一种油田化学剂检测实验室废液中和处理装置的制作方法

本实用新型涉及实验室废液处理装置，具体地说是一种油田化学剂检测实验室废液中和处理装置。

背景技术：

随着油田的深入开发，增产增注用油田化学剂的类型及使用量在不断增多和加大，在实验室内伴随检测油田化学剂产生的废液量也在逐年增加。目前，检测实验室的废液主要有检测过程废液、检毕剩余样品、库房备样三部分组成，在工业用合成盐酸、氢氟酸、氟硼酸等检测过程中，常常会产生一定浓度的酸性废液。酸性废液容易挥发，它们不仅会腐蚀仪器的元部件，缩短仪器的使用寿命，也会对实验室工作人员的健康带来危害。为确保实验人员的职业健康以及对工作环境的安全保护，实验室已采取及时收集、周期处理等措施。对于收集好的酸废液采用专用废液桶盛放，再提交有资质的机构集中处理。在统计样品类别和数量时发现，近31％的废液中含有无机酸类，包括氢氟酸、盐酸、氟硼酸等，一方面当周期内贮存废液量多时，多种酸废液混合，不明确废液酸强度大小及是否存在互相反应，存储、搬运都存在腐蚀、挥发、灼伤等潜在风险；另一方面，盛放量需要打开废液桶来判断，不可避免存在挥发、刺激等情况；对实验人员的职业健康及工作环境产生损害和危害。

plc控制系统，programmablelogiccontroller，可编程逻辑控制器，专为工业生产设计的一种数字运算操作的电子装置，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。德国西门子(siemens)公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。西门子(siemens)公司的plc产品包括logo、s7-200、s7-1200、s7-300、s7-400、s7-1500等。西门子s7系列plc体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性高。s7系列plc产品可分为微型plc(如s7-200)，小规模性能要求的plc(如s7-300)和中、高性能要求的plc(如s7-400)等。

申请号：201721024441.0公开了一种化学实验废液处理罐，包括罐体、酸性溶液室、废液室、碱性溶液室和酸碱中和罐，所述罐体内部的底端设有废液分离室，所述废液分离室上端的两侧内壁上皆安装有滑轨，滑轨上安装有滤网抽屉，所述滤网抽屉上方罐体内部设有酸碱中和室，所述酸碱中和室的内部固定有安装有酸碱中和罐，所述酸碱中和罐底端的一侧安装有ph值传感器，所述酸碱中和室上方罐体的两侧分别安装有酸性溶液室，所述酸碱中和罐上方的罐体内设有气体处理室。本实用新型便于调节酸碱中和罐中液体的酸碱度,能够充分的将废液调节至排放标准的范围之内，使用方便，对废液中的化合物进行了回收再利用，对中和时产生的有毒气体进行吸收，高效环保。一种化学实验废液处理罐，包括罐体(5)、酸性溶液室(17)、废液室(13)、碱性溶液室(8)和酸碱中和罐(20)，其特征在于：所述罐体(5)内部的底端设有废液分离室(2)，废液分离室(2)的一侧设有排液口(1)，所述废液分离室(2)上端的两侧内壁上皆安装有滑轨(24)，滑轨(24)上安装有滤网抽屉(3)，且滤网抽屉(3)的延伸至罐体(5)的外侧，所述滤网抽屉(3)上方罐体(5)内部设有酸碱中和室(18)，所述酸碱中和室(18)的底端安装有出水管(4)，且出水管(4)远离酸碱中和室(18)的一端延伸至罐体(5)的外侧，所述酸碱中和室(18)顶端的两侧皆安装有进水管(7)，所述酸碱中和室(18)的内部固定有安装有酸碱中和罐(20)，所述酸碱中和罐(20)侧面的内壁中安装有电磁线圈(19)，所述酸碱中和罐(20)底端的一侧安装有ph值传感器(6)，酸碱中和罐(20)底端远离ph值传感器(6)的一侧安装有温度传感器(21)，所述酸碱中和罐(20)底部的中心位置处安装有排液管(23)，且排液管(23)的底端与废液分离室(2)连通，所述排液管(23)的中间位置处安装第一电磁阀(22)，所述酸碱中和室(18)上方罐体(5)的两侧分别安装有酸性溶液室(17)、碱性溶液室(8)，所述酸性溶液室(17)的顶部铰接有酸性室门体(15)，所述酸性溶液室(17)的底部一侧安装有酸性溶液进管(33)，且酸性溶液进管(33)远离酸性溶液室(17)的一端与酸碱中和罐(20)连通，所述酸性溶液进管(33)上安装有第二电磁阀(32)，所述碱性溶液室(8)的顶部铰接有碱性室门体(10)，所述碱性溶液室(8)的底部一侧安装有碱性溶液进管(36)，且碱性溶液进管(36)远离碱性溶液室(8)的一端与酸碱中和罐(20)连通，所述碱性溶液进管(36)上安装有第三电磁阀(25)，所述酸碱中和罐(20)上方的罐体(5)内设有气体处理室(14)，所述气体处理室(14)底部的两端皆安装有抽风机(26)，且抽风机(26)的输入端连接有进气管(34)，所述进气管(34)远离抽风机(26)的一端与酸碱中和罐(20)的顶部连通，所述抽风机(26)上方的气体处理室(14)内部安装有酸性洗气瓶(27)，且抽风机(26)的输出端与酸性洗气瓶(27)的底部连通，所述酸性洗气瓶(27)一侧的气体处理室(14)内部安装有碱性洗气瓶(28)，且酸性洗气瓶(27)通过气体管道(31)与碱性洗气瓶(28)连通，所述碱性洗气瓶(28)上方气体处理室(14)的内部安装有活性炭洗气瓶(29)，且碱性洗气瓶(28)通过导管与活性炭洗气瓶(29)的一端连通，所述活性炭洗气瓶(29)的另一端连接有延伸至罐体(5)外的排气管(11)，所述气体处理室(14)上方的罐体(5)内部设有废液室(13)，所述废液室(13)的底部连接有废液排出管(35)，且废液排出管(35)远离废液室(13)的一端贯穿气体处理室(14)与酸碱中和罐(20)连通，所述废液排出管(35)上安装有控制阀(12)。

