混合配液系统的制作方法

本实用新型属于混合配液技术领域，特别涉及一种混合配液系统。

背景技术：

现有过氧化氢装置配制工序主要职能包括配制新鲜工作液和清洗老旧工作液，工作液主要组分有蒽醌、磷酸三辛酯、重芳烃（三甲苯或四甲苯），其中蒽醌是固体，磷酸三辛酯和重芳烃是液体，工作液配制和清洗过程中还需要使用到纯水和液碱等。传统的配制和清洗过程中，固体蒽醌一般从釜顶人孔投料，液体物料通过管道直接输送至釜内，通过搅拌桨将各物料混合均匀，配制单釜新鲜工作液需要4~5h，清洗单釜老旧工作液也需要3~4h，大多数阀门也采用人工进行开关。特别是新建过氧化氢装置运行之前需要配制大量工作液，比如15万吨/年装置需要在装置运行之前配制新工作液1200~1500m3，单釜配液量按10m3计，采用双釜24h连续操作也需要10~15天才能将工作液配制完成，周期较长会直接导致现场操作人员劳动强度较大。

采用配制釜对多组分进行混配是目前常用的配液方式，物料混合一般采用搅拌桨进行，根据物料性质可选择不同的搅拌桨形式，但是传统的仅依靠搅拌混合的方式难以将物料混合的非常均匀或者需要相当长的搅拌混合时间，这样就造成单釜生产周期较长且搅拌周期内能耗较高，不利于提高生产率。

技术实现要素：

鉴于背景技术所存在的技术问题，本实用新型所提供的混合配液系统，可以短期内使各组分混合均匀，大大缩短工作液配制时间。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取了如下技术方案来实现：

一种混合配液系统，包括配液釜，配液釜底部设有出液口，配液釜内设置有进料管，进料管与进料阀入口通过管道连接，进料阀入口与二级混合器出口通过管道连接，二级混合器入口与一级混合器出口通过管道连接，一级混合器入口与循环泵出口通过管道连接，循环泵入口与配液釜底部出液口通过管道连接；一级混合器入口分别与重芳烃进料装置和磷酸三辛酯进料装置连通；二级混合器入口分别与纯水进料装置和液碱进料装置连通。

优选的方案中，所述的重芳烃进料装置包括重芳烃进料阀，重芳烃进料阀出口与一级混合器入口通过管道连通，重芳烃进料阀入口用于泵送重芳烃，且重芳烃进料阀入口处设有重芳烃流量计。

优选的方案中，所述的磷酸三辛酯进料装置包括磷酸三辛酯进料阀，磷酸三辛酯进料阀出口与一级混合器入口通过管道连通，磷酸三辛酯进料阀入口用于泵送磷酸三辛酯，且磷酸三辛酯进料阀入口处设有磷酸三辛酯流量计。

优选的方案中，所述的纯水进料装置包括纯水进料阀，纯水进料阀出口与二级混合器入口通过管道连通，纯水进料阀入口用于泵送纯水，且纯水进料阀入口处设有纯水流量计。

优选的方案中，所述的液碱进料装置包括液碱进料阀，液碱进料阀出口与二级混合器入口通过管道连通，液碱进料阀入口用于泵送纯水，且液碱进料阀入口处设有液碱流量计。

优选的方案中，所述的进料管为进料环管，进料环管上设有若干出料孔。

优选的方案中，所述的循环泵入口和出口分别设置有循环料入口阀和循环料出口阀。

优选的方案中，所述的配液釜内设有搅拌桨，搅拌桨通过搅拌电机驱动转动，搅拌电机设置在配液釜顶部。

优选的方案中，所述的循环料出口阀输出端通过管道与退料阀连接。

本专利可达到以下有益效果：

1、两级管道混合器可实现多种液体物料的快速均匀混合之后进入配液釜。

2、配液釜内开孔进料环管的设置使混合液态物料从开孔处喷出之后与从人孔投入的固体物料接触更为充分，溶解时间可大为缩短；较传统工艺节省配液时间。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型系统连接图；

