CN214636451U - 一种氯化钡生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氯化钡生产装置,涉及化工设备技术领域，包括罐体，设置在罐体上的投料斗、加水管、抽送管、加酸管，且投料斗内还设有沿投料斗内壁冲洗的冲洗管；所述罐体底部还设有排放管，排放管上安装有抽送泵，且排放管上并联有与罐体上部连通的回流管，回流管出口与罐体内壁相切。本实用新型结构更加简单，省去了人工对受限空间的清理作业，并在防止碳酸钡在投料环节粉尘四溢的同时能有效减缓了反应速度。

Description

一种氯化钡生产装置

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，具体而言，涉及一种氯化钡生产装置。

背景技术

在氯碱行业，钾碱和钠碱生产都会因为盐水系统中硫酸根富集而堵塞生产系统。目前普遍的做法均是购买工业级氯化钡，并在氯化钡溶解后通过剂量计加入生产系统中，使其与硫酸根反应生成硫酸钡沉淀，再通过澄清桶重力分离该沉淀，从而达到减少硫酸根富集的目的。但在实际生产过程中，直接使用氯化钡既不能保证产品的有效溶解和浓度的稳定，更不能稳定的掌控过程产品硫酸根的含量；另外，氯化钡属剧毒物质，致死量仅有0.8～0.9g，使氯碱在生产过程中会给操作人员带来巨大的健康威胁，且氯化钡的制造成本高，尤其是高纯度的氯化钡几乎是工业级的氯化钡价格的3倍，作为氯碱生产的辅料会造成生产成本上升。

目前在氯碱生产中也有厂家利用碳酸钡与盐酸反应生产氯化钡来替代直接使用氯化钡，但由于现有的氯碱生产设备结构简单，而氯化钡的生产需要搅拌设备(含运转机泵和减速机)，若直接采用氯碱生产设备对氯化钡生产，使设备的维保和运行成本大大增加，且由于盐酸为强酸，使氯化钡在生产过程对搅拌设备的材料和强度要求特别高，造价成本不低；同时，碳酸钡与盐酸的酸碱反应速度过快，容易导致人身伤亡，甚至环境污染，且在碳酸钡在投料环节，容易造成粉尘四溢，给作业人员的健康造成了极大的威胁，而后续需要对搅拌设备内无利用价值的残渣清理时还必须进入设备内部人为进行作业清理，使作业工人存在中毒和酸腐蚀的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种氯化钡生产装置，使设备更加简单，省去了人工对受限空间的清理作业，并在防止碳酸钡在投料环节粉尘四溢的同时能有效减缓了反应速度。

为实现本实用新型目的，采用的技术方案为：一种氯化钡生产装置，包括罐体，设置在罐体上的投料斗、加水管、抽送管、加酸管，且投料斗内还设有沿投料斗内壁冲洗的冲洗管；所述罐体底部还设有排放管，排放管上安装有抽送泵，且排放管上并联有与罐体上部连通的回流管，回流管出口与罐体内壁相切。

进一步的，所述加酸管出口端靠近罐体内壁。

进一步的，所述罐体上还设有向罐体底部延伸的导管，且导管的下端开设有沿圆周方向间隔排布的吹气口。

进一步的，所述罐体底部还支撑有收集盘，导管下端支撑在收集盘上。

进一步的，所述排放管为两个，两个排放管的出口端共同并联，且两个排放管上均设有切换阀门。

进一步的，所述排放管上还设有反冲水管。

进一步的，所述回流管为两个，两个回流管进口端共同并联，且两个回流管的出口端分别位于罐体上部和罐体下部。

进一步的，所述罐体底部呈漏斗状，且罐体底部的锥度小于50°。

进一步的，所述罐体上还设有多个观察窗，多个观察窗沿罐体的高度方向间隔排布。

进一步的，所述罐体上部还设有围挡，且冲洗管的进口端架设在围挡上。

进一步的，所述罐体上还设有多个支耳，多个支耳沿罐体的与圆周方向均匀间隔排布。

本实用新型的有益效果是：

1、通过设置抽送管，使碳酸钡投入到罐体内时产生的碳酸钡粉末或碳酸钡与盐酸反应时产生的CO₂、HCL气体等可通过抽送管集中抽送至罐体，使碳酸钡粉末、CO₂、HCL气体抽送出去后可经过无害化处理后合格排放，从而使碳酸钡粉末、CO₂、HCL气体不能外溢，不仅使工作环境得到了保护，且使投料人员的健康得到了保护。

