KR20070113556A - Manufacturing apparatus of diluted sulfuric acid - Google Patents

Manufacturing apparatus of diluted sulfuric acid Download PDF

Info

Publication number
KR20070113556A
KR20070113556A KR1020060046945A KR20060046945A KR20070113556A KR 20070113556 A KR20070113556 A KR 20070113556A KR 1020060046945 A KR1020060046945 A KR 1020060046945A KR 20060046945 A KR20060046945 A KR 20060046945A KR 20070113556 A KR20070113556 A KR 20070113556A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sulfuric acid
distilled water
storage tank
outlet
inlet
Prior art date
Application number
KR1020060046945A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100792215B1 (en
Inventor
정석희
이제훈
Original Assignee
정석희
이제훈
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정석희, 이제훈 filed Critical 정석희
Priority to KR1020060046945A priority Critical patent/KR100792215B1/en
Publication of KR20070113556A publication Critical patent/KR20070113556A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100792215B1 publication Critical patent/KR100792215B1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
    • C01B17/74—Preparation
    • C01B17/76—Preparation by contact processes
    • C01B17/80—Apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0053—Details of the reactor
    • B01J19/0066—Stirrers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
    • B01J19/1812—Tubular reactors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/30—Loose or shaped packing elements, e.g. Raschig rings or Berl saddles, for pouring into the apparatus for mass or heat transfer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
    • C01B17/74—Preparation
    • C01B17/76—Preparation by contact processes
    • C01B17/80—Apparatus
    • C01B17/806—Absorbers; Heat exchangers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

A production apparatus of diluted sulfuric acid is provided to reduce the mixing time by automatically mixing sulfuric acid and distilled water, allow a worker to work in a safe working environment by minimizing the generation of safety accidents due to an exothermic reaction of the sulfuric acid and distilled water, and seek the conservation of energy by reusing thermal energy generated in a sulfuric acid diluting process. A production apparatus of diluted sulfuric acid comprises: a sulfuric acid storage tank(100) having a first upper cover(110) formed on a top part thereof, a first supply port(120) formed on a bottom part thereof, and a space part formed therein to store sulfuric acid; a distilled water storage tank(200) having a second upper cover(210) formed on a top part thereof, a second supply port(220) formed on a bottom part thereof, and a space part formed therein to store distilled water; an agitation tank(300) having a sulfuric acid inflow port(310) formed on a top part thereof, a distilled water inflow port(320) formed on a side face thereof, a discharge port(330) formed on a bottom part thereof, and a space part formed therein to agitate sulfuric acid and distilled water; a heat exchanger(400) having a diluted sulfuric acid inflow port(410) formed on a top part thereof, a diluted sulfuric acid discharge port(420) formed on a bottom part thereof, a cooling water inlet(430) formed on a lower part of one side thereof, a cooling water outlet(440) formed on an upper part of the other side thereof, and a plurality of glass tubes(540) installed therein; an ejector(600) which is connected to the diluted sulfuric acid discharge port of the heat exchanger, and has a motor(500); and a diluted sulfuric acid storage tank(700) having a water inlet(710) formed on a top part thereof, a water outlet(720) formed on a bottom part thereof, and a predetermined space formed therein to store diluted sulfuric acid.

Description

묽은황산 제조장치{manufacturing apparatus of diluted sulfuric acid}Manufacturing apparatus of diluted sulfuric acid

도 1은 본 발명 묽은황산 제조장치의 구성도,1 is a configuration diagram of the present invention diluted sulfuric acid production apparatus,

도 2는 본 발명 이젝터의 단면도,2 is a cross-sectional view of the present invention ejector,

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명><Brief description of the main parts of the drawing>

100 : 황산저장조 110 : 제1 상측커버100: sulfuric acid storage tank 110: the first upper cover

120 : 제1 공급구 200 : 증류수저장조120: first supply port 200: distilled water storage tank

210 : 제2 상측커버 220 : 제2 공급구210: second upper cover 220: second supply port

300 : 교반조 310 : 황산유입구300: stirring tank 310: sulfuric acid inlet

320 : 증류수유입구 330 : 토출구320: distilled water inlet 330: discharge port

400 : 열교환기 410 : 묽은황산유입구400: heat exchanger 410: dilute sulfuric acid inlet

420 : 묽은황산유출구 430 : 냉각수유입구420: dilute sulfuric acid outlet 430: cooling water inlet

440 : 냉각수유출구 450 : 유리관440: cooling water outlet 450: glass tube

460 : 헤더부 500 : 모터460: header 500: motor

600 : 이젝터 700 : 묽은황산저장조600: ejector 700: dilute sulfuric acid storage tank

710 : 입수구 720 : 출수구 710: inlet 720: outlet

본 발명은 이젝터가 구비된 묽은황산 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 증류수와 진한황산을 혼합하여 묽은황산을 만들 때, 이젝터와 모터로 진공흡착하여 증류수와 황산의 교반을 시행하고 상기 교반에 의해 발생되는 열을 열교환기로 냉각시키며, 냉각시킨 묽은황산은 묽은황산저장조에 저장하는 이젝터가 구비된 묽은황산 제조장치에 관한 것이다. The present invention relates to a dilute sulfuric acid manufacturing apparatus equipped with an ejector, and more particularly, when distilled water and concentrated sulfuric acid are mixed to make dilute sulfuric acid, vacuum distillation with an ejector and a motor to perform stirring of distilled water and sulfuric acid, and The dilute sulfuric acid cooled by the heat generated by the heat exchanger, the cooled sulfuric acid storage device relates to a dilute sulfuric acid production apparatus equipped with an ejector.

