專利名稱：一種硝酸稀釋裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種濃硝酸稀釋設(shè)備，具體是能夠耐受98%濃度的硝酸及承受稀釋時(shí)所產(chǎn)生的熱量的硝酸稀釋裝置。
背景技術(shù)：
市場(chǎng)上硝酸的價(jià)格主要是以硝酸的含量來計(jì)算，而在硝酸含量相等情況下，濃硝酸的價(jià)格遠(yuǎn)低于稀硝酸的價(jià)格，而企業(yè)使用的硝酸大多都是稀硝酸，針對(duì)大量使用硝酸的企業(yè)，增加一套濃硝酸稀釋設(shè)備，購買濃硝酸稀釋為稀硝酸，是一項(xiàng)有效的節(jié)約成本的措施。但濃硝酸屬強(qiáng)酸，稀釋時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱量，普通的設(shè)備難以承受強(qiáng)酸的腐蝕和瞬間釋放的熱量?，F(xiàn)有設(shè)備稀釋效率低，防腐能力差，增加了維護(hù)保養(yǎng)的難度。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種硝酸稀釋裝置，它能夠耐受濃度為98%硝酸及承受稀釋時(shí)所產(chǎn)生的熱量并且稀釋效率高。本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種硝酸稀釋裝置，由濃硝酸儲(chǔ)罐、卸酸及計(jì)量罐供給泵、電動(dòng)球閥、計(jì)量罐、稀釋罐供給泵、電動(dòng)球閥、硝酸稀釋罐、稀釋罐循環(huán)及供給泵、板式熱交換器、尾氣吸收裝置、尾氣吸收循環(huán)泵以及稀硝酸儲(chǔ)罐連接裝配而成。具體結(jié)構(gòu)是濃硝酸儲(chǔ)罐經(jīng)過閥門管道連接到卸酸進(jìn)口管及計(jì)量罐供給泵，經(jīng)過電動(dòng)球閥接入計(jì)量罐，經(jīng)稀釋罐供給泵由電動(dòng)球閥控制進(jìn)入硝酸稀釋罐，硝酸稀釋罐由管道閥門連接稀釋罐循環(huán)及供給泵，循環(huán)時(shí)管道接板式熱交換器回流硝酸稀釋罐，供出時(shí)管道接入稀硝酸儲(chǔ)罐，硝酸稀釋罐產(chǎn)生的酸氣經(jīng)排氣管進(jìn)入尾氣吸收裝置，由純水噴淋吸收，吸收液由尾氣吸收循環(huán)泵經(jīng)管道打回硝酸稀釋罐，或經(jīng)管道連接生產(chǎn)線配液區(qū)。系統(tǒng)由PLC可編程控制器控制。所述硝酸稀釋裝置的工作原理是稀釋時(shí)先在硝酸稀釋罐內(nèi)加入計(jì)算好的純水量，然后通過供給泵把計(jì)量罐中的濃硝酸泵抽到稀釋罐，利用空壓機(jī)氣進(jìn)行攪拌。稀釋過程發(fā)出的反應(yīng)熱通過板式熱交換器帶走，保證稀釋罐溫度不超過45°C，產(chǎn)生的尾氣則通過一個(gè)純水罐進(jìn)行吸收循環(huán)利用。本實(shí)用新型的有益效果是1、采用壓縮空氣攪拌，使液氣分布均勻，稀釋效率高。2、采用板式熱交換器稀帶走釋過程發(fā)出的反應(yīng)熱，保證稀釋罐溫度不超過45°C。3、耐受硝酸的腐蝕環(huán)境，不容易產(chǎn)生因腐蝕引起的設(shè)備故障，保證安全，長時(shí)間正常生產(chǎn)，利用率高，排放少，環(huán)境影響少，有利于操作。

圖1為本實(shí)用新型所述一種硝酸稀釋裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中的標(biāo)記為[0013]1、濃硝酸儲(chǔ)罐，2、卸酸及計(jì)量罐供給泵，3、電動(dòng)球閥，4、計(jì)量罐，5、稀釋罐供給泵， 6、電動(dòng)球閥，7、硝酸稀釋罐，8、稀釋罐循環(huán)及供給泵，9、板式熱交換器，10、尾氣吸收裝置， 11、尾氣吸收循環(huán)泵，12、稀硝酸儲(chǔ)罐、13、卸酸管，14、空壓機(jī)氣，15、第一純水管，16、酸氣排放口，17、第二純水管，18、冷卻水，19、至配液區(qū)，20、至冷卻水池。圖2為硝酸稀釋罐的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2中的標(biāo)記為21、第一液位口，22、第二液位口，23、排空口，24、測(cè)溫口，25、進(jìn)液口，26、排氣口， 27、純水進(jìn)口，28、循環(huán)入口，29、備用口，30、壓縮空氣入口，31、出液口，32、排液口。圖3為硝酸稀釋流程圖。