2、由于抽送管在对罐体的酸钡粉末、CO₂、HCL气体抽送时，罐体内会通过投料口吸入大量的空气，而吸入到罐体内的空气作用到罐体内液体的表面，从有效将罐体内液体表面的温度，从而有效减缓碳酸钡与盐酸的反应速度，有效保障了作业人员的安全。

3、通过采用抽送泵将罐体内的液体通过回流管从新抽送至罐体内，而被从新抽送至罐体内的液体沿罐体内壁进行旋转，从而替代了传统的搅拌装置，使设备结构更加简单，不仅节省了设备的转向投入，且免去了设备维护和保养的费用。

4、通过设置冲洗管，使碳酸钡粉末在投料斗内堆积“搭桥”时，可直接在冲洗管上接入吹水或生产水，从而将堆积或附着在投料斗内壁上的碳酸钡粉末冲刷至罐体内，从而无需通过人工进入罐体内进行清理，不仅能防止工人中毒，且有效防止工人被酸腐蚀。

5、通过将罐体底部设置成漏斗状，使碳酸钡与盐酸反应后产生的氯化钡沉淀可通过自身的重力沿罐体内壁轻松汇聚于罐体底部，不仅使后期对氯化钡沉淀的清理更加方便，且使后期对罐体内部的清洗更加方便。

附图说明

图1是本实用新型提供的氯化钡生产装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的氯化钡生产装置的俯视示意图；

图3是图1中A部分的局部放大图。

附图中标记及相应的零部件名称：

1、投料斗，2、加水管，3、导管，4、抽气管，5、加酸管，6、支耳，7、观察窗，8、罐体，9、围挡，10、反冲水管，11、切换阀门，12、排放管，13、固定支脚，14、收集盘，15、吹气口，16、回流管，17、冲洗管。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

如图1、图2、图3所示，本实用新型提供的一种氯化钡生产装置，包括罐体8，设置在罐体8顶部的投料斗1、加水管2、抽送管、加酸管5，投料斗1用于将碳酸钡粉末送入到罐体8内，加水管2则用于向罐体8内加入纯水或生产用水，加酸管5用于将盐酸加入到罐体8内，通过在加酸管5上安装阀门和流量计，控制盐酸能通过加酸管5稳定的加入到罐体8内。

所述抽送管用于将罐体8内的碳酸钡粉末、CO₂、HCL气体抽送出罐体8，并使抽送出罐体8外的碳酸钡粉末、CO₂、HCL气体可进行集中处理，因此，抽送管的出口端需配备抽风机、对酸性气体吸收的吸收装置以及对碳酸钡粉末收集的收集装置，此处，对酸性气体吸收的吸收装置需能满足对酸性气体的吸收，以保证在对CO₂、HCL气体完全吸收，避免对罐体8造成堵塞；同时，由于碳酸钡与盐酸反应剧烈，且属于放热反应，随着反应过程中发热，使碳酸钡与盐酸的反应还会加速，通过采用抽送管将CO₂抽出罐体8，有效防止罐体8内产生“井喷”现象。

所述投料斗1内还设有沿投料斗1内壁冲洗的冲洗管17，冲洗管17的出口与投料斗1的内壁相切，使碳酸钡在通过投料斗1进行投料时，当碳酸钡粉末在投料斗1内壁产生堆积“搭桥”时，可通过在冲洗管17上接入纯水或生产水，从而将对接在投料斗1内壁的碳酸钡粉末及时冲刷至罐体8内，从而无需通过人工进入罐体8内进行清理，不仅能防止工人中毒，且有效防止工人被酸腐蚀。

