專利名稱：用于測定減輕原油蒸餾裝置腐蝕的系統(tǒng)參數(shù)的方法和裝置的制作方法
用于測定減輕原油蒸餾裝置腐蝕的系統(tǒng)參數(shù)的方法和裝置相關(guān)申請的交叉引用不適用。有關(guān)聯(lián)邦政府資助的研究或開發(fā)的聲明不適用。
背景技術(shù)：
本發(fā)明大體涉及一種減輕原油蒸餾裝置的腐蝕的方法。更具體地說，本發(fā)明涉及一種使原油蒸餾裝置的工藝物料流中的系統(tǒng)參數(shù)最佳以減輕原油蒸餾裝置腐蝕的方法。與本發(fā)明特別相關(guān)的是對露點水(dew point water)和儲液器防護(hù)罩水(accumulator bootwater)取樣以測量系統(tǒng)參數(shù)并響應(yīng)于這樣的測量來減輕原油蒸餾裝置的腐蝕和/或腐蝕副產(chǎn)物的沉積。在原油精煉廠中，通常將油從儲油罐泵送至原油蒸餾裝置以進(jìn)行處理。原油蒸餾裝置通過在脫鹽設(shè)備中水洗滌來清潔油，然后在常壓蒸餾塔中將油分成多種餾分。這些餾分被泵送至原油蒸餾裝置下游的不同處理單元(如焦化裝置、催化裂化器、加氫器等)。盡管在原油蒸餾裝置的許多區(qū)域內(nèi)發(fā)生腐蝕和腐蝕副產(chǎn)物沉積(后者在本文中有時稱為結(jié)垢)，但最嚴(yán)重的腐蝕和結(jié)垢通常發(fā)生在常壓蒸餾塔系統(tǒng)的頂部冷凝系統(tǒng)內(nèi)。近年來，煉油廠的原油蒸餾裝置處理變得越來越困難且基于若干原因其被預(yù)測將變得甚至更有挑戰(zhàn)性和復(fù)雜性。例如，原油價格的顯著升高已經(jīng)造成煉油廠積極追逐以打折價格可獲得的“機(jī)會”或“挑戰(zhàn)性的”原油。較低的價格與諸如高的酸含量或高的固體含量的原油特性相關(guān)，這使得其不如輕質(zhì)無硫的標(biāo)準(zhǔn)原油令人期望。煉油廠比過去更頻 繁地改變原油清單(crude slate),原因是現(xiàn)有原油庫存最少以及增加的原油種類。原油清單改變通常擾亂原油蒸餾裝置的穩(wěn)態(tài)條件長達(dá)好幾個小時。通常，在這些改變或破壞期間發(fā)生了 80%的腐蝕和結(jié)垢，這通常持續(xù)約20%的時間。如果結(jié)垢和腐蝕問題足夠嚴(yán)重的話，那么煉油廠將會停止加工產(chǎn)生問題的原油或原油共混物。然而，煉油廠可以折扣價獲得這些挑戰(zhàn)性的原油，因而使得它們更有利可圖。因此，停止這樣有問題的原油并不是非常受歡迎的選擇。在努力減輕腐蝕的過程中，原油蒸餾裝置可以每周檢修兩到三次，或在一些情況下每天都檢修。每天檢修至多提供了動態(tài)原油蒸餾裝置系統(tǒng)的快照查看。每周改變原油種類和/或原油儲油罐好幾次，有時候每天改變。每一個罐的內(nèi)容物與另一個罐不同，因此每一次改變造成至原油蒸餾裝置的進(jìn)料品質(zhì)發(fā)生變化，多次擾亂穩(wěn)態(tài)狀態(tài)并造成系統(tǒng)破壞。預(yù)熱、脫鹽以及蒸餾操作隨著新的原油改變，輸送不合格的產(chǎn)物和/或廢水源。通常在數(shù)小時(在一些情況下數(shù)天)內(nèi)出現(xiàn)多次調(diào)整以將原油蒸餾裝置恢復(fù)至穩(wěn)態(tài)操作?？刂七@樣的破壞且優(yōu)化原油蒸餾裝置操作的目前最常用的行業(yè)慣例是提供足夠的人力和工時。例如，每一臺原油蒸餾裝置可以根據(jù)裝置尺寸和復(fù)雜性的不同而具有3到10人的操作小組。此小組可以將他們的時間花費在收集用于濕法化學(xué)實驗室測試的樣品以及測量溫度和流量并對其做出調(diào)整以使單元在規(guī)范內(nèi)運行。這樣的慣例通常適合使裝置相對于分餾品質(zhì)分餾點和結(jié)束點(end point)合適地操作，且對專門的化學(xué)腐蝕控制計劃的關(guān)注最少。如果破壞嚴(yán)重，那么可以對工藝化學(xué)品做出改變，和/或可以圍繞原油蒸餾裝置建議水平、流量或溫度的變化以使動態(tài)系統(tǒng)處于盡可能最佳的條件。彌補參與人手的定期匱乏或有時長期匱乏的嘗試包括在常壓蒸餾塔的頂部儲液器水防護(hù)罩上安裝在線PH計；然而，由于pH傳感器高速地結(jié)垢，僅少量百分?jǐn)?shù)的這些pH計準(zhǔn)確地運行一定時間長度。諸如PH計的在線儀器需要日常維護(hù)和校準(zhǔn)。而且，在線pH僅僅追蹤PH并在pH處于控制限值外時向操作者發(fā)送警報。通常，校準(zhǔn)差的和/或結(jié)垢的pH計產(chǎn)生頻繁的警報。此頻率往往使報警系統(tǒng)的功效最弱。由于在線PH計量和其他監(jiān)測嘗試在業(yè)內(nèi)還未能成功實現(xiàn)，因此煉油廠并不追逐用于工藝化學(xué)計劃的更奇特的且有效的在線儀器。因而，存在對用于監(jiān)測參數(shù)并減輕原油蒸餾裝置的腐蝕的更精密的且有效的在線/或自動化方法的持續(xù)需求。本部分描述的技術(shù)并不意圖構(gòu)成對本文提到的任何專利、公布或其他信息相對于本發(fā)明是“現(xiàn)有技術(shù)”的承認(rèn)，除非明確這樣表示。此外，本部分不應(yīng)該被解釋為意味著已經(jīng)進(jìn)行了檢索或不存在如37CFR§ 1.56(a)中定義的其他相關(guān)信息。發(fā)明概述本發(fā)明的至少一個實施方案涉及一種測量主要是液體樣品的至少一種特性的方法。該方法包括下述步驟:1)向所述樣品中添加至少一種化學(xué)試劑，所述化學(xué)試劑能夠在添加到所述樣品中時引起與待檢測的特性直接相關(guān)的可測量的光學(xué)效果，2)測量所述光學(xué)效果以及3)通過將所測得的光學(xué)效果和與待測定的所述特性相關(guān)的預(yù)定值進(jìn)行比較來推出所述特性的值。所測得的光學(xué)效果和待測定的所述特性之間的關(guān)系獨立于所述液體樣品的體積且獨立于添加到所述樣品中的試劑的體積。所測得的特性可以是選自由下述組成的列表中的一項:pH、鐵濃度、氯化物濃度及其任意組合。所測得的光學(xué)效果是比色效果、濁度效果或熒光效果。試劑可以與樣品完全混合。所述光學(xué)效果通過·以下來測量:測定特定波長下的吸光度水平，該測量被認(rèn)為是所有特性的值的等吸光點；檢測另一個波長下的至少另一個吸光度水平；將這兩個吸光度水平與預(yù)定的數(shù)據(jù)比較以及使所述兩個吸光度水平與所述特性的特定值的已知吸光度水平相關(guān)。試劑可以選自由下述組成的組的列表:溴甲酚紫、熒光素、PTSA、TPPTSA、鈣黃綠素藍(lán)、Ferrozine、硝酸銀、硫基乙醇酸、氨、pH緩沖液、亞鐵還原劑、熒光染料、光澤精及其任意組
