CN108203079B - 一种过氧化氢提浓装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种过氧化氢提浓装置，涉及过氧化氢安全技术领域。过氧化氢提浓装置包括包括与原料稀品入口相通的过滤装置，与过滤装置呈截断式连接的蒸发装置，分别与蒸发装置和减压装置、浓缩双氧水腔连接的冷凝管道。蒸发装置内靠近冷凝管道的入口处设有散热部件。可以通过设置的过滤装置除去工业装置生产的双氧水中的有机物、金属离子等杂质，从而抑制液相催化分解。通过减压装置的作用可以实现减压蒸发，降低了过氧化氢的沸点，使其蒸馏温度控制在安全范围内。在蒸发装置中若发生局部异常分解，散热部件可以及时将分解热分散并抑制分解爆炸的发生。

Description

一种过氧化氢提浓装置
技术领域
本发明涉及过氧化氢安全技术领域，具体涉及一种过氧化氢提浓装置。
背景技术
目前被广泛认知的是，双氧水即为过氧化氢的水溶液，在生产过程中其萃取浓度须控制在约40％以下，否则可能会有严重的安全风险。如需得到高浓度的双氧水必须额外进行提浓。
目前最常用的提浓手段为低浓度双氧水减压蒸馏。由于过氧化氢分解会释放出强大能量，导致其分解的常见原因有外界高温、电弧、撞击以及双氧水内部金属杂质催化等。因此在双氧水减压蒸馏过程中可能存在气相爆炸和液相催化分解的问题，需要开发一种安全提浓双氧水的装置。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种安全的过氧化氢提浓装置。
本发明涉及的过氧化氢提浓装置，包括与原料稀品入口相通的过滤装置，与过滤装置呈截断式连接的蒸发装置，分别与蒸发装置和减压装置、浓缩双氧水腔连接的冷凝管道。蒸发装置内靠近冷凝管道的入口处设有散热部件。
可以通过设置的过滤装置除去工业装置生产的双氧水中的有机物、金属离子等杂质，从而抑制液相催化分解。通过减压装置的作用可以实现减压蒸发，降低了过氧化氢的沸点，使其蒸馏温度控制在安全范围内。在蒸发装置中若发生局部异常分解，散热部件可以及时将分解热分散并抑制分解爆炸的发生。
优选的，散热部件为毛细通道部件。
通过在毛细通道部件主体上布置大量毛细通道，可以隔离蒸发过程中产生的气相过氧化氢，从而可以及时分散局部异常分解产生的热并抑制分解爆炸发生。
优选的，毛细通道部件为铝基毛细通道部件。
铝基毛细通道部件以纯铝为主体，并在主体上布置大量毛细通道。由于铝对于过氧化氢分解呈惰性，其次毛细通道可以隔离气相过氧化氢，若发生局部异常分解，可以及时将分解热分散并且可以进一步抑制分解爆炸过程的传播。
优选的，过滤装置包括活性炭吸附罐。
该设备结构简单，操作维修方便，过滤效率高，阻力小，处理流量大。
优选的，过滤装置还包括RO膜过滤罐。
RO膜能够有效的去除水中钙、镁、细菌、有机物、无机物、金属离子和放射性物质等。
优选的，蒸发装置包括蒸发腔及布置在其底部的油浴夹套。蒸发腔外部侧壁上设有与油浴夹套相通的导热油入口。
优选的，散热部件下方设有隔热层。
通过设置的隔热层可以隔绝蒸馏过程中的热传递给铝基毛细通道部件，从而减少过氧化氢的气相分解，进一步消除爆炸的隐患。
优选的，过滤装置与蒸发装置之间设有手动阀。
当原料稀品经过过滤进入到蒸发装置中达到一定量时，可以通过关闭手动阀来截断蒸发装置与过滤装置之间的管路，保证蒸发装置在减压装置的作用下进行减压蒸馏。
优选的，蒸发装置顶部设有安全阀。
当铝基毛细通道部件中多个毛细通道发生异常分解，容器内压力异常上升时，
可以通过安全阀将压力安全泄放，进一步消除分解爆炸的问题。
优选的，浓缩双氧水腔包括真空缓冲罐，真空缓冲罐顶部设有减压装置。
这种结构的浓缩双氧水腔在收集浓缩双氧水时可以保证液体不会反抽到真空冷凝管道里。