所述罐体8底部还设有排放管12，排放管12上安装有抽送泵，且排放管12上并联有与罐体8上部连通的回流管16，回流管16出口与罐体8内壁相切，其中，排放管12一方面主要是通过抽送泵将碳酸钡与盐酸反应后的产物排出，排放管12另一方面将罐体8内碳酸钡与盐酸反应的浆料通过抽送泵抽送至回流管16内，使碳酸钡与盐酸反应的浆料通过回流管16重新送入到罐体8内。由于回流管16的出口端与罐体8内壁相切，使通过回流管16送行送入到罐体8内的生产水或碳酸钡与盐酸反应的浆料根据流体惯性沿罐体8内壁朝一个方向旋转，从而使碳酸钡与盐酸的反应不断进行，直至盐酸消耗殆尽；同时，使碳酸钡与盐酸在反应过程中产生的热量也会因旋转而不断被分散吸收，从而使碳酸钡与盐酸的反应更加稳定。

在一些实施例中，所述加酸管5出口端靠近罐体8内壁，由于生产水或碳酸钡与盐酸反应的浆料在通过回流管16回流至罐体8时沿罐体8内壁螺旋流动，从而使通过加酸管5送入到罐体8内的盐酸直接进入到呈螺旋流动的生产水或碳酸钡与盐酸反应的浆料中，通过生产水或碳酸钡与盐酸反应的浆料的旋转，使加酸管5内的盐酸被源源不断的“抽吸”进入罐体8内，使盐酸与生产水或碳酸钡与盐酸反应的浆料实现搅拌并充分接触反应；同时，加酸管5上还设有阀门和流量计，通过阀门与流量计的共同配合，使盐酸能通过加酸管5稳定的加入。

在一些实施例中，所述罐体8上还设有与罐体8中心轴线在同一直线上的导管3，导向管的上端贯穿罐体8顶部向上延伸，导向管的下端向罐体8底部延伸，且导管3的下端开设有沿圆周方向间隔排布的吹气口15，回流至罐体8内的生产水或碳酸钡与盐酸反应的浆料在沿罐体8内壁旋转时，由于生产水或碳酸钡与盐酸反应的浆料在朝某个方向旋转会使不溶解物质或者说悬浮物质不断的向中部汇集，而碳酸钡的重力远远大于生产水或碳酸钡与盐酸反应的浆料的浮力，通过使导管3沿吹气口15吹出的压缩空气可混入到生产水或碳酸钡与盐酸反应的浆料中，从而将富集于罐体8中心的碳酸钡固体再次吹向旋转的生产水或碳酸钡与盐酸反应的浆料的边缘，形成强烈搅拌混合。

在一些实施例中，所述罐体8底部还设有多个固定支脚13，多个固定支脚13沿罐体8的圆周方向均匀间隔排布，多个固定支脚13上共同支撑有收集盘14，收集盘14的圆心与导管3的中心在同一直线上，且导管3的下端呈敞开状，导管3的出口与收集盘14上表面可密封接触，当导管3的下端与收集盘14密封接触时，使导管3下端可通过收集盘14进行支撑，使导管3的下端更加稳固，且由于导管3下端在圆周方向开设有吹气口15，使不溶解物质或悬浮物质在不断的向中部汇集在收集盘14上时，通过吹气口15排出的压缩空气可将汇集在收集盘14上的不溶解物质或悬浮物质进行吹扫分散，使不溶解物质或悬浮物质充分混合在沿罐体8内壁旋转的生产水或碳酸钡与盐酸反应的浆料中，使混合更加充分均匀；同时，导管3的下端与收集盘14之间也可保留一定量的间隙，此时，导管3下端虽不能进行得到支撑，但进入到导管3内的压缩空气可通过收集盘14与导管3下端之间的间隙排出，使排出的空气直接作用的收集盘14的表面，使压缩空气对收集盘14表面的吹扫效果更好，使不溶解物质或悬浮物质充分与沿罐体8内壁旋转的生产水或碳酸钡与盐酸反应的浆料的混合效果更好。

在一些实施例中，所述排放管12为两个，两个排放管12的出口端共同并联，且两个排放管12上均设有切换阀门11，通过两个切换阀门11分别控制两个排放管12的开关，从而控制碳酸钡与盐酸反应的浆料的排放。

在一些实施例中，所述排放管12上还设有反冲水管10，反冲水管10位于切换阀门11的进口端，使氯化钡结晶或者碳酸钡及其他的杂质沉积对排放管12或回流管16造成堵塞时，可通过反冲水管10接入高压生产水或高压纯水，高压生产水和高压纯水可对排放管12或回流管16进行反冲，从而对排放管12或回流管16完成自动疏通。

