本實(shí)用新型涉及一種錳酸鉀連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng),屬于化工工藝領(lǐng)域。
背景技術(shù):
錳酸鉀的生產(chǎn)工藝為:將二氧化錳粉、氫氧化鉀和空氣在氧化反應(yīng)塔內(nèi)反應(yīng)生成錳酸鉀。物料的預(yù)處理為先將二氧化錳粉與氫氧化鉀溶液混合,將混合料預(yù)熱到100-150℃。在氧化反應(yīng)塔內(nèi)事先加入預(yù)熱到至少200℃的氫氧化鉀溶液,加熱使得氧化反應(yīng)塔內(nèi)的溫度達(dá)到250℃,然后通入空氣,再加入二氧化錳粉和氫氧化鉀的混合溶液,然后加熱到250-265℃反應(yīng),反應(yīng)完后出料用稀釋液稀釋,沉降得到錳酸鉀。目前該工藝流程中存在的問(wèn)題在于:加熱主要是靠煤炭加熱,污染嚴(yán)重,熱量利用率低。尾氣余熱不能合理利用,造成大量浪費(fèi),通入的空氣為冷空氣,將造成氧化反應(yīng)塔內(nèi)的溫度波動(dòng),并且目前加料主要是人工加料,還無(wú)法實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)化的生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種錳酸鉀連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng),能實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn),合理利用余熱,清潔環(huán)保。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種錳酸鉀連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng),包括氧化反應(yīng)塔,其特征在于:錳粉拌料罐的物料出口與錳粉儲(chǔ)罐的進(jìn)口通過(guò)第一管道相連,所述錳粉儲(chǔ)罐底部物料出口通過(guò)第二管道與錳粉預(yù)熱罐的物料進(jìn)口相連,所述錳粉預(yù)熱罐的底部物料出口通過(guò)第三管道與氧化反應(yīng)塔上部的物料進(jìn)口相連,所述氧化反應(yīng)塔和錳粉預(yù)熱罐的頂端設(shè)置有尾氣管道,所述氧化反應(yīng)塔的上部還設(shè)置有堿液加料口,堿液加料口通過(guò)第四管道與堿液預(yù)熱罐的出料口相連,所述堿液預(yù)熱罐的進(jìn)料口通過(guò)第五管道與堿液罐相連,所述氧化反應(yīng)塔底部的物料出口通過(guò)出料管與出料稀釋罐相連,所述出料稀釋罐與沉降罐相連,所述氧化反應(yīng)塔和錳粉預(yù)熱罐的尾氣管道與空氣預(yù)熱器的熱側(cè)進(jìn)口相連,所述空氣預(yù)熱器的熱側(cè)出口與氧化反應(yīng)塔下部的空氣進(jìn)口相連,所述空氣預(yù)熱器的冷側(cè)進(jìn)口與空壓機(jī)相連;
在所述氧化反應(yīng)塔、錳粉預(yù)熱罐和堿液預(yù)熱罐旁分別設(shè)置有蒸汽換熱器,所述氧化反應(yīng)塔、錳粉預(yù)熱罐和堿液預(yù)熱罐內(nèi)的物料通過(guò)管道進(jìn)入蒸汽換熱器內(nèi)與蒸汽換熱后,再分別回到氧化反應(yīng)塔、錳粉預(yù)熱罐或堿液預(yù)熱罐內(nèi);
所述第一管道、第二管道、第三管道、第四管道和第五管道上分別設(shè)置有料液泵,在料液泵出口后方設(shè)置有兩個(gè)調(diào)節(jié)閥,兩個(gè)調(diào)節(jié)閥之間的管道上設(shè)置有流量計(jì)和壓力表。
采用上述方案,在錳粉拌料罐內(nèi)讓二氧化錳粉與氫氧化鉀溶液先混合,使得二氧化錳粉變?yōu)榱鲃?dòng)的液態(tài),實(shí)現(xiàn)通過(guò)管道加入二氧化錳??諝?、二氧化錳粉和氫氧化鉀都先經(jīng)過(guò)預(yù)熱罐預(yù)熱后再加入氧化反應(yīng)塔內(nèi),避免對(duì)氧化反應(yīng)塔的溫度造成過(guò)大的波動(dòng),影響反應(yīng)的正常進(jìn)行。
各個(gè)儲(chǔ)罐和氧化反應(yīng)塔之間通過(guò)管道連接起來(lái),并在管道上設(shè)置料液泵、調(diào)節(jié)閥流量計(jì)和壓力表,通過(guò)控制柜自動(dòng)控制加入料液的流量大小,實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn),控制程序?yàn)楸绢I(lǐng)域的常規(guī)手段。
