CN106861552A - 配液装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及液体配制领域,具体的说涉及配酸领域。本发明将配液装置的冷却部设置在混合部的输入端之前,使原液或者稀释液被冷却后直接进行配液,提高了对输出的液体的冷却效率。作为本发明进一步改进的配液装置,其冷却部设置在稀释液储存容器内,能够在夜间或者深夜对稀释液进行冷却实现错峰用电;作为优选,可以将购买或者制造的稀释液冰块作为冷却部设置在稀释液储存容器,使稀释液的温度会相对稳定,对稀释液的温度控制非常简单。作为本发明更进一步改进的配液装置,其取消了原液储存容器;在原液运输车辆将原液卸载到使用地的同时,原液直接被配制为适当浓度的液体;可以避免在使用地储存原液,节省空间且比较安全。
Description
技术领域
本发明涉及液体配制领域,具体的说涉及硫酸配制领域。
背景技术
在冶金、制铁;制造肥料、染料、合成纤维、合成树脂;石油精炼、制造铅酸电池等过程中,硫酸是必不可少的试剂或者原材料之一。
为了减少运输费、节省空间,硫酸一般会以尽可能高的浓度(一般浓度约为98%)通过运输车辆运送到使用地,然后在使用地配制成所需要浓度后再使用;相应的,配制硫酸也就需要硫酸配制装置(以下简称配酸装置)。
强酸、强碱等液体的配制,对化工厂、半导体工厂来说是非常重要的。一般来说,强酸、强碱等液体的稀释都会伴随着放热。
关于分批式配酸装置。
CN203316080U公开了一种铅酸蓄电池配酸系统,包括配酸罐、冷却部和配酸泵;配酸罐上设置有注酸管、酸液输出管、酸液返回管、液位计;配酸罐内靠近其底部设置有混合器,注酸管上设置有排气装置,液位计上设置有压力排空装置,酸液返回管上设置有酸液浓度检测装置。CN203316080U采用分批方式进行配酸,导致配酸时间相对长、效率相对低,且不便实现自动化;其所述的配酸罐一般比较大并且采用价格较高的耐腐蚀材料,导致成本高、维护不方便;另外在配酸罐内混合浓硫酸和稀释用水会产生热,用酸泵循环或者搅拌浓硫酸和水的混合物会产生振动,这些导致设备容易老化、需要经常维护,且管理相对麻烦。
CN203663725U。
CN104607075A。
关于连续配液/配酸装置。
CN203737136U公开了一种配酸装置,包括浓硫酸输入管、稀释用水输入管、合流部、静态混合器、冷却部、稀硫酸输出管、二次硫酸输入管、二次浓硫酸输入管、二次混合部、二次静态混合器、二次冷却部、二次稀硫酸输出管。CN203737136U采用静态混合器配制低浓度稀硫酸,之后采用静态混合器进行二次配酸,配制较高浓度稀硫酸。
CN103127873B公开了一种浓硫酸连续自动稀释装置,包括控制器、依次连接的浓硫酸与水计量进料装置、浓硫酸与水混合装置、冷却降温装置、硫酸浓度检测装置和稀硫酸罐。CN103127873B浓硫酸和水分别通过计量泵按比例进入到球形的钢衬氟浓硫酸与水混合装置中,在浓硫酸与水混合装置中进行混合稀释。混合稀释后的稀硫酸通过螺旋形硫酸管道经换热后,并吸收消除酸雾,进入硫酸浓度检测装置,合格后再进入稀硫酸罐。
特開平8-295504。
特開2001-162153。
CN203737136U、CN103127873B、特開平8-295504、特開2001-162153公开的配液装置/配酸装置,均可以实现连续配酸;其至少包括原液/浓硫酸输入口、稀释液/稀释用水输入口、静态混合器、冷却部;冷却部采用热交换器对输出的液体/硫酸进行在线冷却,热交换仅发生在传热面,导致对输出液体/硫酸的冷却效率低。另外,由于从静态混合器输出的液体/硫酸温度较高,会导致静态混合器输出口到冷却部输出口之间的管道、设备温度升高,容易老化,并且需要采用耐高温的材料,导致成本上升。
