[實用新型]一種組合式石墨濃酸稀釋冷卻器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201621389404.5
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN206304584U
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發(fā)明（設計）人: 姚松年;肖杰;丁明權(quán);丁雅彬;陳小慧
• 申請（專利權(quán)）人: 南通山劍石墨設備有限公司
• 主分類號: B01F3/08
• 分類號: B01F3/08;B01F15/06
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司32112
• 代理人: 崔立青

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型具體涉及一種組合式石墨濃酸稀釋冷卻器。

背景技術(shù)

當某些液體物料(例如98％硫酸)與稀釋劑(例如水)混合時會釋放出大量反應熱(或稀釋熱)，使稀釋液升溫，甚至沸騰。例如溫度為30℃左右的98％硫酸加水稀釋到40～65％時，稀釋熱會使混酸沸騰，從而產(chǎn)生酸霧。此時通常的應急措施是將此酸霧輸出稀釋冷卻器后，或直接用管道送入大氣，或輸入下一臺設備用水吸收或冷凝成稀酸再處理，從而造成大氣污染、物料、能源的浪費。

實用新型內(nèi)容

為解決上述問題，本實用新型提出了一種組合式石墨濃酸稀釋冷卻器，可以將濃酸在稀釋時所產(chǎn)生的酸霧在同一設備內(nèi)進行回收，減少浪費，具體的技術(shù)方案如下：

一種組合式石墨濃酸稀釋冷卻器，包括外殼、設置在外殼內(nèi)的石墨冷卻塊、安裝在石墨冷卻塊上的石墨混酸筒，石墨混酸筒設置有混合室，石墨冷卻塊設置有若干物料冷卻孔和第一冷媒孔，物料冷卻孔與第一冷媒孔相互垂直且互不相通，物料冷卻孔連通混合室，第一冷媒孔連通外殼的內(nèi)腔，在外殼上設置有冷媒進口和冷媒出口，在石墨混酸筒上設置有石墨冷凝塊，在石墨冷凝塊上開設有若干物料冷凝孔和若干第二冷媒孔，物料冷凝孔和第二冷媒孔互相垂直且互不相通；

所述物料冷凝孔沿石墨濃酸稀釋冷卻器的軸向平行排列并貫穿石墨冷凝塊的上表面和下表面；

所述第一冷媒孔和第二冷凝孔均水平設置；

所述石墨混酸筒設置有連通混合室的濃酸進口管和進水管。

本申請中，在石墨混酸筒上設置了石墨冷凝塊，石墨冷凝塊上的物料冷凝孔用于冷凝進入其中的酸霧，與其垂直設置的第二冷媒孔作為冷卻水等冷卻介質(zhì)的通道，二通道互不相通，當本實用新型在工作時，首先將冷卻介質(zhì)通入第一冷媒孔和第二冷媒孔中，才將濃硫酸等濃酸和稀釋用水分別經(jīng)濃酸進口管和進水管送入石墨混酸筒的混合室內(nèi)，在混合過程中所生產(chǎn)的酸霧向上進入到石墨冷凝塊的冷凝孔中，由于石墨冷凝塊已處于低溫狀態(tài)，酸霧被冷凝成液體，返回到混合室內(nèi)，酸霧在冷凝過程中所釋放出的熱能被冷卻介質(zhì)吸收帶走，由于酸霧大部分甚至全部被冷凝回收，從上封頭的放空口排出的氣體大部分是隨濃硫酸和水進入到混合室內(nèi)的不凝性氣體，不含或僅含有少量的硫酸，從放空口排出的氣體進入到廢氣處理系統(tǒng)。

由于石墨冷凝塊的設置，使得至少大部分的酸霧得到回收，減少了物料的浪費，不但降低了對環(huán)境的污染，還降低了污水處理的費用。

進一步，所述石墨混酸筒包括筒狀的筒體，筒體的下部開設有環(huán)形槽，環(huán)形槽將筒體的下部形成為外筒和位于外筒內(nèi)部的內(nèi)筒，內(nèi)筒的下端面上設置有底板，底板與石墨冷卻塊之間設置有布液腔，在底板上開設有若干布液孔，石墨混酸筒的混合室經(jīng)布液孔連通布液腔；在內(nèi)筒上開設有溢流孔，溢流孔連通環(huán)形槽和混合室，環(huán)形槽連通布液腔。

設置環(huán)形槽并在環(huán)形槽的內(nèi)筒上開設溢流孔后，可使混合室內(nèi)存留一定高度的混合液以有利于混合均勻，并可有效地防止混合室內(nèi)酸液超過設定的高度，當混合室內(nèi)的酸液達到或超過溢流孔的高度后，酸液會從溢流孔流入到環(huán)形槽內(nèi)，并流到布液腔內(nèi)。設置底板并在底板上設置布液孔后，可避免酸液直接進入到石墨冷卻塊的冷卻孔內(nèi)，由于布液孔的設置，使得進入到布液腔內(nèi)的酸液得到控制，從而控制進入到冷卻孔內(nèi)的酸液；在本實用新型正常運行過程中，布液腔內(nèi)不存留酸液，從酸液中釋放出的不凝性氣體能夠進入到布液腔，然后從環(huán)形槽上的溢流孔進入到混合室內(nèi)，最后經(jīng)上封頭上的放空口排出。

進一步，所述外筒的下端面低于內(nèi)筒的下端面且低于底板的下表面。外筒、底板與石墨冷卻塊之間的空間形成布液腔。

或者布液腔的形成采用如下方式：沿石墨冷卻塊上端面的外緣向上延伸形成環(huán)狀凸起，石墨混酸筒支撐在該環(huán)狀凸起上。利用石墨冷卻塊上所形成的環(huán)狀凸起也可形成布液腔。

或者布液腔的形成采用如下方式：在石墨外筒與石墨冷卻塊之間設置有環(huán)形的石墨布液筒。

進一步，在石墨混酸筒上設置有第一安裝孔和第二安裝孔，所述第一安裝孔和第二安裝孔均為臺階孔，且臺階孔大端朝外，小端朝內(nèi)；濃酸進口管安裝在第一安裝孔上，在濃酸進口管的外壁設置為與第一安裝孔相適應的臺階狀，且濃酸進口管的外壁上的臺階面與第一安裝孔的臺階面密封接觸；進水管安裝在第二安裝孔上，在進水管的外壁設置為與第二安裝孔相適應的臺階狀，且進水管的外壁上的臺階面與第二安裝孔的臺階面密封接觸。利用臺階面的相互抵靠，可提高兩個安裝的密封性。

進一步，濃酸進口管的出口端的端面朝向斜上方，進水管的出口端的端面朝向斜上方。