[发明专利]一种基于流动分析的硫酸盐法制浆过程纸浆卡伯值的在线检测方法与装置

说明书

本发明公开了一种基于流动分析的硫酸盐法制浆过程纸浆卡伯值的在线检测方法与装置。检测方法包括以下步骤：S1.将20~60℃的黑液与稀释液在流动状态混合得到混合溶液，检测黑液的流速V_B和稀释液的流速V_D；S2.检测混合溶液在t时刻的pH值，检测稀释液的pH值；S3.纸浆卡伯值的计算，采用偏最小二乘技术进行计算。检测装置包括与制浆蒸煮器连接的取样管道、冷却装置、稀释液槽、液体混合装置、参比液槽、pH参比电极、参比检测槽、检测槽、pH检测电极以及计算机。本发明在线检测方法对硫酸盐法纸浆卡伯值均具有很好的预测效果。该检测装置和在线检测方法为硫酸盐法浆卡伯值的在线检测和控制具有重要的现实意义。

技术领域

本发明涉及造纸黑液卡伯值测定的技术领域，更具体的，涉及一种基于流动分析的硫酸盐法制浆过程纸浆卡伯值的在线检测方法与装置。

背景技术

在现代制浆造纸工业中，蒸煮是制浆造纸生产的重要工段，如何在蒸煮中降解和溶出更多的木素，留下更多的完整纤维形态的纤维素和半纤维素，提高纸浆的质量，是蒸煮所要控制的过程。脱木素程度是蒸煮过程中要控制的重要指标之一，蒸煮过程纸浆质量是通过控制纸浆的卡伯值，卡伯值的确定代表着纸浆质量的确定，通过稳定纸浆的卡伯值还可以提高纸浆的得率。

我国在卡伯值在线检测技术上与国外相比，还比较落后，但是领先于世界的平均水平。主要体现在，没有可以应用于生产现场的在线测量传感器，国外的卡伯值传感器不适用于国内的生产工艺流程，且国外的设备价格过高，国内大部分企业没有得到广泛应用。目前国内卡伯值测量还是使用光学分析法和化学分析法两类。化学分析法(CN103630501A；单点卡伯值分析仪SPK-5500在化学浆线的应用实践,徐峰等.《中国造纸》,第35卷第1期,2016年,第64-68页.)必须用最终产品检测分析后，才能反馈到实际生产中，这种方法在检测过程中存在着的误差，会影响到整个制浆生产的监控。而光学分析法(CN1312465A；CN2482074Y)分辨率高，分析比较快速，不需要对样品进行处理，对待测物适应力强，可以实现在线检测。但是采用紫外光谱法也存在着一定的问题，比如蒸煮液吸收太强，必须经过稀释，所以要建立精密的稀释系统；另外，所建立的机理模型与实际生产中检验模型必须经过反复论证才能施行，这样才能保证模型预报准确。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服上述缺陷，提供一种基于流动分析的硫酸盐法制浆过程纸浆卡伯值的在线检测方法。

本发明的另一目的在于提供一种基于流动分析的硫酸盐法制浆过程纸浆卡伯值的在线检测装置。

本发明通过以下技术方案实现：

一种基于流动分析的硫酸盐法制浆过程纸浆卡伯值的在线检测方法，包括以下步骤：

S1.将20～60℃的黑液与稀释液在流动状态混合得到混合溶液，检测黑液的流速V_B和稀释液的流速V_D；

S2.检测混合溶液在t时刻的pH值，检测稀释液的pH值；

S3.纸浆卡伯值的计算，采用偏最小二乘技术进行计算，因变量与自变量的关系式如下：

K＝f(V_B，V_D，pH_t，pH_B，pH₀）

式中：K——纸浆卡伯值，无量纲；V_B——黑液流速，mL/min；V_D——稀释液流速，mL/min；pH_t——t时刻所测得的稀释后黑液的pH值，无量纲；pH_B——稀释液的pH值，无量纲；pH₀——黑液在装锅完毕时所测得的pH值，无量纲；所述稀释液为pH＝6.0～8.0的蒸馏水。