一种稀硫酸自动配置装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种稀硫酸自动配置装置及控制方法，包括纯水储槽、浓硫酸储槽、配酸槽、稀硫酸储槽和控制器；纯水储槽通过输水管连接至配酸槽，输水管上设有输水泵、输水流量计和输水阀；浓硫酸储槽通过输酸管连接至配酸槽，输酸管上设有输酸泵、输酸流量计和输酸阀；配酸槽上设有循环管道、循环泵和循环阀，配酸槽通过排酸管连接至稀硫酸储槽。通过输入数值、补水补酸、输入纯水、输入浓酸、浓度调整和排酸几个步骤完成配酸作业。通过设定稀硫酸浓度值，自动计算配酸过程需要的纯水和浓酸量，可实现0

【技术实现步骤摘要】
一种稀硫酸自动配置装置及控制方法


[0001]本专利技术属于化工
，具体涉及一种稀硫酸自动配置装置及控制方法。

技术介绍

[0002]硫酸是一种活泼的二元无机强酸，具有很强的腐蚀性和氧化性，高浓度的硫酸具有强烈的吸水性，与水混合时会放出大量热量，如果散热不良或操作不当，容易产生严重的安全事故。市场上通常出售的是98%的浓硫酸，而实际使用时一般采用的是低浓度的稀硫酸，因此需要对浓硫酸进行稀释。
[0003]在有色湿法冶金生产中，许多工艺例如有机溶剂萃取、分离杂质提取金属及其化合物都需要在硫酸的水溶液进行，因此需要消耗大量的稀硫酸。目前对硫酸主要靠人工经验配置，部分采用了体积法配置。人工配置效率低下，配置精度不高，工作量大，不利于稳定生产。另外，硫酸是一种危险液体，人工配置硫酸安全性不高。采用体积法配置时，当浓硫酸浓度发生变化时，配置精度降低，存在不能实现高精度配置等缺陷。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了稀硫酸自动配置装置及控制方法，目的在于解决现有浓硫酸配置过程中大量依靠人工，效率低，安全性差的问题。
[0005]为此，本专利技术采用如下技术方案：一种稀硫酸自动配置装置，包括纯水储槽、浓硫酸储槽、配酸槽、稀硫酸储槽和控制器；所述纯水储槽上设有进水口、出水口和纯水液位计，进水口上连接有补水管和补水阀，出水口通过输水管连接至配酸槽，输水管上设有输水泵、输水流量计和输水阀；所述浓硫酸储槽上设有进液口、出液口和浓硫酸液位计，进液口上连接有补酸管和补酸阀，出液口通过输酸管连接至配酸槽，输酸管上设有输酸泵、输酸流量计和输酸阀；所述配酸槽底部设有出液口，上部设有配酸液位计、硫酸浓度计和温度计；配酸槽的出液口和配酸槽上部之间设有循环管道，所述循环管道上设有循环泵和循环阀；循环泵的出液口上通过排酸管连接至稀硫酸储槽，排酸管上设有排酸阀，稀硫酸储槽上还设有稀硫酸液位计；所述控制器分别与所述各液位计、流量计、泵、阀以及温度计信号连接。
[0006]进一步地，所述纯水储槽、浓硫酸储槽、配酸槽和稀硫酸储槽为塑料材料或玻璃材质。
[0007]进一步地，所述输水流量计为金属管转子流量计、涡轮流量计或科氏力质量流量计，所述输酸流量计为电磁流量计。
[0008]进一步地，所述硫酸浓度计为比重型浓度计。
[0009]进一步地，所述纯水液位计、浓硫酸液位计、配酸液位计和稀硫酸液位计为雷达液位计或超声波液位计。
[0010]进一步地，所述输水阀为球阀结构，所述输酸阀为球阀或蝶阀结构。
[0011]进一步地，所述控制器为嵌入式配酸控制器，所述温度计为PT100热电阻型温度计。
