CN220715856U - 三氯异氰尿酸生产用中和反应装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种三氯异氰尿酸生产用中和反应装置，属于化工设备技术领域，包括碱液计量罐、洗水计量罐及多个配料罐，碱液计量罐及洗水计量罐内的碱液和洗料水输送至碱液储罐内稀释，稀释后的碱液及来自离心洗涤工序的洗料水输送至配料罐内进行中反应；配料罐内的料液通过打料泵输送至固液分离设备，得到的氰尿酸三钠溶液进入三钠盐储罐。稀释后碱液与氰尿酸在配料罐混合，通过控制阀控制碱液添加量，氰尿酸通过喂料绞龙控制其添加量，二者在配料罐内的搅拌机构和换热组件作用下充分进行中和反应；反应后的料液通过固液分离设备去掉固体杂质，分离得到洁净的氰尿酸三钠溶液。采用本实用新型能够提高生产效率，降低生产成本，减少水的消耗。
Description
技术领域
本实用新型属于化工设备技术领域，尤其涉及一种三氯异氰尿酸生产用中和反应装置。
背景技术
三氯异氰尿酸是氯代异氰尿酸系列产品之一，简称TCCA，纯品为粉末状白色结晶，微溶于水，易溶于有机溶剂。三氯异氰尿酸是漂白粉、漂白精的更新换代产品，三废比漂白精大大降低，随着其应用越来越广泛，市场需求量也越来越高。
目前，现有三氯异氰尿酸生产工艺主要是以氰尿酸、烧碱和氯气为原料，反应原理为：氰尿酸与烧碱按摩尔比配制成氰尿酸三钠，中和成盐后的浆料于氯化釜中通入氯气，在适当温度下进行氯化反应，生成三氯异氰尿酸和氯化钠。在物料中和工序中，首先将氰尿酸与烧碱按摩尔比定量混合后形成浆液，再将浆液输送至氯化设备进行氯化合成。这种分批生产模式存在生产步骤繁琐，生产效率低，生产成本高的缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种三氯异氰尿酸生产用中和反应装置，旨在解决现有技术中物料中和工序存在生产步骤繁琐、生产效率低、生产成本高的技术问题。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：
一种三氯异氰尿酸生产用中和反应装置，包括碱液计量罐、洗水计量罐及多个用于容纳氰尿酸和碱液的配料罐，所述碱液计量罐及洗水计量罐分别向碱液储罐输送碱液和洗料水，所述配料罐带有搅拌机构和换热组件，所述配料罐的顶部分别设有氰尿酸进口和碱液进口，所述碱液储罐的出液管与配料罐的碱液进口相连，所述碱液储罐的出液管上设有控制阀；所述洗水计量罐内容纳来自离心洗涤工序的洗料水；所述配料罐内的料液通过打料泵输送至固液分离设备，所述固液分离设备分离出的氰尿酸三钠溶液进入三钠盐储罐。
优选的，所述碱液计量罐与碱液中间罐相连，所述碱液中间罐内容纳来自液碱储罐的液碱，所述碱液中间罐内的液碱通过碱液泵输送至碱液计量罐，所述碱液计量罐的出液管与碱液储罐相连，所述碱液计量罐的出液管上设有控制阀；所述碱液中间罐上设有液位计。
优选的，所述洗水计量罐与洗水中间罐相连，所述洗水中间罐内的洗料水通过输送泵输送至洗水计量罐，所述洗水计量罐的出液管与碱液储罐相连，所述洗水计量罐的出液管上设有控制阀；所述洗水中间罐上设有液位计。
优选的，所述搅拌机构包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌叶，所述搅拌电机设置于配料罐的顶部，所述搅拌轴向下延伸至配料罐内，所述搅拌叶设置于搅拌轴上；所述换热组件为沿配料罐内壁盘绕的换热盘管。
优选的，所述固液分离设备为压滤机，所述压滤机的清洗液进入抽滤槽。
优选的，所述抽滤槽与缓冲罐相连，所述缓冲罐通过打液泵与洗水计量罐相连。