八
口 ο所述光學(xué)效果可以通過是至少兩種熒光染料的試劑來測量，其中一種染料在第一波長下的熒光受到所述特性的值的影響而另一種染料在第二波長下的熒光未受到所述特性的值的影響。所述方法還包括下述步驟:測量樣品中的所述第一波長和第二波長下的熒光強(qiáng)度的比，將該比與具有該特性的已知值的對照在所述第一波長和第二波長下的熒光的比進(jìn)行比較，以及使兩個比的按比例變化與所述特性的值相關(guān)。所述光學(xué)效果可以通過將熒光與吸光度的比和具有所述特性的已知值的對照進(jìn)行比較以及使兩個比的按比例變化與所述特性相關(guān)，而由所述試劑的吸光度和熒光來測量，其中所述吸光度未受到所述特性的值的影響而所述熒光受到所述特性的值的影響。所述試劑與引起所述特性的化合物形成絡(luò)合物，所述絡(luò)合物在預(yù)定波長下的吸光度與存在的化合物的量直接相關(guān)，而不與所添加的試劑的量直接相關(guān)。所述樣品被設(shè)置在裝置內(nèi)。所述裝置包括至少一個試劑源，所述試劑源被構(gòu)建并被布置成將所述試劑供給入所述試劑在其中與所述樣品混合的室內(nèi)，且所述樣品被移動通過測量所述光學(xué)特性的光學(xué)傳感器。所述裝置還包括光源，所述光源可以被設(shè)置成與所述光學(xué)傳感器成直線或垂直于所述光學(xué)傳感器。所述光源還可以與BDD電解槽(BDD cell)成直線或垂直于BDD電解槽，在添加所述試劑前，所述樣品穿過所述BDD電解槽。所述BDD電解槽可以被構(gòu)建并被布置成氧化硫酰氧(Sulf0xy)化合物。所述光源還可以與成豎直角度的傳感器流路成直線或垂直于成豎直角度的傳感器流路，所述樣品流過所述傳感器流路，由此通向所述光學(xué)傳感器的所測量的光水平穿過所述樣品?？梢源嬖谥辽賰蓚€光學(xué)傳感器且所述傳感器沿著相對于豎直流路的水平面被布置。所述裝置還可以包括所述傳感器下游的管，所述管的至少一部分高于所述傳感器且成水平的角度，所述管被構(gòu)建并被布置成有利于氣泡遷移離開所述傳感器。所述管可以是倒U形的。裝置還可以包括所述傳感器上游的氣體源，所述氣體源被構(gòu)建并被布置成使不期望的材料鼓泡遠(yuǎn)離所述樣品。所述裝置還可以與控制系統(tǒng)聯(lián)系，所述控制系統(tǒng)管控化學(xué)工藝物料流的至少一些操作，所述樣品從所述化學(xué)工藝物料流獲取，所測得的數(shù)據(jù)導(dǎo)致所述控制系統(tǒng)執(zhí)行響應(yīng)于所述特性的對抗措施。附圖簡述下面具體參考附圖描述了本發(fā)明的詳細(xì)描述，附圖中:

圖1是用于顯示等吸光點如何能夠用于測定液體樣品的參數(shù)的圖。圖2包含了用于闡釋不同pH下的等吸光點如何能夠用于測定液體樣品的參數(shù)的圖。在這些圖中，左側(cè)的Y軸是等 吸光點和pH通道的吸光度，右側(cè)的Y軸是比pH/等吸光(pH/isos)ο圖3是用于闡釋本發(fā)明的測量結(jié)果的準(zhǔn)確性的圖。圖4是用于闡釋TPPTSA和光澤精如何能夠采用熒光比值法(fluorescenceratioing)來測定氯化物濃度的圖。Y軸是熒光強(qiáng)度。圖5是用于闡釋光澤精熒光如何能夠用于使用吸光度校正樣品和試劑的體積來測量氯化物的圖。在此圖中，通道數(shù)(Channel Count)對于透射比曲線(Trans curve)是透射光強(qiáng)度。對于熒光曲線是熒光強(qiáng)度。光澤精染料的吸光度通過1glO(參照/透射比(ref/trans))來計算。圖6是用于測量液體樣品的參數(shù)的裝置的側(cè)視圖。圖7是用于測量液體樣品的參數(shù)的裝置的頂部視圖。圖8是闡釋了裝置內(nèi)的用于測量液體樣品的參數(shù)的不同部件的流程圖。圖9是用于闡釋Fe測量時的濁度校正的圖。圖10是闡釋了通過使用吸光度測量的濁度產(chǎn)生的氯化物的響應(yīng)曲線的圖。在此圖中，通道數(shù)對于透射比曲線是透射光強(qiáng)度。懸浮的AgCl的吸光度通過1glO (參照/透射比)來計算，其中未顯示參照曲線。此吸光度在圖11中以X軸給出。圖11是闡釋了根據(jù)樣品與硝酸銀反應(yīng)產(chǎn)生的濁度的吸光度的氯化物的非線性校準(zhǔn)曲線的圖。發(fā)明詳述基于本申請的目的，這些術(shù)語的定義如下所示:“BDD電極”意指至少部分被P型金剛石材料覆蓋的電極，其中在碳原子將呈純金剛石材料的形式的一些共價鍵位點處，代替地存在共價鍵合的硼原子。BDD電極被用在BDD電極是陽極的電化學(xué)電解槽內(nèi)?！翱瞻讟悠贰币庵覆缓鲈噭┑囊后w樣品。“防護(hù)罩水”意指從油的蒸餾餾分的水相獲取的液體樣品，其中餾分已經(jīng)冷凝并分離成水相和有機(jī)相且通常由熱交換器下游的儲液器(但不一定)收集?！氨壬嫛币庵敢环N設(shè)備，其測量穿過樣品的特定波長下的透射光的強(qiáng)度。“控制器”意指一種手動操作器或具有諸如處理器、存儲設(shè)備、數(shù)字存儲介質(zhì)、陰極射線管、液晶顯示器、觸摸屏或其他監(jiān)視器和/或其他部件的部件的電子設(shè)備，該手動操作器或電子設(shè)備可操作用于與一個或多個特定應(yīng)用的集成電路、程序、計算機(jī)可執(zhí)行的指令或算法、一個或多個硬連線設(shè)備、無線設(shè)備和/或一個或多個機(jī)械設(shè)備集成且可操作來集成反饋、前饋或預(yù)測回路，且其功能可以處于中心位置，諸如網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，用于通過局域網(wǎng)絡(luò)、廣域網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)連接、微波連接、紅外連接以及類似的進(jìn)行通信，其他部件諸如信號調(diào)節(jié)器或系統(tǒng)監(jiān)測器可以被包括在內(nèi)以有利于信號傳輸和信號處理算法?！奥饵c水”意指在蒸汽初始冷凝成水的點時或在液體水相從水蒸氣和液體烴中分離出并在蒸汽冷卻時開始形成液體水的溫度下獲取的液體樣品。此樣品可以被形成在收集器內(nèi)，包含冷卻水的螺旋管冷卻收集器，冷卻水循環(huán)通過螺旋管。露點水相對于在更下游獲取的水樣品將包含最高量的HCl和/或其他酸?！