황산(sulfuric acid)은 화학식이 H2SO₄인 물질, 또는 그 수용액을 의미하고 보통은 후자를 말하는 경우가 많으며, 황산은 황을 태워서 이산화황(SO2)을 만들고, 이것을 산소와 결합시켜 만든 삼산화황(SO3)에 물을 가하여 얻는다. 황산수용액에 삼산화황 SO3을 녹인 것은 발연성(發煙性)이 있어 발연황산이라 하고, 수용액의 경우는 정확한 구별이 있는 것은 아니지만 90% 이상이 진한 황산이고, 시판되는 진한 황산은 보통 농도가 96%, 비중은 1.84 이며 무색무취의 끈끈한 액체로, 질산 다음으로 산성이 강하고, 금과 백금을 제외한 거의 모든 금속을 녹이며, 공업용으로 많은 용도로 사용되고 있다.Sulfuric acid refers to a substance having the chemical formula H 2 SO ,, or an aqueous solution thereof, and often refers to the latter, and sulfuric acid burns sulfur to form sulfur dioxide (SO 2 ), which is combined with oxygen to form sulfur trioxide ( It is obtained by adding water to SO 3 ). The dissolution of sulfur trioxide SO 3 in sulfuric acid solution is fuming and it is called fuming sulfuric acid. In case of aqueous solution, more than 90% is concentrated sulfuric acid, and commercially available concentrated sulfuric acid is 96 concentration. %, Specific gravity is 1.84, colorless, odorless, sticky liquid, strong in acid after nitric acid, dissolves almost all metals except gold and platinum, and is used for many industrial purposes.

일반적으로 묽은황산은 상기 황산과 증류수를 소정의 비율로 혼합하여 희석시킨 황산 수용액을 의미하고, 증류수와 섞을 때 많은 열이 발생하므로 묽은 황산을 만들 때는 다량의 물에 진한 황산을 조금씩 가하면서 묽혀야 하며, 이온화가 잘 되는 강한 산으로 금속과 반응하여 수소 기체를 발생한다.Generally, dilute sulfuric acid refers to an aqueous solution of sulfuric acid diluted by mixing the sulfuric acid and distilled water in a predetermined ratio, and when mixed with distilled water, a lot of heat is generated. Thus, when making dilute sulfuric acid, dilute sulfuric acid is added to a large amount of water little by little. It is a strong acid that is well ionized and reacts with metal to generate hydrogen gas.

종래에는 묽은황산을 제조하는 장치가 별도로 보급되어 있지 않아 필요에 따 라 사용자가 직접 황산과 증류수를 혼합하여 묽은황산을 사용해 왔고, 증류수와 황산을 혼합하는 시간 동안 사용자의 감독이 필요하였으며 이에 따라, 묽은황산을 제조할때마다 많은 시간을 소비해야하는 경우가 많있다. 또한, 황산과 증류수의 혼합공정에서 밸생하는 발열반응으로 인하여 실험실이나 연구실 또는 가정에 등에서 잦은 사고가 발생하여 사용자의 안전을 위협하는 원인으로 작용하여 왔으며, 증류수와 황산의 희석공정에서 발생하는 열이 대기중에 노출되어 버려지는 등의 문제점이 있었다.Conventionally, a device for producing dilute sulfuric acid is not separately supplied, and the user has used dilute sulfuric acid by directly mixing sulfuric acid and distilled water as needed, and the user's supervision was required during the mixing time of distilled water and sulfuric acid. It is often necessary to spend a lot of time each time dilute sulfuric acid is produced. In addition, due to the exothermic reaction that occurs during the mixing process of sulfuric acid and distilled water, frequent accidents occur in the laboratory, laboratory, or home, and thus act as a cause of threat to the safety of the user. There was a problem such as being exposed to the atmosphere.