在一些实施例中，所述回流管16为两个，两个回流管16进口端共同并联在两个排放管12并联的出口端上，使两个回流管16均能分别与两个排放管12连通，两个回流管16的出口端分别位于罐体8上部和罐体8下部，使生产水或碳酸钡与盐酸反应的浆料在回流至罐体8内时可在罐体8内壁上部和罐体8内壁下部内进行螺旋运动，使生产水或碳酸钡与盐酸反应的浆料在罐体8内的螺旋运动空间更加充分，使碳酸钡与盐酸的搅拌更加充分。

在一些实施例中，所述罐体8底部呈漏斗状，且罐体8底部的锥度小于50°，使碳酸钡与盐酸反应后的浆料或沉积的碳酸钡粉末或其他杂质可沿罐体8底部的引导通过自身重力汇聚在罐体8底部，从而彻底通过排放管12、回流管16循环至罐体8，从而再次通过旋转而充分混合。

在一些实施例中，所述罐体8上还设有多个观察窗7，观察窗7为透明窗，多个观察窗7沿罐体8的高度方向间隔排布，观察窗7还可直接采用液位计进行替换，通过透明窗或液位计观察进入到罐体8内生产水或纯水的量，从而有效控制生产水或纯水的用量。

在一些实施例中，所述投料斗1呈漏斗状，投料斗1的出口呈倾斜状，且投料斗1的倾斜度不小于60°，不仅使投入到投料斗1内的碳酸钡粉末可通过重力自动汇聚于投料斗1的出口处，且使后期在对投料斗1清理时，只需通过在冲洗管17上外接生产水或纯水对投料斗1内壁进行冲洗即可，有效省去人工对受限空间的清理作业，降低了清理危险。

在一些实施例中，所述罐体8上部还设有围挡9，围挡9焊接固定在罐体8顶部，且冲洗管17的进口端架设在围挡9上，使冲洗管17可通过围挡9进行中灰尘，使冲洗管17的安装更加稳固。

在一些实施例中，所述罐体8上还设有多个支耳6，多个支耳6沿罐体8的与圆周方向均匀间隔排布，通过多个支耳6共同对罐体8进行安装，使罐体8的安装更加稳固。

当需要生产氯化钡时，先将生产水或纯水通过加水管2加入到罐体8，并当生产水或纯水到达固定液面高度时，启动排放管12上的抽送泵，当抽送泵的压力达到0.4MPa时，打开排放管12上的切换阀门11，使罐体8内的生产水或纯水通过排放管12和回流管16循环回流至罐体8内，通过回流管16循环至罐体8内的生产水或纯水直接作用到罐体8内壁，并沿罐体8内壁以大于5m/s的速度螺旋旋流。

通过投料斗1向罐体8内加入碳酸钡，并通过加酸管5向罐体8内加入硫酸，由于罐体8内原来的生产水或纯水呈螺旋流动，使加入的碳酸钡和盐酸直接进入到呈旋流状的生产水或纯水中，使碳酸钡、盐酸与生产水或纯水充分搅拌混合；同时，向导管3内送入压缩空气，进入到导管3内的压缩空气通过吹气口15排出，而通过吹气口15排出的空气作用到收集盘14上，并沿收集盘14吹向到呈旋流状的生产水或纯水中，并通过抽送管对罐体8内抽气，不仅能将碳酸钡投入至罐体8内产生的碳酸钡粉尘抽送出罐体8集中处理，且使碳酸钡与盐酸反应过程中产生的CO₂、HCL气体抽送出进行集中处理，而抽送管在对罐体8内抽送时，通过压力守恒的原理，外界的空气会通过投料斗1自动进入到罐体8内，而进入到罐体8内的空气作用到罐体8内液体的表面，从有效将罐体8内液体表面的温度，有效减缓碳酸钡与盐酸的反应速度。