癋errozine”意指3_ (2-吡啶基)_5，6_雙(4-苯基磺酸)_1，2，4_三嗪單鈉鹽和巰基乙酸銨的混合物?！盁晒庥嫛币庵敢环N設(shè)備，其測量當(dāng)樣品發(fā)出具有與發(fā)射到樣品中的光不同波長的突光時，由樣品產(chǎn)生的光的強(qiáng)度?？梢砸韵鄬τ诎l(fā)射到樣品中的光成一角度(其可以是90° )來測量熒光?！敖缑妗币庵阜治鰞x與至少一個其他項目之間的實體互聯(lián)(solidinterconnection)、電磁互聯(lián)、光學(xué)互聯(lián)、虛擬互聯(lián)或其他互聯(lián)，電、等離子體、光、輻射、流體、數(shù)據(jù)、信息、物質(zhì)、試劑、廢物、待取樣的材料、能量、熱、液體和/或氣體在分析儀與所述項目之間穿過上述的互聯(lián)?！?PTSA ”意指芘四磺酸。“鼓泡(sparging)”意指為了產(chǎn)生多個氣泡的目的而將氣體引入到液體中，氣泡沿液體向上遷移并通過氣泡與特定材料之間接觸而從液體去除該特定材料?！懊摿颉币庵溉コ嬖谟诤s分中的特定的不期望的組合物或賦予其非反應(yīng)性，包括但不限于硫化氫和其他基于硫的化合物?！癟PPTSA”意指5，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟吩-四磺酸，四鈉一水合物?！皾岫缺怼被颉皾岫扔嫛币庵敢环N設(shè)備，其測量液體內(nèi)的因源光束與液體內(nèi)的顆粒相互作用而從源光束散射的光的強(qiáng)度。所散射的光的波長與發(fā)射到樣品中的相同。如果上述定義或在本申請其他任何地方所提及的描述與通常使用的含義、字典中的含義或通過引用并入到本申請中的資料所述的含義(明確的或暗含的)不一致，那么本申請且尤其是權(quán)利要求中的術(shù)語應(yīng)被理解為根據(jù)本申請中的定義和描述來解釋，而不是根據(jù)常用的定義、字典的定義或通過引用并入的定義來解釋。鑒于上文，如果術(shù)語僅可以按照字典的解釋被理解， 如果術(shù)語由Kirk-Othmer EncyclopediaChemical Technology,第5版，(2005),(由Wiley, John&Sons, Inc.出版)來定義,那么此定義將控制該術(shù)語在權(quán)利要求中如何被定義。本發(fā)明的實施方案包括一種分析水樣品的特性和含量的方法和一種用于分析水樣品的特性和含量的裝置。水樣品可以來自原油蒸餾裝置的頂部冷凝器。分析可以用于控制化學(xué)腐蝕控制系統(tǒng)。本發(fā)明的至少一個實施方案涉及一種測量用于控制原油精煉廠的產(chǎn)品供應(yīng)(productfeed)的系統(tǒng)參數(shù)的方法。至少一個實施方案涉及一種通過利用所測得的參數(shù)來減輕原油精煉廠的腐蝕的方法。至少一個實施方案涉及與能夠檢測參數(shù)的至少一個傳感器一起操作的熱交換器。參數(shù)是選自由下述組成的列表的一項:金屬濃度、氯化物濃度、PH及其任意組合。由本發(fā)明設(shè)想的用于檢測的金屬包括但不限于:鐵、銅、鑰、鎳以及鋅。在至少一個實施方案中，一個或多個參數(shù)通過具有至少一個傳感器的分析儀來測量。測量多種冷凝水餾分的特性和組成可能是復(fù)雜的。所分析的餾分通常是多種多樣的(且至少部分是)且是可以與重質(zhì)有機(jī)物、胺、氨、有機(jī)酸(諸如乙酸)以及二氧化硅附聚的包含水、輕質(zhì)烴、硫化氫以及鐵的硫化物和鐵的氧化物的懸浮固體的含水組合物。餾分的pH、氯化物濃度以及鐵濃度通常變化且了解這些值對合適地操作設(shè)施是重要的。如果pH太低，下游的設(shè)備可能會發(fā)生腐蝕。過多的氯化物是存在過多腐蝕性鹽酸的指示。過多的鐵表明鋼腐蝕且與硫化物反應(yīng)生成沉積在內(nèi)部系統(tǒng)表面上的FeS顆粒。特別有用的是早期確定冷凝區(qū)域內(nèi)的參數(shù)值以 允許足夠的時間來合適地制定腐蝕控制計劃，諸如有策略地注入中和胺(用于PH控制)、成膜抑制劑(用于鐵控制)、苛性堿溶液(用于HCl控制)以及類似的。然而進(jìn)行這些測量是相當(dāng)有挑戰(zhàn)性的，因為餾分的組成對大多數(shù)傳感器是有害的。在現(xiàn)有技術(shù)的傳感器中，小直徑的塑料管件、蠕動泵、閥以及其他機(jī)械部件很快被結(jié)垢和/或堵塞。顆粒、油以及其他有機(jī)物造成光學(xué)部件的基線偏移和校準(zhǔn)誤差。比色計設(shè)備尤其可能由于背景顏色、濁度干擾以及光學(xué)表面結(jié)垢而變得不精確。電化學(xué)設(shè)備且尤其是鐵選擇性電極可以被通常以超過數(shù)百PPm的量存在的硫化物化合物干擾。理想地，在餾分進(jìn)入熱交換器時或之前和/或在蒸汽露點時或之前，測量參數(shù)。露點時采集的參數(shù)值將對最終發(fā)生的下游腐蝕的程度和形式提供了最精確的預(yù)測且允許準(zhǔn)確地采用腐蝕控制計劃并將使熱交換器的使用壽命最長。遺憾的是，實際上通常不能獲得露點樣品。因此，一般慣例是代替地獲得對其中餾分內(nèi)的水已經(jīng)完全冷凝的防護(hù)罩水的測量結(jié)果，以及使用該測量結(jié)果來控制化學(xué)劑量和對腐蝕控制計劃的需求。可以根據(jù)美國專利第4，355，072號和第5，425，267號以及美國專利申請第12/263904號的公開內(nèi)容獲得露點樣品?，F(xiàn)有技術(shù)的采用比色法測量諸如pH、氯化物以及鐵的參數(shù)的方法是基于試劑的。這些方法包括向設(shè)定體積的樣品內(nèi)添加已知量的試劑。這具有許多缺點。首先，如果在添加正確量的試劑時存在誤差，那么讀數(shù)將是不準(zhǔn)確的，因為所測得的吸光度取決于試劑的量。第二，這樣是麻煩的，因為必須從動態(tài)體系中移除特定體積的樣品。為了準(zhǔn)確的結(jié)果，通常采用開始-停止過程(start-stop process)。此過程由獲取樣品并將已知體積的樣品計量入容器中組成。接著添加已知量的試劑并混合。好得多的系統(tǒng)將包括通過將小體積的試劑添加到流動的樣品中來測量參數(shù)，而無需控制試劑的量。在這樣的系統(tǒng)中，由于所添加的試劑在流動的樣品中分散，其濃度不斷減小。因此，現(xiàn)有技術(shù)的方法將產(chǎn)生誤差，原因是所測得的吸光度取決于樣品中現(xiàn)在未知的試劑的量。這可以通過由與樣品中的試劑體積或樣品中的試劑濃度相關(guān)的值參照樣品的量來得到克服。