CN217796122U

CN217796122U - 一种可控连续产气组合装置

Info

Publication number: CN217796122U
Application number: CN202221851177.9U
Authority: CN
Inventors: 郑九林; 蒋国民; 刘永丰; 闫虎祥; 胡明; 桂俊峰; 刘陈; 易建和; 赵次娴
Original assignee: Science Environmental Co ltd
Current assignee: Science Environmental Co ltd
Priority date: 2022-07-18
Filing date: 2022-07-18
Publication date: 2022-11-15
Anticipated expiration: 2032-07-18

Abstract

一种可控连续产气组合装置，包括药剂罐、酸储罐、计量泵、气体发生釜、发生器搅拌、调节阀、残液储罐、压力表、液位计、pH计和PLC控制系统，药剂罐用于存储硫化剂；酸储罐用于储存反应酸液；药剂罐和酸储罐分别经计量泵和阀门后，通过管路连接到气体发生釜，计量泵和阀门由PLC控制系统控制，气体发生釜产生的气体通过阀门和管路外送；气体发生釜底部通过管路和调节阀连接到残液储罐，气体发生釜还安装有pH计，液位计、压力表和发生器搅拌。本实用新型能自动有效定量控制气体连续产生，满足24h连续运行，根据所需产气量灵活调整产气速率，操作简单。

Description

一种可控连续产气组合装置

技术领域

本实用新型涉及一种可控连续产气组合装置，可有效的做到定量控制气体连续产生，属于水处理领域。

背景技术

国内制酸的冶炼烟气主要来自铜、镍、铅、锌、黄金等金属的冶炼过程，冶炼烟气制酸装置是冶炼装置附属的生产系统，其装置规模与冶炼金属种类及其生产能力相匹配。铅锌冶炼对重金属酸性废水的处理方法一般分为三类：一种是通过化学反应除去有害物质的方法包括：石灰中和法、硫化法、铁氧体共沉淀法等。二是废水中重金属离子不改变其化学形态下进行吸附、浓缩等进行分离方法。三是借助微生物或植物净化废水法包括：生物法、植物吸收净化法等方法。其中我国以第一类法为主，石灰中和法用的最多。

为了更好的降低污酸处理费用，资源循环化利用，开发了“有色冶炼烟气洗涤污酸废水治理与资源化利用新技术”，首先通过气液强化硫化装置将污酸中的砷及部分重金属进行脱除，然后通过选择性电渗析将污酸进行酸、氟氯的浓缩分离，然后使用酸浓缩设备直接从10％左右的酸深度浓缩至70％以上，实现氟氯从酸中直接分离并回收氢氟酸。

该技术处理过程中，主要用到硫化氢及硫化氢的产生装置。现有的硫化氢制备装置主要为：将硫化剂预先加入气体发生器中，开启稀硫酸泵，将稀硫酸稳定输送至气体发生器，与硫化剂行充分搅拌反应，产生硫化氢气体，通过控制稀硫酸加入量控制气体产生，硫化氢气体通过传输管道，外送。该装置的局限性为每批次产气前需要抽离反应器内杂气，同时每批次产完气后反应器需多次洗气，然后排液，换液再生产，极大的浪费生产时间、同时造成部分气体浪费。因此急需一种既能连续产气运行，又能有效控制产气速率的装置。

实用新型内容

为了解决现有气体生产过程中每批次产完气后反应器需多次洗气，然后排液，换液再生产，极大的浪费生产时间、同时造成部分气体浪费的问题。本实用新型提出一种可控连续产气组合装置，可有效的做到定量控制气体连续产生，该组合装置产气连续性好，满足24h连续运行，可根据所需产气量灵活调整产气速率，操作简单，可提升气体的利用效率、降低处理成本。