본 발명 묽은황산 제조장치는 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 사용자가 직접 황산과 증류수를 혼합하지 않고, 본 발명의 제조장치로 자동혼합하도록 하여 기존에 증류수와 황산을 혼합하는데 소비되었던 시간을 절약하여 사용자에게 시간적인 여유를 부여할 수 있고, 증류수와 황산의 혼합공정에서 발생하는 발열반응으로 인하여 실험실이나 연구실 등에서 발생하였던 잦은 사고를 최소화하여 사용자의 안전을 위협하는 원인을 제거하고, 이에 따라 사용자는 안전한 작업환경에서 작업할 수 있으며, 증류수와 황산의 희석공정에서 발생하는 열에너지가 쓸모없이 버려지는 것을 방지하고 재사용함에 따라 에너지의 절약을 도모할 수 있는 묽은황산 제조장치의 제공을 그 목적으로 한다. The present invention is a dilute sulfuric acid production apparatus is designed to solve the above problems, the time spent by mixing the distilled water and sulfuric acid by allowing the user to automatically mix with the production apparatus of the present invention without mixing the sulfuric acid and distilled water directly. Time can be given to the user by saving the cost, and the cause of the threat to the user's safety is eliminated by minimizing the frequent accidents occurring in the laboratory or the laboratory due to the exothermic reaction generated in the mixing process of distilled water and sulfuric acid. Therefore, the user can work in a safe working environment, and the purpose of providing a diluted sulfuric acid manufacturing apparatus that can save energy by preventing the reuse and reuse of thermal energy generated in the dilution process of distilled water and sulfuric acid. It is done.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상단이 개방된 형태로 상기 상단을 개폐할 수 있는 제1 상측커버를 구비하고, 하단에 제1 공급구를 구비하며, 내 부에 공간부를 형성하여 황산을 저장하는 황산저장조와; 상단이 개방된 형태로 상기 상단을 개폐할 수 있는 제2 상측커버를 구비하고, 하단에 제2 공급구를 구비하며, 내부에 공간부를 형성하여 증류수를 저장하는 증류수저장조와; 상측에 제1 공급구와 연결되는 황산유입구를 구비하고 측면에 제2 공급구와 연결되는 증류수유입구를 구비하며, 하단에 토출구를 구비하고, 내부에 공간부를 형성하여 황산과 증류수를 교반하는 교반조와; 상측에 상기 토출구와 연결되는 묽은황산유입구를 구비하고, 하단에 묽은황산유출구를 구비하며, 일측 하단에 냉각수유입구를 타측 상단에 냉각수유출구를 구비하고, 내부에 다수개의 유리관을 구비하여 교반조에서 교반된 묽은황산을 유입하여 냉각시키는 열교환기와; 상기 열교환기의 묽은황산유출구와 연결되고, 모터를 구비하여 모터의 회전력으로 열교환기의 묽은황산을 진공흡착하는 이젝터와; 상단에 모터와 연결되는 입수구를 구비하고, 하단에 이젝터와 연결되는 출수구를 구비하며 내부에 소정의 공간을 구비하여 묽은황산을 저장하는 묽은황산저장조; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 묽은황산 제조장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object is provided with a first upper cover that can open and close the upper end in the form of an open top, having a first supply port at the bottom, forming a space in the sulfuric acid Sulfuric acid storage tank for storing the; A distilled water storage tank having a second upper cover capable of opening and closing the upper end in an open top, having a second supply port at a lower end thereof, and forming a space part therein to store distilled water; A stirring tank having a sulfuric acid inlet connected to the first supply port at an upper side thereof, a distilled water inlet connected to the second supply port at a side thereof, having a discharge port at a lower end thereof, and forming a space part therein to stir sulfuric acid and distilled water; It has a diluted sulfuric acid inlet connected to the discharge port at the upper side, a diluted sulfuric acid outlet at the bottom, a cooling water inlet at the bottom of one side, and a cooling water outlet at the other end, and a plurality of glass tubes therein, A heat exchanger for introducing and cooling the diluted sulfuric acid; An ejector connected to the dilute sulfuric acid outlet of the heat exchanger and having a motor to vacuum suck the dilute sulfuric acid of the heat exchanger with a rotational force of the motor; A dilute sulfuric acid storage tank having an inlet connected to a motor at an upper end thereof, an outlet connected to an ejector at a lower end thereof, and having a predetermined space therein to store dilute sulfuric acid; It provides a diluted sulfuric acid production apparatus characterized in that the configuration.

또한, 상기 묽은황산 제조장치는 상기 이젝터는 양단이 개방되어 있는 중공의 형상으로 일측에 묽은황산저장조와 연결되는 유입구를 타측에 모터와 연결되는 유출구를 형성하고, 상기 유입구 및 유출구 사이에 유입구 및 유출구보다 작은 직경을 갖는 중앙부를 구비하며, 상기 중앙부 영역에 묽은황산유출구와 연결되는 흡입구와 상기 흡입구에 인접한 상기 중앙부 영역에 요입홈을 형성하여 구성되는 것을 특징으로 하는 묽은황산 제조장치를 제공한다.In addition, the dilute sulfuric acid production apparatus is the ejector has an inlet connected to the dilute sulfuric acid storage tank on one side in a hollow shape with both ends open, the outlet is connected to the motor on the other side, the inlet and outlet between the inlet and outlet It is provided with a central portion having a smaller diameter, and provides a diluted sulfuric acid production apparatus, characterized in that formed in the inlet port connected to the dilute sulfuric acid outlet in the central region and the concave indentation groove in the central region adjacent to the inlet.

이하 첨부된 도면에 따라 본 발명 묽은황산 제조장치의 구성과 작용효과를 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the structure and effect of the present invention of diluted sulfuric acid production device according to the accompanying drawings in more detail.

도 1은 본 발명 묽은황산 제조장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명 이젝터의 단면도이다.1 is a configuration diagram of the dilute sulfuric acid production apparatus of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the ejector of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이 본 발명은 크게 황산저장조(100), 증류수저장조(200), 교반조(300), 열교환기(400), 모터(500), 이젝터(600), 묽은황산저장조(700)로 구분할 수 있다.As shown in FIG. 1, the present invention includes a sulfuric acid storage tank 100, a distilled water storage tank 200, a stirring tank 300, a heat exchanger 400, a motor 500, an ejector 600, and a dilute sulfuric acid storage tank 700. )

상기 황산저장조(100)는 황산을 저장하는 용기를 의미하고, 그 재질은 유리, 석면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 플라스틱용기 또는 스테인레스 용기에 플라스틱으로 구성된 자루를 구비하는 용기 등을 사용할 수 있으며 상기와 같은 재질로 구성된 황산저장조(100)는 상단이 개방된 형태로 상기 상단을 개폐할 수 있는 제1 상측커버(110)를 구비하고, 하단에 제1 공급구(120)를 구비하며, 내부에 공간부를 형성하여 황산을 저장한다.The sulfuric acid storage tank 100 means a container for storing sulfuric acid, and the material may be a plastic container such as glass, asbestos, polyethylene, polypropylene, or a container having a bag made of plastic in a stainless container. The sulfuric acid storage tank 100 made of the same material has a first upper cover 110 that can open and close the upper end in an open form at the top, and has a first supply port 120 at a lower end thereof, and has a space therein. Form a part to store sulfuric acid.