在至少一個實施方案中，通過向煉油廠工藝物料流的液體樣品中添加一定量的試劑并直接測量與該量的試劑直接相關(guān)的光學(xué)特性來測量參數(shù)，其中所測得的參數(shù)并不取決于知道液體樣品中試劑的濃度。在至少一個實施方案中，所測得的參數(shù)選自由下述組成的列表中的一項:pH、鐵(或其他金屬)濃度以及氯化物濃度。在至少一個實施方案中，通過使用比色染料的等吸光點來直接測量pH。圖1闡釋了同樣濃度的比色染料在具有不同PH值的樣品中的吸光度對波長的圖。雖然每一種不同PH的樣品在pH波長下具有獨特的吸光度，但是它們共享單一波長，等吸光點，比色染料在此單一波長下顯示出恒定的吸光度水平，與PH無關(guān)。通過使pH波長下的吸光度與等吸光點時的吸光度相比，所獲得的PH值獨立于試劑或樣品的相對量。在現(xiàn)有技術(shù)中，所使用的算法依賴于知道樣品的體 積和最大吸光度波長來確定pH。然而在本發(fā)明中，不是簡單地使用最大吸光度來確定pH，代替地，通過使最大吸光度比等吸光點來確定pH。所使用的特定比色染料的等吸光點是染料的僅僅取決于其濃度的預(yù)定特征。此外，對于該染料來說，還已知不同PH值下的最大吸光度。因此，一旦獲取樣品的比色讀數(shù)，那么如果已知等吸光點的吸光度和最大吸光度，且讀數(shù)證實了預(yù)定的等吸光點，那么讀數(shù)可以被確認(rèn)為對應(yīng)于特定PH的圖且可以已知該樣品的pH而不需要已知試劑濃度。初始空白樣品的測量允許獲取準(zhǔn)確的讀數(shù)，即使對于用現(xiàn)有技術(shù)的方法更難以測量的樣品，諸如干擾所測得的最大吸光度的高度渾濁的樣品或帶色的樣品。類似地，空白樣品測量校正了光學(xué)管的累積的結(jié)垢。使最大吸光度與等吸光的吸光度相比抵消了光源強(qiáng)度變化和檢測器響應(yīng)變化的影響。在至少一個實施方案中，通過減去空白值校正了諸如顏色、濁度以及管結(jié)垢的添加物的影響。在至少一個實施方案中，通過比值法校正了諸如光強(qiáng)度和檢測器靈敏度的成比例的影響。在至少一個實施方案中，對多次測量的多次泵推動沖程(pump push stroke)進(jìn)行光學(xué)讀數(shù)，同時所反應(yīng)的樣品流過比色計。數(shù)據(jù)陣列填充有等吸光點和PH帶的所有透射比數(shù)據(jù)。兩個LED的參照光電二極管也讀數(shù)且用于校正光源發(fā)射強(qiáng)度變化中的任何變化。圖2描繪了校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的三次試驗的代表性數(shù)據(jù)，其中左軸是兩個通道的吸光度。等吸光曲線闡釋了 PH染料濃度如何增大至峰值，然后下降回到基線。由于試驗的函數(shù)(function)是相同的，因而看到等吸光曲線是相同的，而PH曲線在較高的pH下增大。右軸是計算出的空白校正的PH吸光度與等吸光的吸光度的比。理想地，如果等吸光校正有效的話，該比值曲線(PH/等吸光)應(yīng)該是扁平線?？闯鲈诜鍏^(qū)域周圍，比值曲線是水平的。這些曲線清楚地表明我們的比值法的值和多么準(zhǔn)確的值結(jié)果。在比值在期望的誤差容限內(nèi)是恒定的任何地方，而不是例如僅在峰值處，采集讀數(shù)。相比之下，現(xiàn)有技術(shù)的采用同樣讀數(shù)范圍的方法將產(chǎn)生顯著的誤差，原因是僅PH波長下的吸光度廣泛變化。前四個基線點或空白樣品點被算出平均值并存儲。在試劑注入點與光學(xué)管之間的樣品液體流過光學(xué)管時，這些存在。當(dāng)樣品液體繼續(xù)流過光學(xué)管時，與試劑混合的樣品流過光學(xué)管，在其上采集讀數(shù)。在收集全部讀數(shù)后，尋找等吸光響應(yīng)中的峰值的陣列。也選用PH曲線上的相應(yīng)峰。從峰值透射比和參照值以1gltl(峰值參照/峰值透射比)的形式并基于管結(jié)垢和樣品濁度通過減去空白吸光度進(jìn)行校正而計算出吸光度。將校正的pH的吸光度與校正的等吸光的吸光度的比輸入到校準(zhǔn)方程中。pH校準(zhǔn)方程是根據(jù)線性函數(shù):pH = pK+pHSlope X log (Abs/ (Abs11-Abs))Abs11是？!111標(biāo)準(zhǔn)的比且在方程中是常數(shù)，表示pH波長下的最大吸光度。使用另兩個pH標(biāo)準(zhǔn)比，pK and pHSlope被計算為常數(shù)。當(dāng)測量未知的樣品時,樣品的比Abs被輸入到方程中且獲得pH。圖4顯示了計算pH時使用的典型的校準(zhǔn)線和方程。由于染料在高于pH7.5時變得不那么靈敏了，因而在此區(qū)域內(nèi)存在一定的不準(zhǔn)確性。在至少一個實施方案中，校正因子用于校正高于PH7.5時的不準(zhǔn)確性。在至少一個實施方案中，所使用的比色染料是溴甲酚紫。由于pH，溴甲酚紫在488nm具有等吸光點且在590nm具有最大吸光度。因此，如果經(jīng)常從煉油廠工藝物料流中獲取樣品，并向樣品中添加溴甲酚紫，那么可以通過使590nm的吸光度與488nm的吸光度相比來準(zhǔn)確地確定PH，而不考慮樣品體積或試劑濃度是否是已知的。因此，可以用于獲得準(zhǔn)確的測量，而無需先測定或甚至知道試劑的體積或必須將試劑的體積與對照值進(jìn)行比較。這允許分析儀是真正的在線應(yīng)用，其中流動的樣品中的試劑分散總是產(chǎn)生準(zhǔn)確的結(jié)果。這是對于僅當(dāng)已知試劑/樣品體積比時才得到準(zhǔn)確值的現(xiàn)有技術(shù)的明顯改進(jìn)之處，在流動的樣品流中無法獲知試劑/樣品體積比。因而，本發(fā)明允許避免現(xiàn)有技術(shù)中使用的低效的開始-停止方法。在至少一個實施方案中，使用兩種熒光染料的熒光的比直接測量參數(shù)。在現(xiàn)有技術(shù)中，熒光染料已被用于通過測量染料和樣品的量均已知的樣品中的染料的熒光來測量樣品的氯化物含量和pH。在至少一個實施方案中，向樣品中添加兩種或更多種染料，每一種在某一波長下顯示出清楚的熒光。一種染料在特定波長下的熒光強(qiáng)度直接取決于期望的參數(shù)，而另一種染料的熒 光強(qiáng)度完全獨立于期望的參數(shù)。第二染料的熒光強(qiáng)度僅取決于其在樣品混合物中的濃度。通過比較在其中參數(shù)是已知的對照樣品中的兩種染料在兩個波長下的熒光比與未知樣品的熒光比，可以確定未知樣品的參數(shù)。