一种硫酸自动配酸系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种硫酸自动配酸系统，由浓硫酸储罐、浓硫酸泵、稀释冷却器、稀硫酸储罐、循环凉水塔、循环水泵、计算机控制系统等部件构成。所述稀释冷却器的浓硫酸入口通过浓硫酸泵和设有硫酸流量变送器、调节阀的管线与浓硫酸储罐相连，工艺水入口与设有工艺水调节阀和流量变送器的管路相连。稀释冷却器冷却水入口和出口通过循环水泵和凉水塔相连。所述系统检测稀释冷却器稀硫酸出口温度，通过温度信号控制浓硫酸加入量，根据配酸浓度和浓硫酸加入量，通过随动比值控制系统调节工艺水流量，实现配酸操作。所述系统能实现配酸浓度和操作温度的要求，保证操作和设备的安全。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于化工生产领域，具体涉及一种浓硫酸自动配酸系统。
技术介绍
在化工领域，常常需要用到大量的稀硫酸。稀硫酸配制时常采用间歇操作，即在固定容器中先加入定量水，然后缓慢加入定量浓硫酸，并在冷却条件下进行混合搅拌。这种配酸方式存在许多缺点，如配酸时会迅速产生大量稀释热，造成稀释液温度过高，操作时出现溶液爆沸和飞溅，稀释过程中产生酸雾，以及操作安全性和效率较低等问题。后来，为使化工生产连续化，提高效率，很多企业通过配酸工段单独进行配酸。如田桂兴研发的“自动化配酸设备（CN202823287U）”采用电子酸水比例控制系统进行自动化配酸。张新军等报道的“自动化配酸系统及控制方法（CN101462700）”通过计算机配酸系统和多级稀硫酸浓度来控制浓硫酸的稀释。这些文献都涉及到浓硫酸稀释的特殊性（浓硫酸和稀硫酸具有腐蚀性，稀释产生大量稀释热，需要进行稀硫酸浓度检测和控制等），但大多工作侧重连续配酸操作和稀释硫酸浓度的控制，较少考虑操作温度对配酸设备材质和管道腐蚀性的影响，以及环境温度、冷却水参数变化等对生产负荷和生产连续性的影响，这严重影响硫酸配酸设备和人员操作的安全。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本技术的目的是提供一种操作温度可控、抗干扰能力强的硫酸自动配酸系统。本技术所采用的技术方案是：本技术所描述的一种硫酸自动配酸系统包括浓硫酸储罐、浓硫酸泵、稀释冷却器、稀硫酸储罐、循环凉水塔、循环水泵、计算机控制系统等部件。所述系统的稀释冷却器顶部设有浓硫酸入口和工艺水入口，中部设有冷却水入口和出口，下部设有稀硫酸出口。该部件的浓硫酸入口通过浓硫酸泵和设有硫酸流量变送器、调节阀的管线与浓硫酸储罐相连；工艺水入口与设有工艺水调节阀和流量变送器的管路相连；冷却水入口通过循环水泵和循环凉水塔相连，冷却水出口通过管路返回循环凉水塔冷却；其下部稀硫酸出口通过耐腐蚀管道与稀硫酸储罐相连。本技术的计算机控制系统由温度-随动比值控制系统组成。其中温度控制系统包括稀硫酸温度检测变送器、温度调节器和浓硫酸调节阀。随动比值控制系统包括比值器、流量调节器、硫酸流量变送器、工艺水流量变送器、工艺水调节阀等部件。本技术的工作原理是：配酸时检测稀释冷却器稀硫酸出口温度，通过稀硫酸温度控制系统控制浓硫酸的加入量。同时，根据加入的浓硫酸流量和配酸浓度要求，通过比值控制系统控制加入的工艺水流量，实现浓硫酸的定值稀释，稀硫酸的浓度可通过检测加入稀释器的硫酸量和水流量进行控制。本技术所述的硫酸自动配酸系统可用于浓硫酸稀释过程，能控制配酸操作温度和配制不同浓度酸的场合，具有操作温度可控，抗干扰能力强，生产安全，操作简单的优点。附图说明图1是本技术硫酸自动配酸系统的结构示意图。