图中：配液釜1、进料阀2、搅拌桨3、进料环管4、固体蒽醌投料孔5、二级混合器6、液碱进料阀7、液碱流量计8、纯水进料阀9、纯水流量计10、一级混合器11、磷酸三辛酯进料阀12、磷酸三辛酯流量计13、重芳烃进料阀14、重芳烃流量计15、退料阀16、循环料出口阀17、循环泵18、循环料入口阀19、自控系统20。

具体实施方式

优选的方案如图1所示，一种混合配液系统，包括配液釜1，配液釜1底部设有出液口，配液釜1内设置有进料管，进料管与进料阀2入口通过管道连接，进料阀2入口与二级混合器6出口通过管道连接，二级混合器6入口与一级混合器11出口通过管道连接，一级混合器11入口与循环泵18出口通过管道连接，循环泵18入口与配液釜1底部出液口通过管道连接；一级混合器11入口分别与重芳烃进料装置和磷酸三辛酯进料装置连通；二级混合器6入口分别与纯水进料装置和液碱进料装置连通。

混合器为2个，即二级混合器6和一级混合器11，型号一样：sv-5/80-500（sv是混合器的一种型式，由一定规格的波纹板组装而成的圆柱体，其公称直径dn=80mm，水力直径dh=5mm，长度500mm，流体流量范围9~18m³/h）。

标记5为固体投料口（人孔），本方案为投加固体蒽醌（2-乙基蒽醌），投料完毕后投料口要关闭。

进一步地，重芳烃进料装置包括重芳烃进料阀14，重芳烃进料阀14出口与一级混合器11入口通过管道连通，重芳烃进料阀14入口用于泵送重芳烃，且重芳烃进料阀14入口处设有重芳烃流量计15。

进一步地，磷酸三辛酯进料装置包括磷酸三辛酯进料阀12，磷酸三辛酯进料阀12出口与一级混合器11入口通过管道连通，磷酸三辛酯进料阀12入口用于泵送磷酸三辛酯，且磷酸三辛酯进料阀12入口处设有磷酸三辛酯流量计13。

进一步地，纯水进料装置包括纯水进料阀9，纯水进料阀9出口与二级混合器6入口通过管道连通，纯水进料阀9入口用于泵送纯水，且纯水进料阀9入口处设有纯水流量计10。

进一步地，液碱进料装置包括液碱进料阀7，液碱进料阀7出口与二级混合器6入口通过管道连通，液碱进料阀7入口用于泵送纯水，且液碱进料阀7入口处设有液碱流量计8。

配制新鲜工作液时，配液釜1内物料经循环料入口阀19进入循环泵18，经循环料出口阀17、一级混合器11、二级混合器6和进料阀2返回配液釜1进行循环混合。通过重芳烃流量计15和重芳烃进料阀14向本系统定量加入重芳烃；通过磷酸三辛酯流量计13和磷酸三辛进料阀12向本系统定量加入磷酸三辛酯，并且可与重芳烃等工作液组分在一级混合器11中实现均匀混合；通过纯水流量计10和纯水进料阀9向本系统定量加入纯水，通过液碱流量计8和碱液进料阀7向本系统定量加入液碱；在二级混合器6中可实现纯水或液碱与工作液组分均匀混合。

进一步地，进料管为进料环管4，进料环管4上设有若干出料孔。

进一步地，循环泵18入口和出口分别设置有循环料入口阀19和循环料出口阀17。

进一步地，配液釜1内设有搅拌桨3，搅拌桨3通过搅拌电机驱动转动，搅拌电机设置在配液釜1顶部。

进一步地，循环料出口阀17输出端通过管道与退料阀16连接。

清洗老旧工作液时，通过退料阀16将生产装置的工作液推至配液釜1内，清洗过程中可以通过重芳烃进料阀14和磷酸三辛酯进料阀12向老工作液补充组分，通过液碱进料阀7和纯水进料阀9加碱、加水进行老旧工作液的清洗。所有液态物料加入量均可通过自控系统20进行数据设置后自动进料。