在至少一個實施方案中，所使用的染料是光澤精(9，9’_雙-N-甲基硝酸吖啶鎗)和PTSA以通過熒光猝滅來確定氯化物濃度。在5IOnm下，光澤精的熒光依賴于氯化物濃度，而PTSA在此處不產(chǎn)生熒光。在405nm下，PTSA的熒光獨立于氯化物濃度，而光澤精在此處并不發(fā)出熒光。通過比較對照與所測量的樣品中在510nm和405nm下的熒光比，可以確定所測量的樣品的參數(shù)。另一種合適的參照染料是TPPTSA，其在670nm下發(fā)出熒光且其熒光獨立于氯化物濃度。通過使光澤精在5IOnm下的熒光與TPPTSA在670nm下的熒光相比，校正了染料濃度和樣品體積的變化。圖4闡釋了含有和不含氯化物的TPPTSA和光澤精的各自的光譜。在至少一個實施方案中，期望的參數(shù)含量通過僅使用一種染料測量熒光猝滅來直接確定。在至少一個實施方案中，單熒光染料是其熒光在特定的波長下因稀釋而被削弱且其熒光因為存在特定的組合物而被削弱的染料，特定的組合物如含有氯離子的組合物。如圖5所示，在至少一個實施方案中，此單染料是光澤精，其在433nm下的吸光度僅依賴于其濃度，而在510nm下其熒光依賴于存在的氯離子和其濃度。通過使其熒光與其吸光度相比，消除了染料的稀釋或濃縮的效應(yīng)。對照值與所測量的樣品之間的比的變化可以用于確定樣品中的氯化物的量。在至少一個實施方案中，采集參數(shù)和所添加的試劑之間形成的絡(luò)合物的比色吸光度讀數(shù)。所添加的試劑在給定的波長下本身并不顯示比色結(jié)果，但如果其在參數(shù)的存在下形成帶特定顏色的絡(luò)合物，那么該絡(luò)合物的存在將產(chǎn)生明顯的吸光度讀數(shù)。在至少一個實施方案中，向樣品中添加Ferrozine。在560nm下,Ferrozine本身并不顯著顯示出吸光度。然而，如果存在鐵，那么Ferrozine與鐵絡(luò)合且在560nm下顯示出吸光度,這可以用于確定存在的鐵的確切的量。如果讀取存在過量的Ferrozine時的吸光度，那么鐵的值是準(zhǔn)確的，而無需準(zhǔn)確地知道存在多少量的Ferrozine或樣品。在至少一個實施方案中,Ferrozine試劑緩沖液改變了傳感器的背景讀數(shù)并給出560nm下的錯誤讀數(shù)，因此采集在Fe-Feirozine絡(luò)合物并不吸收的690nm下的第二讀數(shù)，且從560nm下的讀數(shù)減去此波長下的背景讀數(shù)。從讀數(shù)去除因濁度或顏色產(chǎn)生的背景水平。在至少一個實施方案中，向樣品中添加硝酸銀。硝酸銀在680nm下并不明顯吸收，但硝酸銀與氯化物反應(yīng)生成氯化銀。懸浮的氯化銀可以通過從穿過樣品的光束的路徑測量在680nm下的吸光度而被檢測。還可以通過測量680nm下的濁度計中的濁度來檢測。于是測量并不取決于硝酸銀的濃度水平?，F(xiàn)在參考圖6，顯示了用于使用比色、濁度或熒光讀數(shù)測定參數(shù)的裝置(100)。裝置包括歧管(101)，來自源的液體樣品被引入歧管(101)中。隨后液體通向室(103)內(nèi)，一種或多種試劑源(104)被注入室(103)內(nèi)。所述室包括混合設(shè)備(105)，其可以是機(jī)械的、基于流動的(flux based)、超聲的或基于現(xiàn)有技術(shù)中任何其他已知的混合技術(shù)。在一個實施方案中，試劑泵被通過毛細(xì)管連接至室(103)以使可能出現(xiàn)樣品和試劑擴(kuò)散的死體積最小。這避免了因試劑注入造成的不準(zhǔn)確性，試劑注入主要包括已經(jīng)反向擴(kuò)散入試劑泵中的樣品。在其他實施方案中，裝置被構(gòu)建并布置成用彈性鴨嘴裝載機(jī)(elastomeric duck-bill)或本領(lǐng)域已知的其他回流防止設(shè)備避免此問題。在添加試劑后，液體樣品穿過傳感器管路徑(110)，沿著該管路徑(110)有至少一個比色計、濁度計或熒光傳 感器(106)。比色計(106)包括至少一個光學(xué)傳感器(107)且還可以包括至少一個光源(108)。傳感器(107)可以成一直線和/或成超過O度且小于180度的角度。在至少一個實施方案中，傳感器(107)以相對于光源(108)成90度的角度設(shè)置。任選地，可以存在一個直接位于光源上的光學(xué)傳感器(107)，其目的是僅讀取光源到參照比色計和熒光劑讀數(shù)的光輸出。因老化或溫度變化產(chǎn)生的任何變化可以通過相比于傳感器(107)的讀數(shù)而得到校正。在至少一個實施方案中，光源發(fā)射且穿過電解槽的檢測器(through-celldetector)查看樣品在同一平面內(nèi)。在至少一個實施方案中，此平面垂直于樣品正在穿過的傳感器管路徑。在至少一個實施方案中，所有傳感器都垂直于管且被設(shè)置在沿著管的相同位移處，使得確切的同一樣品的體積被所有檢測器同時測量，因而它們?nèi)〉昧鬟^傳感器管的樣品的相同的“畫面”。在傳感器(107)下游和之上是成角度的管(angled tube) (109)。成角度的管(109)包括一部分這樣的管長度，該部分沿著以比更豎直角度的傳感器管路徑(110)更水平的角度延伸的路徑延伸。傳感器管路徑(110)和成角度的管路徑(109)的定位和形狀有利于氣泡向上遷移遠(yuǎn)離比色計或熒光計傳感器(106)。在至少一個實施方案中，傳感器管路徑(110)是大體豎直的。在至少一個實施方案中，至少一部分成角度的管(109)是大體水平的。在至少一個實施方案中，如圖6所示，至少一部分成角度的管(109)是倒U形的。在至少一個實施方案中，采集傳感器讀數(shù)與樣品泵同步，使得在泵處于樣品流暫時終止的其進(jìn)給沖程時采集讀數(shù)。這允許任何氣泡浮動離開光學(xué)路徑，因而將獲得真實的光學(xué)吸光度或熒光讀數(shù)。如圖7所示，在至少一個實施方案中，裝置(100)包括超過一個傳感器(106a、106b)。在至少一個實施方案中，超過一個傳感器相對于傳感器管路徑(110)是平面的。平面?zhèn)鞲衅髟试S同時測量超過一個參數(shù)。在至少一個實施方案中，裝置(100)可以包括溫度傳感器，諸如電熱調(diào)節(jié)器、RTD、熱電偶以及類似的，因此可以進(jìn)行吸光度或熒光讀數(shù)的溫度補償。在至少一個實施方案中，在穿過成角度的管(109)后，樣品被處置或返回到其所來自的工業(yè)流體流中。由于多個傳感器進(jìn)行獨立于樣品體積的參數(shù)測量，因而裝置可以被構(gòu)建并布置成連續(xù)接納液體樣品且其可以提供連續(xù)的測量而不會為了控制樣品體積而經(jīng)常停止液體輸入。