상기 제1 상측커버(110)는 황산 또는 그 수용액을 외부에서 황산저장조(100)내부로 충진하기 위한 것이고 황산의 유해한 성분이 외부로 배출되어 인체에 영향을 주지 않도록 하기 위해 밀봉을 시행하며, 상기 제1 공급구(120)는 황산저장조(100)에 저장된 황산이 외부로 빠져나가는 통로의 역할을 한다.The first upper cover 110 is for filling sulfuric acid or its aqueous solution from the outside into the sulfuric acid storage tank 100 and sealing to prevent harmful components of sulfuric acid from being discharged to the outside to affect the human body. The first supply port 120 serves as a passage through which sulfuric acid stored in the sulfuric acid storage tank 100 exits to the outside.

증류수저장조(200)는 증류수를 저장하는 용기를 의미하고, 그 재질은 상기 황산저장조(100)와 같이 유리, 석면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 플라스틱용기 또는 스테인레스 용기에 플라스틱으로 구성된 자루를 구비하는 용기 등을 사용할 수 있으며, 증류수는 상기 황산에 비해 부식성 등과 같은 화학성분에 대한 우려가 적으므로 상기 황산저장조(100)에 비해 비교적 사용할 수 있는 재질의 범위가 크고, 상기와 같은 재질로 구성된 증류수저장조(200)는 상단이 개방된 형태로 상기 상단을 개폐할 수 있는 제2 상측커버(210)를 구비하며, 하단에 제2 공급구(220)를 구비하고, 내부에 공간부를 형성하여 증류수를 저장한다.Distilled water storage tank 200 means a container for storing distilled water, the material is a container having a bag made of plastic in a plastic container or stainless container, such as glass, asbestos, polyethylene, polypropylene, such as sulfuric acid storage tank 100 Distilled water is less concerned about chemical components such as corrosive than sulfuric acid, so the range of materials that can be used relatively compared to the sulfuric acid storage tank 100, the distilled water storage tank composed of the same material ( 200 has a second upper cover 210 that can open and close the upper end in an open top shape, and has a second supply port 220 at the lower end, and forms a space part therein to store distilled water. .

상기 제2 상측커버(210)는 증류수를 외부에서 증쥬수저장조로 충진하기 위한 것이고 증류수의 수분이 증발하여 외부로 배출되지 않도록 방지하기 위해 밀봉을 시행하며, 상기 제2 공급구(220)는 증류수저장조(200)에 저장된 증류수가 외부로 빠져나가는 통로의 역할을 한다.The second upper cover 210 is for filling the distilled water into the thick water storage tank from the outside and sealing to prevent the water of the distilled water from being discharged by evaporation, the second supply port 220 is distilled water The distilled water stored in the reservoir 200 serves as a passage to the outside.

상기 황산저장조(1000와 증류수저장조(200)의 형태나 구성은 상술한 내용에 한정하지 아니하고, 다양한 공급수단이 제공될 있음은 물론이다.The form or configuration of the sulfuric acid storage tank 1000 and the distilled water storage tank 200 is not limited to the above description, of course, various supply means may be provided.

교반조(300)는 황산과 증류수를 교반하는 용기를 의미하고, 그 재질은 상기 황산저장조(100)나 증류수저장조(200)와 같이 유리, 석면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 플라스틱용기 또는 스테인레스 용기에 플라스틱으로 구성된 자루를 구비하는 용기 등을 사용할 수 있으며, 상측에 제1 공급구(120)와 연결되는 황산유입구(310)를 구비하고 측면에 제2 공급구(220)와 연결되는 증류수유입구(320)를 구비하며, 하단에 토출구(330)를 구비하고 상기 제1 공급구(120)와 황산유입구(310) 또는 제2 공급구(220)와 증류수유입구(320)를 연결하는 연결관은 황산저장조(100)와 같이 화학약품에 대한 내성이 강한 재료를 사용하고 각각의 이음부는 밀봉을 시행하며, 각 연결관은 밸브를 형성하여 임의로 황산과 증류수의 유동량을 제어하고, 개폐할 수 있으며 혼합되는 황산의 양과 증류수의 양의 비율을 조절할 수 있도록 하여 묽은황산의 농도를 조절할 수 있다.The stirring tank 300 refers to a container for stirring sulfuric acid and distilled water, and the material may be a plastic container such as sulfuric acid storage tank 100 or distilled water storage tank 200 or a stainless steel container such as glass, asbestos, polyethylene, or polypropylene. A container having a bag made of plastic may be used, and the sulfuric acid inlet 310 connected to the first supply port 120 on the upper side thereof and the distilled water inlet 320 connected to the second supply port 220 on the side surface thereof. And a discharge pipe 330 disposed at a lower end thereof, and a connection pipe connecting the first supply port 120 and the sulfuric acid inlet 310 or the second supply port 220 and the distilled water inlet 320 to the sulfuric acid storage tank. Chemical resistant materials such as (100) are used, and each joint is sealed, and each connector forms a valve to arbitrarily control the flow rate of sulfuric acid and distilled water, open and close, and mix sulfuric acid. Quantity and And to adjust the ratio of the amount of ryusu it may be diluted to adjust the concentration of sulfuric acid.

열교환기(400)는 상기 교반조(300)와 연결되어 혼합시킨 황산과 증류수를 냉각시키는 장치로서, 상단에 묽은황산유입구(410)를 구비하여 상기 교반조(300)의 토출구(330)와 연결관을 통해 연결되고, 상기 연결관은 황산저장조(100)와 같이 화학약품에 대한 내성이 강한 재료를 사용하고 각각의 이음부는 밀봉을 시행하며, 각 연결관은 밸브를 형성하여 임의로 묽은황산의 유동량을 제어할 수 있고, 개폐할 수 있도록 한다. The heat exchanger 400 is a device for cooling sulfuric acid and distilled water mixed by being connected to the stirring vessel 300, and having a dilute sulfuric acid inlet 410 at an upper end thereof to be connected to the outlet 330 of the stirring vessel 300. It is connected through a pipe, the connection pipe is made of a material resistant to chemicals, such as sulfuric acid storage tank (100), each joint is sealed, each connection pipe forms a valve to optionally flow the diluted sulfuric acid To control and open and close.

