采用丙烯醛水溶液对压载水进行处理的装置制造方法及图纸

一种采用丙烯醛水溶液对压载水进行处理的装置，其特征在于，借助于升压泵（ＶＰ）将压载水泵吸通过水喷射泵（Ｚ），并且水喷射泵的负压区经由控制阀（ＳＶ）与封闭的非圆形反应容器液力连接，反应容器包括偏心设置的强力搅拌单元（Ｔ）、以及用于从外部供应乙酰丙烯醛（ＡＣ）、酸（ＨＸ）和水解水（Ｗ）的独立供应口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】采用丙烯醛水溶液对压载水进行处理的装置
技术介绍
已经知道可以使用丙烯醛对船舶上的压载水消毒。在International Marine Organisation, London (国际海事组织，伦 敦)出版的文献"Ballast Water Treatment R&D Directory (压载7夂处 理研究发展目录)"(第二版，2004年11月)的第61页上描述了 如何借助于向压载水添加lppm至15卯m的丙烯醛来可靠地抑制细 菌、藻类、斑马纹贻贝和其他浮游生物从一个港口迁移到另一个港口。添加丙烯醛的优点是尤其对斑马纹贻贝具有持续的作用，并且 丙烯醛在几天以后会自动分解，这意味着在将压载水排出到目的地港 口时该生物灭杀剂不会对港池造成新的负担。一方面，上述优点己经得到证实，但是另一方面，存在如下问 题不能实现在船舶上搬运、运输和存储纯丙烯醛，因为丙烯醛是具 有催泪毒气效果的剧毒液体，并且船舶上的船员仅在受到NBC (NBC^核、生物和化学)防护服完全保护并同时使用防毒面具之后 才能执行该生物灭杀剂的搬运。丙烯醛的水溶液是无毒的并且可以安全地进行搬运。然而，该 溶液仅在几天内是稳定的，因此，由于物流问题而不能在船舶上使用。己经做出了许多努力来克服上述困难，因此使用了危险程度更 低的丙烯醛衍生物来代替丙烯醛。US-A-5,183,944提出在使用地点利用酸的水溶液将无毒的乙酰 丙烯醛(代替丙烯醛)水溶液分解，然后借助于惰性气体流从反应混 合物中移出由乙酰丙烯醛生成的丙烯醛。然后，将包含惰性气体流的 丙烯醛用于进行水处理。为了在船舶上使用该方法，需要为该剧毒性 丙烯醛气体混合物安装绝对可靠的带重壁的管道。一旦将包含气体的丙烯醛引入到压载水舱中，惰性气体就从压 载水舱的排气管道排出，并且该气体仍然包含一定量的残余丙烯醛，从而会由于催泪毒气效果而使人不能在甲板上工作，并且操作条件是危险的。此外，在根据US-A-5,183,944的方法中会产生包含残余产 物的水，在船上处置该产物是困难的。US-A-5,560，833提出利用乙酰丙烯醛的醇溶液和酸的裂解在使 用地点形成丙烯醛溶液。溶解于异丙醇的乙酰丙烯醛和稀释的10% 无机酸在压力下在蛇形管中进行混合以形成均匀的反应溶液。然后， 使该混合物以层流的方式缓慢地通过储罐直到完全完成乙酰丙烯醛 的脱乙酰处理为止。在专利US-A-5,560，833的另一个实施例中，将采用管形式的循-环混合器用作储罐来代替储罐本身，该混合器不具有高内部湍流而具 有移动缓慢的多个搅拌单元。在该实例中，用于混合乙酰醇溶液和稀 释的无机酸的蛇形管布置为与管形搅拌混合器同轴的内部装置。执行在船舶上制造丙烯醛的该方法的前提是异丙醇与乙酰的预 混合物以及浓縮无机酸与水的预混合物必须在现场制成。根据 US-A-5,560,833的专利教导，必须将这两种预混合物的每一种转移到 压力容器中以备使用。对于这两种操作，在海船上都没有这种专门人才。此外，在无保护性气体的情况下搬运易挥发的可燃性Cl至C3醇存在发生火灾的危险。通过实施US-A-5，560,833的方法，已经发现，该专利所提出的装置在不是由玻璃制成而像通常情况一样由耐酸高级钢制成时 仅具有短的使用寿命并随后变得不能使用。在根据US-A-5,560，833的装置经过较短操作时期后，在与液体接触的由高级钢形成的储罐的壁上并且在与液体接触的管形搅拌混合器上形成由二丙烯醛和丙烯醛的其它縮合产物形成的像树脂一样的覆层。该不利效果尤其在具有层流并且湍流程度相当低的位置上出现。由于上述缺点，不能使用根据US-A-5,183,944和US-A-5,560,833 所述的装置在船舶上利用丙烯醛对压载水进行处理。
技术实现思路