在至少一個實施方案中，裝置包括在通過傳感器分析樣品之前向樣品鼓泡的機(jī)械裝置。鼓泡有利于從樣品中除去否則會損害、妨礙傳感器分析或以其他方式使傳感器分析變得復(fù)雜的材料。在至少一個實施方案中，鼓泡通過用空氣、氮氣或任何其他氣體通氣來實現(xiàn)以除去揮發(fā)性的材料或使材料與氣體反應(yīng)用于消除它們的不利影響的目的。在至少一個實施方案中，在鼓泡之前或鼓泡過程中，向樣品中添加諸如硝酸的酸或與諸如過氧化氫的氧化劑結(jié)合的酸，以便加快不期望的揮發(fā)性材料的除去速率或與不期望的材料反應(yīng)。在至少一個實施方案中，在分析樣品之前，使樣品穿過過濾器以除去粗顆粒。過濾器可以具有10-200微米之間的孔徑。流量傳感器或壓力傳感器也可以追蹤樣品通過分析儀的進(jìn)程。在至少一個實施方案中，樣品通過冷卻器或加熱器以使其與分析儀和試劑化學(xué)性質(zhì)相容。在至少一個實施方案 中，分析儀包含清潔劑試劑以除去分析儀內(nèi)的結(jié)垢。清潔劑可以是一種或多種有機(jī)胺諸如乙醇胺或甲氧基丙基胺，或氧化劑諸如次氯酸鹽或過氧化氫。清潔劑可以通過3通閥、泵或任何其他合適的機(jī)械裝置被引入到分析儀中。在至少一個實施方案中，至少一個參數(shù)根據(jù)美國專利第5，326，482號、第5，324，665號以及第5，302，253號中公開的方法和裝置來測量。在至少一個實施方案中，分析儀包括選自由下述組成的列表中的一項:陶瓷活塞體、螺線管泵(在蠕動泵的位置)、非移動的部件湍流混合器(在螺旋管或靜態(tài)混合器的位置)。在至少一個實施方案中，存在滲透檢測器。滲漏檢測器可以是在歧管(或裝置的其他部分)中的壓力傳感器或位于歧管下的電導(dǎo)傳感器。在至少一個實施方案中，裝置包括至少一個監(jiān)測傳感器，如美國專利第5，734，098號中公開的。在至少一個實施方案中，裝置還包括測量溫度、壓力、流量以及樣品重量的儀器。在至少一個實施方案中，傳感器管路徑(110)的寬度是對于維持試劑與樣品的混合最佳的。在至少一個實施方案中，混合裝置被構(gòu)建并布置成在將采集傳感器讀數(shù)的同一位置使試劑與樣品混合。裝置可以依尺寸被設(shè)計且其各部件被設(shè)置并構(gòu)建成使得其可以是整個流體工藝系統(tǒng)的模塊化部件。這允許改變(諸如安裝、拆除、維護(hù)和/或升級)工藝系統(tǒng)的僅一個元件而無需改動整個系統(tǒng)的其他部分或整個系統(tǒng)。在至少一個實施方案中，至少有些界面包括彈性密封。在至少一個實施方案中，裝置被接合到固體板，固體板依尺寸設(shè)計以匹配墻壁或底座上預(yù)先確定的尺寸。在至少一個實施方案中，分析儀歧管和/或包含分析儀的罩本身是這樣依尺寸設(shè)計的。這允許分析儀被用作“一站式(turnkey)”或“插釘板式(peg-board) ”設(shè)備,正如本領(lǐng)域理解的術(shù)語。在至少一個實施方案中，歧管根據(jù)美國國家標(biāo)準(zhǔn)ANSI/ISA-76.00.02-2002, ISA (2002)中描述的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)表面安裝流體分布部件的標(biāo)準(zhǔn)來構(gòu)建。在至少一個實施方案中，裝置的一個或多個部件(或裝置整體)由一個或多個模塊化部件連接器基材組件系統(tǒng)構(gòu)建并布置，正如美國專利第7，178，556號中描述的。在至少一個實施方案中，在通過傳感器分析樣品之前，使樣品的一種或多種成分脫硫。不同的硫基化合物干擾多種分析(且尤其是比色分析)。在至少一個實施方案中，氣體被鼓泡以從樣品中除去h2s。在至少一個實施方案中，鼓泡的氣體是選自由下述組成的列表中的一種:空氣、氫氣、氮氣、氦氣及其任意組合。在至少一個實施方案中，在氯化物分析之前，預(yù)先處理樣品以使樣品中的含硫材料脫硫。硫通常以硫化物和硫代硫酸鹽的形式存在于餾分中。雖然現(xiàn)有技術(shù)的方法教導(dǎo)了通過使硫的氧化物與氫離子反應(yīng)生成亞硫酸氫鹽或硫酸氫鹽而使硫的氧化物脫硫，但它們的有關(guān)使硫代硫酸鹽脫硫的教導(dǎo)需要與過氧化氫反應(yīng)并沸騰，而這樣的沸騰反應(yīng)在線分析儀的背景下是不實際的。硫且尤其是硫代硫酸鹽是特別有害的，因為它們毒化氯化物檢測中使用的銀并破壞離子選擇性電極。此外，硫化銀是不溶性的且能夠堵塞或阻塞各種部件。而且一些硫化物是非揮發(fā)性的，因而僅僅鼓泡并不能除去它們。BDD電解槽被用來除去非揮發(fā)性物質(zhì)。在至少一個實施方案中，裝置可以進(jìn)行實時餾分分析。在工業(yè)工藝物料流中，流的組成因系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生各種變化而隨時間變化，這是非常普遍的。這意指在不同的時間穿過不同位置的液體樣品將具有不同的特性。由于裝置可以進(jìn)行連續(xù)分析，因而可以連續(xù)確定每一種餾分形成時的特性?，F(xiàn)在參考圖8，顯示了存在于至少`一個本發(fā)明的實施方案中的一些部件的示意性表示。裝置包括截流閥，樣品穿過該截流閥。溫度計測量溫度而粗過濾器除去大的粒狀物質(zhì)。泄壓閥和壓力傳感器在比色傳感器的上游或下游。還用合適的設(shè)備測量流量和濁度。在比色分析之前，第二細(xì)過濾器進(jìn)一步凈化樣品。至少一個傳感器用于測量pH、鐵以及氯化物的每一個。每一個傳感器對應(yīng)于試劑源、試劑泵以及混合室。BDD電解槽可以在比色傳感器的上游、下游或上游和下游都有。設(shè)置口以注入校準(zhǔn)溶液。在至少一個實施方案中，樣品可以通過除了粗過濾器和細(xì)過濾器外的或代替粗過濾器和細(xì)過濾器的正切過濾器(tangential filter)被過濾。在至少一個實施方案中，裝置被分成兩條支路以分開兩種主要的不同的化學(xué)(如，其中一條支路被鼓泡而另一個不被鼓泡)。在至少一個實施方案中，裝置包括BDD電解槽。一些抵抗鼓泡和化學(xué)脫硫的樣品成分可以代替地用BDD電解槽來解決。例如，硫酰氧化合物干擾比色分析且難以鼓泡或化學(xué)脫硫。然而，BDD電解槽氧化硫酰氧化合物，如將硫代硫酸鹽氧化成硫酸鹽且由此抵消硫酰氧化合物否則將造成的問題。在至少一個實施方案中，BDD還在樣品內(nèi)強(qiáng)加均勻的溫度而不管樣品從工業(yè)工藝物料流中除去時的溫度。在至少一個實施方案中，樣品的溫度被維持在對于將進(jìn)行的一次或多次分析是最佳的溫度下。