또한, 상기 열교환기(400)는 하단에 묽은황산유출구(420)를 구비하며 일측 하단에 냉각수유입구(430)를 구비하고 타측 상단에 냉각수유출구(440)를 구비하며, 내부에 소정의 공간을 구비하고 상기 공간에 열교환기(400)를 통과하는 다량의 유리관(540)파이프를 형성하여 상기 묽은황산유입구(4100를 통해 열교환기(400) 내부로 들어온 묽은황산이 헤더부(460)에서 각각의 유리관(450)파이프로 유입되고 상기 유리관(450)파이프를 통해 묽은황산이 지나가며 파이프 외부의 공간부를 상기 냉각수유입구(430)를 통해 유입해온 냉각수로 충진하여, 발열된 상태로 파이프 내부를순환하는 묽은황산이 냉각수로 열에너지를 전달하도록 하며, 냉각이 완료된 냉각수는 열교환작용으로 따뜻하게 데워지고 온도가 상승하여 냉각수유출구(440)로 빠져나가며 다른 열교환기(400)로 유입되어 예열하는 열원으로 공급되거나 재사용 될 수 있고 서냉시켜 다시 냉각수로 사용할 수도 있으며, 상기 파이프는 화학용액과 반응성이 적거나 내성을 갖는 석영 재질이나 강화유리 등을 사용할 수 있고, 상기 냉각수유입구(430)는 수도관이나 기타 별도로 구비된 냉각수 저장조와 연결되어 냉 각수를 공급할 수 있도록 한다.In addition, the heat exchanger 400 is provided with a dilute sulfuric acid outlet 420 at the bottom, and has a cooling water inlet 430 at the bottom of one side, and a cooling water outlet 440 at the top of the other side, and has a predetermined space therein. And forming a large amount of glass tube 540 pipe passing through the heat exchanger 400 in the space, and the diluted sulfuric acid introduced into the heat exchanger 400 through the dilute sulfuric acid inlet 4100 in each glass tube in the header portion 460. A dilute sulfuric acid is introduced into the pipe and the dilute sulfuric acid passes through the glass tube 450 and the space outside the pipe is filled with the cooling water introduced through the cooling water inlet 430, and the thinner is circulated inside the pipe in a heated state. Sulfuric acid transfers heat energy to the cooling water, and the cooling water after cooling is warmed by the heat exchange action, and the temperature rises, exits the cooling water outlet 440 and flows to the other heat exchanger 400. It may be supplied to a heat source to be preheated and preheated, or may be reused, and may be slowly cooled and used as cooling water again. The pipe may be made of quartz or tempered glass that is less reactive or chemically resistant to a chemical solution, and the cooling water inlet 430 ) Is connected to a water pipe or other separately provided coolant reservoir to provide cooling water.

열교환기는 온도가 높은 유체로부터 전열벽(傳熱壁)을 통해서 온도가 낮은 유체에 열을 전달하는 장치로서, 가열기·냉각기·증발기·응축기 등에 사용되며, 목적으로 하는 유체에 열을 주기 위해 사용되는 열매를 공급받으며, 금속관을 전열벽으로 하고, 이 형식에는 주수식·이중관식·핀붙이 다관식·투관형식 등이 있으며, 대용량인 것에는 커다란 외관에 여러 개의 작은 관을 넣은 투관형식을 사용하고, 열이 높은 유체와 낮은 유체의 흐름에서 같은 방향으로 흐르는 것을 병류형, 반대방향으로 흐르는 것을 역류형, 직각방향으로 흐르는 것을 직교류형이라고 한다.A heat exchanger is a device that transfers heat from a high temperature fluid to a low temperature fluid through a heat transfer wall, and is used in a heater, a cooler, an evaporator, a condenser, and a heat exchanger. It is supplied with fruit, and the metal tube is used as heat transfer wall, and this type includes main type, double tube type, multi-pin type tube type and bushing type. In other words, the flow of high fluid and low fluid flows in the same direction.

본 발명에 사용되는 열교환기(400)의 종류는 상기한 범위내의 열교환기(400)를 사용하지만, 추후 개발된 고효율의 새로운 형식의 열교환기(400)를 사용할 수 있음은 물론이다.Although the type of heat exchanger 400 used in the present invention uses the heat exchanger 400 within the above range, it is a matter of course that a new type of heat exchanger 400 of high efficiency, which is developed later, may be used.

묽은황산저장조(700)는 상단에 입수구(710)를 구비하여 모터(500)와 연결하고, 하단에 출수구(720)를 구비하여 이젝터(600)와 연결한다. 또한 이때 사용되는 연결관은 상기 교반조(300)와 열교환기(400)를 연결할 때 사용하였던 연결관을 사용하여 연결시키고, 내부에 소정의 공간을 형성하여 열교환기(400)에 의해 냉각된 묽은황산을 저장하며, 상기 열교환기(400)의 묽은황산을 진공흡입하도록 회전력을 제공하는 모터(500)와 상기 모터(500)에 압송된 묽은황산을 순환시키는 이젝터(600)와의 상세한 연결구조 및 작동원리는 다음과 같다.Dilute sulfuric acid storage tank 700 is provided with an inlet 710 at the upper end and connected to the motor 500, and is provided with an outlet 720 at the lower end is connected to the ejector 600. In addition, the connection pipe used at this time is connected by using the connection pipe used when connecting the stirring vessel 300 and the heat exchanger 400, and formed a predetermined space therein, the thin cooled by the heat exchanger 400 Detailed connection structure and operation of the motor 500 for storing sulfuric acid and providing a rotational force to vacuum suction the diluted sulfuric acid of the heat exchanger 400 and the ejector 600 for circulating the diluted sulfuric acid fed to the motor 500. The principle is as follows.

