[發(fā)明專利]一種混酸的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610074588.0
• 申請(qǐng)日: 2006-04-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101058409A
• 公開(kāi)（公告）日: 2007-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張有賢;安學(xué)勤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘭州大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B17/69
• 分類號(hào): C01B17/69
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種混酸的方法，適用于硫酸生產(chǎn)過(guò)程中使用混酸器干吸加水過(guò)程。

背景技術(shù)

在國(guó)內(nèi)制酸行業(yè)中，干吸系統(tǒng)加水，通常有兩種方式：直接加水和通過(guò)混酸器加水混合。

直接加水方式結(jié)構(gòu)及工藝配置簡(jiǎn)單，普遍用于硫酸生產(chǎn)過(guò)程，但這種加水方式存在的問(wèn)題較多，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

a、加水集中，酸、水混合不均勻，造成局部高熱沸騰，產(chǎn)生大量酸霧及蒸汽造成循環(huán)槽蓋及槽面接管等設(shè)備腐蝕；

b、循環(huán)酸溫過(guò)高時(shí)，對(duì)管道的腐蝕加劇，致使產(chǎn)品硫酸的質(zhì)量不穩(wěn)定，材料配件消耗增大；

c、混合過(guò)程中產(chǎn)生的酸霧及蒸汽可能造成液位計(jì)失靈，產(chǎn)生系統(tǒng)誤操作；

d、酸霧及蒸汽造成循環(huán)槽脫氣管大量帶酸，大大提高對(duì)脫氣管的材質(zhì)要求；

e、槽內(nèi)液面局部高溫及稀酸對(duì)循環(huán)泵及插入管造成局部腐蝕；

f、加水管易受腐蝕，使用壽命較短。

目前國(guó)內(nèi)已開(kāi)發(fā)了一些混酸器，但混酸的方法及原理大體相同，都未從根本上解決使用過(guò)程中設(shè)備的腐蝕問(wèn)題，使用效果并不理想。

據(jù)文獻(xiàn)調(diào)查結(jié)果，本發(fā)明所述混酸的方法目前尚未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有干吸系統(tǒng)加水中存在的問(wèn)題，本發(fā)明另辟蹊徑，利用水噴射真空泵的原理，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用效果好、利于維修的混酸技術(shù)方法，從根本上解決以往干吸系統(tǒng)加水工藝中存在的問(wèn)題。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種混酸的方法，包括以下的步驟：

(1)、將帶壓酸液送入混酸器的壓力酸射嘴

在一定工作壓力條件下，將經(jīng)冷卻器2冷卻后的帶壓酸液送入混酸器1的壓力酸射嘴a，壓力酸射嘴a為上大下小的漏斗形狀，材質(zhì)為耐高溫、耐腐蝕性的材料。

該過(guò)程動(dòng)力要求為0.2～1.0MPa，工作壓強(qiáng)(工作絕壓減當(dāng)?shù)卮髿鈮?應(yīng)大于25mmhg(3.3kPa)。經(jīng)冷卻器2冷卻后的帶壓酸液溫度應(yīng)控制在低于40-60℃。

(2)、在混酸器腔體內(nèi)形成“真空”將水帶入混合

帶壓酸液經(jīng)過(guò)壓力酸射嘴a噴射而出，形成高速射流，流速由混酸器入口酸管路上設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥3控制，在壓力酸射嘴a出口處形成局部真空，致使該局部的壓強(qiáng)低于被抽水管水的壓強(qiáng)，在此壓強(qiáng)差的作用下，水管中的水被引射進(jìn)入混酸器腔體混酸射流通道c，進(jìn)而與酸溶液混合。

(3)、酸、水混合液經(jīng)混酸器的射流通道射出

酸、水混合液進(jìn)入混酸器1的射流通道c段時(shí)，受到緩沖擴(kuò)散的作用，射流速度降低，壓力隨之升高，再經(jīng)射流通道d段射出，制得混合均勻的所需濃度硫酸溶液。

由于該過(guò)程射流速度很快，且酸水比例大，混合過(guò)程中放出的熱量不足以將水加熱到沸點(diǎn)，因此不會(huì)生成酸霧，生成的極少量酸霧也被射流負(fù)壓帶入酸液中，加入吸收循環(huán)，不會(huì)對(duì)加水區(qū)造成腐蝕。

本發(fā)明要求運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)入口處硫酸溶液的流速應(yīng)控制在0.001-1m³/s，待混合的硫酸溶液的濃度應(yīng)大于98.5％，混合后的硫酸濃度要求不低于93％，混酸器其余尺寸根據(jù)工藝條件計(jì)算確定。此外，應(yīng)避免在小流量下工作，以免液體溫度升高加劇腐蝕。

使用本發(fā)明的有益效果在于：

(1)本發(fā)明采用真空技術(shù)，可以節(jié)能降耗、加快反應(yīng)速度、提高產(chǎn)品質(zhì)量、增加經(jīng)濟(jì)效益。

(2)由于混酸過(guò)程可在短時(shí)間內(nèi)完成，混合后的酸迅速?gòu)幕焖嵘淞魍?!-- SIPO -->道排出，可以避免上述干吸系統(tǒng)直接加水和以往的混酸器加水中產(chǎn)生的酸霧及蒸汽對(duì)混酸設(shè)備的腐蝕問(wèn)題，大大降低處理成本。

(3)使用本發(fā)明提供的混酸的方法，只要確定了反應(yīng)混合比例，就可通過(guò)調(diào)節(jié)酸的流量、流速、管道的內(nèi)徑方便的控制進(jìn)入水的量。即在酸、水的比例不變的前提下，通過(guò)調(diào)節(jié)酸的量，調(diào)節(jié)腔體負(fù)壓，通過(guò)負(fù)壓的變化，間接的調(diào)節(jié)進(jìn)入的水量，確保水不過(guò)量，保證溫度及濃度沒(méi)有劇烈變化。從而解決腐蝕的問(wèn)題，保證了成品酸的質(zhì)量。

(4)混酸器過(guò)流部分采用耐高溫、耐腐蝕性材料，其余不耐腐蝕的零件，應(yīng)防止受到腐蝕。其過(guò)流部件的材質(zhì)有：陶瓷、普通鑄鐵、高硅鑄鐵、不銹鋼、高合金鋼、鈦及其合金等。可延長(zhǎng)使用壽命。

(5)使用本發(fā)明混酸方法的混酸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于維修、更換。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明混酸方法的混酸器結(jié)構(gòu)圖

圖中：a.壓力酸射嘴

b.水射流通道

c.混酸射流通道(上段)

d.混酸射流通道(下段)

e.混酸器外壁

圖2是本發(fā)明工藝流程圖