BDD電極電解槽在本發(fā)明中特別有用，因為它們提供了大的電勢范圍而不會分解水，具有低的電容背景，對防護(hù)罩水樣品的苛刻性質(zhì)是高度抵抗的以及是化學(xué)惰性的且不會傾向于吸收樣品成分。BDD電極電解槽具有對于形成氣體的高的過電勢，這允許非常高的且非常有效的電壓來氧化含硫材料并產(chǎn)生羥基。在至少一個實施方案中，BDD電極電解槽是陽極且陰極是惰性導(dǎo)體。陰極可以是類似于和/或選自由下述組成的列表中的一項:碳、玻璃碳、鉬、不銹鋼、耐鹽酸鎳基合金及其任意組合。在至少一個實施方案中，BDD電極電解槽在具有5到IOOml的內(nèi)體積的管腔內(nèi)。在至少一個實施方案中，裝置包括具有由陰極網(wǎng)圍繞的BDD電極的模塊。在至少一個實施方案中，向樣品中添加硝酸以增大其電導(dǎo)率并增強(qiáng)氧化。在至少一個實施方案中，BDD電極模塊包括用于除去廢物和通氣的頂孔。在至少一個實施方案中，BDD電極電解槽用于產(chǎn)生多種產(chǎn)物，包括:羥基、臭氧、二氧化碳以及次氯酸鹽。在至少一個實施方案中，BDD產(chǎn)物用于破壞裝置的至少一部分內(nèi)的生物污染物。在至少一個實施方案中，裝置為諸如美國專利申請第12/263904號中描述的控制系統(tǒng)提供信息。在至少一個實施方案中，所確定的參數(shù)讀數(shù)與控制系統(tǒng)聯(lián)系且它們產(chǎn)生:更多地添加、更少地添加或完全停止添加:酸、堿、腐蝕抑制劑、中和劑、水及其任意組合。在至少一個實施方案中，樣品來源于防護(hù)罩水。在至少一個實施方案中，裝置用于測量不同于防護(hù)罩水樣品且除了防護(hù)罩水樣品之外的液體樣品的特性。在至少一個實施·方案中，如下測量樣品中鐵的水平:在讀取吸光度之前，使試劑與液體樣品反應(yīng)一段時間，以便不溶性的鐵被溶解和絡(luò)合。在至少一個實施方案中，上述時間間隔是至少2分鐘。正如通常的，前四個空白樣品點被讀取并存儲為基線讀數(shù)以基于管結(jié)垢而校正最終的吸光度。在注入試劑后，反應(yīng)的樣品被泵送一定的時間量，7秒鐘，以將樣品的峰值置于比色計的光學(xué)路徑內(nèi)。2分鐘后，采集許多讀數(shù)(諸如20個)并對結(jié)果求均值。對每一個波長來說，從2分鐘后采集的那些讀數(shù)減去純樣品空白讀數(shù)。于是，從560nm下的讀數(shù)減去690nm下所校正的吸光度。所得到的值被輸入[Fe]=k x Abs形式的簡單校準(zhǔn)方程中，其中Abs是最終校正的吸光度。圖9顯示了添加濁度后樣品的結(jié)果，參考圖9可以理解690nm空白步驟的優(yōu)勢。校正對于不校正是改進(jìn)。另一個優(yōu)勢是對于因諸如懸浮材料的溶解而由緩沖液造成的吸光度的變化的校正。在至少一個實施方案中，氯化物如下測量:通過諸如Cr和HS.的陰離子猝滅酸性溶液中的光澤精。對具有Ksv = SgoM-1的氯化物來說，它是最靈敏的指示劑。用F°/F-1獲得對氯化物的線性響應(yīng)，其中F°是無氯化物的熒光強(qiáng)度且F是所測得的含氯化物的樣品的熒光強(qiáng)度。在兩點校準(zhǔn)期間，確定響應(yīng)的斜率。對于分析過程，酸化樣品，然后鼓泡以除去H2S0接著添加光澤精并使混合的樣品流過熒光計。前四個空白樣品點被讀取為基線吸光度和熒光。當(dāng)混合的樣品流過熒光計時，收集所有通道的數(shù)據(jù)陣列。圖5顯示了 Oppm和150ppm氯化物的響應(yīng)的圖。看到一條突光曲線在150ppm圖上以2倍(by a factor of2)被猝滅。光澤精的透射比曲線顯示出峰值，其是熒光曲線的峰值且這正是計算氯化物的點。也可以使用其他點，原因是比對于試劑濃度進(jìn)行校正。從峰值減去基線吸光度來計算校正的峰值吸光度。類似地，從峰值減去基線熒光得到了校正的熒光。將兩個校正的值的比用在校準(zhǔn)方程中以獲得樣品中的氯化物濃度。在至少一個實施方案中，氯化物如下測量:向樣品中添加諸如硝酸銀的試劑且獲得基線吸光度值。當(dāng)樣品流動約6-8秒以便形成濁度時，讀取樣品。圖10顯示了樣品流過設(shè)備時的濁度和透射比響應(yīng)?？吹椒浅２煌那€，其依賴于氯化物濃度。在高于IOppm時出現(xiàn)雙峰形成，峰的次數(shù)隨濃度變化。此效果并不允許使用靜態(tài)樣品法，因為不知道峰洗脫的時間。(此處的一個實施方案是，在流動樣品的峰值處而并不在規(guī)定的時間后測量濁度，因為峰值位置將隨氯化物濃度變化。)當(dāng)使用第二透射比峰時獲得了最佳的結(jié)果。基線校正被應(yīng)用于峰值吸光度，從該峰值吸光度推出氯化物濃度。如圖11所看到的，響應(yīng)是非線性的且2次多項式被擬合到數(shù)據(jù)。使用標(biāo)準(zhǔn)方程，在三點校準(zhǔn)過程中計算Abs2和Abs術(shù)語的系數(shù)。任選地，在低的氯化物濃度時，僅Abs術(shù)語可以被使用，因為響應(yīng)是幾乎線性的。雖然本發(fā)明可以體現(xiàn)為許多不同的形式，但是附圖顯示了且本文詳細(xì)描述了本發(fā)明的具體的優(yōu)選實施方案。本公開內(nèi)容是本發(fā)明背景和原理的示例且不意圖將本發(fā)明限于所闡釋的特定實施方案。本文提到所有專利、專利申請、科學(xué)論文以及任何其他參考材料在此通過引用全文并入。此外，本發(fā)明包括本文描述的和本文并入的一些或所有的不同實施方案的任何可能的組合。上述公開內(nèi)容意圖是闡釋性的且不是窮盡性的。本描述將使本領(lǐng)域技術(shù)人員想到許多的變化和可選方案。所有這些可選方案和變化意圖被包括在權(quán)利要求的范圍內(nèi)，其中術(shù)語“包括”意指“包括，但不限于”。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識到本文描述的具體實施方案的其他等同方案，這些等同方案也意圖由權(quán)利要求所包括。本文公開的所有范圍和參數(shù)應(yīng)理解為包括其中所包含的任何和所有的子范圍以及端點之間的每個數(shù)。例如，所陳述的范圍“I到10”應(yīng)被認(rèn)為包括最小值I與最大值10之間(且包括I和10)的任何和所有的子范圍；即，該范圍內(nèi)所包含的以最小值I或更大開始的(如，I到6.1)且以最大值10或更小結(jié)束的(如2.3到9.4、3到8、4到7)所有子范圍，以及最后每一個數(shù)1、2、3、4、5、6、7、8、9以及10。這完成了本發(fā)明的優(yōu)選的和可選擇的實施方案的描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識到本文描述的具體實 施方案的其他等同方案，這些等同方案意圖由所附于此的權(quán)利要求所包括。
