本实用新型专利技术公开了一种用于钒催化剂生产的化钒装置，包括硫酸储罐、第一导流管、混合器、喷头、第二导流管和化钒池；喷头的喷洒头位于混合器内顶部；混合器内设有搅拌棒，混合器顶部设有碱进料口、钒进料口、加水口和排气管；混合器侧壁上设有沿高度方向设置的透明观察窗；混合器中下部设有密闭的加热空腔，空腔内设有螺旋隔板、使得空腔内形成螺旋通道，螺旋通道的顶部设有进口、底部设有出口；硫酸储罐、第一导流管、混合器、第二导流管和化钒池依次连通，第一导流管上设有第一控制阀和第一转子流量计；第二导流管上设有第二控制阀和第二转子流量计。上述装置，方便了混合器内物料的观察；降低了能耗；进一步，方便了pH的在线监测、物料的测量。物料的测量。物料的测量。
【技术实现步骤摘要】
一种用于钒催化剂生产的化钒装置
[0001]本技术涉及一种用于钒催化剂生产的化钒装置，属于钒催化剂生产
技术介绍
[0002]硫酸是重要的化工原料，在国民经济中占有十分重要的位置。硫酸生产使用的钒催化剂是以硅藻土为载体生产的。
[0003]钒催化剂在制备时，需要先制备钒水，然后将钒水、硅藻土、活性组分、助剂、硫酸等混合反应，最后再将反应所得物料经过挤出、煅烧、过筛等工序制得钒催化剂。现有钒水在制备时，存在耗能较大，且无法直接观察釜体内物料情况等问题。
技术实现思路
[0004]本技术提供一种用于钒催化剂生产的化钒装置，可以直观观察混合器内的物料情况，以更加准确地判断物料的溶解情况和反应情况；降低了能耗，可控性好，便于钒催化剂的连续生产。
[0005]为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案如下：
[0006]一种用于钒催化剂生产的化钒装置，包括硫酸储罐、第一导流管、混合器、喷头、第二导流管和化钒池；硫酸储罐的高度高于混合器的高度，混合器的高度高于化钒池的高度；喷头位于混合器顶部，喷头上一端为进液口、另一端为喷洒头，喷头的喷洒头位于混合器内、喷头的进液口伸出混合器；混合器内设有搅拌棒，混合器顶部设有碱进料口、钒进料口、加水口和排气管；混合器侧壁上设有沿高度方向设置的透明观察窗；混合器中下部外侧设有外壳体，外壳体和混合器的侧壁之间形成密闭的空腔，空腔内设有螺旋隔板、使得空腔内形成螺旋通道，螺旋通道的顶部设有进口、底部设有出口；第一导流管一端与硫酸储罐底部连通、另一端与喷头的进液口连通，第一导流管上设有第一控制阀和第一转子流量计；第二导流管一端与混合器的底部连通、另一端通向化钒池，第二导流管上设有第二控制阀和第二转子流量计。
[0007]作为常识，喷头上设有进液口和喷洒头。
[0008]上述装置使用时，从碱进料口加入NaOH(或KOH等)，然后从水口加入水溶解，溶解过程释放热量，提高了溶液了温度，通过的透明观察窗观察溶解状态，待溶解完全后，从钒进料口加入钒原料(五氧化二钒等)，此时，可向螺旋通道内通入蒸汽，以提高反应温度，确保反应效率，搅拌反应15分钟左右，开启第一控制阀，开始喷酸，至ph达到预期要求(一般在6
‑
8左右)，关闭第一控制阀，开启第二控制阀，所得溶液进入化钒池冷却，备用，然后重复上述步骤，进行下一轮钒水的制备。
[0009]上述在溶解NaOH(或KOH等)后，紧接着加入钒原料，使得碱溶解时释放的热量得到有效的利用，减少了热源的利用量，降低了能耗。现有的钒水制备为将事先制备好的一元强碱(KOH等)溶液与V2O5在加热状态下反应制得，一元强碱溶解释放的热量得不到利用，进而
增大了能耗。
[0010]混合器内搅拌棒用于加速物料溶解、提高物料的均匀性、提高反应效率；分别设置碱进料口、钒进料口和加水口，不同的物料设置不同的进口，减少了进口处因物料的残留混合导致的腐蚀和物料粘留等问题；透明观察窗的设置，可以直观观察混合器内的物料情况，以更加准确地判断物料的溶解情况和反应情况；外壳体和混合器的侧壁之间空腔的设置，便于通入蒸汽，补充钒原料溶解反应所需的热量，空腔内通过螺旋隔板形成螺旋通道，延长了蒸汽等热源的流动路径，延长了热源的停留时间，提高了蒸汽热量的利用率，降低了能耗，蒸汽从螺旋通道的进口进入，从螺旋通道的出口流出，冷凝水也从螺旋通道的出口流出；硫酸储罐用于所需硫酸的储槽，混合器用于物料的溶解和反应，化钒池用于钒水的冷却和储备，在进行钒催化剂后续的制备工艺时，直接在化钒池内取所需量的钒水即可，促进了钒催化剂后续的制备工艺的连续生产；硫酸储罐的高度高于混合器的高度，混合器的高度高于化钒池的高度，便于打开控制阀后，物料自上而下的自发流动，方便了生产，降低了能耗；第一、第二转子流量计的设置，便于物料流速的监控。