利用尾氣的余熱來(lái)對(duì)空氣進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱后的空氣再加入氧化反應(yīng)塔內(nèi),一方面達(dá)到合理利用余熱,避免能源浪費(fèi)的目的;另一方面經(jīng)過(guò)預(yù)熱的空氣加入氧化反應(yīng)塔內(nèi),對(duì)氧化反應(yīng)塔內(nèi)的溫度波動(dòng)較小。
將傳統(tǒng)的煤炭加熱改為蒸汽加熱,只需要在氧化反應(yīng)塔及預(yù)熱罐等設(shè)備旁增設(shè)一臺(tái)換熱器便可,設(shè)備投資小,成本低,且節(jié)能環(huán)保。
上述方案中:所述氧化反應(yīng)塔旁設(shè)置有兩個(gè)蒸汽換熱器,以滿足氧化反應(yīng)塔的溫度需要。
上述方案中:所述空氣預(yù)熱器的冷側(cè)出口通過(guò)引風(fēng)機(jī)與尾氣回收罐相連。將經(jīng)過(guò)換熱后的尾氣回收,避免對(duì)換將造成危害。
上述方案中:所述沉降罐分為兩級(jí),第一級(jí)沉降罐與出料稀釋罐出料口相連,第一級(jí)沉降罐的堿液出口與第二級(jí)沉降罐的進(jìn)料口通過(guò)第六管道相連,第二級(jí)沉降罐的堿液出口通過(guò)第七管道與回收堿儲(chǔ)槽相連,所述第一級(jí)沉降罐和第二級(jí)沉降罐的物料出口通過(guò)第八管道與錳酸鉀儲(chǔ)罐相連。
上述方案中:所述第六管道、第七管道和第八管道上也分別設(shè)置有料液泵,在料液泵出口后方設(shè)置有兩個(gè)調(diào)節(jié)閥,兩個(gè)調(diào)節(jié)閥之間的管道上設(shè)置有流量計(jì)和壓力表。
上述方案中所述第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第五管道、第六管道、第七管道和第八管道還分別設(shè)置一個(gè)旁路支管,在該旁路支管上也設(shè)置有料液泵、兩個(gè)調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)和壓力表,所述旁路支管上的料液泵與主管道上的料液泵并聯(lián)。設(shè)置旁路支管,在當(dāng)主管道上的料液泵發(fā)生故障時(shí),可以更換到旁路支管上使用。
有益效果:本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)錳酸鉀生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),達(dá)到合理利用尾氣余熱,回收尾氣的效果。采用蒸汽作為加熱的介質(zhì),改造成本低,清潔環(huán)保,通過(guò)對(duì)二氧化錳粉的處理、對(duì)空氣、氫氧化鉀溶液的預(yù)熱處理,避免對(duì)氧化反應(yīng)塔內(nèi)溫度的過(guò)大沖擊,實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)化穩(wěn)定生產(chǎn),生產(chǎn)效率大大提高。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的工藝流程圖。
圖2為圖1的A處局部放大圖。
圖3為圖1的B處局部放大圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
實(shí)施例1,如圖1-3所示:本實(shí)用新型的錳酸鉀連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)由錳粉拌料罐1、錳粉儲(chǔ)罐2、錳粉預(yù)熱罐3、氧化反應(yīng)塔4、尾氣管道5、堿液預(yù)熱罐6、堿液罐7、蒸汽換熱器8、出料稀釋罐9、空氣預(yù)熱器10、空壓機(jī)11、尾氣回收罐12、料液泵13、調(diào)節(jié)閥14、流量計(jì)15、壓力表16、第一級(jí)沉降罐17、第二級(jí)沉降罐18、回收堿儲(chǔ)槽19、錳酸鉀儲(chǔ)罐20等組成