具体实施方式：以下参照附图对本技术所描述的实施例进行说明。本技术所描述的硫酸自动配酸系统由浓硫酸储罐1、浓硫酸泵2、硫酸流量变送器3、稀释冷却器4、稀硫酸储罐5、循环凉水塔6、循环水泵7、工艺水调节阀8、工艺水流量变送器9、计算机控制系统10、温度检测变送器11、温度调节器12、硫酸调节阀13、比值器14、流量调节器15以及相关管线构成。其中稀释冷却器4顶部设有浓硫酸入口41和工艺水入口42，浓硫酸入口41通过浓硫酸泵2和设有硫酸流量变送器3、调节阀13的管线与浓硫酸储罐1相连；工艺水入口42与设有工艺水调节阀8和工艺水流量变送器9的管路相连。稀释冷却器4侧面设有冷却水入口43和出口44，冷却水入口43和出口44通过具有循环水泵7的管线与循环凉水塔6相连。稀释冷却器4下部设有稀硫酸出口45，其通过耐腐蚀管道与稀硫酸储罐5相连。本技术所描述的计算机控制系统10采用温度-随动比值控制方案，通过易控组态软件实现工控机和各下位机（智能仪表和PLC）的数据通讯。所述的温度控制系统由温度检测变送器11、温度调节器12、硫酸调节阀13及相关管线构成；随动比值控制系统由硫酸流量变送器3、工艺水调节阀8、工艺水流量变送器9、比值器14、流量调节器15及相关管线构成。本技术所描述的硫酸自动配酸系统的操作步骤如下：1）检查正常，启动计算机控制系统10，进入配酸操作界面；2）配制40%稀硫酸：在配酸操作界面设定配酸操作温度50℃，比值器给定值设定为2.76。点击主界面“系统启动”按钮，循环水泵7启动；延迟后浓硫酸泵2启动；浓硫酸流量变送器3检测浓硫酸流量，检测信号进入比值器14，输出值作为流量调节器15的给定值；该比值控制系统以浓硫酸流量为依据，通过工艺水单回路控制系统进行工艺水流量调节，实现比值控制；3）配酸时，温度检测变送器11检测稀释冷却器4出口稀硫酸温度，通过温度控制系统控制硫酸调节阀13的开度，调节浓硫酸加入量；4）配制的40%稀硫酸从稀释冷却器4流入稀硫酸储罐5，当储罐5液位达到液位上限设定值时，浓硫酸泵2、浓硫酸调节阀13、工艺水调节阀8和水循环泵7依次关闭，配酸操作结束。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硫酸自动配酸系统，其特征在于该系统由浓硫酸储罐（1）、浓硫酸泵（2）、硫酸流量变送器（3）、稀释冷却器（4）、稀硫酸储罐（5）、循环凉水塔（6）、循环水泵（7）、工艺水调节阀（8）、工艺水流量变送器（9）、计算机控制系统（10）、温度检测变送器（11）、温度调节器（12）、硫酸调节阀（13）、比值器（14）、流量调节器（15）以及相关管线构成。

【技术特征摘要】
1.一种硫酸自动配酸系统，其特征在于该系统由浓硫酸储罐（1）、浓硫酸泵（2）、硫酸流量变送器（3）、稀释冷却器（4）、稀硫酸储罐（5）、循环凉水塔（6）、循环水泵（7）、工艺水调节阀（8）、工艺水流量变送器（9）、计算机控制系统（10）、温度检测变送器（11）、温度调节器（12）、硫酸调节阀（13）、比值器（14）、流量调节器（15）以及相关管线构成。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于稀释冷却器（4）浓硫酸入口通过浓硫酸泵（2）和设有硫酸流量变送器（3）、硫酸调节阀（13）的管线与浓硫酸储罐（1）相连。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：范忠雷，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：新型
国别省市：河南;41