具體實(shí)施方式
以下通過附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。本實(shí)用新型所述的硝酸稀釋裝置，由濃硝酸儲(chǔ)罐1、卸酸及計(jì)量罐供給泵2、電動(dòng)球閥3、計(jì)量罐4、稀釋罐供給泵5、電動(dòng)球閥6、硝酸稀釋罐7、稀釋罐循環(huán)及供給泵8、板式熱交換器9、尾氣吸收裝置10、尾氣吸收循環(huán)泵11以及稀硝酸儲(chǔ)罐12連接裝配而成。具體結(jié)構(gòu)和連接方式為濃硝酸儲(chǔ)罐1經(jīng)過閥門管道連接到卸酸及計(jì)量罐供給泵 2，泵口另接卸酸進(jìn)口管；卸酸及計(jì)量罐供給泵2經(jīng)過電動(dòng)球閥3接入計(jì)量罐4，經(jīng)稀釋罐供給泵5由電動(dòng)球閥6控制，管道進(jìn)入硝酸稀釋罐7 ；硝酸稀釋罐7由管道閥門連接稀釋罐循環(huán)及供給泵8，循環(huán)時(shí)管道接板式熱交換器9回流硝酸稀釋罐7，供出時(shí)管道接入稀硝酸儲(chǔ)罐12 ；硝酸稀釋罐7產(chǎn)生的酸氣經(jīng)排氣管進(jìn)入尾氣吸收裝置10，由純水噴淋吸收，吸收液由尾氣吸收循環(huán)泵11經(jīng)管道打回硝酸稀釋罐7，或經(jīng)管道連接生產(chǎn)線配液區(qū)。本實(shí)用新型所述的硝酸稀釋裝置選用的材料及裝配連接方式為(1)濃硝酸儲(chǔ)罐1因不銹鋼會(huì)與濃硝酸反應(yīng)，而鋁及鐵與濃硝酸會(huì)產(chǎn)生鈍化反應(yīng)，為保證能夠稀釋 5t 98%濃硝酸，選用30m3高純鋁罐做為濃硝酸的原液罐。(2)卸酸及計(jì)量罐供給泵2選用CQB65-50-150F氟合金磁力泵，流量20m3/h，管道采用鋁管，彎頭直接用鋁管彎制，泵出口安裝有兩路管道，一路打循環(huán)，一路進(jìn)入計(jì)量罐。進(jìn)入計(jì)量罐的管路上安裝一個(gè)DN50 UPVC電動(dòng)球閥3。(3)計(jì)量罐 4采用Im3PE白色透明計(jì)量罐，計(jì)量罐內(nèi)安裝有液位控制，當(dāng)進(jìn)入計(jì)量罐的原液達(dá)到設(shè)定的液位時(shí)，安裝在計(jì)量罐前的DN50 PVC電動(dòng)球閥3關(guān)閉，防止硝酸液溢出計(jì)量罐。計(jì)量罐外部加強(qiáng)防護(hù)。(4)稀釋罐供給泵5選用CQB40-40-125F氟合金磁力泵，流量6. 5m3/h，管道采用鋁管，彎頭直接用鋁管彎制，泵出口安裝有兩路管路，一路打循環(huán)，一路進(jìn)入稀釋罐。進(jìn)入稀釋罐的管路上安裝一個(gè)DN40 UPVC電動(dòng)球閥6。(5)硝酸稀釋罐7采用SUS316L材質(zhì)，容積10m3，罐體開設(shè)有進(jìn)液口、出液口、排液口、循環(huán)入口、純水入口、壓縮空氣入口、排氣口、測(cè)溫口、第一液位口、第二液位口、排空口以及備用口，共12 個(gè)法蘭口。進(jìn)液口用管道連接，直接插入罐體底部，進(jìn)液管底部開有分流管，分流管下側(cè)開有數(shù)個(gè)均勻分布的小孔，使加入硝酸時(shí)不至于壓力過大直接沖擊到罐體，同時(shí)可使硝酸均勻的分布到稀釋罐內(nèi)；壓縮空氣入口開有分流管，以使氣體攪拌均勻；測(cè)溫口裝PT100溫度探頭，液位口裝液位磁環(huán)開關(guān)。稀釋時(shí)先往罐體內(nèi)加入一定量的純水，然后開啟循環(huán)泵8打循環(huán)，最后再打開電動(dòng)球閥6逐漸加入硝酸，同時(shí)開啟空壓機(jī)氣閥門進(jìn)行氣體攪拌，使硝酸與水混合均勻，反應(yīng)釋放出來的熱量靠熱交換器9進(jìn)行熱量交換。尾氣則通過尾氣吸收罐進(jìn)行吸收。稀釋罐內(nèi)安裝有溫度及液位控制裝置，當(dāng)罐內(nèi)溫度達(dá)38°C時(shí)電動(dòng)球閥6自動(dòng)關(guān)閉，且泵5停止運(yùn)行。當(dāng)罐內(nèi)溫度降至30°C時(shí)，電動(dòng)球閥6打開，泵5開始運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行供液。 