一种连续内循环式浓硝酸的稀释装置及稀释方法

摘要

本发明涉及浓硝酸稀释领域，具体是一种连续内循环式浓硝酸的稀释装置及稀释方法，所述的稀释装置包括稀硝酸储罐，稀硝酸循环泵，连接于稀硝酸储罐下部以及稀硝酸循环泵进口端的稀硝酸进料管线，连接至缓冲罐入口端的浓硝酸进料管线，连接至缓冲罐出口端的浓硝酸泵，混合器。本发明所述连续内循环式浓硝酸的稀释装置，采用稀硝酸作为稀释剂，整个稀释过程安全系数高。与现有技术相比，释放的硝酸尾气中硝酸蒸汽的含量大大降低，省却了计量罐，尾气吸收系统简单、统一，工作效率高。

说明书

技术领域

本发明涉及浓硝酸稀释领域，具体是一种连续内循环式浓硝酸的稀释装置及稀释方法。

背景技术

浓硝酸稀释是一个放热过程，在工业化使用中，主要是使用的是稀硝酸，由于运输成本的因素，目前获得稀硝酸的途径主要靠浓硝酸稀释。工业化浓硝酸稀释会产生大量的热，普通设备难以承受浓硝酸的腐蚀以及瞬间产生热量的冲击。在现有技术中，专利CN201930762U，介绍一种硝酸稀释装置，通过计量装置送到稀释罐，再通过换热器冷却、循环，进入稀硝酸储罐，稀释罐上面连接热硝酸蒸汽吸收装置。2007101179945一种浓硝酸稀释工业化生产方法及装置，通过水喷淋的办法稀释，产量很低。上述现有技术中存在的问题主要是稀释效率低，装置较为多，例如稀释放热后产生大量的硝酸烟气，所以必须有尾气吸收装置，这些装置直接使用水作为稀释剂，热量释放快，安全性能差。

发明内容

本发明为了解决目前浓硝酸稀释存在的诸多问题，提供了一种连续内循环式浓硝酸的稀释装置及稀释方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种连续内循环式浓硝酸的稀释装置，包括稀硝酸储罐，稀硝酸循环泵，连接于稀硝酸储罐下部以及稀硝酸循环泵进口端的稀硝酸进料管线，连接至缓冲罐入口端的浓硝酸进料管线，连接至缓冲罐出口端的浓硝酸泵，混合器，

所述稀硝酸进料管线上安装有脱盐水补水管线，稀硝酸循环泵出口端通过管线连接至混合器的第一进口，浓硝酸泵通过混合管线连接至混合器的第二进口，混合器的出口端通过管线连接至换热器的进口端，换热器的出口端通过输送管线连接至稀硝酸储罐上方；

所述混合器的第二进口处的混合管线上安装有浓硝酸流量调节阀，换热器的出口端处的输送管线上安装有与浓硝酸流量联锁的带远传温控的温度检测器。

一种连续内循环式浓硝酸的稀释方法，采用的是上述稀释装置，该稀释方法的步骤为：

Ⅰ.稀硝酸储罐内装载工业用稀硝酸，装载有98%以上浓硝酸的槽车与浓硝酸进料管线连接，确认无滴漏后开启缓冲罐顶部的引流排气阀，将槽车内的浓硝酸引进缓冲罐，根据槽车内浓硝酸的卸车总重量、浓硝酸浓度、稀硝酸储罐的罐存量以及所需配制稀硝酸的浓度，开启脱盐水补水管线上的阀门向稀硝酸储罐内加脱盐水，将稀硝酸储罐内工业用稀硝酸稀释成8～20%的稀硝酸；

Ⅱ.开启浓硝酸流量调节阀的同时启动稀硝酸循环泵，然后启动浓硝酸泵，将浓硝酸泵入混合管线并送入混合器内，浓硝酸与作为稀释剂的稀硝酸在混合器内混合稀释，稀释后的硝酸通过混合器的出口端进入换热器内，经换热后的硝酸通过输送管线直接进入稀硝酸储罐；若温度检测器检测到的温度指示小于等于45℃，则加大浓硝酸流量调节阀的开启度；若温度检测器检测到的温度指示大于70℃且小于75℃，则减小浓硝酸流量调节阀的开启度；若温度检测器检测到的温度指示大于等于75℃，则关闭浓硝酸流量调节阀，待温度指示降低至50℃以下后再缓慢开启浓硝酸流量调节阀；

Ⅲ.98%以上浓硝酸稀释完毕后关闭各部件，稀硝酸储罐内获得所需配制稀硝酸，将大部分所需配制稀硝酸送往成品硝酸储罐用于工业使用，剩余所需配制稀硝酸留置用于下次浓硝酸稀释。