權(quán)利要求
1.一種用于測量主要是液體樣品的至少一種特性的方法，所述方法包括下述步驟: 向所述樣品中添加至少一種化學(xué)試劑，所述化學(xué)試劑能夠在添加到所述樣品中時引起與待檢測的特性直接相關(guān)的可測量的光學(xué)效果， 測量所述光學(xué)效果，和 通過將所測得的光學(xué)效果和與待測定的所述特性相關(guān)的預(yù)定值進(jìn)行比較來推出所述特性的值， 其中所測得的光學(xué)效果和待測定的所述特性之間的關(guān)系獨立于所述液體樣品的體積且獨立于添加到所述樣品中的所述試劑的體積。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所測得的特性選自由下述組成的列表中的一項:pH、鐵濃度、氯化物濃度及其任意組合。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所測得的光學(xué)效果是比色效果、濁度效果或熒光效果O
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述光學(xué)效果通過以下來測量:測定特定波長下的吸光度水平，該測量被認(rèn)為是所有特性的值的等吸光點；檢測另一個波長下的至少另一個吸光度水平；將這兩個吸光度水平與預(yù)定的數(shù)據(jù)比較以及使所述兩個吸光度水平與所述特性的特定值的已知吸光度水平相關(guān)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述光學(xué)效果通過是至少兩種熒光染料的試劑來測量，其中一種所述染料在第一波長下的熒光受到所述特性的值的影響而另一種染料在第二波長下的熒光未受到所述特性的值的影響，所述方法還包括下述步驟:測量樣品中的所述第一波長和第二波長下的熒光強(qiáng)度的比，將該比與具有該特性的已知值的對照在所述第一波長和第二波長下的熒光的比進(jìn)行比較，以及使兩個比的按比例變化與所述特性的值相關(guān)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述光學(xué)效果通過將熒光與吸光度的比和具有所述特性的已知值的對照進(jìn)行比較以及使兩個比的按比例變化與所述特性相關(guān)，而由所述試劑的吸光度和熒光來測量，其中所述吸光度未受到所述特性的值的影響而所述熒光受到所述特性的值的影響。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述試劑與引起所述特性的化合物形成絡(luò)合物，所述絡(luò)合物在預(yù)定波長下的吸光度與存在的化合物的量直接相關(guān)，而不與所添加的試劑的量直接相關(guān)，并且通過在其中所述絡(luò)合物不吸收的波長下的讀數(shù)來校正所述樣品的顏色和濁度。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述樣品被設(shè)置在裝置內(nèi)，所述裝置包括至少一個試劑源，所述試劑源被構(gòu)建并被布置成將所述試劑供給入所述試劑在其中與所述樣品混合的室內(nèi)，且所述樣品被移動通過測量所述光學(xué)特性的光學(xué)傳感器。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括光源，所述光源被設(shè)置成與所述光學(xué)傳感器成直線或垂直于所述光學(xué)傳感器。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括BDD電解槽，在被添加所述試劑前，所述樣品穿過所述BDD電解槽，所述BDD電解槽被構(gòu)建并被布置成氧化硫酰氧化合物。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中進(jìn)行溫度測量以校正溫度效果。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括所述傳感器下游的管，所述管的至少一部分高于所述傳感器且成水平的角度，所述管被構(gòu)建并被布置成有利于氣泡遷移離開所述傳感器，其中所述管呈選自由下述組成的列表中的一種形狀:倒U形的、彎曲的、曲線形的以及成角度的。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述試劑選自由下述組成的列表:溴甲酚紫、熒光素、PTSA、TPPTSA、鈣黃綠素藍(lán)、Ferrozine、硝酸銀、硫基乙醇酸、氨、pH緩沖液、亞鐵還原劑、熒光染料、光澤精及其任意組合。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括下述步驟:向用于測量所述樣品的特性的至少一個元件中添加污垢去除清潔劑，所述清潔劑是選自由下述組成的列表中的一項:乙醇胺、甲氧基丙基胺、氫氧化銨、 次氯酸鹽、過氧化氫、硝酸及其任意組合。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于測定液體樣品中的多種材料的量的方法和裝置。由于裝置是特別能復(fù)原的，因此其可以對諸如來自煉油廠的防護(hù)罩水的非?？量痰囊后w樣品反復(fù)使用。裝置采用至少一種獨立于體積和/或濃度的光學(xué)分析方法來測定下述中的至少一個樣品中的pH、氯化物的量和/或鐵的量。光學(xué)特性可以是比色、熒光或兩者且源于添加的染料、絡(luò)合劑、產(chǎn)生濁度的化合物以及光學(xué)上影響樣品的其他試劑。由于測量是獨立于濃度和體積的，所以可以連續(xù)、快速地進(jìn)行測量且避免現(xiàn)有技術(shù)的測量方案中不方便的開始-停止程序。該方法還包括使用BDD電解槽來氧化否則將會干擾光學(xué)分析的材料(諸如硫酰氧化合物)和/或來用氣體鼓泡樣品。
文檔編號G01N21/31GK103238060SQ201180057974
公開日2013年8月7日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者羅德尼·H·班克斯, 史蒂文·R·喬塔, 沙夏·維爾茲 申請人:納爾科公司