[实用新型]一种带射嘴酸、水混合器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种带射嘴酸、水混合器，适用于硫酸生产中的加水过程。

背景技术

在国内制酸行业中，干吸系统加水，通常有两种方式：即直接加水和通过混酸器加水混合。直接加水方式结构及工艺配置简单，普遍用于硫酸生产过程，但这种加水方式存在的问题较多，主要表现在以下几方面：

a、加水集中，酸、水混合不均匀，造成局部高热沸腾，产生大量酸雾及蒸汽造成循环槽盖及槽面接管等设备腐蚀；

b、循环酸温过高时，对管道的腐蚀加剧，致使产品硫酸的质量不稳定，材料配件消耗增大；

c、混合过程中产生的酸雾及蒸汽可能造成液位计失灵，产生系统误操作：

d、酸雾及蒸汽造成循环槽脱气管大量带酸，大大提高对脱气管的材质要求；

e、槽内液面局部高温及稀酸对循环泵及插入管造成局部腐蚀；

f、加水管易受腐蚀，使用寿命较短。

发明内容

针对现有直接加水和通过混酸器加水存在的问题，本实用新型的目的旨在提供一种带射嘴酸、水混合器。其利用水喷射真空泵的原理，从根本上解决以往干吸系统加水工艺中存在的问题。

本实用新型的目的可以通过以下措施来实现；

一种带射嘴酸、水混合器，是由压力酸射嘴、水射流通道、上段混酸射流通道、下段混酸射流通道和混酸器外壁组成。压力酸射嘴断面为上大下小的漏斗形状，上段混酸射流通道呈圆锥状，下段混酸射流通道呈倒立的圆锥状，并与上段混酸射流通道贯通，混酸器外壁一侧设有水射流通道。

上述压力酸射嘴锥角为10°-15°

本实用新型的优点和产生的有益效果是：

(1)本实用新型采用真空技术。带压酸液经过压力酸射嘴a喷射而出，形成高速射流，在混酸器腔体内形成“真空”将水带入混合，可以节能降耗、加快酸、水混合速度，提高产品质量、增加经济效益。

(2)由于混酸过程可在短时间内完成，采用圆锥状混酸射流通道，混合后的酸迅速从混酸射流通道排出，可以避免上述干吸系统直接加水和以往的混酸器加水中产生的酸雾及蒸汽对混酸设备的腐蚀问题，大大降低处理成本。

(3)确定了酸、水混合比例，就可通过调节酸的流量、流速、管道的内径方便的控制进入水的量。即在酸、水的比例不变的前提下，通过调节酸的量，调节腔体负压，通过负压的变化，间接的调节进入的水量，确保水不过量，保证温度及浓度没有剧烈变化。从而解决腐蚀的问题，保证了成品酸的质量。

(4)本实用新型过流部分采用耐高温、耐腐蚀性材料，其余不耐腐蚀的零件，应防止受到腐蚀。其过流部件的材质有：陶瓷、普通铸铁、高硅铸铁、不锈钢、高合金钢、钛及其合金等。可延长使用寿命。

(5)本实用新型结构简单，易于维修、更换。

附图说明

图1是本实用新型结构图

图中：a.压力酸射嘴、b.水射流通道、c.上段混酸射流通道、d.下段混酸射流通道、e.混酸器外壁。

图2是酸、水混合工艺流程图

图中：1.酸、水混合器、2.板式冷却器、3.硫酸流量调节阀、4.硫酸溶液管道、5.水量控制阀、6.入水管道

具体实施方式

下面结合附图对发明再作进一步的说明：

如图1、图2所示，入口处硫酸溶液的流速应控制在0.001-1m³/s，工作压强为101.3kPa。净化吸收后制得98.5％的浓硫酸溶液经板式冷却器2冷却至60′C，带压酸液通过硫酸溶液管道4在硫酸流量调节阀3的调节下，以150T/h的速度送入酸、水混合器1的压力酸射嘴a喷射而出，形成高速射流，压力酸射嘴a锥角为12°。流速由混酸器入口酸管路上受硫酸流量调节阀3控制，在压力酸射嘴a出口处形成局部真空，致使该局部的压强低于被抽水管水的压强，在此压强差的作用下，水量控制阀5控制水量，水管中的水被引射，水流量为5T/h经入水管道6、水射流通道b，进入酸、水混合器1的混酸射流通道c段，进而与酸溶液混合。酸、水混合液进入酸、水混合器1的射流通道c段时，受到缓冲扩散的作用，射流速度降低，压力随之升高，再经射流通道d段射出，使得硫酸与水充分混合，制得混合均匀的所需浓度硫酸溶液。混合后的酸浓度为95.3％，出口温度为92.5℃。

由于酸、水混合过程射流速度很快，且酸水比例很大，混合过程中放出的热量不足以将水加热到沸点，因此不会生成酸雾，生成的极少量酸雾也被射流负压带入酸液中，加入吸收循环，不会对加水区造成腐蚀。

操作时应避免在小流量下工作，以免液体温度升高加剧腐蚀。

过流部件选用耐浓酸温度为100-120℃的铸钢材料制作。