상기 이젝터(600)는 양단이 개방되어 있는 중공의 형상으로 유체의 유입 구(10) 및 유출구(20)를 형성하며, 상기 유입구(10) 및 유출구(20) 사이에 상기 유입구(10) 및 유출구(20)보다 작은 직경을 갖는 중앙부(30)를 구비하고, 상기 중앙부(30) 영역에 이젝터(600) 내로 작업 유체를 흡입하는 흡입구(40)와 상기 흡입구(40)에 인접한 상기 중앙부(30) 영역에 요입홈(50)을 형성하여 구성되고, 상기 유입구(10)는 묽은황산저장조(700)의 하측에 구비된 출수구(720)와 연결되고 유출구(20)는 모터(500)와 연결되며, 흡입구(40)는 상기 열교환기(400)의 묽은황산유출구(420)와 연결되고, 모터(500)의 구동으로 묽은황산저장조(700)에서 묽은황산이 빠져나와 급속도로 순환하면 이젝터(600)의 흡입구(40)는 감압되어 비교적 저압의 상태가 되며 흡입구(40)와 연결되어진 상기 열교환기(400)의 묽은황산유출구(420)를 통해 묽은황산이 이젝터(600)의 흡입구(40)로 흡입되어 순환하던 묽은황산과 혼합되어 묽은황산저장조(700)로 이송된다.The ejector 600 forms an inlet 10 and an outlet 20 of the fluid in a hollow shape with both ends open, and the inlet 10 and the outlet 20 between the inlet 10 and the outlet 20. A central portion 30 having a diameter smaller than 20, and an inlet 40 for suctioning working fluid into the ejector 600 in the central portion 30 region and the central portion 30 adjacent to the inlet 40; It is configured to form a concave groove 50 in the area, the inlet 10 is connected to the outlet 720 provided on the lower side of the dilute sulfuric acid storage tank 700 and the outlet 20 is connected to the motor 500, The inlet 40 is connected to the dilute sulfuric acid outlet 420 of the heat exchanger 400, and when the dilute sulfuric acid exits from the dilute sulfuric acid storage tank 700 by the driving of the motor 500, the inlet 40 rapidly circulates. The suction port 40 is decompressed to a state of relatively low pressure and is connected to the suction port 40 of the heat exchanger 400. Is a dilute sulfuric acid through a sulfuric acid outlet 420 is drawn into the inlet 40 of the ejector 600 is mixed with circulation was diluted sulfuric acid is transferred to the diluted sulfuric acid storage tank 700.

상기와 같은 이젝터는 압력이 있는 증기·공기·물을 노즐로부터 분사시켜 주위의 증기나 물을 배출하거나 응축시키는 장치로서, 분류펌프의 하나로 복수기(復水器)에 혼입된 공기를 배출하기 위해 증기를 구동유체로 사용하는 증기 이젝터가 널리 사용되고 있고, 가동부가 없으므로 구조가 간단하며, 부피나 무게도 작은 특징이 있다.The ejector is a device for ejecting or condensing the surrounding steam or water by injecting a pressurized steam, air, or water from the nozzle, and is used to discharge the air mixed in the condenser with one of the fractionation pumps. The steam ejector using the as a driving fluid is widely used, and since there is no moving part, the structure is simple and the volume and weight are small.

상기와 같은 이젝터(600)의 작용으로 묽은황산이 흡입되는 양만큼의 증류수와 황산의 교반이 이루어져 흡입됨에 따라 묽은황산 제조장치는 전체적으로 진공상태를 유지할 수 있으며 묽은황산 제조장치 전체에 가압이 이루어 지지않아 기존에 황산과 증류수를 혼합하였을 때 발생하는 폭발 등의 위험을 감소시켜 사용자의 안 전을 보증할 수 있고, 기존에는 진공펌프를 사용함에 따라 묽은황산의 강한 산성작용으로 인해 기기의 부식이 진행되어 잔고장과 같은 문제가 있었지만 본 발명은 이를 해결할 수 있게 되었다. As the distilled water and sulfuric acid are agitated by the amount of the dilute sulfuric acid sucked by the action of the ejector 600 as described above, the dilute sulfuric acid production apparatus can maintain a vacuum state as a whole, and the dilute sulfuric acid production apparatus is pressurized. As a result, the safety of the user can be guaranteed by reducing the risk of explosion caused by mixing sulfuric acid and distilled water, and the corrosion of the device is progressed due to the strong acid action of dilute sulfuric acid. There was a problem such as a balance, but the present invention can solve this problem.

상기 모터(500)는 펌프·송풍기 또는 압축기의 주요 부분으로, 원주상(圓周上)에 같은 간격으로 배치된 수십 개의 날개를 가지고 회전하는 임펠러(impeller)를 장착하여, 순환되는 유체의 이송속도를 강제적으로 증가시켜 모터(500)의 회전력에 따른 이젝터(600)의 흡입력을 증가시키는 원심펌프와 같은 작용을 한다.The motor 500 is a main part of a pump, a blower, or a compressor, and is equipped with an impeller that rotates with dozens of wings arranged at equal intervals on a circumference thereof, thereby improving the conveying speed of the circulating fluid. By forcibly increasing the function of the centrifugal pump to increase the suction force of the ejector 600 according to the rotational force of the motor 500.

