HU189258B - Process and equipment for the production of battery acid - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés akkumulátorsav előállítására, ahol az eljárás szerint kénsavat és desztillált vizet hőelvezetés mellett keverünk. A találmány szerinti berendezés keverőegv-. séggel van ellátva.

Az akkumulátorsav előállítására ismert műszaki megoldások egyik csoportjának lényege, hogy vizet keverőtartályba szivattyúzzák és ebbe a tartályba másik szivattyú segítségével kénsavat vezetnek be. A szállított folyadékok mennyiségét úgy választják meg. hogy a létrejövő keverék éppen a kíyánt sűrűségű legyen. Ez az eljárás azonban kevéssé pontos. Ezen túlmenően ismertek olyan eljárások is, amikor a sav és a víz szükséges mennyiségét szükség szerint külön edényekben kimérik, majd a kívánt sűrűségű keveréket a két folyadékból kézi vagy automatikusan végzett keveréssel előállítják. Ilyenkor hütőkígyót vagy levegőbefuvatást alkalmaznak a megkívánt hűtés elvégzésére. A 27 26 223 sz. NSZK közzétételi iratból olyan megoldás ismerhető meg, amikor is folyamatos sűrűségmérés közben különböző sűrűségű folyadékokat egy edényben kevernek, a sűrűségmérést két különböző magasságon elhelyezett érzékelőkkel működő differenciális nyomásmérővel hajtják végre és a keverés közben gázt fuvatnak be a hőfejlődés kiegyenlítődésére. Ebben az esetben a hűtőrendszer nem megfelelő hőkapacitása okoz problémát, mivel a keletkező hőenergia nagyobb az elvezetett hőenergiánál és így a keverék hőmérséklete növekszik. Az ismert megoldások szerint a kénsav bevezetését 60 °C hőmérsékleten beállítják, vagyis a keverés folyamata megszakad, mivel az edényekből, csővezetékekből és csőszerelvényekből álló rendszer alapanyaga polietilén, amely nagyobb hőmérsékleteket nem bír ki. így tehát a keverés folyamata, különösen nagyobb anyagmennyiségek esetében, igen időigényes.

A találmány feladata olyan berendezés és eljárás kidolgozása, amelynek révén nagy mennyiségű akkumulátorsav viszonylag rövid idő alatt előállítható.

A találmány műszaki feladata olyan eljárás és berendezés kidolgozása, amellyel koncentrált kénsav és desztillált víz megfelelő sűrűségű keverékké egyesíthető és a túlságos mértékű hőemelkedés elkerülhető, továbbá a két akkumulátorsav átmenetileg tárolható.

A találmány szerint a kitűzött feladat megoldását oly módon érjük el, hogy a desztillált vizet megfelelő vezeték segítségével sav- és hőálló keverő- és tartóedénybe vezetjük, amelynek térfogata 2000 liter és így tárolásra is felhasználható. A keverő- és tartóedényből a folyadékot keringető szivattyúval elvezetjük, hőátadó telepbe juttatjuk, majd onnan vissza a keverő- és tartóedénybe, amikoris a folyadék egy részáramát osztószelepen keresztül közvetlenül a keringetőszivattyúba juttatjuk. A hőátadó telepbe való bevezetés előtt az adagolószivattyúból kapott koncentrált kénsavat közvetlenül a desztillált vízbejuttatjuk. Ennek révén a koncentrált kénsav közvetlenül a forgásban levő keverékbe adagolható. A keverék előállítását követően hőmérsékletmérés következik, amellyel az esetleges túlmelegedés elkerülhető. A hőmérsékletmérés eszköze szabályozó hőmérő. A desztillált v zből és savból álló keverék ezt követően ellenáramban hőátadó telepen halad át. A höátadó telepet második szabályozó hőmérő követi, amely a keveréknek a hőmérsékletét méri, mégpedig azt az értéket, amit a keverőedénybe való bevezetés előtt a hűtővíz közelítőleg állandó kiindulási hőmérsékletétől a keverék felvesz.

Amikor egy adott határértéket túllépünk, a koncentrált kénsav adagolása változik és így a további hőmérsékletnövekedés megakadályozható.

A szivattyú nyomóoldalán a kénsav sűrűségének folyamatos mérésére szolgáló egység helyezhető el. A hőátadó telepről kivezetett keverék választás szerint teljes egészében vagy részlegesen meghatározott szelepbeállításnak megfelelően a keringető szivattyú körében maradhat és/vagy a keverő- és tartóedénybe juthat. A teljes rendszerben a nyomást úgy állítjuk be, hogy a keverék áramába ne kelljen hűtővizet juttatni. A berend ezés kapacitása a keverésre és raktározásra szolgáló edények számával és nagyságával szabályozható. A csővezetékrendszer 200 °C hőmérsékletig hőálló üvegből áll és teljes mértékben korrózióálló.

A találmány szerinti eljárás és berendezés segítségével koncentrált kénsavból és desztillált vízből a kívánt sűrűségű akkumulátorsav túlságos mértékű hőfejlődés nélkül állítható elő.