本发明提供的过氧化氢提浓装置，包括过滤装、减压装置和散热部件。可以通过设置的过滤装置除去工业装置生产的双氧水中的有机物、金属离子等杂质，从而抑制液相催化分解。通过减压装置的作用可以实现减压蒸发，降低了过氧化氢的沸点，使其蒸馏温度控制在安全范围内。在蒸发装置中若发生局部异常分解，散热部件可以及时将分解热分散并抑制分解爆炸的发生。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1为本发明实施例的过氧化氢提浓装置示意图。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。图中各标号表示：1、原料稀品入口；2、过滤装置；21、活性炭吸附罐；22、RO膜过滤罐；3、手阀；4、蒸发装置；41、蒸发腔；42、油浴夹套；43；导热油入口；5、隔热层；6、铝基毛细通道部件；61、毛细通道；7、安全阀；8、冷凝管道；9、减压装置；10、浓缩双氧水腔；11、真空缓冲罐。
具体实施方式
下面将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，但并不因此而限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明实施例中的过氧化氢提浓装置，包括与原料稀品入口1相通的过滤装置2，与过滤装置2呈截断式连接的蒸发装置4，分别与蒸发装置4和减压装置9、浓缩双氧水腔10连接的冷凝管道8。蒸发装置4内靠近冷凝管道8的入口处设有铝基毛细通道部件6。
可以通过设置的过滤装置除去工业装置生产的双氧水中的有机物、金属离子等杂质，从而抑制液相催化分解。通过减压装置的作用可以实现减压蒸发，降低了过氧化氢的沸点，使其蒸馏温度控制在安全范围内。在蒸发装置中若发生局部异常分解，作为散热部件的铝基毛细通道部件可以及时将分解热分散并抑制分解爆炸的发生。
铝基毛细通道部件以纯铝为主体，并在主体上布置大量毛细通道61。由于铝对于过氧化氢分解呈惰性，其次毛细通道可以隔离气相过氧化氢，若发生局部异常分解，可以及时将分解热分散并且可以进一步抑制分解爆炸过程的传播。
优选的，本发明实施例中的过滤装置2包括活性炭吸附罐21。
该设备结构简单，操作维修方便，过滤效率高，阻力小，处理流量大。
优选的，本发明实施例中的过滤装置2还包括RO膜过滤罐22。
RO膜能够有效的去除水中钙、镁、细菌、有机物、无机物、金属离子和放射性物质等。
优选的，本发明实施例中的蒸发装置4包括蒸发腔41及布置在其底部的油浴夹套42。蒸发腔41外部侧壁上设有与油浴夹套42相通的导热油入口43。
优选的，本发明实施例中的铝基毛细通道部件6下方设有隔热层5。隔热层5优选材料为聚四氟乙烯。
铝基毛细通道部件6和隔热层分别通过卡槽固定在蒸发腔41内。
通过设置的隔热层可以隔绝蒸馏过程中的热传递给铝基毛细通道部件，从而减少过氧化氢的气相分解，进一步消除爆炸的隐患。
优选的，本发明实施例中的过滤装置2与蒸发装置4之间设有手动阀3。
当原料稀品经过过滤进入到蒸发装置中达到一定量时，可以通过关闭手动阀来截断蒸发装置与过滤装置之间的管路，保证蒸发装置在减压装置的作用下进行减压蒸馏。
另外，上述实施例中的手动阀3也可以设为自动控制阀。
当蒸发腔中的双氧水被蒸发部分以后，阀门就会受到蒸发腔内的水位控制装置指示而自动开通电源打开阀门向蒸发腔供应经过过滤装置处理的稀品双氧水。反之，则自动开通电源关闭阀门停止供应经过过滤的稀品双氧水。
优选的，本发明实施例中的蒸发装置4顶部设有安全阀7。
当铝基毛细通道部件中多个毛细通道发生异常分解，容器内压力异常上升时，可以通过安全阀将压力安全泄放，进一步消除分解爆炸的问题。
优选的，本发明实施例中的浓缩双氧水腔10包括真空缓冲罐11，真空缓冲罐11顶部设有减压装置9。