优选的，所述配料罐的顶部设有喂料绞龙，所述喂料绞龙的出料口与配料罐上的氰尿酸进口相连，用于向配料罐内输入氰尿酸。
优选的，所述配料罐、喂料绞龙及压滤机均为两台，每个配料罐的顶部各设一台喂料绞龙，两台配料罐与碱液储罐的出液管并联相连；所述压滤机为板框压滤机，两台配料罐的出料管汇合于出料总管，所述出料总管分别通过支管与两台板框压滤机的进料口相连。
优选的，所述三钠盐储罐的出料口通过三钠盐打料泵与三钠盐冷却器相连，所述三钠盐冷却器的下部与冷冻盐水进管相连、上部与冷冻盐水回管相连，用于对氰尿酸三钠溶液冷却降温。
优选的，所述三钠盐打料泵的出料管上设有两个支管，一个支管与三钠盐冷却器相连、另一个支管与氯化合成工序的氯化反应设备相连。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于： 与现有技术相比，本实用新型通过碱液计量罐、洗水计量罐向碱液储罐输送碱液和洗料水，碱液稀释后与氰尿酸在配料罐混合，通过控制阀控制碱液添加量，氰尿酸通过喂料绞龙控制其添加量，二者在配料罐内的搅拌机构和换热组件作用下充分进行中和反应；反应后的料液通过打料泵输送至固液分离设备去掉杂质，分离出洁净的氰尿酸三钠溶液进入三钠盐储罐储存。本实用新型利用多个并列的配料罐同时进行中和反应，可提高生产效率，降低了生产成本；采用离心洗涤工序的洗料水对液碱进行稀释，能够减少洗料水的排放及水的消耗量，提高水资源的利用率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型实施例提供的一种三氯异氰尿酸生产用中和反应装置的结构示意图；
图2是图1中配料罐的结构示意图；
图中：101-碱液计量罐，102-洗水计量罐，103-配料罐，104-碱液储罐，105-喂料绞龙，106-三钠盐储罐，107-碱液中间罐，108-洗水中间罐，109-压滤机，110-抽滤槽，111-缓冲罐，112-三钠盐冷却器；
1-控制阀，2-打料泵，3-碱液泵，4-输送泵，5-搅拌电机，6-搅拌轴，7-搅拌叶，8-换热盘管，9-打液泵，10-液位计，11-三钠盐打料泵，12-冷冻盐水进管，13-冷冻盐水回管，14-水环真空泵，15-压力表，16-流量计。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参照图1，本实用新型实施例提供的一种三氯异氰尿酸生产用中和反应装置包括碱液计量罐101、洗水计量罐102及多个用于容纳氰尿酸和碱液的配料罐103，所述碱液计量罐101及洗水计量罐102分别向碱液储罐104输送碱液和洗料水，所述配料罐103带有搅拌机构和换热组件，所述配料罐103的顶部分别设有氰尿酸进口和碱液进口，所述碱液储罐104的出液管与配料罐103的碱液进口相连，所述碱液储罐104的出液管上设有控制阀1；所述洗水计量罐102内容纳来自离心洗涤工序的洗料水；所述配料罐103内的料液通过打料泵2输送至固液分离设备进行固液分离，将固体杂质分离出来丢弃，分离得到洁净的氰尿酸三钠溶液进入三钠盐储罐106储存。液碱采用离心洗涤工序的洗料水进行稀释，能够减少水的消耗量及洗料水的排放量，提高了水资源利用率。碱液与氰尿酸在配料罐内发生中和反应生成氰尿酸三钠和水，反应方程式如下：
C3N3O3H3+3NaOH==C3N3O3Na3＋3H2O+Q（放热）
另外，碱液储罐104的底部出液管通过输送泵4与二级吸收塔相连，为二级吸收塔提供吸收液，有效吸收尾气中氯气含量，减少氯气排放量，降低了对周围空气的污染程度，满足尾气排放要求。