在将碳酸钡与盐酸持续加入到罐体8内的过程中或碳酸钡与盐酸完全加入罐体8内后，抽送泵持续作用，使罐体8内碳酸钡与盐酸反应的浆料继续通过排放管12、回流管16回流至罐体8内，使碳酸钡与盐酸持续混合、搅拌，使碳酸钡与盐酸充分的混合；同时，随着碳酸钡的加入，碳酸钡与盐酸反应产生的CO₂和通过吹气口15吹除的空气与沿罐体8内壁螺旋的碳酸钡与盐酸反应的浆料逆向接触，从而使碳酸钡与盐酸的混合更加均匀。

随着碳酸钡的加入和碳酸钡与盐酸的反应，由于生产水或碳酸钡与盐酸反应的浆料沿罐体8内壁旋流时会将不溶解物质或者说悬浮物质不断的向中部汇集，从而使不溶解物质或者说悬浮物质沉积在收集盘14上，由于通过吹扫口排出的压缩空气作用到收集盘14上，从而使通过吹扫口排出的压缩空气会将收集盘14上的不溶解物质或者说悬浮物质吹扫分散开，从而使不溶解物质或者说悬浮物质与生产水或碳酸钡与盐酸反应的浆料均匀的混合。

当碳酸钡与盐酸反应完毕后，碳酸钡与盐酸反应的产物可直接通过排放管12直接排出罐体8即可；同时，当碳酸钡与盐酸反应的产物全部排出罐体8后需要对投料斗1、罐体8、排放管12、回流管16进行清洗时，先在冲洗管17上接入生产水或纯水对投料斗1冲洗，在反冲水管10上接入生产水或纯水，关闭排放管12上的切换阀门11，通过反冲水管10进入到生产水或纯水通过排放管12进入到罐体8内，使排放管12实现冲洗；打开切换阀门11、抽送泵，将罐体8内的生产水或纯水或反冲水管10上接入生产水或纯水对排放管12的出口端、回流管16进行冲洗，且在排放管12出口端和回流管16冲洗完毕后排出的生产水或纯水直接作用到罐体8内壁，并沿罐体8内壁螺旋流动，使罐体8内壁实现冲洗；最后，将清洗完投料斗1、罐体8内壁、回流管16、排放管12的纯水或生产水直接通过排放管12排出罐体8即可。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种氯化钡生产装置，其特征在于，包括罐体(8)，设置在罐体(8)上的投料斗(1)、加水管(2)、抽送管、加酸管(5)，且投料斗(1)内还设有沿投料斗(1)内壁冲洗的冲洗管(17)；所述罐体(8)底部还设有排放管(12)，排放管(12)上安装有抽送泵，且排放管(12)上并联有与罐体(8)上部连通的回流管(16)，回流管(16)出口与罐体(8)内壁相切。

2.根据权利要求1所述的氯化钡生产装置，其特征在于，所述加酸管(5)出口端靠近罐体(8)内壁。

3.根据权利要求1所述的氯化钡生产装置，其特征在于，所述罐体(8)上还设有向罐体(8)底部延伸的导管(3)，且导管(3)的下端开设有沿圆周方向间隔排布的吹气口(15)。

4.根据权利要求3所述的氯化钡生产装置，其特征在于，所述罐体(8)底部还支撑有收集盘(14)，导管(3)下端支撑在收集盘(14)上。

5.根据权利要求1所述的氯化钡生产装置，其特征在于，所述排放管(12)为两个，两个排放管(12)的出口端共同并联，且两个排放管(12)上均设有切换阀门(11)。

6.根据权利要求1或5所述的氯化钡生产装置，其特征在于，所述排放管(12)上还设有反冲水管(10)。

7.根据权利要求1所述的氯化钡生产装置，其特征在于，所述回流管(16)为两个，两个回流管(16)进口端共同并联，且两个回流管(16)的出口端分别位于罐体(8)上部和罐体(8)下部。

8.根据权利要求1所述的氯化钡生产装置，其特征在于，所述罐体(8)底部呈漏斗状，且罐体(8)底部的锥度小于50°。

9.根据权利要求1所述的氯化钡生产装置，其特征在于，所述罐体(8)上还设有多个观察窗(7)，多个观察窗(7)沿罐体(8)的高度方向间隔排布。

10.根据权利要求1所述的氯化钡生产装置，其特征在于，所述罐体(8)上部还设有围挡(9)，且冲洗管(17)的进口端架设在围挡(9)上。

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