关于冷却手段。
CN203316080U、CN203663725U、CN104607075A 、CN203737136U、CN103127873B、特開平8-295504、特開2001-162153公开配液/配酸装置中,均未提及热交换器进行冷却所采用的手段。
由热力学第二定律可知,热量不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体,所以进行冷却都需要消耗相应的能源;一般的,这种能源是电力。另外,根据热传导的基本方程Q=K*F*(T1-T2)【Q:传导的热量、K热传导系数、F:热交换面积、T1:温度较高的介质的温度、T2:温度较低的介质的温度】可知,在热传导系数、热交换面积、冷却时间一定的前提下,为了提高冷却效率,会尽可能的降低冷却的温度,这样也就会消耗更多的电力。
随着社会经济的发展,人们对于电力的需求越来越大,电力供应矛盾愈加突出。企业和居民的耗电量在一天24小时内变化很大,一般而言,夜晚,尤其是深夜耗电量要远小于白天,人们将对电力需求最旺盛的时间称为“高峰”时间,其余则为“非高峰”时间。高峰时间供电的边际成本较高,因为所有设备都投入满负荷的运行;而非高峰时间的边际成本较低,因为只有最高效的发电机组在运转。为达到节能减排、降低成本的效果,施行错峰用电是一种有效的手段。但是,CN203737136U、CN103127873B、特開平8-295504、特開2001-162153公开的装置/配酸装置的冷却部均设置在静态混合器的输出端之后,对输出液体/硫酸的冷却、输出是同时进行的。一般来说,配液/配酸的时间不会固定在夜晚或者深夜,所以,冷却部设置在静态混合器的输出端之后,输出液体/硫酸的冷却、输出同时进行,不方便实现错峰用电进行冷却,节能减排、降低成本的效果相对较差。
随着国内制冰行业的迅速发展,现在已经可以在国内以非常低廉的价格购买到冰块。
关于原液/浓硫酸的储存容器。
CN203316080U、CN203663725U、CN104607075A 、CN203737136U、CN103127873B、特開平8-295504、特開2001-162153公开的配液装置/配酸装置中,均未提及原液/浓硫酸的储存容器。但是,作为所属技术领域的惯用手段,一般都会在原液/浓硫酸输入端(浓硫酸IN)之前,设置原液/浓硫酸储存容器。
由公知常识可知,浓硫酸是一种具有高腐蚀性的强矿物酸,其具有脱水性,强氧化性,强腐蚀性,难挥发性,酸性,吸水性。因此,为确保安全,应当尽量减少浓硫酸的储存量。另外,如果需要储存浓硫酸,对浓硫酸的储存容器的要求会较高,一般会采用玻璃钢材质的容器、搪玻璃的容器等,价格较高。而稀硫酸则不具备浓硫酸的脱水性、强氧化性,强腐蚀性,吸水性,因此,储存稀硫酸相对储存浓硫酸要安全,对稀硫酸储存容器的要求也相应降低,选择也就更多;储存稀硫酸就可以选择价格相对低容器,比如PP材质的容器等。
一般来说,强酸、强碱等都具有强腐蚀性,对其储存有较高的要求,并且稀释后腐蚀性相对低。
发明内容
本发明的目的是提供配液/配酸装置,能够提高对输出的液体/硫酸的冷却效率,降低配液/配酸装置的最高温度,减慢设备的老化;进一步改进的配液/配酸装置能够实现错峰用电进行冷却;更进一步改进的配液/配酸装置能够实现省略原液/浓硫酸储存罐。
本发明将配液/配酸装置的冷却部,由设置在静态混合器输出端之后改为设置在混合部的输入端之前,使原液/浓硫酸或者稀释液/稀释用水被冷却后直接进行配液/配酸,提高了对输出的液体/硫酸的冷却效率;并且可以降低配液/配酸装置的最高温度,比较安全并且能减慢设备的老化。作为优选,将稀释液/稀释用水冷却后,直接和原液/浓硫酸进行混合进行配液/配酸。
