本实用新型专利技术属于化工技术领域，公开了一种新型硫酸稀释的装置，浓硫酸贮罐通过管道与上料泵连接，上料泵通过管道与浓硫酸高位罐连接，浓硫酸高位罐通过管道与石墨硫酸稀释冷却器连接；石墨硫酸稀释冷却器通过管道与稀硫酸贮罐连接，稀硫酸贮罐下端通过管道与循环泵连接；循环泵通过管道与稀硫酸冷却器连接，稀硫酸冷却器通过管道与稀硫酸贮罐上端连接；石墨硫酸稀释冷却器上端通过管道与工艺水高位罐连接，工艺水高位罐上设置有软化水进口。本实用新型专利技术避免了浓硫酸直接接触石墨接管内壁的腐蚀和高温冲刷问题；同时浓硫酸通过F4软管在混合室内鼓泡喷出与雾化的喷淋水混合释放溶解热。稀硫酸混合快速均匀，结构简单。结构简单。结构简单。
【技术实现步骤摘要】
一种新型硫酸稀释的装置
[0001]本技术属于化工
，尤其涉及一种新型硫酸稀释的装置。
技术介绍
[0002]目前，硫酸稀释一般分为间歇法和连续法操作两种。现硫酸稀释装置基本为两种形式，一是简单结构的三通管混合稀释技术，再将稀酸放入大的储罐之中，稀酸自然冷却，因存在稀释热原因，该工艺已基本淘汰；另一个是采用石墨硫酸稀释冷却器专用设备将稀硫酸冷却至室温，浓硫酸和水在设备的上部混合室混合后，进入下部冷却段进行冷却。传统方法是将浓硫酸和水用泵打到高位槽，将浓硫酸和稀释水通过流量调节阀、单向阀按配比分别从浓酸进口管、稀释水进口管进入石墨硫酸稀释冷却器上部混合室，在混合室内自然混合，该过程存在以下两个问题：1)局部高温，因浓硫酸遇水会放出大量的热量使管道进口及浓酸量较多接触部位腐蚀、冲刷加剧；2)混合不均匀，因两股流体在混合室内向中部汇聚靠自然混合，通过侧面的溢流孔流下后，需在下部的换热段的纵向孔道内进一步混合稀释放热。
[0003]混合室内存在的高温区可降低混合室寿命，部分厂家将混合室材质由浸渍石墨改成PTFE材质，只是解决了腐蚀问题。混合室内还存在混合不均匀问题尚未解决。另外，由于设备冷却段孔道内的当量通径与物料进出口相比，冷却段物料侧当量直径一般大于管道的直径，这将引起冷却段的物料侧的传热系数远远低于常规的设计值，进而影响整台设备的总传热系数偏少，导致设备换热面积选型过大。
[0004]现阶段，市场上主要存在全石墨和钢衬四氟两种结构的混合室，混合室以全石墨结构为主，钢衬四氟结构也有专利及应用。浓硫酸的稀释热均是通过下部的冷却换热段壳程的冷却循环水带走，达到要求的温度后稀硫酸从下部排出，去储罐或完成其它工艺过程。其中，石墨硫酸稀释冷却器因混合室为石墨材质同时存在设计压力低(纵向≤0.1MPa)的缺点，其结构如附图3。虽可采用钢衬四氟II型混酸器(其结构如附图4)提高混合室强度，但仍存在下部换热段换热效果较差的问题，原因如下：(1)稀酸液在物料孔道内流速较低，自然循环状态下总传热系数介于233～465w/
㎡
·
k之间，因设备物料孔内酸液不能布满在物料孔壁上或存在局部液膜厚度不均，可导致总传热系数更低。(2)壳程循环冷却水因壳程折流板存在间隙，易造成溢流影响冷却水垂直穿过换热块的冷却水通道，降低了设备壳程侧的总传热系数和换热效率。
[0005]传统的稀硫酸冷却器(其结构见附图9)，主要有：换热块、壳体、上下封头构成。其中，换热块由多块组成换热段，壳体为一节或2节(特殊情况)。换热段换热块及外折流板组装好后，将壳体套在换热段上，采用压兰用O形圈将壳程封闭为壳程。管程通过壳体上的拉紧杆压缩弹簧预紧密封(其结构如附图9)。
[0006]传统的圆块式石墨换热器存在壳体内侧外折流板与换热块间在使用过程中必会存在一侧或两侧间隙，产生的泄漏量影响壳程的孔道内传热效果，壳程传热效率降低的问题。这一问题的解决方法有：某些厂家采用外折流板焊接在壳体内部，内侧用压片、橡胶板
条和小螺栓紧固来密封分程。也有厂家采用在换热块上开槽，采用两层压板、内镶嵌橡胶板条和小螺栓紧固来密封分程。还有厂家采用简单的圆钢外折流板类似井架结构或橡胶条镶嵌在换热块上。当设备使用一段时间后，壳程的程间密封便会失效，程间泄漏影响壳程换热效率下降，往往小于100％。
[0007]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
[0008](1)局部高温，因浓硫酸遇水会放出大量的热量使管道进口及浓酸量较多接触部位腐蚀、冲刷加剧。
[0009](2)混合不均匀，因两股流体在混合室内向中部汇聚靠自然混合，通过侧面的溢流孔流下后，需在下部的换热段的纵向孔道内进一步混合稀释放热。
[0010]解决以上问题及缺陷的难度为：
[0011](1)如何避免局部酸多水少高温引起的腐蚀、冲刷，延长高温区的部件寿命。
[0012](2)进入上部混合室的浓硫酸、水的压力较低，影响稀硫酸的产能。
[0013](3)混合后的稀硫酸进入下部稀硫酸冷却器内，如何强化换热效果，提高传热效率，进而降低酸出口温度，提高单位面积稀硫酸产率。
[0014]解决以上问题及缺陷的意义为：延长设备关键部件的使用寿命和可靠性，从工艺上充分发挥设备的潜能，提高设备的传热效率，同时提高单位面积稀硫酸产率。
技术实现思路
[0015]为了解决现有技术存在的问题，本技术提供了一种新型硫酸稀释的装置。
[0016]本技术是这样实现的，一种新型硫酸稀释的装置，所述新型硫酸稀释的装置设置有浓硫酸贮罐；
[0017]浓硫酸贮罐通过管道与上料泵连接，上料泵通过管道与浓硫酸高位罐连接，浓硫酸高位罐通过管道与石墨硫酸稀释冷却器连接；
[0018]石墨硫酸稀释冷却器通过管道与稀硫酸贮罐连接，稀硫酸贮罐下端通过管道与循环泵连接；
[0019]循环泵通过管道与稀硫酸冷却器连接，稀硫酸冷却器通过管道与稀硫酸贮罐上端连接；
[0020]石墨硫酸稀释冷却器上端通过管道与工艺水高位罐连接，工艺水高位罐上设置有软化水进口。
[0021]进一步，所述石墨硫酸稀释冷却器左侧设置有冷冻水进口和第一冷却水出口，石墨硫酸稀释冷却器右侧设置有第一冷却水进口和冷冻水出口。
[0022]进一步，所述稀硫酸冷却器上设置有第二冷却水进口和第二冷却水出口。
[0023]进一步，所述石墨硫酸稀释冷却器上端通过管道与酸雾吸收塔连接，酸雾吸收塔上端设置有接排放装置。
[0024]进一步，所述酸雾吸收塔下端通过管道与中间槽连接，中间槽通过管道与吸收液循环泵连接，吸收液循环泵通过管道与酸雾吸收塔上端连接。
[0025]进一步，所述石墨硫酸稀释冷却器在上端固定有四氟模压混合器，四氟模压混合器中上端固定有喷头，喷头通过管道与工艺水高位罐连接；
[0026]四氟模压混合器通过管道与第一浓硫酸泵连接，四氟模压混合器通过管道与第二
稀硫酸泵连接。
[0027]进一步，所述四氟模压混合器内部设置有混合室，混合室内插入翻边的软管，软管上钻有φ2～3mm均布喷酸小孔。
[0028]进一步，所述石墨稀硫酸冷却器壳程的程间密封由两部分构成；
[0029]外圈采用整体耐腐蚀垫片参与密封，内圈采用乙丙橡胶制作的半圆环的膨胀防水密封条参入壳体与换热单元块间密封，配合换热块外圆上两侧对称开槽内的膨胀防水密封条。
[0030]进一步，所述稀硫酸石墨冷却器采用多段壳体与换热单元块组合；
[0031]换热单元块与对应的壳程通过壳程两端的法兰组合成一个独立的换热单元；
[0032]换热单元设置有管道泵和单多程管束式稀硫酸冷却器。
[0033]进一步，所述壳体上设置有单独的进出口管和在壳程的环向折流板处开孔通道。
[0034]结合上述的所有技术方案，本技术所具备的优点及积极效果为：
[0035][0036]以上表格摘自《石墨》一书中石本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种新型硫酸稀释的装置，其特征在于，所述新型硫酸稀释的装置设置有：浓硫酸贮罐；浓硫酸贮罐通过管道与上料泵连接，上料泵通过管道与浓硫酸高位罐连接，浓硫酸高位罐通过管道与石墨硫酸稀释冷却器连接；石墨硫酸稀释冷却器通过管道与稀硫酸贮罐连接，稀硫酸贮罐下端通过管道与循环泵连接；循环泵通过管道与稀硫酸冷却器连接，稀硫酸冷却器通过管道与稀硫酸贮罐上端连接；石墨硫酸稀释冷却器上端通过管道与工艺水高位罐连接，工艺水高位罐上设置有软化水进口。2.如权利要求1所述新型硫酸稀释的装置，其特征在于，所述石墨硫酸稀释冷却器左侧设置有冷冻水进口和第一冷却水出口，石墨硫酸稀释冷却器右侧设置有第一冷却水进口和冷冻水出口。3.如权利要求1所述新型硫酸稀释的装置，其特征在于，所述稀硫酸冷却器上设置有第二冷却水进口和第二冷却水出口。4.如权利要求1所述新型硫酸稀释的装置，其特征在于，所述石墨硫酸稀释冷却器上端通过管道与酸雾吸收塔连接，酸雾吸收塔上端设置有接排放装置。5.如权利要求4所述新型硫酸稀释的装置，其特征在于，所述酸雾吸收塔下端通过管道与中间槽连接，中间槽通过管道与吸收液循环泵连接，吸收液循环泵通过管道与酸雾吸收塔上端...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴雨霏，吴旭光，马娜娜，刘涛，李令忠，
申请(专利权)人：青岛鑫疆环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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