5本专利技术旨在提供一种容易安装的装置，采用该装置可以在船舶 上利用丙烯醛对压载水进行处理，并且在较长的操作时期之后也能保 证装置的操作，不会遇到危险的操作状态并且/或者不需制成预混合 物。为了实现该目的，本专利技术装置的特征在于借助于升压泵将压 载水泵吸通过水喷射泵，并且所述水喷射泵的负压区经由控制阀与非 圆形反应容器液力连接，所述反应容器不容纳任何静止的内部装置， 而是仅包括偏心设置的强力搅拌单元以及用于从外部供应乙酰丙烯 醛、酸和水解水的独立供应口。尽管该构造简单，但是以有利的方式 实现了利用稀释的丙烯醛水溶液对压载水执行极其可靠和无故障的 处理。另一个优点在于在装置的任何位置上都不存在纯丙烯醛，这 意味着防止发生危险操作状态的附加的安全性。在改变或中断压载水 的供应之后，也能保证装置的安全操作。因为执行脱乙酰处理所在的 非圆形反应容器总是被完全填充的，所以即使在视觉条件差的情况下 装置的无故障功能也不会受到不利的影响。强力搅拌单元的偏心布置方式具有如下效果即使在搅拌能量 的输入较高的情况下也不会在非圆形反应容器中形成血栓状搅拌形 式，从而消除了在装置的金属壁上形成像树脂一样的覆层的主要原因 之一。上述采用丙烯醛对压载水进行处理的紧凑装置提供大量重要的 技术优点。采用本专利技术的装置可以直接使用乙酰丙烯醛，而不需使用 与溶剂混合的预混合物。对于用作催化剂的酸也是如此，可以在供应 时将该酸投入到装置中而不需要预先用水进行稀释。对于根据本专利技术 装置的布置方式而言，尤其有利的是，已有的船上供水系统可以用于 供应水解水，从而不需要另外的配料泵和控制装置。具体地说，与操 作状态无关地将水以固定的供应率供应到装置中是避免意外操作或 者防止水流供应发生故障的附加安全措施。在采用丙烯醛处理压载水的本专利技术装置中，非圆形反应容器与 水喷射泵的负压区之间的连接水路中的单个控制阀控制丙烯醛水溶6液的供应。根据本专利技术的有利实施例，该控制阀是这样的安全阀其 具有可调节的开启压力，从而保证仅在升压泵工作的情况下才使丙烯 醛溶液流入负压区。根据本专利技术的有利实施例，非圆形反应容器具有封闭箱的形状。 箱的高度大约对应于箱的宽度，而箱的长度与高度的比等于1.2。根据本专利技术的有利实施例，强力搅拌器具有涡轮搅拌器的形式， 其中每立方米箱体积的搅拌能量输入大于500瓦。涡轮搅拌器的直径 大约等于箱宽度的0.3倍。根据本专利技术的有利实施例，强力搅拌器相对于箱的长度偏心地布置在箱的内部空间中。相对于箱的长度的偏心比为大约0.1至0.2。强力搅拌器距箱的底部的距离大约等于涡轮搅拌器的直径。 此外，用于制备丙烯醛水溶液的本专利技术箱的特征在于用于乙酰丙烯醛、催化剂酸和水解水的三个供应口。根据本专利技术的有利实施例，乙酰丙烯醛和催化剂酸的供应口是被焊接到箱的遮盖件上的导管部分。在这两个导管部分上分别安装防止丙烯醛水溶液流出箱进入到乙酰丙烯醛和催化剂酸的供应管线中的止回阀。根据本专利技术的有利实施例，用于将水解水供应到箱中的供应口 是位于搅拌器轴与搅拌器轴的开口之间的环形间隙，其中该开口位于 箱的遮盖件中。水解水经由搅拌器轴的密封轮轴处的管道部分进入环 形间隙中，并由此形成防止丙烯醛水溶液从箱中流出的抑制水流。根据本专利技术的有利实施例，箱包括具有用于冷却水的供应口和排出口的外部冷却护套，从而使箱内的反应溶液维持35'C以下的温 度。根据本专利技术的有利实施例，强力搅拌器由电动机来驱动，该电 动机的转速适于用变频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用丙烯醛水溶液对压载水进行处理的装置，其特征在于，　　借助于升压泵（ＶＰ）将压载水泵吸通过水喷射泵（Ｚ），并且所述水喷射泵的负压区经由控制阀（ＳＶ）与封闭的非圆形反应容器液力连接，所述反应容器包括偏心设置的强力搅拌单元（Ｔ）以及用于从外部供应乙酰丙烯醛（ＡＣ）、酸（ＨＸ）和水解水（Ｗ）的独立供应口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍尔格布卢姆，
申请(专利权)人：霍尔格布卢姆，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]