以上专利公开文件，只公开了几个应用的相同或相类似的部件，比如酸碱中和罐、ph值传感器等。但以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本实用新型不相同，本实用新型更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种油田化学剂检测实验室废液中和处理装置，在检测过程中，该装置将中和剂与废液中的酸液反应，利用冷却循环系统吸收反应产生的热量，利用内置搅拌器实现中和均匀反应，利用内置ph计测试中和反应程度，利用液位指示仪进行液位报警。该装置可以对无机酸类废液进行处理，进而解决现有废液桶、废样桶盛放时存在的腐蚀、挥发、灼伤等危害风险。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种油田化学剂检测实验室废液中和处理装置，包括中和反应罐、ph计，所述中和反应罐上端面开设进液口，中和反应罐底端开设排液口，排液口连接下水管，所述中和反应罐侧壁开设ph计安装孔，所述ph计安装在ph计安装孔上，还包括碱液罐、冷却装置，所述碱液罐下端口连接导管上口，导管下口连接中和反应罐上端面开设的碱液进口，所述导管上安装电磁阀；所述冷却装置设置在中和反应罐内部，所述冷却装置为冷凝管，所述冷凝管进口端从中和反应罐开设的冷凝管入安装孔穿出，冷凝管进口端为冷却水进口，冷凝管出口端从中和反应罐开设冷凝管出安装孔穿出，冷凝管出口端为冷却水出口。

所述排液口与下水管连接处安装过滤网，下水管上安装开关阀门。

所述中和反应罐内部还设置搅拌器，所述搅拌器包括转轴、旋转叶片，所述旋转叶片安装在转轴上，转轴上端穿出中和反应罐顶端后连接电机，电机通过支架固定在中和反应罐顶端，搅拌器的旋转叶片所处的位置位于排液口附近。

所述中和反应罐内还设置液位仪，液位仪上端悬挂在中和反应罐顶内壁。

所述中和反应罐侧壁还开设温度传感器安装孔，温度传感器安装在温度传感器安装孔上，中和反应罐顶端壁开设压力表安装孔，压力表安装在压力表安装孔上。

还包括自动控制系统，自动控制系统为plc，所述ph计连接自动控制系统，所述电磁阀也连接自动控制系统。所述搅拌器的电机连接自动控制系统。所述液位仪连接自动控制系统。所述温度传感器连接自动控制系统，所述压力表也连接自动控制系统。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

本实用新型所述中和处理装置，通过设置碱液对酸性废液进行中和，通过设置ph计监测废液酸碱度，通过设置搅拌器可以快速实现浓度均匀，通过设置液位仪监测废液的液位变化，此外自动控制系统可以有效实现系统的自动化作业，减少人为干预或操控。该装置设计工艺简单，通过实际运用，处理效果明显，中和程度可达100％，具有处理量大、处理效率高以及使用方便等特点，对于含无机酸类的废液处理具有一定的应用推广价值。

附图说明

图1是本实用新型一种油田化学剂检测实验室废液中和处理装置示意图。

图中标记：1－冷却水进口；2－温度传感器；3－压力表；4－冷凝管；5－进液口；6－液位仪；7－碱液；8－冷却水出口；9－ph计；10－电磁阀；11－下水管；12－搅拌器；13－中和反应罐；14-自动控制系统；15-过滤网。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：

一种油田化学剂检测实验室废液中和处理装置，包括中和反应罐13、ph计9，所述中和反应罐上端面开设进液口，中和反应罐底端开设排液口，排液口连接下水管11，所述中和反应罐侧壁开设ph计安装孔，所述ph计安装在ph计安装孔上，ph计与ph计安装孔内壁为密封状态，ph计从安装孔插入罐体内，以上属于现有技术，还包括碱液罐、冷却装置，所述碱液罐下端口连接导管上口，导管下口连接中和反应罐上端面开设的碱液进口，所述导管上安装电磁阀10；所述冷却装置设置在中和反应罐内部，所述冷却装置为冷凝管4，所述冷凝管进口端从中和反应罐开设的冷凝管入安装孔穿出，实际应用中为焊接，当然也可以通过其他密封式固定方式，冷凝管进口端为冷却水进口，冷凝管出口端从中和反应罐开设冷凝管出安装孔穿出，实际应用中为焊接，当然也可以通过其他密封式固定方式，冷凝管出口端为冷却水出口。