원심펌프(Centrifugal Pump)는 한 개 또는 여러 개의 임펠러를 밀폐된 케이싱 내에서 회전시킴으로써 발생하는 원심력을 이용하여 액체의 펌프 작용, 즉 액체의 수송작용을 하거나 압력을 발생시키고, 중심부의 물이 밖으로 나오면 중심부는 압력이 저하되어 진공에 가까워지고 흡수관의 물이 대기의 압력에 의해 임펠러 중심을 향해 흐르도록 하는 것으로서, 고속 회전이 가능하고, 소형 경량이며 구조가 간단하며 취급이 용이, 효율이 높고 맥동이 적은 특징을 가지고 있으며 모터(500)를 대신하여 원심펌프를 사용할 수 있다Centrifugal pumps use the centrifugal force generated by rotating one or several impellers in a closed casing to pump the liquid, ie, to transport or pressure the liquid, The central part is a pressure drop, which is close to the vacuum, and the water in the absorption tube flows toward the center of the impeller under atmospheric pressure. It is capable of high speed rotation, small size, light weight, simple structure, easy handling, high efficiency and pulsation It has less features and can use a centrifugal pump instead of the motor 500.

상기한 바와 같이, 이젝터(600)는 모터(500)와 연결되어 상기 모터(500)의 구동으로 수증기를 순환시키고 묽은황산저장조(700)와 연결된 배관을 감압시켜 열교환기(400) 내부의 묽은황산을 강제로 흡착시키는 것이다.As described above, the ejector 600 is connected to the motor 500 to circulate the water vapor by the driving of the motor 500 and dilute the sulfuric acid in the heat exchanger 400 by reducing the pipe connected to the dilute sulfuric acid storage tank 700. To force adsorption.

본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 고안이 속하는 해당 기술분야에서 숙련된 당업자는 다양하게 변형하여 실시할 수 있고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있다.The present invention is not limited to the above-described specific embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications without departing from the gist of the invention as claimed in the claims, and Such changes are within the scope of the claims.

상기와 같은 본 발명 이젝터가 구비된 묽은황산 제조장치는 사용자가 직접 황산과 증류수를 혼합하지 않고, 본 발명의 제조장치로 자동혼합하도록 하여 기존에 증류수와 황산을 혼합하는데 소비되었던 시간을 절약하여 사용자에게 시간적인 여유를 부여할 수 있고, 증류수와 황산의 혼합공정에서 발생하는 발열반응으로 인하여 실험실이나 연구실 등에서 발생하였던 잦은 사고를 최소화하여 사용자의 안전을 위협하는 원인을 제거하고, 이에 따라 사용자는 안전한 작업환경에서 작업할 수 있으며, 증류수와 황산의 희석공정에서 발생하는 열에너지가 쓸모없이 버려지는 것을 방지하고 재사용함에 따라 에너지의 절약을 도모할 수 있으며 진공펌프를 사용하지 않고, 이젝터와 모터의 작용으로 진공흡입이 이루어져 기기의 부식에 따른 고장발생률이 현저히 감소하여 생산률를 향상시키고 설치비를 감소시킬 수 있는 매우 유용한 발명이다.Dilute sulfuric acid manufacturing apparatus equipped with the present invention ejector as described above, the user does not directly mix sulfuric acid and distilled water, but automatically mixed with the manufacturing apparatus of the present invention to save time that was previously spent mixing distilled water and sulfuric acid Time can be given to the user, and due to the exothermic reaction occurring in the mixing process of distilled water and sulfuric acid, the frequent accidents that occurred in the laboratory or the laboratory are minimized to remove the cause that threatens the safety of the user. It can work in the working environment, prevent thermal waste from dilution of distilled water and sulfuric acid, and save energy by reusing. It can be operated by ejector and motor without using vacuum pump. As vacuum suction is performed, the failure rate due to corrosion of the device is It is a very useful invention that can be reduced to improve production rates and reduce installation costs.

Claims (2)