本发明步骤Ⅰ中工业用稀硝酸为50至70%的稀硝酸，为本领域公知常识。所需配制稀硝酸的目标浓度为工业用稀硝酸的浓度。实验表明，采用8～20%的稀硝酸作为稀释剂来稀释浓硝酸其热量释放速率低于使用水，安全系数高于直接采用水来稀释浓硝酸。

进一步，所述所需配制稀硝酸的浓度为60～65%。

本发明所述稀释方法中8～20%的稀硝酸和98%以上的浓硝酸在混合器内混合，混合后产生的热硝酸蒸汽全部进入换热器内换热，在换热器内冷却的过程中，稀释后的硝酸温度迅速降低，热硝酸蒸汽冷凝，剩余的硝酸尾气进入稀硝酸储罐，与稀硝酸储罐中排出的气体共同进入罐区尾气处理系统。

本发明所述连续内循环式浓硝酸的稀释装置，采用稀硝酸作为稀释剂，整个稀释过程安全系数高。与现有技术相比，释放的硝酸尾气中硝酸蒸汽的含量大大降低，省却了计量罐，尾气吸收系统简单、统一，工作效率高。

附图说明

图1为本发明所述连续内循环式浓硝酸的稀释装置的结构示意图。

图中：1-稀硝酸储罐，2-脱盐水补水管线，3-稀硝酸循环泵，4-混合器，5-换热器，6-浓硝酸泵，7-缓冲罐，8-浓硝酸进料管线，9-温度检测器，10-浓硝酸流量调节阀，11-稀硝酸进料管线，12-混合管线，13-输送管线。

具体实施方式

一种连续内循环式浓硝酸的稀释装置，包括稀硝酸储罐1，稀硝酸循环泵3，连接于稀硝酸储罐1下部以及稀硝酸循环泵3进口端的稀硝酸进料管线11，连接至缓冲罐7入口端的浓硝酸进料管线8，连接至缓冲罐7出口端的浓硝酸泵6，混合器4，

所述稀硝酸进料管线11上安装有脱盐水补水管线2，稀硝酸循环泵3出口端通过管线连接至混合器4的第一进口，浓硝酸泵6通过混合管线12连接至混合器4的第二进口，混合器4的出口端通过管线连接至换热器5的进口端，换热器5的出口端通过输送管线13连接至稀硝酸储罐1上方；

所述混合器4的第二进口处的混合管线12上安装有浓硝酸流量调节阀10，换热器5的出口端处的输送管线13上安装有与浓硝酸流量联锁的带远传温控的温度检测器9。

一种连续内循环式浓硝酸的稀释方法，采用的是上述稀释装置，该稀释方法的步骤为：

Ⅰ.稀硝酸储罐1内装载工业用稀硝酸，装载有98%以上浓硝酸的槽车与浓硝酸进料管线8连接，确认无滴漏后开启缓冲罐7顶部的引流排气阀，将槽车内的浓硝酸引进缓冲罐7，根据槽车内浓硝酸的卸车总重量、浓硝酸浓度、稀硝酸储罐1的罐存量以及所需配制稀硝酸的浓度，开启脱盐水补水管线2上的阀门向稀硝酸储罐1内加脱盐水，将稀硝酸储罐1内工业用稀硝酸稀释成8～20%的稀硝酸；

Ⅱ.开启浓硝酸流量调节阀10的同时启动稀硝酸循环泵3，然后启动浓硝酸泵6，将浓硝酸泵入混合管线12并送入混合器4内，浓硝酸与作为稀释剂的稀硝酸在混合器4内混合稀释，稀释后的硝酸通过混合器4的出口端进入换热器5内，经换热后的硝酸通过输送管线13直接进入稀硝酸储罐1；若温度检测器9检测到的温度指示小于等于45℃，则加大浓硝酸流量调节阀10的开启度；若温度检测器9检测到的温度指示大于70℃且小于75℃，则减小浓硝酸流量调节阀10的开启度；若温度检测器9检测到的温度指示大于等于75℃，则关闭浓硝酸流量调节阀10，待温度指示降低至50℃以下后再缓慢开启浓硝酸流量调节阀10；

Ⅲ.98%以上浓硝酸稀释完毕后关闭各部件，稀硝酸储罐1内获得所需配制稀硝酸，将大部分所需配制稀硝酸送往成品硝酸储罐用于工业使用，剩余所需配制稀硝酸留置用于下次浓硝酸稀释。