作为本发明进一步改进的配液/配酸装置,其冷却部设置在稀释液/稀释用水储存容器内,不需要对原液/浓硫酸进行在线冷却(既不需要对原液/浓硫酸进行输送的同时进行冷却),能够在夜间或者深夜对稀释液/稀释用水进行冷却。作为优选,将购买或者制造的稀释液冰块/冰块作为冷却部设置在稀释液/稀释用水储存容器内,和稀释液/稀释用水成为固液混合物,这样稀释液/稀释用水的温度会相对稳定,对稀释液/稀释用水的温度控制非常简单。
作为本发明更进一步改进的配液/配酸装置,其取消了原液/浓硫酸储存容器;在原液/浓硫酸运输车辆将原液/浓硫酸卸载到使用地的同时,原液/浓硫酸直接被配制为适当浓度的液体/硫酸;这样可以避免在使用地储存原液/浓硫酸,节省空间且比较安全。
附图说明
图1为本发明实施例一的示意图
图2为本发明实施例二的示意图
图3为本发明实施例三的示意图
图4为本发明实施例四的示意图
图4A为本发明是实施例四中,稀释液/稀释用水储存容器1的放大图
图5为本发明实施例五中,稀释液/稀释用水储存容器1的放大图
图6为本发明实施例六的示意图
图7为本发明实施例七的示意图
图7A为本发明实施例七中,稀释液/稀释用水储存容器1的放大图
图8为本发明实施例八的示意图
图9为合流部6采用文氏管的示意图
图10为合流部6采用普通管的示意图
1稀释液/稀释用水储存容器
2原液/浓硫酸储存容器
21原液/浓硫酸运输车辆
3稀释液/稀释用水输送部
31稀释液/稀释用水输送泵
32稀释液/稀释用水背压阀/止回阀
4原液/浓硫酸输送部
41原液/浓硫酸输送泵
42原液/浓硫酸背压阀/止回阀
5冷却部
51热交换器
52稀释液冰块/冰块
6合流部
7混合部
7’配液/配酸罐
8检测部
9自动化部
90电器控制装置
91自动 ON-OFF 阀
92变频器
93流量计
具体实施方式
下面结合图1、图4对实施例一进行说明。
一种配液/配酸装置,包括稀释液/稀释用水储存容器1、原液/浓硫酸储存容器2、稀释液/稀释用水输送部3、原液/浓硫酸输送部4、冷却部5、合流部6、混合部7。稀释液/稀释用水储存容器1的输出端(稀释液/稀释用水IN)和稀释液/稀释用水输入部3的输入端通过管道相连,稀释液/稀释用水输部3的输出端和冷却部5的输入端通过管道相连,原液/浓硫酸储存容器2的输出端(原液/浓硫酸IN)和原液/浓硫酸输入部4的输入端通过管道相连;冷却部5的输出端、原液/浓硫酸输送部4的输出端分别和合流部6的两个输入端通过管道相连,合流部6的输出端和混合部7的输入端相连,所配制的液体/硫酸从混合部7的输出端输出(液体/硫酸OUT)。
稀释液/稀释用水储存容器1用于储存稀释液/稀释用水,原液/浓硫酸储存容器2用于储存原液/浓硫酸;配液/配酸时,稀释液/稀释用水从稀释液/释用水储存容器1输出(稀释液/稀释用水IN),通过稀释液/稀释用水输送部3输送至冷却部5,并在冷却部5中被冷却后,从冷却部5输出并从合流部6的一个输入端进入合流部6;原液/浓硫酸从原液/浓硫酸储存容器2输出(原液/浓硫酸IN)、通过原液/浓硫酸输送部4,从合流部6的另外一个输入端进入合流部6;稀释液/稀释用水和原液/浓硫酸从合流部6输出并进入混合部7;两者在混合部7中混合,被配制为输出的液体/硫酸。
冷却部5采用热交换器51进行冷却,热交换器51与被冷却物接触部分的物质与被冷却物不同;比如,市面上可以购买到的CRYOGEL蓄冰球,其表面(与被冷却物接触的部分)材料为高密度HDPE材料,而被冷却物为稀释液/稀释用水,两者的为不同的物质,在本发明中可以理解为热交换器51的一种。