本实用新型提供的可控连续产气组合装置，组成如下：

包括药剂罐、酸储罐、计量泵、气体发生釜、发生器搅拌、调节阀、残液储罐、压力表、液位计、pH计和PLC控制系统，所述的药剂罐用于存储硫化剂；所述的酸储罐用于储存反应酸液；药剂罐和酸储罐分别经计量泵和阀门后，通过管路连接到气体发生釜，计量泵和阀门由PLC控制系统控制，气体发生釜产生的气体通过阀门和管路外送；气体发生釜底部通过管路和调节阀连接到残液储罐，气体发生釜还安装有pH计，液位计、压力表和发生器搅拌。

工作过程为：药剂罐用于存储硫化剂；酸储罐用于储存反应酸液；通过PLC程序控制计量泵按比例把硫化剂和酸液缓慢加入至气体发生器中，开始产气，产生的气体通过管路外送至生产工段(初期不纯气体送至尾气妥善处理)；当反应器中液位到达一定值时开启搅拌，同时通过pH计监控反应效果，根据pH显示值，通过PLC程序微调硫化剂或者酸液的加入量，使得pH数值在一定范围；当气体发生装置液位到达一定值后，根据此时硫化剂与酸液的加入量开启调节阀开度，外排反应残液，残液排至残液储罐妥善处理；排液过程微调调节阀，使气体发生釜中液位保持在一定范围内；此时生产进入稳定运行，当所需气量变化时可调整硫化剂、酸液、调节阀，即可调整生产。

本实用新型提供了可控连续产气组合装置，其主要内容为：

⑴所述中药剂罐存储药剂：用于储存含10-30％硫化钠、硫氢化钠或者其它可用于类似产气方式的药剂。

⑵所述中的酸液储罐储存酸液；用于储存参与产气反应的酸液或者其它可用于类似产气方式的药剂。

⑶所述中计量泵用于控制药剂加入量。

⑷所述中发生器搅拌用于搅拌溶液，促进反应效果和速度。

⑸所述中监控反应终点，控制反应终点pH为1-2，根据pH变化调整反应药剂加入。

⑹所述中压力表、液位计监控反应器液位及压力，为反应排液提供依据。

⑺所述中调节阀根据液位变化用于调节排液速度，控制反应器液位。

⑻所述中残液储存罐用于收集反应后液体，进行妥善处理。

(9)所述中PLC控制系统可根据所需气量设定大小可按比例自动调节计量泵流量，实现更改产气量；根据pH值变化自动微调酸液加入量，确保反应充分进行；根据液位数据调整调节阀开度，自动控制排液量，使反应稳定运行。

和传统技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型公开了可控连续产气组合装置，可有效的做到定量控制气体连续产生，该组合装置产气连续性好，满足24h连续运行，可根据所需产气量灵活调整产气速率，操作简单，自动化程度高。

2、传统方法直接气体生产过程中每批次产完气后反应器需多次洗气，然后排液，换液再生产，极大的浪费生产时间、同时造成部分气体浪费；本装置稳定运行过程中全程不需停机换气，节省生产时间、提升产气利用率。

附图说明

图1为可控连续产气组合装置流程图。

图中：1-药剂罐、2-酸储罐、3-计量泵、4-气体发生釜、5-发生器搅拌、6-调节阀、7-残液储罐、8-压力表、9-液位计、10-pH计、11-PLC控制系统

具体实施方式

为更好地说明本发明，下面结合实施例对本实用新型提供的一种可控连续产气组合装置进行详细描述。但下述的实施实例仅仅是本实用新型的简易例子，并不代表或限制本实用新型的权利保护范围，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

实施例1

如图1所示是本实用新型可控连续产气组合装置流程图，包括药剂罐1、酸储罐2、计量泵3、气体发生釜4、发生器搅拌5、调节阀6、残液储罐7、压力表8、液位计9、pH计10和PLC控制系统11，所述的药剂罐1用于存储硫化剂；所述的酸储罐2用于储存反应酸液；药剂罐 1和酸储罐2分别经计量泵3和阀门后，通过管路连接到气体发生釜4，计量泵3和阀门由 PLC控制系统控制，气体发生釜4产生的气体通过阀门和管路外送；气体发生釜底4部通过管路6和调节阀连接到残液储罐7，气体发生釜4还安装有pH计10，液位计9、压力表8 和发生器搅拌5。