錳粉拌料罐1的物料出口與錳粉儲(chǔ)罐2的進(jìn)口通過(guò)第一管道相連,錳粉拌料罐1上設(shè)置有氫氧化鉀加注口和二氧化錳粉加入口,錳粉拌料罐1內(nèi)還設(shè)置有攪拌,在錳粉拌料罐1內(nèi),二氧化錳粉和氫氧化鉀溶液先混合,增加二氧化錳粉的流動(dòng)性,實(shí)現(xiàn)管道輸送。錳粉儲(chǔ)罐2和錳粉預(yù)熱罐3內(nèi)也設(shè)置攪拌,錳粉儲(chǔ)罐2底部物料出口通過(guò)第二管道與錳粉預(yù)熱罐3的物料進(jìn)口相連,錳粉預(yù)熱罐3的底部物料出口通過(guò)第三管道與氧化反應(yīng)塔4上部的物料進(jìn)口相連,氧化反應(yīng)塔4和錳粉預(yù)熱罐3的頂端設(shè)置有尾氣管道5,氧化反應(yīng)塔的上部還設(shè)置有堿液加料口,堿液加料口通過(guò)第四管道與堿液預(yù)熱罐6的出料口相連,堿液預(yù)熱罐6的進(jìn)料口通過(guò)第五管道與堿液罐7相連,氧化反應(yīng)塔4底部的物料出口通過(guò)出料管與出料稀釋罐9相連,出料稀釋罐9的稀釋液進(jìn)口與稀水罐21相連,并在它們相連的管道上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥,出料稀釋罐9與沉降罐相連,沉降罐分為兩級(jí),第一級(jí)沉降罐17與出料稀釋罐9出料口相連,第一級(jí)沉降罐17的堿液出口與第二級(jí)沉降罐18的進(jìn)料口通過(guò)第六管道相連,第二級(jí)沉降罐18的堿液出口通過(guò)第七管道與回收堿儲(chǔ)槽19相連,回收堿儲(chǔ)槽19內(nèi)的堿液去蒸發(fā)回收,第一級(jí)沉降罐17和第二級(jí)沉降罐18的物料出口通過(guò)第八管道與錳酸鉀儲(chǔ)罐20相連,經(jīng)過(guò)壓濾得到產(chǎn)品。
第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第五管道、第六管道、第七管道和第八管道上分別設(shè)置有料液泵13,在料液泵13出口后方設(shè)置有兩個(gè)調(diào)節(jié)閥14,兩個(gè)調(diào)節(jié)閥14之間的管道上設(shè)置有流量計(jì)15和壓力表16,物料經(jīng)過(guò)料液泵13后到第一個(gè)調(diào)節(jié)閥14,然后經(jīng)過(guò)流量計(jì)15到第二個(gè)調(diào)節(jié)閥,最后到達(dá)下一個(gè)單元。
第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第五管道、第六管道、第七管道和第八管道還分別設(shè)置一個(gè)旁路支管,在該旁路支管上也設(shè)置有料液泵13、兩個(gè)調(diào)節(jié)閥14、流量計(jì)15和壓力表16,旁路支管上的料液泵13與主管道上的料液泵13并聯(lián),這樣當(dāng)主管道上的料液泵13出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),可以及時(shí)更換到旁路支管上使用。
氧化反應(yīng)塔4和錳粉預(yù)熱罐3的尾氣管道5與空氣預(yù)熱器10的熱側(cè)進(jìn)口相連,空氣預(yù)熱器10的熱側(cè)出口與氧化反應(yīng)塔4下部的空氣進(jìn)口相連,空氣預(yù)熱器10的冷側(cè)進(jìn)口與空壓機(jī)11相連;空氣預(yù)熱器10的冷側(cè)出口通過(guò)引風(fēng)機(jī)與尾氣回收罐12相連,采用尾氣余熱對(duì)空氣進(jìn)行預(yù)熱,所有連接管道都有保溫層,從空氣預(yù)熱器10出來(lái)的尾氣還可以用于各個(gè)管道的保溫。
在氧化反應(yīng)塔4、錳粉預(yù)熱罐3和堿液預(yù)熱罐6旁分別設(shè)置有蒸汽換熱器8,氧化反應(yīng)塔4、錳粉預(yù)熱罐3和堿液預(yù)熱罐6內(nèi)的物料通過(guò)管道進(jìn)入蒸汽換熱器8內(nèi)與蒸汽換熱后,再回到氧化反應(yīng)塔4、錳粉預(yù)熱罐3或堿液預(yù)熱罐6內(nèi);為了滿足氧化反應(yīng)塔的熱量需求,氧化反應(yīng)塔4旁設(shè)置有兩個(gè)蒸汽換熱器8。
本實(shí)用新型不局限于上述具體實(shí)施例,應(yīng)當(dāng)理解,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。總之,凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案,皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。