流量计：4个物料流量计，即液碱流量计8、纯水流量计10、磷酸三辛酯流量计13和重芳烃流量计15，物料流量计的选择形式有很多，本方案选用的是涡轮流量计，型号选lwy-40（或50）-b，表示管径dn=40或者50mm，b表示防爆（因属有机应用场合），该型号流量计计量范围：dn40为1~20m³/h，dn50为2~40m³/h。该流量计在现场可以通过其自带的显示屏显示流量数据以供现场操作人员查看，其数据同步传输至控制室电脑dcs显示界面以供室内操作人员查看。

自控系统20为dcs控制系统，主要控制4种物料的加入（打开物料进料阀2，控制流量至设定流量后关闭物料进料阀2），包括液碱（液碱进料阀7和液碱流量计8）、纯水（纯水进料阀9和纯水流量计10）、磷酸三辛酯（磷酸三辛酯进料阀12和磷酸三辛酯流量计13）、重芳烃（重芳烃进料阀14和重芳烃流量计15）和退料阀16（清洗退料时16打开将装置退料至配液釜；配制新鲜工作液时16处于关闭状态）。该自控系统将各物料需求数量、流量计数据、自控阀门开关状态及配液体积量等数据集中显示在控制室电脑dcs配液界面，可通过dcs设定和控制配液量、自控阀门状态及时间。比如在dcs配液界面输入配制新鲜工作液量（10m³），自控系统经内部逻辑计算会自动显示物料蒽醌加入量1.40t/重芳烃加入量6.51m³/磷酸三辛酯加入量2.17m³/液碱加入量188l/纯水加入量5m³。

本实用新型通过原料在进入配液釜1之前就已实现液体物料的预混合，并且在配液釜1内部增加开孔环管4的喷流实现液固快速溶解，因而可缩短配液物料混合时间。

整个系统的工作原理通过具体数据介绍如下：

例如需要配制10m³工作液：

固体物料蒽醌加入量1.40t（人工吊装从配液釜人孔处投入，30~50min完成），液体物料重芳烃加入量6.51m3（40~45min完成）/磷酸三辛酯加入量2.17m3（40~45min完成）/液碱（浓度31%）加入量188l（平均分5次加入，15~20min完成）/纯水加入量5m3（平均分5次加入，15~20min完成）。

物料加入顺序及设备运行状态：

①配液：退料阀16处于关闭状态，开启进料阀2，重芳烃和磷酸三辛酯经一级混合器11同时进料（自动启动重芳烃进料阀14，通过重芳烃流量计15将流量累计数据反馈至自控系统20以控制重芳烃进料阀14的开关状态，磷酸三辛酯物料阀门状态与重芳烃类同），打开循环料入口阀19后启动循环泵18且开启循环料出口阀17，配液釜1内物料实现内部喷流混合和外循环管道混合器强制混合，同时完成固体蒽醌投料（45min完成）。

②碱洗和水洗：自动启用液碱流量计8和碱液进料阀7，经二级混合器6第一次加碱用于碱洗工作液，加碱完成后继续混合5min后停止搅拌桨3和循环泵18静置工作液实现油水分离，通过排污阀（该排污阀位于循环料入口阀19和循环泵18之间的管路上，附图上没画出）将底部水相碱液及杂质排出；启动循环泵18、纯水流量计10和纯水进料阀9，经二级混合器6第一次加水用于水洗碱性工作液，水洗完成后继续混合5min，后续操作与碱洗类同，以后4次交叉碱洗-水洗按上述步骤进行（50min完成）。上述配液和碱洗水洗步骤全部完成时间可控制在2h以内。