稀释液/稀释用水输入部3包括稀释液/稀释用水输送泵31、稀释液/稀释用水背压阀/止回阀32;其中稀释液/稀释用水输送泵31为稀释液/稀释用水输送部3提供输送动力,稀释液/稀释用水背压阀可以稳定稀释液/稀释用水的输送压力,稀释液/稀释用水止回阀可以防止稀释液/稀释用水回流。
原液/浓硫酸输入部4包括原液/浓硫酸输送泵41、原液/浓硫酸背压阀/止回阀42;其中原液/浓硫酸输送泵41为原液/浓硫酸输送部4提供输送动力,原液/浓硫酸背压阀可以稳定原液/浓硫酸的输送压力,原液/浓硫酸可以防止原液/浓硫酸回流。
由于稀释液/稀释用水在进入合流部6前已被冷却,能够吸收稀释液/稀释用水和原液/浓硫酸进行混合时产生的热量,从而降低输出液体/硫酸的温度,比较安全并且能减慢设备的老化;另外,已被冷却的稀释液/稀释用水和原液/浓硫酸在混合部7中能够充分的接触、混合,对输出液体/硫酸的冷却效率较高。
下面结合附图2对实施例二进行说明。
实施例二与实施例一相比,冷却部5所在的位置与实施例一不同。
实施例二中的配液/配酸装置,冷却部5分别连接原液/浓硫酸输送部3的输出端和合流部6的输入端(与稀释液/稀释用水进入合流部6不同的另一个输入端),并且是对原液/浓硫酸进行冷却。
由于原液/浓硫酸在进入合流部6前已被冷却,能够吸收稀释液/稀释用水和原液/浓硫酸进行混合时产生的热量,从而降低输出液体/硫酸的温度,比较安全而且能减慢设备的老化;另外,已被冷却的稀释液/稀释用水和原液/浓硫酸在混合部7中能够充分的接触、混合,对输出液体/硫酸的冷却效率较高。
下面结合附图3对实施例三进行说明。
实施例三与实施例一相比,冷却部5所在的位置与实施例一不同,实施例三还包括检测部8。
实施例三中的配液/配酸装置,冷却部5设置在原液/浓硫酸储存容器2,对原液/浓硫酸进行冷却。
实施例三中的配液/配酸装置,检测部8设置在混合部7的输出端之后。检测部8中包括温度计81(用于检测温度)、PH计(用于检测PH值)、密度计(用于检测密度)、浓度计(用于检测浓度)、粘度计(用于检测粘度)中的一种或者多种,用于检测输出液体/硫酸的上述各种信息,并且可以根据需要将检测到的上述信息传输到自动化部9中,作为自动化控制的信息依据。另外,根据需要,也可以省略检测部8。
由于原液/浓硫酸在进入合流部6前已被冷却,能够吸收稀释液/稀释用水和原液/浓硫酸进行混合时产生的热量,从而降低输出液体/硫酸的温度,比较安全而且能减慢设备的老化;另外,已被冷却的稀释液/稀释用水和原液/浓硫酸在混合部7中能够充分的接触、混合,对输出液体/硫酸的冷却效率较高。
另外,由于冷却部5设置在原液/浓硫酸储存容器2,不需要对原液/浓硫酸进行在线冷却(既不需要对原液/浓硫酸进行输送的同时进行冷却),可以在夜间或者深夜对原液/浓硫酸进行冷却,从而实现错峰用电,提高节能减排的效果。
下面结合附图4、4A对实施例四进行说明。
实施例四与实施例三相比,冷却部5所在的位置与实施例三不同,稀释液/稀释用水储存容器1设置有温度计81。
实施例四中的配液/配酸装置,冷却部5设置在稀释液/稀释用水储存容器1,对稀释液/稀释用水进行冷却;稀释液/稀释用水储存容器1设置有温度计81,通过温度剂81可以检测稀释液/稀释用水的温度。
由于稀释液/稀释用水在进入合流部6前已被冷却,能够吸收稀释液/稀释用水和原液/浓硫酸进行混合时产生的热量,从而降低输出液体/硫酸的温度,比较安全并且能减慢设备的老化;另外,已被冷却的稀释液/稀释用水和原液/浓硫酸在混合部7中能够充分的接触、混合,对输出液体/硫酸的冷却效率较高。
由于冷却部5设置在稀释液/稀释用水储存容器1,不需要对稀释液/稀释用水进行在线冷却(既不需要对稀释液/稀释用水进行输送的同时进行冷却),可以在夜间或者深夜对稀释液/稀释用水进行冷却,从而实现错峰用电,提高节能减排的效果。