所述排液口与下水管连接处安装过滤网15，下水管上安装开关阀门。

所述中和反应罐内部还设置搅拌器12，所述搅拌器包括转轴、旋转叶片，所述旋转叶片安装在转轴上，转轴上端穿出中和反应罐顶端后连接电机，电机通过支架固定在中和反应罐顶端，搅拌器的旋转叶片所处的位置位于排液口附近。其实搅拌器本身和搅拌器如何安装在一个罐体内，属于罐体内搅拌领域内的常规技术。本实用新型是在实验室废液处理领域内使用了另外技术领域这种搅拌器和罐体内搅拌方式。

所述中和反应罐内还设置液位仪，液位仪上端悬挂在中和反应罐顶内壁。其实液位计本身和液位计如何安装在一个罐体内，属于罐体内液位检测领域内的常规技术。本实用新型是在实验室废液处理领域内使用了这种另外技术领域的液位计和罐体内液位检测方式。

所述中和反应罐侧壁还开设温度传感器安装孔，温度传感器安装在温度传感器安装孔上，中和反应罐顶端壁开设压力表安装孔，压力表安装在压力表安装孔上。温度传感器与温度传感器安装孔内壁为密封状态，温度传感器从安装孔插入罐体内，在罐体上开孔安装温度传感器，是罐体内液体测温技术领域的常规方式，本实用新型在实验室废液处理领域内直接使用另外领域内这种测温方式。压力表同理。

还包括自动控制系统14，自动控制系统为plc，所述ph计连接自动控制系统，所述电磁阀也连接自动控制系统。所述搅拌器的电机连接自动控制系统。所述液位仪连接自动控制系统。所述温度传感器连接自动控制系统，所述压力表也连接自动控制系统。

所述中和处理装置用来处理中和反应罐13中的酸性废液，酸性废液由进液口5进入中和反应罐13中，在中和反应罐13下端设置有下水管11，由于酸性废液具有较强的腐蚀性，会对下水管11有一定的腐蚀性，因此，预先将酸性废液中和处理后再排出。

酸性废液中可能会含有固体颗粒，此外中和后的废液也可能会析出固态物质，这些都有可能导致下水管11堵塞，因此在下水管11入口处设置有过滤网15，由过滤网预先过滤再排出废液。

本实用新型所述中和处理装置，在中和反应罐13上方设置有中和剂7，并用导管引入废液中，在中和剂7下方设置有电磁阀10，由电磁阀10控制中和剂7进入废液。

在废液中还设置有ph计9，ph计9用来监测废液中的酸碱度，当废液为酸性时，打开电磁阀10，将中和剂7导入废液中进行中和，当中和完成后，ph计9监测到废液的ph，即关闭电磁阀10。

实际上，在进行中和反应时，由于中和反应罐13的容量较大，废液的酸碱度的分布是不均匀的，为此，本实用新型所述的中和处理装置还包括搅拌器12，在搅拌器12下方叶片，叶片设置在废液中，搅拌器12驱动叶片转动，促使废液中和反应罐13中快速流动，进而快速反应，同时也提高了ph计9的监测精度。

本实用新型所述的中和处理装置，在废液中设置有温度传感器2和压力表3，温度传感器2用来监测废液中的温度，压力表3用来监测中和反应罐13中的压力。

实际上，在进行中和反应时会产生热量，为此，本实用新型所述的中和处理装置还包括冷凝管4，冷却水由冷却水进口1进入冷凝管4，进行冷凝回流，吸收中和反应产生的热量。

本实用新型所述的中和处理装置，在废液中设置有液位仪6，液位仪用来监测中和反应罐13的液位。

本实用新型所述的中和处理装置，根据实际需要，可以设置自动控制系统14，自动控制系统14可以为西门子plc，直接购买连接使用即可。所述ph计9和温度传感器采集的数据传至自动控制系统14，自动控制系统14分别与电磁阀10和搅拌器12联通，其工作过程如下：

首先ph计9监测废液的酸碱度，若废液的ph值小于6，自动控制系统14给中和剂7下端的电磁阀10一个信号，打开电磁阀10开关，中和剂7(其浓度一般为10％)以1.5毫升/秒流速注入中和反应罐13中，同时自动控制系统14给搅拌器12一个信号，搅拌器12立即驱动叶片转动，随后若ph计9监测到废液的ph值6-7之间时，自动控制系统14给中和剂7下端的电磁阀10一个信号，关闭电磁阀10开关，同时自动控制系统14给搅拌器12一个信号，搅拌器12立即关闭。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位指示或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。