[0012]一种稀硫酸自动配置装置的控制方法，包括以下步骤：（1）输入数值：通过控制器输入所需的稀硫酸浓度和体积，控制器计算出所需纯水和浓硫酸的量；（2）补水补酸：控制器通过纯水液位计获取纯水储槽中的纯水储量，若纯水储量小于步骤（1）中的纯水需求量，则启动补水阀向纯水储槽中通入纯水，直至纯水储量大于等于所需纯水量，然后关闭补水阀；同理，通过浓硫酸液位计获取浓硫酸储槽中的浓硫酸储量，然后补充浓硫酸；（3）输入纯水：控制器打开输水泵和输水阀，通过输水管向配酸槽中输入纯水，控制器通过输水流量计获取输入的纯水量，当输入的纯水量达到所需纯水量时，关闭输水泵和输水阀；（4）输入浓酸：控制器首先打开循环泵和循环阀，使配酸槽内的纯水开始循环；再打开输酸泵和输酸阀，通过输酸管向配酸槽中输入浓硫酸，控制器通过输酸流量计获取输入的浓硫酸量，当输入的浓硫酸量达到所需浓硫酸量时，先关闭输酸泵，再关闭输酸阀；（5）浓度调整：所述硫酸浓度计测量配酸槽内硫酸的浓度，若浓度小于步骤（1）所需浓度，根据配酸液位计测得的体积，控制器计算出需要补充的浓硫酸量，然后启动输酸泵和输酸阀补充浓硫酸，直至浓度满足要求；若浓度大于步骤（1）所需浓度，根据配酸液位计测得的体积，控制器计算出需要补充的纯水量，然后启动输水泵和输水阀补充纯水，直至浓度满足要求；（6）排酸：控制器打开排酸阀，将配置好的稀硫酸通过排酸管排入至稀硫酸储槽，完成配酸作业。
[0013]进一步地，所述步骤（4）中，温度计实时检测配酸槽内的温度，当温度超过安全阈值时，控制器顺序关闭输酸泵和输酸阀，停止进酸；当温度低于安全阈值时，重新启动输酸泵和输酸阀，开始进酸；进酸结束后，循环泵继续工作，使浓硫酸与纯水充分混合，工作一定时长后，循环泵停止工作。
[0014]进一步地，所述步骤（1）中，输入数值前，控制器首先通过稀硫酸液位计2测量稀硫酸储槽中的稀硫酸储量；若稀硫酸储槽中剩余的稀硫酸浓度与需要配置的稀硫酸浓度不同，需要将稀硫酸储槽中剩余的稀硫酸排出；若稀硫酸储槽中剩余的稀硫酸浓度与需要配置的稀硫酸浓度相等，则从需要配置的稀硫酸量中减去剩余稀硫酸储量。
[0015]本专利技术的有益效果在于：1.该装置由纯水储槽、浓硫酸储槽、配酸槽、稀硫酸储槽配合相关的检测仪表、控制阀门和控制器构成，可实现硫酸自动稀释作业；2.控制器内置硫酸配置关系函数，配合液位计、流量计等仪表，通过设定稀硫酸浓度值，自动计算配酸过程需要的纯水和浓酸量，可实现0-60%硫酸浓度范围内的自动配置，满足了大部分湿法冶金硫酸溶液的自动配置，提高自动化水平，降低工人劳动强度；
3.通过硫酸浓度计在线检测配置好的硫酸浓度，控制器设定允许误差，当误差超过设定值后，进行二次配置，有效度提升了配置精度；4.配酸槽设置了温度计，配酸过程中，当温度超过设定值时，自动切断浓酸，提高配酸过程的安全性。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的结构原理图；图中：1-补水管，2-补水阀，3-纯水储槽，4-纯水液位计，5-补酸管，6-补酸阀，7-浓硫酸储槽，8-浓硫酸液位计，9-输水泵，10-输水流量计，11-输水阀，12-输酸泵，13-输酸流量计，14-输酸阀，15-配酸液位计，16-硫酸浓度计，17-温度计，18-循环泵，19-配酸槽，20-循环阀，21-排酸阀，22-稀硫酸储槽，23-稀硫酸液位计，24-控制器，25-输水管，26-输酸管，27-循环管道，28-排酸管。
