專利名稱：分段混合的組合式混合冷卻設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種混合稀釋、反應(yīng)冷卻設(shè)備。
背景技術(shù)：
某些物料A (例如濃硫酸)與物料B (例如水)混合時(shí)放出大量反應(yīng)熱(或稀釋熱)， 使混合液升溫，因而通常需同時(shí)用水冷卻。常用結(jié)構(gòu)有分體式與組合(一體)式兩種。分體式為混合(稀釋)器與冷卻器分為兩臺(tái)設(shè)備，組合(一體)式為混合(稀釋或反應(yīng))器與冷卻器組合一體，成一臺(tái)設(shè)備。以下以典型實(shí)例硫酸稀釋冷卻器為例介紹現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。當(dāng)濃硫酸加水的稀釋熱可以使混酸(稀酸)溫度提高到沸點(diǎn)以上時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生含酸蒸汽上沖而形成安全隱患。例如98% (或以上)濃硫酸加水稀釋到6(Γ70%，而進(jìn)料溫度在 35、0°C時(shí)即可使混合稀酸沸騰，為避免含酸蒸汽外泄，就需增加工藝流程和設(shè)備。例如先將98%硫酸稀釋到80%避免沸騰，冷卻后再將低溫80%硫酸稀釋到6(Γ70%，從而完全避免沸騰，以前都是在兩套裝置中分別完成。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理，在一臺(tái)設(shè)備內(nèi)完成物料混合、又避免混合液沸騰的分段混合的組合式混合冷卻設(shè)備。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種分段混合的組合式混合(稀釋或冷卻)冷卻設(shè)備，其特征是設(shè)備內(nèi)設(shè)置多個(gè)混合區(qū)域，相鄰的各混合區(qū)域通過通道相通，在設(shè)備上設(shè)有兩種物料的進(jìn)口 ；一種物料的進(jìn)口有一個(gè)，該物料進(jìn)口與第一混合區(qū)域相通；另一種物料的進(jìn)口有多個(gè)，且這種物料的多個(gè)進(jìn)口分別與不同混合區(qū)域相通；每個(gè)混合區(qū)域后接有對(duì)來自相應(yīng)混合區(qū)域的混合液進(jìn)行冷卻的冷卻器。兩種物料的進(jìn)口均位于設(shè)備的頂部。冷卻器設(shè)置折流板，呈多流程形式。冷卻器呈圓塊式或列管式。本實(shí)用新型將混合器與冷卻器組合成一臺(tái)設(shè)備，改原來將原料A、B 一次充分混合 (稀釋)到產(chǎn)品要求的濃度，而改為兩次混合(稀釋)，即減少第一次混合(稀釋)時(shí)某一物料 (本文中B)的加入量，以保證一次混合液溫度低于其沸點(diǎn)，然后進(jìn)入一段冷卻器后予以冷卻；冷卻后的一次混合液再進(jìn)行第二次混合(稀釋)，同樣保證二次混合液溫度不高于其沸點(diǎn)，并隨即對(duì)混合液冷卻；通常兩次混合(稀釋)可以實(shí)現(xiàn)避免沸騰的目的。需要時(shí)可以進(jìn)行第三次或多次分段混合(稀釋)冷卻以保證避免沸騰。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是混合器的結(jié)構(gòu)示意圖。[0012]圖3是實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 分段稀釋組合型圓塊式石墨硫酸稀釋冷卻器，參見
圖1，主要包括石墨進(jìn)料封頭 1，其上有濃硫酸(例如98 100%)進(jìn)口一個(gè)(1-1 )，一次稀釋水進(jìn)口一個(gè)(1-2)，和二次稀釋水進(jìn)口一個(gè)(1-3)，石墨混合器2，石墨換熱塊3，鋼外殼4，石墨下封頭5。①稀釋水進(jìn)口分成兩個(gè)，其中從1-2 口進(jìn)水直接與98%硫酸混合，形成80%左右稀酸，而1-3 口進(jìn)入的稀釋水則通過混酸器分布后與已經(jīng)稀釋并經(jīng)冷卻后的80%左右硫酸混合，形成產(chǎn)品要求稀酸(例如70%)。②石墨混合器不是一個(gè)常規(guī)混酸圓筒，而在局部筒壁和底板上鉆有水孔，以保證兩次進(jìn)水分別流入指定區(qū)域，其中由1-3管口中進(jìn)入的稀釋水均勻噴淋到已經(jīng)冷卻的80% 左右的稀酸進(jìn)行二次稀釋，以保證不沸騰。③設(shè)備內(nèi)混合液(稀硫酸)在換熱段成三流程，故混酸器、換熱塊、下封頭均設(shè)有折流板，不僅使兩段稀釋水可以從設(shè)備頂部進(jìn)入，同時(shí)因提高稀酸流速而提高傳熱效率還降低設(shè)備高度。實(shí)施例2:分段稀釋組合型列管式硫酸稀釋冷卻器，參見圖2，其結(jié)構(gòu)、原理、特點(diǎn)同實(shí)施例 1，當(dāng)混合(稀釋)料不腐蝕金屬材料時(shí)，可以是金屬制混合冷卻器。與實(shí)施例1的區(qū)別在冷卻器為列管式而非圓塊式。以上硫酸稀釋冷卻器僅為應(yīng)用實(shí)例，本專利同樣適用于混合中放熱的其它物料的混合(稀釋、反應(yīng))、冷卻設(shè)備。
權(quán)利要求1.一種分段混合的組合式混合冷卻設(shè)備，其特征是設(shè)備內(nèi)設(shè)置多個(gè)混合區(qū)域，相鄰的各混合區(qū)域通過通道相通，在設(shè)備上設(shè)有兩種物料的進(jìn)口 ；一種物料的進(jìn)口有一個(gè)，該物料進(jìn)口與第一混合區(qū)域相通；另一種物料的進(jìn)口有多個(gè)，且這種物料的多個(gè)進(jìn)口分別與不同混合區(qū)域相通；每個(gè)混合區(qū)域后接有對(duì)來自混合區(qū)域的混合液進(jìn)行冷卻的冷卻器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分段混合的組合式混合冷卻設(shè)備，其特征是兩種物料的進(jìn)口均位于設(shè)備的頂部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分段混合的組合式混合冷卻設(shè)備，其特征是冷卻器設(shè)置折流板，呈多流程形式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分段混合的組合式混合冷卻設(shè)備，其特征是冷卻器呈圓塊式或列管式。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種分段混合的組合式混合冷卻設(shè)備，設(shè)備內(nèi)設(shè)置多個(gè)混合區(qū)域，相鄰的各混合區(qū)域通過通道相通，在設(shè)備上設(shè)有兩種物料的進(jìn)口；一種物料的進(jìn)口有一個(gè)，該物料進(jìn)口與第一混合區(qū)域相通；另一種物料的進(jìn)口有多個(gè)，且這種物料的多個(gè)進(jìn)口分別與不同混合區(qū)域相通；每個(gè)混合區(qū)域后接有對(duì)來自相應(yīng)混合區(qū)域的混合液進(jìn)行冷卻的冷卻器。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，在一臺(tái)設(shè)備內(nèi)完成物料混合、又避免混合液沸騰。
文檔編號(hào)B01F3/08GK202096896SQ201120146229
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
發(fā)明者姚建, 姚松年 申請(qǐng)人:南通山劍石墨設(shè)備有限公司