作为一种优选结构，如图1所示，所述碱液计量罐101与碱液中间罐107相连，所述碱液中间罐107内容纳来自液碱储罐的液碱，所述碱液中间罐107内的液碱通过碱液泵3输送至碱液计量罐101，所述碱液计量罐101的出液管与碱液储罐104相连，所述碱液计量罐101的出液管上设有控制阀1；所述碱液中间罐107上设有液位计10，方便观察内部液碱储量。其中，控制阀可采用遥控电动控制阀，方便现场遥控排出的液碱量，碱液计量罐中超出其容量的液碱还可以回流至碱液中间罐缓存，生产过程中再利用碱液泵将液碱从碱液中间罐输送至碱液计量罐。采用该结构能够实现液碱的连续供应。
如图1所示，所述洗水计量罐102与洗水中间罐109相连，所述洗水中间罐108内的洗料水通过输送泵4输送至洗水计量罐102，所述洗水计量罐102的出液管与碱液储罐104相连，所述洗水计量罐102的出液管上设有控制阀1；所述洗水中间罐108上设有液位计10，方便观察内部洗料水储量。同理，控制阀可采用遥控电动控制阀，方便现场遥控排出的洗料水量。来自离心洗涤工序洗水槽的洗料水先进入洗水计量罐内，超出其容量的洗料水回流至洗水中间罐缓存，生产过程中再利用输送泵将洗料水从洗水中间罐输送至洗水计量罐内。采用该结构能够实现对碱液储罐连续供应洗水。
在本实用新型的一个具体实施例中，如图1、2所示，所述搅拌机构包括搅拌电机5、搅拌轴6和搅拌叶7，所述搅拌电机5设置于配料罐103的顶部，所述搅拌轴6向下延伸至配料罐103内，所述搅拌叶7设置于搅拌轴6上；所述换热组件为沿配料罐103内壁盘绕的换热盘管8。利用搅拌叶对配料罐内的料液进行充分搅拌，保证碱液与氰尿酸充分混合反应完全；同时利用换热盘管来吸收反应过程中放出的热量。
具体设计时，所述固液分离设备为压滤机109，所述压滤机109的清洗液进入抽滤槽110；同时，所述抽滤槽110与缓冲罐111相连，所述缓冲罐111通过打液泵9与洗水计量罐102相连，回收再利用压滤机的清洗液，进一步减少水的消耗量。其中，压滤机的进料管上设有用于显示料液压力的压力表。
另外，缓冲罐111的顶部排气管通过水环真空泵14将内部气体排空，避免空气进入内部污染清洗液。
在本实用新型的一个具体实施例中，如图1、2所示，所述配料罐103的顶部设有喂料绞龙105，所述喂料绞龙105的出料口与配料罐103上的氰尿酸进口相连，用于向配料罐103内输入氰尿酸。具体设计时，所述配料罐103、喂料绞龙105及压滤机109均为两台，每个配料罐103的顶部各设一台喂料绞龙105，两台配料罐103与碱液储罐104的出液管并联相连；所述压滤机109为板框压滤机，两台配料罐103的出料管汇合于出料总管，所述出料总管分别通过支管与两台板框压滤机的进料口相连。稀释后碱液同时输送至两台并列的配料罐内，各自配料罐顶部的喂料绞龙同时添加氰尿酸，两台配料罐同时启动搅拌电机带动搅拌叶旋转进行中反应，两台压滤机同时进行固液分离，能够提高生产量，提高生产效率，降低生产成本，方便实现连续化生产。
进一步优化上述技术方案，如图1所示，所述三钠盐储罐106的出料口通过三钠盐打料泵11与三钠盐冷却器112相连，所述三钠盐冷却器112的下部与冷冻盐水进管12相连、上部与冷冻盐水回管13相连，用于对氰尿酸三钠溶液冷却降温。其中，所述三钠盐打料泵11的出料管上设有两个支管，一个支管与三钠盐冷却器112相连、另一个支管与氯化合成工序的氯化反应设备相连。采用三钠盐储罐存储，能够对后边氯化合成工序进行连续供料，实现连续化生产。同时，在三钠盐打料泵11的出料管上安装压力表15，在通往氯化合成工序的支管上安装流量计16来显示通往氯化反应设备的氰尿酸三钠溶液流量。
具体制作时，洗水中间罐、配料罐、碱液储罐、抽滤槽及三钠盐储罐均为聚丙烯材质，具有耐腐蚀、耐酸碱、使用期长，自重量轻、强度高、保养维修方便等优点。