A találmány tárgyát a továbbiakban példakénti kiviteli alak és foganatosítási mód alapján a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az

1. ábra különböző sűrűségű kénsavoldatok előállítására szolgáló berendezés vázlata.

A találmány szerinti berendezésben 3 vezetéken keresztül megfelelő térfogati áram beállítása révén, átfolyásmérőn keresztül egy vagy több 4 keverő- és tartóedénybe, amely egyúttal raktározásra is szolgál, meghatározott mennyiségű desztillált vizet töltünk. A desztillált vizet 7 keringető szivattyúval forgásba hozzuk, a 4 keverő- és tartóedényből kivezetve 6 hőátadó telepen keresztül a 4 keverő- és tartóedénybe visszavezetjük.

A desztillált vízbe 13 adagolószivattyú révén 2 koncentrált kénsavat adagolunk, és adagolás előtt a 6 hőátadó telepet 1 hűtővízzel lehűtjük.

A koncentrált kénsav bevezetését addig folyatjuk, amíg a 4 keverő- és tartóedényben a folyadékszintet mutató üvegen meghatározott telítési szintet el nem érünk. A tartályokhoz 8 hőmérők tartoznak, amelyek előre meghatározott maximális hőmérsékletek elérése után a 6 hőátadó telep előtt vagy után a 13 adagolószivattyút kikapcsolják, a 2 vezetékben levő mágnesszelepet lezárják és így megakadályozzák, hogy a desztillált víz a koncentrált kénsavba visszafolyjon. A 6 hőátadó telep előtt és után a 8 hőmérőkkel leolvasható keverési hőmérsékletértékek szabályozhatók optimális értékek elérésére: a magasabb hőmérsékletek előnyösebbek a 6 hőátadó telepben lezajló hőátviteli folyamatok szempontjából. A hőmérséklet szabályozását az 1 hűtővíz mennyiségének változtatásával, a 2 koncentrált kénsav beadott mennyiségének szabályozásával, vagy megfelelő 14 elosztószelepen keresztül a folyadék egy részének leválasztásával lehet elérni. A koncentrált kénsav mennyiségének beada-21

189 258 golása után a savat tartalmazó keveréket a 7 keringető szivattyúval továbbra is forgásban tartjuk, amíg a kívánt hőmérsékletet el nem éri. A keverék sűrűségét 11 sűrűségmérő készülékkel állapítjuk meg, vagy mintákat veszünk és ezeket mérjük, és az igy kapott értékeknek megfelelően a megkívánt sűrűségértéket a koncentrált kénsav vagy a desztillált víz megfelelő mennyiségű adagolásával érjük el.

A találmány szerinti berendezés legkedvezőbb kiviteli alakja az ábrán látható elvi kapcsolási vázlatból következik. A hűtővizet, a desztillált vizet és a koncentrált kénsavat a helyi körülményektől függően a rendelkezésre álló módon kell adagolni. Lehetséges felülről tartályból vagy szivattyúk segítségével a folyadékok bevezetése. A berendezésnek a keverékkel kapcsolatba kerülő részei üvegből vannak, mégpedig hőmérsékletváltozásokkal szemben ellenálló és vegyileg ellenálló üvegből. A desztillált vizet, a kész és lehűtött savat tartalmazó, illetve szállító berendezési részek kemény PVC-ből készülnek. A keverő- és tartóedény saválló kőszerü anyagból áll.

Claims (4)

1. Eljárás akkumulátorsav előállítására, amikoris kénsavat és desztillált vizet összekeverünk, azzal jellemezve, hogy a desztillált vizet áramoltatjuk, áramába a kénsavat beadagoljuk, a keveréket hűtőközeggel érintkeztetjük, érintkeztetés előtt és után hőmérsékletét mérjük és a kénsav beadagolt ⁵ mennyiségét a mért hőmérsékletértékek alapján szabályozzuk.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a keveréket +20 és 90 ’C közötti hőmérsékletű hűtőközeggel érintkeztetjük.

3. Berendezés akkumulátorsav előállítására, különösen az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás fogaratosítására, amely keverő- és tartóedényt, ebbe csatlakozó, desztillált vizet szállító csővezetéket és kénsavat szállító csővezetéket tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a keverő- és a tartóedény (4) kiömlésén a keverő- és tartóedénybe (4) visszavezetett csővezeték van, amelybe a kérisavat (2) szállító csővezeték csatlakozik, és amelyben hűtőközeget, különösen hűtővizet (1) továbbító vezetéket tartalmazó hőátadó telep (6) van beiktatva, ahol a hőátadó telep (6) előtt és után hőmérők (8) vannak elrendezve, amelyek kénsavat (2) továbbító adagolószivattyú (13) vezérlésével vannak kapcsolatban.

4. A 3. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve hogy a hőmérők (8) a visszavezetett csővezetékben áramlást fenntartó egység, különösen keringető szivattyú (7) vezérlésével vannak kapcsolatban.