浓硝酸稀释系统的制作方法

本技术涉及浓硝酸稀释，具体为浓硝酸稀释系统。

背景技术：

1、浓硝酸是一种具有强氧化性、腐蚀性的化学品。在工业生产过程中，常常需要将浓硝酸稀释至一定浓度以满足工艺需求。然而，浓硝酸的稀释过程存在着一定的安全风险，如稀释过程中可能产生大量的热量，导致溶液温度升高，甚至可能引发剧烈的化学反应。传统的浓硝酸稀释方法主要依靠人工操作，通过将浓硝酸缓慢加入水中进行稀释。这种方法不仅效率低下，而且存在较大的安全风险。

2、中国专利申请cn211159729u，公开时间为2020.08.04。公开了一种精确制备硝酸溶液的装置，包括搅拌器和水冷件；所述搅拌器的进口连接浓硝酸管道，搅拌器的上出口连接稀硝酸储槽，搅拌器底部设有硝酸溶液出口管道。但其一步完成稀释，稀释过程中会产生大量的热，虽然用到了降温装置，但仍存在非常大的安全隐患。

技术实现思路

1、根据以上现有技术中的不足，本实用新型的目的是提供一种浓硝酸稀释系统，通过一级稀释罐、中间稀释罐和二级稀释罐的设置，对浓硝酸进行分级释热，大大降低了稀释过程中溶液温度升高，引发剧烈的化学反应的风险；通过半球形分散器、循环泵和换热器的设置，在提升混合速率的同时，也大大提升了稀释的安全性；通过储热罐的设置，将稀释过程中产生的热收集起来，在装置暂停作业时，对稀硝酸进行保温，避免因外界温度过低，导致出料不顺畅问题的产生。

2、本实用新型是采用以下的技术方案实现的：

3、所述的浓硝酸稀释系统，包括稀硝酸储罐、浓硝酸储罐，稀硝酸储罐通过稀硝酸出料泵与一级稀释罐相连，浓硝酸储罐通过浓硝酸出料泵与一级稀释罐相连，稀硝酸储罐通过中间稀释罐与二级稀释罐相连，一级稀释罐通过换热器与二级稀释罐相连。

4、稀硝酸储罐中存储的稀硝酸浓度为30-45%，经中间稀释罐稀释后，浓度降低至20-25%之间。一级稀释罐与稀硝酸储罐之间设有硝酸补充管道，用于对稀硝酸储罐中硝酸的补充；当稀硝酸储罐中的稀硝酸用完之后，再通过进稀硝酸储罐管道对其进行补液。

5、所述的稀硝酸储罐内部设有稀硝酸储罐搅拌器，稀硝酸储罐外侧设有保温套桶。

6、所述的稀硝酸出料泵通过进一级稀释罐管道与一级稀释罐底部相连，一级稀释罐内部设有半球形分散器，一级稀释罐上设有测温器。

7、所述的一级稀释罐上设有进料口，进料口位于半球形分散器的正上方，浓硝酸出料泵与进料口相连。

8、所述的一级稀释罐连接有循环泵，循环泵通过返回管道与一级稀释罐的顶部相连，循环泵通过管道与换热器相连。一级稀释罐、浓硝酸储罐、中间稀释罐；和二级稀释罐上方均设有引风系统，用于将罐内气体排出。

9、浓硝酸从一级稀释罐顶部的进料口进入，经半球形分散器分散至一级稀释罐内部附近，稀硝酸通过进一级稀释罐管道从一级稀释罐的底部进入。循环泵通过管道与一级稀释罐的连接处高于进一级稀释罐管道与一级稀释罐的连接处。

10、所述的进一级稀释罐管道通过进中间稀释罐管道与中间稀释罐相连，中间稀释罐上设有注水口，二级稀释罐的内部设有二级稀释罐搅拌器。

11、所述的二级稀释罐与二级稀释罐出料泵相连，二级稀释罐出料泵上连接有出料管道，出料管道通过进稀硝酸储罐管道与稀硝酸储罐相连。

12、所述的换热器上连接有冷却液进入管道，换热器通过进储热罐管道与储热罐相连，储热罐通过进保温套桶管道与保温套桶相连，保温套桶通过管道与进储热罐管道相连。进保温套桶管道上设有进保温套桶泵。