这种结构的浓缩双氧水腔在收集浓缩双氧水时可以保证液体不会反抽到真空冷凝管道里。
本发明实施例中的过氧化氢提浓装置工作过程如下：
低浓度粗品双氧水从原料稀品入口1经由活性炭吸附罐21和RO膜过滤罐22进行有机物、金属离子等杂质的吸附和过滤，得到低浓度纯品双氧水。
低浓度纯品双氧水进入配有油浴夹套42的蒸发腔41内达到一定量，关闭RO膜过滤罐22与蒸发腔41之间的手动阀3，导热油通过设在蒸发腔41外部侧壁上的入口进入设在蒸发腔41底部的油浴夹套42中进行油浴加热，通过减压装置9的作用实现减压蒸馏。从而降低了过氧化氢的沸点，使其蒸馏温度控制在安全范围内。
当手动阀更换为自动控制阀时，蒸发腔中的双氧水被蒸发部分以后，阀门就会受到蒸发腔内的水位控制装置指示而自动开通电源打开阀门向蒸发腔供应经过过滤装置处理的稀品双氧水。反之，当蒸发腔中的双氧水位达到一定量时，则通过蒸发腔内的水位控制装置指示自动开通电源关闭阀门停止供应经过过滤的稀品双氧水。
通过减压蒸馏之后形成过氧化氢气相，经过靠近蒸发腔41顶部的散热部件6即铝基毛细通道部件主体上布置的大量毛细通道进行散热后通过冷凝管8，进入真空缓冲罐11中收集得到高浓度纯品双氧水并且液体不会反抽到真空冷凝管道里。
铝基毛细通道部件以纯铝为主体，并在主体上布置大量毛细通道。由于铝对于过氧化氢分解呈惰性，其次毛细通道可以隔离气相过氧化氢，若发生局部异常分解，可以及时将分解热分散并且可以抑制分解爆炸过程的传播。
铝基毛细通道部件6下方布置的隔热层5可以隔绝蒸发装置4蒸发过程中的热传递到铝基毛细通道部件6。
蒸发腔41顶部设置的安全阀8可以用于当多个毛细通道发生异常分解，容器内压力异常上升时，将压力安全泄放。
铝基毛细散热部件下方设置的隔热层5可以隔绝蒸馏过程中的热传递给铝基毛细通道部件，从而减少过氧化氢的气相分解，进一步消除爆炸的隐患。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (7)

1.一种过氧化氢提浓装置，包括与原料稀品入口相通的过滤装置，与所述过滤装置呈截断式连接的蒸发装置，分别与所述蒸发装置和减压装置、浓缩双氧水腔连接的冷凝管道，
其特征在于，所述蒸发装置内靠近所述冷凝管道的入口处设有散热部件，所述散热部件为铝基毛细通道部件，所述铝基毛细通道部件包括纯铝主体，以及布置在所述纯铝主体上的毛细通道，
所述蒸发装置还包括蒸发腔及布置在所述蒸发腔的底部的油浴夹套，
所述散热部件位于所述蒸发腔的上方，并且在所述散热部件和蒸发腔之间设有隔热层。
2.根据权利要求1所述的过氧化氢提浓装置，其特征在于，所述过滤装置包括活性炭吸附罐。
3.根据权利要求2所述的过氧化氢提浓装置，其特征在于，所述过滤装置还包括RO膜过滤罐。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的过氧化氢提浓装置，其特征在于，所述蒸发腔外部侧壁上设有与所述油浴夹套相通的导热油入口。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的过氧化氢提浓装置，其特征在于，所述过滤装置与所述蒸发装置之间设有手动阀。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的过氧化氢提浓装置，其特征在于，所述蒸发装置顶部设有安全阀。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的过氧化氢提浓装置，其特征在于，所述浓缩双氧水腔包括真空缓冲罐；所述真空缓冲罐顶部设有减压装置。
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