當(dāng)液位達(dá)到設(shè)定高度時(shí)電動(dòng)球閥6及泵5都自動(dòng)關(guān)閉，從而保證稀釋的安全。純水入口開有分流管，以便稀釋異常時(shí)進(jìn)水均勻。(6)稀釋罐循環(huán)及供給泵8選用CQB65-50-150F氟合金磁力泵，流量20m3/h，管道采用UPVC管，此臺(tái)泵主要起兩個(gè)作用，一是當(dāng)98%的濃硝酸稀釋至40%時(shí)由此臺(tái)泵泵至稀硝酸儲(chǔ)罐。二是使稀釋罐內(nèi)的液體能夠充分循環(huán)。(7)板式熱交換器9選用500m2316L板式熱交換器，板式熱交換器的熱交換效率高，稀釋時(shí)所釋放的熱量依靠熱交換器進(jìn)行熱量交換，使稀釋罐內(nèi)保持一定的安全溫度。(8)尾氣吸收裝置10采用2m3PE罐作為尾氣吸收罐，主要是靠純水進(jìn)行尾氣吸收，當(dāng)稀釋罐進(jìn)行稀釋時(shí)，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)過管道進(jìn)入尾氣吸收罐，罐頂安裝有純水噴淋，使尾氣能充分溶解到純水中。噴淋裝置可吸收98%以上的尾氣，尾氣吸收罐還裝有自動(dòng)pH探頭，探測(cè)酸度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，起動(dòng)控制尾氣吸收循環(huán)泵打料。(9)尾氣吸收循環(huán)泵11選用CQB40-40-125F氟合金磁力泵，流量6. 5m3/h，管道采用UPVC管，泵可打循環(huán)， 當(dāng)尾氣吸收至一定濃度時(shí)，尾氣吸收罐的PH探頭探測(cè)酸度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，可由此泵把液供至配液區(qū)進(jìn)行配液或是重新供到稀釋罐內(nèi)進(jìn)行調(diào)配。(10)稀硝酸儲(chǔ)罐12選用SUS304材質(zhì)的儲(chǔ)罐，容積為40m3，用于存儲(chǔ)稀釋后的40%稀硝酸。(11)控制部分系統(tǒng)采用PLC可編程控制器，由變頻器、PT100溫度探頭、溫控表、液位磁環(huán)開關(guān)、 開關(guān)型電動(dòng)閥、開關(guān)按鈕等組成。
權(quán)利要求1.一種硝酸稀釋裝置，其特征在于，該裝置的濃硝酸儲(chǔ)罐由閥門管道連接到卸酸進(jìn)口管及計(jì)量罐供給泵，經(jīng)過電動(dòng)球閥連接計(jì)量罐，經(jīng)稀釋罐供給泵由電動(dòng)球閥控制進(jìn)入硝酸稀釋罐，硝酸稀釋罐由管道閥門連接稀釋罐循環(huán)及供給泵，該裝置由PLC可編程控制器控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝酸稀釋裝置，其特征在于，所述硝酸稀釋罐設(shè)有進(jìn)液口、出液口、排液口、循環(huán)入口、純水入口、壓縮空氣入口、排氣口、測(cè)溫口、第一液位口、第二液位口、排空口、備用口，所述進(jìn)液口用管道連接直接插入罐體底部，進(jìn)液管底部設(shè)有分流管，分流管下側(cè)設(shè)有數(shù)個(gè)均勻分布的小孔，稀釋罐內(nèi)安裝有溫度及液位控制裝置。
專利摘要一種硝酸稀釋裝置，該裝置的濃硝酸儲(chǔ)罐經(jīng)過閥門管道接到卸酸進(jìn)口管及計(jì)量罐供給泵，經(jīng)過電動(dòng)球閥接入計(jì)量罐，經(jīng)稀釋罐供給泵由電動(dòng)球閥控制進(jìn)入硝酸稀釋罐，硝酸稀釋罐由管道閥門連接稀釋罐循環(huán)及供給泵，該裝置由PLC可編程控制器控制。所述硝酸稀釋罐體的進(jìn)液口用管道連接直接插入罐體底部，進(jìn)液管底部設(shè)有分流管，分流管下側(cè)設(shè)有數(shù)個(gè)均勻分布的小孔，稀釋罐內(nèi)安裝有溫度及液位控制裝置。采用本實(shí)用新型能夠耐受濃度為98％的濃硝酸及承受稀釋時(shí)所產(chǎn)生熱量并且稀釋效率高。
文檔編號(hào)B01F13/02GK201930762SQ20102063031
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者楊小飛, 溫連嬌, 胡寧 申請(qǐng)人:廣西賀州市桂東電子科技有限責(zé)任公司