由于稀释液/稀释用水与原液/浓硫酸相比腐蚀性较低,对设置在稀释液/稀释用水储存容器1的冷却部5的耐腐蚀性的要求较低,这样冷却部5可以有更多的选择,比如可以选择价格较低的冷却部。
下面结合附图5对实施例五进行说明。
实施例五与实施例四相比,冷却部5进行冷却的手段与实施例四不同,稀释液/稀释用水储存容器1省略了温度计81。
实施例五中的配液/配酸装置,冷却部5不是采用热交换器51进行冷却,而是采用稀释液冰块/冰块52进行冷却;稀释液冰块/冰块52为固态,其和被冷却物接触部分的物质与被冷却物相同。
由于稀释液/稀释用水在进入合流部6前已被冷却,能够吸收稀释液/稀释用水和原液/浓硫酸进行混合时产生的热量,从而降低输出液体/硫酸的温度,比较安全并且能减慢设备的老化;另外,已被冷却的稀释液/稀释用水和原液/浓硫酸在混合部7中能够充分的接触、混合,对输出液体/硫酸的冷却效率较高。
由于冷却部5设置在稀释液/稀释用水储存容器1,不需要对稀释液/稀释用水进行在线冷却(既不需要对稀释液/稀释用水进行输送的同时进行冷却),可以在夜间或者深夜对稀释液/稀释用水进行冷却,从而实现错峰用电,提高节能减排的效果。
由于稀释液冰块/冰块52为固态,其和被冷却物(稀释液/稀释用水)接触部分的物质与稀释液/稀释用水相同,不会将其他物质引入稀释液/稀释用水,从而可以保持稀释液/稀释用水的纯度。
冷却部5采用稀释液冰块/冰块52进行冷却,可以委托制冰厂制作或者从制冰厂购买稀释液冰块/冰块52,从而不需要购买制冰或者冷却设备,可以减少设备投资。
由于稀释液冰块/冰块52设置在稀释液/稀释用水储存容器1,稀释液冰块/冰块52没有完全融化时稀释液/稀释用水的温度就会稳定(由公知常识可知,冰水混合物的温度会稳定在0℃; 5%wt硫酸的固液混合物温度会稳定在-2℃),设置在稀释液/稀释用水储存容器1的温度计81也就可以省略。
下面结合附图6对实施例六进行说明。
实施例六与实施例五相比,实施例五省略了原液/浓硫酸储存容器2。
由于稀释液/稀释用水在进入合流部6前已被冷却,能够吸收稀释液/稀释用水和原液/浓硫酸进行混合时产生的热量,从而降低输出液体/硫酸的温度,比较安全并且能减慢设备的老化;另外,已被冷却的稀释液/稀释用水和原液/浓硫酸在混合部7中能够充分的接触、混合,对输出液体/硫酸的冷却效率较高。
由于冷却部5设置在稀释液/稀释用水储存容器1,不需要对稀释液/稀释用水进行在线冷却(既不需要对稀释液/稀释用水进行输送的同时进行冷却),可以在夜间或者深夜对稀释液/稀释用水进行冷却,从而实现错峰用电,提高节能减排的效果。
由于稀释液冰块/冰块52为固态,其和被冷却物(稀释液/稀释用水)接触部分的物质与稀释液/稀释用水相同,不会将其他物质引入稀释液/稀释用水,从而可以保持稀释液/稀释用水的纯度。
冷却部5采用稀释液冰块/冰块52进行冷却,因此可以委托制冰厂制作或者从制冰厂购买稀释液冰块/冰块52,从而不需要购买制冰或者冷却设备,可以减少设备投资。
由于稀释液冰块/冰块52设置在稀释液/稀释用水储存容器1,稀释液冰块/冰块52没有完全融化时稀释液/稀释用水的温度就会稳定(由公知常识可知,冰水混合物的温度会稳定在0℃; 5%wt硫酸的固液混合物温度会稳定在-2℃;10%wt硫酸的固液混合物会稳定在-4.7℃),设置在稀释液/稀释用水储存容器1的温度计81也就可以省略。
由公知常识(《硫酸工艺设计手册-物化数据篇》,1990年7月印刷,第46页)可知:
Q——稀释热,焦/摩尔H2SO4。
n——对于1摩尔H2SO4所用水的摩尔数。
如果稀释用水(假设温度为0℃)与浓硫酸(假设温度为40℃)混合为浓度为50.5%wt的硫酸,经过计算后可以得知,稀释后硫酸的温度约为115℃;而50.5%wt硫酸的沸点为123℃;这样可以在比较安全的前提下省略浓硫酸储存容器,即直接由浓硫酸运输车辆21直接卸载浓硫酸(浓硫酸IN)进行配制硫酸;输出的稀释后的硫酸可以直接使用或者进行储存。其他液体的配制可以参考上述浓硫酸的配制计算稀释后的液体的温度,也可以实际测量稀释后的液体的温度。
由于省略了原液/浓硫酸储存容器2,其购置费用以及维护费用也可以节省;由于不需要在使用地储存原液/浓硫酸或者仅需要储存输出的液体/硫酸,更加安全。
下面结合附图7、附图7A对实施例七进行说明。
实施例七与实施例六相比,实施例七在混合部7的输出端增加设置了冷却部5。
实施例七中的配酸装置,增加设置在混合7输出端的冷却部5采用热交换器51对输出的液体/硫酸进行冷却,并且,该热交换器51中冷却介质为已被冷却的稀释液/稀释用水。
由于稀释液/稀释用水在进入合流部6前已被冷却,能够吸收稀释液/稀释用水和原液/浓硫酸进行混合时产生的热量,从而降低输出液体/硫酸的温度,比较安全并且能减慢设备的老化;另外,已被冷却的稀释液/稀释用水和原液/浓硫酸在混合部7中能够充分的接触、混合,对输出液体/硫酸的冷却效率较高。
由于冷却部5设置在稀释液/稀释用水储存容器1,不需要对稀释液/稀释用水进行在线冷却(既不需要对稀释液/稀释用水进行输送的同时进行冷却),可以在夜间或者深夜对稀释液/稀释用水进行冷却,从而实现错峰用电,提高节能减排的效果。
由于稀释液冰块/冰块52为固态,其和被冷却物(稀释液/稀释用水)接触部分的物质与稀释液/稀释用水相同,不会将其他物质引入稀释液/稀释用水,从而可以保持稀释液/稀释用水的纯度。
冷却部5采用稀释液冰块/冰块52进行冷却,因此可以委托制冰厂制作或者从制冰厂购买稀释液冰块/冰块52,从而不需要购买制冰或者冷却设备,可以减少设备投资。
由于稀释液冰块/冰块52设置在稀释液/稀释用水储存容器1,稀释液冰块/冰块52没有完全融化时稀释液/稀释用水的温度就会稳定(由公知常识可知,冰水混合物的温度会稳定在0℃; 5%wt硫酸的固液混合物温度会稳定在-2℃;10%wt硫酸的固液混合物会稳定在-4.7℃),设置在稀释液/稀释用水储存容器1的温度计81也就可以省略。
由于省略了原液/浓硫酸储存容器2,其购置费用以及维护费用也可以节省;由于不需要在使用地储存原液/浓硫酸或者仅需要储存输出的液体/硫酸,更加安全。
由于在混合部7的输出端增加设置了冷却部5,该冷却部5采用热交换器51对输出的液体/硫酸进行冷却,并且,该热交换器51中冷却介质为已被冷却的稀释液/稀释用水,这样会进一步提高对输出的液体/稀硫酸的冷却效果。
上述实施例中(实施例一至实施例七)的配液/配酸装置,还可以在混合部7的出口端设置冷却部5,冷却部5采用热交换器51进行冷却,。
上述实施例中(实施例一至实施例七)的配液/配酸装置,还可以包括可以自动化部9(现有技术)。自动化部9包括电气控制装置90、自动 ON-OFF阀91、变频器92、流量计93等装置,实现配液/配酸的自动化。
上述实施例中(实施例一至实施例七)的配液/配酸装置,合流部6可以从采用文氏管的形式,也可以采用普通形式;优选为采用文氏管的形式。
上述实施例中(实施例一至实施例七)的配液/配酸装置,混合部7可以采用各种类型的静态混合器,比如,上海新瑞都化工机械有限公司的SX型、SK型、SV型、SL型、SH型、SY型、SD型、JH型静态混合器等;也可以采用各种类型的在线动态混合器,比如,上海神锴分离技术有限公司的在线动态混合器等。
上述实施例中(实施例一至实施例七)的配液/配酸装置,配液/配酸仅进行了一次(即,原液/浓硫酸与稀释液/稀释用水第一次经过第一混合部7混合);但是根据需要,第N(N≥1)次配液/配酸所输出的液体/硫酸可以再次与稀释液/稀释用水输送到第N+1合流部6、第N+1混合部7进行第N+1次配液/配酸,为了避免不必要的重复,本发明对进行二次以上(包含二次)配液/配酸的实施例不再另行说明,但不背离本发明的实质和范围。
上述实施例中(实施例一至实施例七)的配液/配酸装置,设置在合流部6之前的冷却部5为一处;由上述实施例(实施例一至实施例七)可以推导出,冷却部5设置在合流部6之前并且冷却部5为二处以上(包含二处)的配液/配酸装置;为了避免不必要的重复,本发明对冷却部5设置在合流部6之前并且冷却部5为二处以上(包含二处)的实施例不再另行说明,但不背离本发明的实质和范围。
上述实施例中(实施例一至实施例七)的配液/配酸装置,稀释液/稀释用水输送泵31以及原液/浓硫酸输送泵41可以分别采用的离心泵,由变频器92分别控制流量从而控制混合比例;也可以采用同一个活塞式比例泵来控制混合比例。
上述实施例中(实施例一至实施例七),主要以配制硫酸为例进行了说明,但本发明还可以运用于其他液体配制;比如,本发明还可应用于盐酸、硝酸等强酸的配制,氢氧化钠等强碱液的配制,向电池电解液中添加添加剂液体等方面,以及酸、碱液的中和、污水处理中PH值调节等方面。
下面结合附图8对实施例八进行说明。
实施例八与实施例一相比,实施例八中用配液/配酸罐7’替代合流部6和混合部7。
一种配液/配酸装置,包括稀释液/稀释用水储存容器1、原液/浓硫酸储存容器2、稀释液/稀释用水输送部3、原液/浓硫酸输送部4、冷却部5、配液/配酸罐7’。稀释液/稀释用水储存容器1的输出端(稀释液/稀释用水IN)和稀释液/稀释用水输入部3的输入端通过管道相连,稀释液/稀释用水输部3的输出端和冷却部5的输入端通过管道相连,原液/浓硫酸储存容器2的输出端(原液/浓硫酸IN)和原液/浓硫酸输入部4的输入端通过管道相连;冷却部5的输出端、原液/浓硫酸输送部4的输出端分别和配液/配酸罐7’的两个输入端通过管道相连,所配制的液体/硫酸从配液/配酸罐7’的输出端输出(液体/硫酸OUT)。
稀释液/稀释用水储存容器1用于储存稀释液/稀释用水,原液/浓硫酸储存容器2用于储存原液/浓硫酸;配液/配酸时,稀释液/稀释用水从稀释液/释用水储存容器1输出(稀释液/稀释用水IN),通过稀释液/稀释用水输送部3输送至冷却部5,并在冷却部5中被冷却后,从冷却部5输出并从配液/配酸罐7’的一个输入端进入配液/配酸罐7’;原液/浓硫酸从原液/浓硫酸储存容器2输出(原液/浓硫酸IN),通过原液/浓硫酸输送部4,从配液/配酸罐7’的另外一个输入端进入配液/配酸罐7’;两者在配液/配酸罐7’中混合,被配制为输出的液体/硫酸。
冷却部5采用热交换器51进行冷却,热交换器51与被冷却物接触部分的物质与被冷却物不同;比如,市面上可以购买到的CRYOGEL蓄冰球,其表面(与被冷却物接触的部分)材料为高密度HDPE材料,而被冷却物为稀释液/稀释用水,两者的为不同的物质,在本发明中可以理解为热交换器51的一种。
稀释液/稀释用水输入部3包括稀释液/稀释用水输送泵31、稀释液/稀释用水背压阀/止回阀32;其中稀释液/稀释用水输送泵31为稀释液/稀释用水输送部3提供输送动力,稀释液/稀释用水背压阀可以稳定稀释液/稀释用水的输送压力,稀释液/稀释用水止回阀可以防止稀释液/稀释用水回流。
原液/浓硫酸输入部4包括原液/浓硫酸输送泵41、原液/浓硫酸背压阀/止回阀42;其中原液/浓硫酸输送泵41为原液/浓硫酸输送部4提供输送动力,原液/浓硫酸背压阀可以稳定原液/浓硫酸的输送压力,原液/浓硫酸可以防止原液/浓硫酸回流。
由于稀释液/稀释用水在进入配液/配酸罐7’前已被冷却,能够吸收稀释液/稀释用水和原液/浓硫酸进行混合时产生的热量,从而降低输出液体/硫酸的温度,比较安全并且能减慢设备的老化;另外,已被冷却的稀释液/稀释用水和原液/浓硫酸在配液/配酸罐7’中能够充分的接触、混合,对输出液体/硫酸的冷却效率较高。
由于稀释液/稀释用水在进入配液/配酸罐7’前已被冷却,能够吸收稀释液/稀释用水和原液/浓硫酸进行混合时产生的热量,从而降低输出的液体/硫酸的温度,比较安全而且能减慢设备的老化。
由实施例八可以推导出,在实施例二至实施例七中用配液/配酸罐7’替代合流部6和混合部7的配液/配酸装置,为了避免不必要的重复,本发明对实施例一至实施例七中,用配液/配酸罐7’替代合流部6和混合部7的配液/配酸装置不再另行说明,但不背离本发明的实质和范围。
Claims (10)
1.配液装置,包括稀释液储存容器(1)、原液储存容器(2)、稀释液输送部(3)、原液输送部(4)、冷却部(5)、合流部(6)、混合部(7);所述稀释液储存容器(1)的输出端和所述稀释液输送部(3)的输入端通过管道相连;所述原液储存容器(2)的输出端和所述原液输送部(4)的输入端通过管道相连;所述稀释液输送部(3)的输出端、所述原液输送部(4)的输出端分别和所述合流部(6)的两个输入端通过管道相连;所述合流部(6)的输出端和所述混合部(7)的输入端相连;所配制的液体从所述混合部(7)的输出端输出;其特征在于:
所述冷却部(5)设置在所述合流部(6)之前。
2.如权利要求1所述的配液装置,其特征在于:
所述冷却部(5)设置在所述稀释液储存容器(1)。
3.如权利要求2所述的配液装置,其特征在于:
所述冷却部(5)采用稀释液冰块(52)进行冷却。
4.如权利要求3所述的配液装置,其特征在于:
所述配液装置省略所述原液存储容器(2)。
5.如权利要求4所述的配液装置,其特征在于:
所述混合部(7)的输出端还设置有所述冷却部(5);
所述设置在混合部(7)的输出端的冷却部(5)采用热交换器(51)对输出的液体进行冷却;
所述设置在混合部(7)的输出端的的热交换器(51)的冷却介质为所述稀释液储存容器(1)中的已被冷却的稀释液。
6.如权利要求5所述的配液装置,其特征在于:
所述配液装置用于配置硫酸。
7.如权利要求1~6所述的配液装置,其特征在于:
所述配液装置还包括自动化部(9)。
8.如权利要求1~6所述的配液装置,其特征在于:
所述混合部(7)为静态混合器或者在线动态混合器。
9.如权利要求1~6所述的配液装置,其特征在于:
所述配液装置进行二次以上的配液。
10.配液装置,包括稀释液储存容器(1)、原液储存容器(2)、稀释液输送部(3)、原液输送部(4)、冷却部(5)、配液罐(7’);所述稀释液储存容器(1)的输出端和所述稀释液输送部(3)的输入端通过管道相连;所述原液储存容器(2)的输出端和所述原液输送部(4)的输入端通过管道相连;所述稀释液输送部(3)的输出端、所述原液输送部(4)的输出端分别和所述配液罐(7’)的两个输入端通过管道相连;所配制的液体从所述配液罐(7’)的输出端输出;其特征在于:
所述冷却部(5)设置在所述稀释液储存容器(1);
所述冷却部(5)采用稀释液冰块(52)进行冷却;
所述配液罐(7’)的输出端还设置有所述冷却部(5);
所述设置在配液罐(7’)的输出端的冷却部(5)采用热交换器(51)对输出的液体进行冷却;
所述设置在配液罐(7’)的输出端的热交换器(51)的冷却介质为所述稀释液储存容器(1)中的已被冷却的稀释液;
所述配液装置用于配置硫酸。
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