상단이 개방된 형태로 상기 상단을 개폐할 수 있는 제1 상측커버를 구비하고, 하단에 제1 공급구를 구비하며, 내부에 공간부를 형성하여 황산을 저장하는 황산저장조;A sulfuric acid storage tank having a first upper cover capable of opening and closing the upper end in an open top, having a first supply port at a lower end thereof, and forming a space part therein to store sulfuric acid; 상단이 개방된 형태로 상기 상단을 개폐할 수 있는 제2 상측커버를 구비하고, 하단에 제2 공급구를 구비하며, 내부에 공간부를 형성하여 증류수를 저장하는 증류수저장조;A distilled water storage tank having a second upper cover capable of opening and closing the upper end in an open top, having a second supply port at a lower end thereof, and forming a space part therein to store distilled water; 상측에 제1 공급구와 연결되는 황산유입구를 구비하고 측면에 제2 공급구와 연결되는 증류수유입구를 구비하며, 하단에 토출구를 구비하고, 내부에 공간부를 형성하여 황산과 증류수를 교반하는 교반조;A stirring tank having a sulfuric acid inlet connected to the first supply port at an upper side thereof, a distilled water inlet connected to the second supply port at a side thereof, having a discharge port at a lower end thereof, and forming a space part therein to stir sulfuric acid and distilled water; 상측에 상기 토출구와 연결되는 묽은황산유입구를 구비하고, 하단에 묽은황산유출구를 구비하며, 일측 하단에 냉각수유입구를 타측 상단에 냉각수유출구를 구비하고, 내부에 다수개의 유리관을 구비하여 교반조에서 교반된 묽은황산을 유입하여 냉각시키는 열교환기;It has a diluted sulfuric acid inlet connected to the discharge port at the upper side, a diluted sulfuric acid outlet at the bottom, a cooling water inlet at the bottom of one side, and a cooling water outlet at the other end, and a plurality of glass tubes therein, A heat exchanger for cooling the introduced dilute sulfuric acid; 상기 열교환기의 묽은황산유출구와 연결되고, 모터를 구비하여 모터의 회전력으로 열교환기의 묽은황산을 진공흡착하는 이젝터;An ejector connected to the dilute sulfuric acid outlet of the heat exchanger and having a motor to vacuum adsorb the dilute sulfuric acid of the heat exchanger with a rotational force of the motor; 상단에 모터와 연결되는 입수구를 구비하고, 하단에 이젝터와 연결되는 출수구를 구비하며 내부에 소정의 공간을 구비하여 묽은황산을 저장하는 묽은황산저장조; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 묽은황산 제조장치.A dilute sulfuric acid storage tank having an inlet connected to a motor at an upper end thereof, an outlet connected to an ejector at a lower end thereof, and having a predetermined space therein to store dilute sulfuric acid; Dilute sulfuric acid production apparatus, characterized in that consisting of. 제 1항에 있어서, 상기 이젝터는 양단이 개방되어 있는 중공의 형상으로 일측에 묽은황산저장조와 연결되는 유입구를 타측에 모터와 연결되는 유출구를 형성하고, 상기 유입구 및 유출구 사이에 유입구 및 유출구보다 작은 직경을 갖는 중앙부를 구비하며, 상기 중앙부 영역에 묽은황산유출구와 연결되는 흡입구와 상기 흡입구에 인접한 상기 중앙부 영역에 요입홈을 형성하여 구성되는 것을 특징으로 하는 묽은황산 제조장치.The injector of claim 1, wherein the ejector has an inlet connected to the dilute sulfuric acid storage tank on one side thereof in a hollow shape with open ends, and forms an outlet connected to a motor on the other side, and is smaller than the inlet and the outlet between the inlet and the outlet. And a central portion having a diameter, and formed by forming a suction hole connected to the dilute sulfuric acid outlet in the central region and a concave groove in the central region adjacent to the suction opening.
KR1020060046945A 2006-05-25 2006-05-25 Manufacturing apparatus of diluted sulfuric acid KR100792215B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060046945A KR100792215B1 (en) 2006-05-25 2006-05-25 Manufacturing apparatus of diluted sulfuric acid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060046945A KR100792215B1 (en) 2006-05-25 2006-05-25 Manufacturing apparatus of diluted sulfuric acid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070113556A true KR20070113556A (en) 2007-11-29
KR100792215B1 KR100792215B1 (en) 2008-01-07

Family

ID=39091362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060046945A KR100792215B1 (en) 2006-05-25 2006-05-25 Manufacturing apparatus of diluted sulfuric acid

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100792215B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110975686A (en) * 2019-11-06 2020-04-10 芜湖市皖镁实业有限公司 Concentrated sulfuric acid diluting equipment for producing magnesium sulfate
CN115646256A (en) * 2022-10-25 2023-01-31 南通星球石墨股份有限公司 Sulphuric acid dilution system

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3876995D1 (en) * 1988-10-06 1993-02-04 Kronos Titan Gmbh METHOD AND DEVICE FOR PROCESSING AN IRON (II) SULFATE CONTAINING SULFURIC ACID SOLUTION.
JPH05124804A (en) * 1991-10-30 1993-05-21 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Production of dilute sulfuric acid and manufacturing equipment

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110975686A (en) * 2019-11-06 2020-04-10 芜湖市皖镁实业有限公司 Concentrated sulfuric acid diluting equipment for producing magnesium sulfate
CN115646256A (en) * 2022-10-25 2023-01-31 南通星球石墨股份有限公司 Sulphuric acid dilution system

Also Published As

Publication number Publication date
KR100792215B1 (en) 2008-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201342344Y (en) Device for gas-liquid reactions/gas-liquid-solid reactions
WO2022007378A1 (en) Apparatus and process for continuously preparing titanium oxychloride solution
KR100792215B1 (en) Manufacturing apparatus of diluted sulfuric acid
CN107890848A (en) A kind of efficiently defoaming chemical reaction kettle
CN216837139U (en) High-efficient continuous controllable sodium hypochlorite apparatus for producing
CN210545062U (en) Reaction kettle for polyphosphoric acid
CN110975314B (en) Closed circulation process system and method for sodium chlorate crystallization and evaporation water
CN209530844U (en) Cooling device is used in a kind of preparation of ammonium acid fluoride
CN213628198U (en) Jet type gas negative pressure vacuum pumping equipment
CN206935231U (en) A kind of glue reactor with cooling system
CN212595664U (en) Polypropylene reation kettle cooling device
CN213628197U (en) Spray absorption type vacuumizing unit
CN204973110U (en) Feed liquid enrichment facility and feed liquid evaporimeter thereof
CN212559526U (en) Sewage evaporation steam treatment system
CN212870345U (en) Cooling device for concrete water reducing agent
CN210815240U (en) Convenient radiating chemical industry reation kettle
CN211771435U (en) Nitrate cyclic utilization device for salt bath staged quenching
JP2009068434A (en) Ejector type vacuum pump
CN109621876B (en) Liquid material mixing cooling device
CN216093644U (en) Self-suction gas-liquid reactor
CN209093052U (en) A kind of reaction kettle solvent volatilization gas recycling and processing device
CN207792695U (en) A kind of electronic-grade sulfuric acid heating device
CN207153551U (en) A kind of agitator with cooling device
CN218329419U (en) Heat exchange device of vacuum unit
CN216935842U (en) Automatic acid liquor density detection and conveying device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee