[發明專利]配制硝酸水溶液的設備

無效

• 申請號: 201210014219.8
• 申請日: 2012-01-17
• 公開（公告）號: CN102580591A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 孫虎
• 申請（專利權）人: 安徽淮化股份有限公司
• 主分類號: B01F3/08
• 分類號: B01F3/08;B01F15/06;C01B21/38;C01B21/40
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 王菊珍;解政文

技術領域

本發明涉及一種化學或物理領域通用的稀釋設備，特別是涉及一種用于配制硝酸水溶液的設備。

背景技術

硝酸(nitric?acid)分子式為HNO₃，是一種強氧化性、強腐蝕性的無機酸，酸酐為五氧化二氮。硝酸易溶于水，在水中完全電離，常溫下硝酸稀溶液呈無色透明狀，濃溶液顯棕色。硝酸不穩定，易見光分解，應在棕色瓶中于陰暗處避光保存，嚴禁與還原劑接觸。硝酸在工業上主要以氨氧化法生產，用以制造化肥、炸藥、硝酸鹽等，在有機化學中，濃硝酸與濃硫酸的混合液是重要的硝化試劑。目前硝酸應用在各行各業，但不同行業對硝酸濃度要求不一，中和法生產的硝酸銨需37-43％硝酸作為原料，而加壓法生產的硝酸銨需60％硝酸作為原料，民爆業需80-82％硝酸，IT行業需要68％硝酸，鋼鐵清洗業多需求30-40％硝酸。但雙加壓稀硝酸生產裝置生產的硝酸濃度為60％，而間硝裝置生產的硝酸濃度為98％，生產濃硝酸的間硝裝置副產品位稀硝酸，其濃度為3-5％，但上述裝置生產硝酸的濃度不一定能滿足客戶需求，客戶仍需自行配制不同濃度的硝酸水溶液，在配制硝酸水溶液過程中，水和濃硝酸或水和稀硝酸混合會產生熱量，造成少量硝酸分解，反應式為2HNO₃＝H₂O+2NO₂，從而產生大量紅綜色NO₂氣體進入環境，造成污染。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種配制硝酸水溶液的設備，該設備可以用于配制任意濃度的硝酸水溶液，而且在配制過程中，不會有NO₂氣體排到環境中去，NO₂氣體通過與水反應生成了硝酸進行了再利用。

一種配制硝酸水溶液的設備，包括鼓風機、氣液分離器、酸配制罐、稀酸儲存罐、稀酸循環泵和噴射器，酸配制罐開設有空氣入口、用于稀釋的液體入口、待稀釋液體入口和氣體出口，其中：空氣入口、用于稀釋的液體入口、待稀釋液體入口和氣體出口均位于距酸配制罐底部2/3罐體高度以上的罐體上，鼓風機出口與氣液分離器的氣液混合物入口相連，氣液分離器的氣體出口與酸配制罐的空氣入口相連，酸配制罐的氣體出口與噴射器的被抽介質入口相連，噴射器的出口與稀酸儲存罐入口相連，稀酸儲存罐出口與稀酸循環泵入口相連，稀酸循環泵出口與噴射器工作介質入口相連。

本發明配制硝酸水溶液的設備的工作狀態如下：在配制硝酸水溶液時，待稀釋的硝酸或濃硝酸溶液由待稀釋液體入口進入酸配制罐，稀釋用的水或硝酸稀溶液由用于稀釋的液體入口進入酸配制罐，在混合的過程中，當酸配制罐中有紅棕色NO₂氣體生成時，打開鼓風機和稀酸循環泵，空氣由鼓風機進入氣液分離器，在氣液分離器中空氣中的水蒸汽成為液體從氣液分離器的液體出口流出，除去水蒸汽的空氣從氣液分離器的氣體出口經過酸配制罐的空氣入口進入酸配制罐，同時在稀酸循環泵的作用下，預先存儲在稀酸儲存罐中的水被稀酸循環泵抽入噴射器，水作為噴射器中的工作介質被噴嘴高速噴入噴射器內的混合室，在混合室內形成負壓，使得進入酸配制罐中的空氣和在酸配制罐中生成的NO₂氣體被抽取到噴射器中，二者混合后進入稀酸儲存罐，發生以下反應：3NO₂+H₂O＝2HNO₃+NO，2NO+O₂＝2NO₂，即生成的NO₂與水反應生成硝酸進行再利用。

本發明配制硝酸水溶液的設備，其中所述用于稀釋的液體入口有1-2個，所述待稀釋液體入口有1-2個。現有技術中硝酸生產方法如下：雙加壓稀硝酸生產裝置生產的硝酸濃度為60％，而間硝裝置生產的硝酸濃度為98％，生產濃硝酸的間硝裝置副產品為稀硝酸，其濃度為3-5％。一個用于稀釋的液體入口通入濃度為3-5％的硝酸，一個待稀釋液體入口通入濃度為98％的硝酸，濃度為60％的硝酸既可以作為待稀釋液體，也可以作為用于稀釋的液體，這取決于目標硝酸水溶液的濃度。

本發明配制硝酸水溶液的設備，其中所述酸配制罐距其底部2/3罐體高度以上的罐體上還開設有酸循環入口，酸配制罐距其底部1/3罐體高度以下的罐體上開設有酸循環出口，在酸配制罐的外部，酸循環出口和酸循環入口之間連接有酸循環泵。打開酸循環泵，酸配制罐中的溶液進行自循環，使混合的更均勻。