13、本实用新型的工作原理为：

14、稀硝酸储罐中的45%浓度的稀硝酸，经稀硝酸出料泵进入至一级稀释罐中，98%的浓硝酸经浓硝酸出料泵进入至进料口处，之后经半球形分散器进入至一级稀释罐中，循环泵启动，冷却水经冷却液进入管道进入至换热器中，当测温器监测到温度高于70℃后，将溶液引入换热器中进行降温；45%浓度的稀硝酸经稀硝酸出料泵进入至中间稀释罐中，稀释至浓度为20%，之后将其泵入至二级稀释罐中；在换热器中降温的硝酸溶液，经管道输送至二级稀释罐中进行二次稀释，稀释完成后的硝酸经二级稀释罐出料泵进入下一装置。其中，稀硝酸储罐中存储的为浓度为30-45%，经中间稀释罐稀释后，浓度降低至20-25%之间。一级稀释罐与稀硝酸储罐之间设有硝酸补充管道，用于对稀硝酸储罐中硝酸的补充；当稀硝酸储罐中的稀硝酸用完之后，再通过进稀硝酸储罐管道对其进行补液。浓硝酸从一级稀释罐顶部的进料口进入，经半球形分散器分散至一级稀释罐内部附近，稀硝酸通过进一级稀释罐管道从一级稀释罐的底部进入。循环泵通过管道与一级稀释罐的连接处高于进一级稀释罐管道与一级稀释罐的连接处。将稀释过程中产生的热收集起来，在装置暂停作业时，对稀硝酸进行保温，避免因外界温度过低，导致出料不顺畅问题的产生。

15、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

16、采用本实用新型浓硝酸稀释系统，通过一级稀释罐、中间稀释罐和二级稀释罐的设置，对浓硝酸进行分级释热，大大降低了稀释过程中溶液温度升高，引发剧烈的化学反应的风险；通过半球形分散器、循环泵和换热器的设置，在提升混合速率的同时，也大大提升了稀释的安全性；通过储热罐的设置，将稀释过程中产生的热收集起来，在装置暂停作业时，对稀硝酸进行保温，避免因外界温度过低，导致出料不顺畅问题的产生。

技术特征：

1.一种浓硝酸稀释系统，其特征在于，包括稀硝酸储罐（1）、浓硝酸储罐（3），稀硝酸储罐（1）通过稀硝酸出料泵（8）与一级稀释罐（2）相连，浓硝酸储罐（3）通过浓硝酸出料泵（15）与一级稀释罐（2）相连，稀硝酸储罐（1）通过中间稀释罐（4）与二级稀释罐（5）相连，一级稀释罐（2）通过换热器（12）与二级稀释罐（5）相连。

2.根据权利要求1所述的浓硝酸稀释系统，其特征在于，所述的稀硝酸储罐（1）内部设有稀硝酸储罐搅拌器（6），稀硝酸储罐（1）外侧设有保温套桶（7）。

3.根据权利要求1所述的浓硝酸稀释系统，其特征在于，所述的稀硝酸出料泵（8）通过进一级稀释罐管道（18）与一级稀释罐（2）底部相连，一级稀释罐（2）内部设有半球形分散器（9），一级稀释罐（2）上设有测温器。

4.根据权利要求3所述的浓硝酸稀释系统，其特征在于，所述的一级稀释罐（2）上设有进料口（10），进料口（10）位于半球形分散器（9）的正上方，浓硝酸出料泵（15）与进料口（10）相连。

5.根据权利要求1所述的浓硝酸稀释系统，其特征在于，所述的一级稀释罐（2）连接有循环泵（11），循环泵（11）通过返回管道（13）与一级稀释罐（2）的顶部相连，循环泵（11）通过管道与换热器（12）相连。

6.根据权利要求3所述的浓硝酸稀释系统，其特征在于，所述的进一级稀释罐管道（18）通过进中间稀释罐管道（19）与中间稀释罐（4）相连，中间稀释罐（4）上设有注水口（20），二级稀释罐（5）的内部设有二级稀释罐搅拌器（17）。

7.根据权利要求1所述的浓硝酸稀释系统，其特征在于，所述的二级稀释罐（5）与二级稀释罐出料泵（16）相连，二级稀释罐出料泵（16）上连接有出料管道（22），出料管道（22）通过进稀硝酸储罐管道（21）与稀硝酸储罐（1）相连。

8.根据权利要求2所述的浓硝酸稀释系统，其特征在于，所述的换热器（12）上连接有冷却液进入管道（14），换热器（12）通过进储热罐管道（24）与储热罐（23）相连，储热罐（23）通过进保温套桶管道（25）与保温套桶（7）相连，保温套桶（7）通过管道与进储热罐管道（24）相连。

技术总结
本技术涉及浓硝酸稀释技术领域，具体为浓硝酸稀释系统。所述的浓硝酸稀释系统，包括稀硝酸储罐、浓硝酸储罐，稀硝酸储罐通过稀硝酸出料泵与一级稀释罐相连，浓硝酸储罐通过浓硝酸出料泵与一级稀释罐相连，稀硝酸储罐通过中间稀释罐与二级稀释罐相连，一级稀释罐通过换热器与二级稀释罐相连。本系统通过一级稀释罐、中间稀释罐和二级稀释罐的设置，对浓硝酸进行分级释热，大大降低了稀释过程中溶液温度升高，引发剧烈的化学反应的风险。

技术研发人员：张庆怀,东明明,徐仁义,丁丽娜,孙丰宾
受保护的技术使用者：山东合力泰化工有限公司
技术研发日：20240312
技术公布日：2024/5/6