[0011]螺旋通道也即类似螺旋盘绕的蛇管，一端为进、另一端为出。
[0012]可根据现场情况需要设置上述各部件所需的支架或支撑台，搅拌棒需要电机带动转动，是现有常识，本申请不再赘述。
[0013]为了便于pH的监测，混合器上安装有pH测定仪，pH测定仪的探头位于混合器内侧，pH测定仪的显示器位于混合器的外侧。
[0014]为了提高酸喷洒的均匀性，喷洒头上均布有喷洒孔，喷洒孔为从内到外为渐扩的喇叭状。渐扩的喷洒孔的设置，进一步扩大了酸的喷洒面积，降低了喷洒速度，减缓了对混合器内物料的冲击。喷洒孔上从内到外的方向，也即从喷洒头内到喷洒孔外的方向，也即液体喷洒时的喷洒方向。
[0015]为了便于混合器内物料体积的测量，透明观察窗上标有体积刻度。
[0016]为了提高物料混合的均匀性，混合器内侧壁上设有从底部到顶部螺旋上升的均化板。均化板的设置，便于对混合器内侧壁附近物料形成剪切，以带动所用物料的整体搅拌混合，提高了物料的均匀性。螺旋上升的均化板，也即均化板呈螺旋上升的布置。
[0017]为了进一步提高物料混合的均匀性，均化板相对水平面呈向上倾斜的结构。这样更加便于周边物料在搅拌过程中形成旋流，加强了物料的流动，进一步提高了物料的均匀性。
[0018]进一步优选，均化板相对水平面向上倾斜10～20
°
。
[0019]为了进一步提高物料搅拌的均匀性，搅拌棒上自底部起设有两层以上的搅拌叶，每层搅拌叶包括沿轴线均布的三个搅拌叶，每个搅拌叶的端部分支为三个子叶片。通过每个搅拌叶上分支多个子叶片，进一步提高了对物料的搅拌剪切作用，提高了搅拌效率，更好地确保了物料的均匀性。
[0020]为了提高操作的安全性，进料口、钒进料口和加水口上均设有活动连接的盖体。
[0021]本技术未提及的技术均参照现有技术。
[0022]本技术用于钒催化剂生产的化钒装置，通过透明观察窗的设置，可以直观观察混合器内的物料情况，以更加准确地判断物料的溶解情况和反应情况；不同的物料设置不同的进料口，避免了物料在进料口的混合反应和黏留；螺旋通道的设置，延长了热源的流
动路径和停留时间，提高了热量利用率，降低了能耗；通过硫酸储罐、混合器和化钒池相对高度的布置，可使物料自发流动，减少了能耗了；降低了能耗，可控性好，便于钒催化剂的连续生产；进一步，方便了pH的在线监测，方便了混合器内物料的观察和测量，提高了物料混合的均匀性和效率。
附图说明
[0023]图1为本技术实施例1中用于钒催化剂生产的化钒装置的结构示意图；
[0024]图2为本技术实施例4中用于钒催化剂生产的化钒装置的结构示意图；
[0025]图3为本技术实施例3中喷洒头上喷洒孔的示意图；
[0026]图4为本技术实施例5中均化板示意图；
[0027]图5为本技术实施例6中搅拌棒的示意图；
[0028]图中，1为硫酸储罐，2为第一导流管，21为第一控制阀，22为第一转子流量计，3为混合器，31为透明观察窗，311为体积本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于钒催化剂生产的化钒装置，其特征在于：包括硫酸储罐、第一导流管、混合器、喷头、第二导流管和化钒池；硫酸储罐的高度高于混合器的高度，混合器的高度高于化钒池的高度；喷头位于混合器顶部，喷头上一端为进液口、另一端为喷洒头，喷头的喷洒头位于混合器内、喷头的进液口伸出混合器；混合器内设有搅拌棒，混合器顶部设有碱进料口、钒进料口、加水口和排气管；混合器侧壁上设有沿高度方向设置的透明观察窗；混合器中下部外侧设有外壳体，外壳体和混合器的侧壁之间形成密闭的空腔，空腔内设有螺旋隔板、使得空腔内形成螺旋通道，螺旋通道的顶部设有进口、底部设有出口；第一导流管一端与硫酸储罐底部连通、另一端与喷头的进液口连通，第一导流管上设有第一控制阀和第一转子流量计；第二导流管一端与混合器的底部连通、另一端通向化钒池，第二导流管上设有第二控制阀和第二转子流量计。2.如权利要求1所述的用于钒催化剂生产的化钒装置，其特征在于：混合器上安装有pH测定仪，pH测定仪的探头位于混合器内侧，pH测定仪的显示...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱卫冬，沈悦欣，
申请(专利权)人：南京云高新型材料有限公司，
类型：新型
国别省市：
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