综上所述，本实用新型具有结构设计合理、生产效率高的优点，利用碱液中间罐及洗水中间罐缓存液碱及洗料水，能够提供足量的原料供应，通过碱液计量罐及洗水计量罐控制进入碱液储罐内的液碱量和洗料水量，稀释后的碱液同时进入多个配料罐与氰尿酸进行中和反应；同时利用多台压滤机进行固液分离，可将杂质去除，分离得到的洁净氰尿酸三钠溶液经三钠盐打料泵输送至三钠盐冷却器冷却降温、降温后输送至氯化合成工序的氯化反应设备，实现连续化生产，提高了生产量，降低了生产成本。
在上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受上面公开的具体实施例的限制。
Claims (10)
1.一种三氯异氰尿酸生产用中和反应装置，其特征在于：包括碱液计量罐、洗水计量罐及多个用于容纳氰尿酸和碱液的配料罐，所述碱液计量罐及洗水计量罐分别向碱液储罐输送碱液和洗料水，所述配料罐带有搅拌机构和换热组件，所述配料罐的顶部分别设有氰尿酸进口和碱液进口，所述碱液储罐的出液管与配料罐的碱液进口相连，所述碱液储罐的出液管上设有控制阀；所述洗水计量罐内容纳来自离心洗涤工序的洗料水；所述配料罐内的料液通过打料泵输送至固液分离设备，所述固液分离设备分离出的氰尿酸三钠溶液进入三钠盐储罐。
2.根据权利要求1所述的三氯异氰尿酸生产用中和反应装置，其特征在于：所述碱液计量罐与碱液中间罐相连，所述碱液中间罐内容纳来自液碱储罐的液碱，所述碱液中间罐内的液碱通过碱液泵输送至碱液计量罐，所述碱液计量罐的出液管与碱液储罐相连，所述碱液计量罐的出液管上设有控制阀。
3.根据权利要求1所述的三氯异氰尿酸生产用中和反应装置，其特征在于：所述洗水计量罐与洗水中间罐相连，所述洗水中间罐内的洗料水通过输送泵输送至洗水计量罐，所述洗水计量罐的出液管与碱液储罐相连，所述洗水计量罐的出液管上设有控制阀。
4.根据权利要求1所述的三氯异氰尿酸生产用中和反应装置，其特征在于：所述搅拌机构包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌叶，所述搅拌电机设置于配料罐的顶部，所述搅拌轴向下延伸至配料罐内，所述搅拌叶设置于搅拌轴上；所述换热组件为沿配料罐内壁盘绕的换热盘管。
5.根据权利要求1所述的三氯异氰尿酸生产用中和反应装置，其特征在于：所述固液分离设备为压滤机，所述压滤机的清洗液进入抽滤槽。
6.根据权利要求5所述的三氯异氰尿酸生产用中和反应装置，其特征在于：所述抽滤槽与缓冲罐相连，所述缓冲罐通过打液泵与洗水计量罐相连。
7.根据权利要求5所述的三氯异氰尿酸生产用中和反应装置，其特征在于：所述配料罐的顶部设有喂料绞龙，所述喂料绞龙的出料口与配料罐上的氰尿酸进口相连，用于向配料罐内输入氰尿酸。
8.根据权利要求7所述的三氯异氰尿酸生产用中和反应装置，其特征在于：所述配料罐、喂料绞龙及压滤机均为两台，每个配料罐的顶部各设一台喂料绞龙，两台配料罐与碱液储罐的出液管并联相连；所述压滤机为板框压滤机，两台配料罐的出料管汇合于出料总管，所述出料总管分别通过支管与两台板框压滤机的进料口相连。
9.根据权利要求1-8任一项所述的三氯异氰尿酸生产用中和反应装置，其特征在于：所述三钠盐储罐的出料口通过三钠盐打料泵与三钠盐冷却器相连，所述三钠盐冷却器的下部与冷冻盐水进管相连、上部与冷冻盐水回管相连，用于对氰尿酸三钠溶液冷却降温。
10.根据权利要求9所述的三氯异氰尿酸生产用中和反应装置，其特征在于：所述三钠盐打料泵的出料管上设有两个支管，一个支管与三钠盐冷却器相连、另一个支管与氯化合成工序的氯化反应设备相连。
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