具体实施方式
[0017]下面结合附图对本专利技术作进一步说明：如图1所示，一种稀硫酸自动配置装置，包括纯水储槽3、浓硫酸储槽7、配酸槽19、稀硫酸储槽22和控制器24。纯水储槽3、浓硫酸储槽7、配酸槽19和稀硫酸储槽22为塑料材料或玻璃材质，控制器24为嵌入式配酸控制器，型号为NGY-BS-PS。
[0018]纯水储槽3上设有进水口、出水口和纯水液位计4，进水口上连接有补水管1和补水阀2，出水口通过输水管25连接至配酸槽19，输水管25上设有输水泵9、输水流量计10和输水阀11。浓硫酸储槽7上设有进液口、出液口和浓硫酸液位计8，进液口上连接有补酸管5和补酸阀6，出液口通过输酸管26连接至配酸槽19，输酸管26上设有输酸泵12、输酸流量计13和输酸阀14。配酸槽19底部设有出液口，上部设有配酸液位计15、硫酸浓度计16和温度计17；配酸槽19的出液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稀硫酸自动配置装置，其特征在于，包括纯水储槽、浓硫酸储槽、配酸槽、稀硫酸储槽和控制器；所述纯水储槽上设有进水口、出水口和纯水液位计，进水口上连接有补水管和补水阀，出水口通过输水管连接至配酸槽，输水管上设有输水泵、输水流量计和输水阀；所述浓硫酸储槽上设有进液口、出液口和浓硫酸液位计，进液口上连接有补酸管和补酸阀，出液口通过输酸管连接至配酸槽，输酸管上设有输酸泵、输酸流量计和输酸阀；所述配酸槽底部设有出液口，上部设有配酸液位计、硫酸浓度计和温度计；配酸槽的出液口和配酸槽上部之间设有循环管道，所述循环管道上设有循环泵和循环阀；循环泵的出液口上通过排酸管连接至稀硫酸储槽，排酸管上设有排酸阀，稀硫酸储槽上还设有稀硫酸液位计；所述控制器分别与所述各液位计、流量计、泵、阀以及温度计信号连接。2.根据权利要求1所述的稀硫酸自动配置装置，其特征在于，所述纯水储槽、浓硫酸储槽、配酸槽和稀硫酸储槽为塑料材料或玻璃材质。3.根据权利要求1所述的稀硫酸自动配置装置，其特征在于，所述输水流量计为金属管转子流量计、涡轮流量计或科氏力质量流量计，所述输酸流量计为电磁流量计。4.根据权利要求1所述的稀硫酸自动配置装置，其特征在于，所述硫酸浓度计为比重型浓度计。5.根据权利要求1所述的稀硫酸自动配置装置，其特征在于，所述纯水液位计、浓硫酸液位计、配酸液位计和稀硫酸液位计为雷达液位计或超声波液位计。6.根据权利要求1所述的稀硫酸自动配置装置，其特征在于，所述输水阀为球阀结构，所述输酸阀为球阀或蝶阀结构。7.根据权利要求1所述的稀硫酸自动配置装置，其特征在于，所述控制器为嵌入式配酸控制器，所述温度计为PT100热电阻型温度计。8.一种权利要求1～7任一所述的稀硫酸自动配置装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）输入数值：通过控制器输入所需的稀硫酸浓度和体积，控制器计算出所需纯水和浓硫酸的量；（2）补水补酸：控制器通过纯水液位计获取纯水储槽中的纯水储量，若纯水储量小于步骤（...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨秉松，李飞仁，张典成，王海龙，秦芳，朱立龙，孙强，马津波，
申请(专利权)人：金川集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：