硫氢化钠和稀硫酸制备硫化氢为实施对象。硫氢化钠溶液10％，稀硫酸20％。产生的硫化氢气体经管道去用液碱吸收。

1)在PLC控制系统中设定产气量为17kg/h，根据硫氢化钠浓度及稀硫酸浓度，自动设定；硫氢化钠计量泵为67L/h，稀硫酸计量泵为31L/h。设定PLC控制程序中终点判断pH 为1-3，液位控制为0.3-0.5m。

2)检查气体发生釜的气密性，气密性合格后，手动开启硫氢化钠计量泵、稀硫酸泵，开始进料反应，产出的气体经管道去喷淋塔用液碱吸收。

3)待气体发生釜中液位达到0.3m后开启搅拌，5min后开启PLC自动程序，产气反应开始自动运行，程序会限定硫氢化钠计量泵进液为67L/h，然后根据pH设定调整硫酸进液量，确保反应在设定终点附近。待液位大于0.5m后系统自动开启调节阀开始排液，产气反应进入稳定运行阶段。若需更改产气量仅需先停止反应程序，自动关闭进料泵、关闭调节阀，更改设定产气量，再继续启动程序即可。

实施例2

装置同实施例1，取碳酸钠和稀硫酸制备CO₂为实施对象。碳酸钠溶液10％，稀硫酸20％。产生的CO₂气体经管道去用液碱吸收。

1)在PLC控制系统中设定产气量为17kg/h，根据硫氢化钠浓度及稀硫酸浓度，自动设定；碳酸钠计量泵为67L/h，稀硫酸计量泵为31L/h。设定PLC控制程序中终点判断pH为 3-5，液位控制为0.3-0.5m。

2)检查气体发生釜的气密性，气密性合格后，手动开启碳酸钠计量泵、稀硫酸泵，开始进料反应，产出的气体经管道去喷淋塔用液碱吸收。

3)待气体发生釜中液位达到0.3m后开启搅拌，5min后开启PLC自动程序，产气反应开始自动运行，程序会限定碳酸钠计量泵进液为67L/h，然后根据pH设定调整硫酸进液量，确保反应在设定终点附近。待液位大于0.5m后系统自动开启调节阀开始排液，产气反应进入稳定运行阶段。若需更改产气量仅需先停止反应程序，自动关闭进料泵、关闭调节阀，更改设定产气量，再继续启动程序即可。

本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细工艺设备和工艺流程，但本实用新型并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细工艺设备和流程才能实施。所述技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进对本实用新型产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims

1.一种可控连续产气组合装置，其特征在于：包括药剂罐、酸储罐、计量泵、气体发生釜、发生器搅拌、调节阀、残液储罐、压力表、液位计、pH计和PLC控制系统，所述的药剂罐用于存储硫化剂；所述的酸储罐用于储存反应酸液；药剂罐和酸储罐分别经计量泵和阀门后，通过管路连接到气体发生釜，计量泵和阀门由PLC控制系统控制，气体发生釜产生的气体通过阀门和管路外送；气体发生釜底部通过管路和调节阀连接到残液储罐，气体发生釜还安装有pH计，液位计、压力表和发生器搅拌。

2.如权利要求1所述的可控连续产气组合装置，其特征在于：所述发生器搅拌用于搅拌溶液，提升反应速度。

3.如权利要求1所述的可控连续产气组合装置，其特征在于：所述压力表、液位计用于监控反应器液位和压力，压力表、液位计测量参数作为反应排液的控制信号。

4.如权利要求1所述的可控连续产气组合装置，其特征在于：所述PLC控制系统根据所需气量设定大小按比例调节计量泵流量，对产气量实现控制；根据pH值变化自动调节酸液加入量。