一种酸碱混合装置的制造方法
一种酸碱混合装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种混合装置，特别涉及一种应用于石油化工、污水环境处理中的酸碱混合装置。
【背景技术】
[0002]在石油化工，污水处理、给排水、造纸等行业，需要使用混合设备进行处理，酸碱混合设备是耐腐蚀性要求极强的设备之一，在化工行业的处理上必不可少，通常一般国内大型装置常使用整套进口设备进行酸碱混合处理，进口成套设备不但成本高，而且设备腐蚀问题检修更换周期长，影响使用效率。以下针对先有酸碱混合装置的工艺流程进行详细说明(参见图2):酸碱混合设备由三部分组成:注入段7、混合器8、过渡段9，工业生产中，将废碱液通过第一输送管道10平行注入注入段7，将浓硫酸通过第二输送导管13按合理比例垂直注入注入段7与废碱液混合，经注入段7后进入混合器8进行充分混合，然后经过渡段9流出，该工艺流程顺序是注入段7、混合器8、过渡段9。酸碱混合装置的注入段材质常采用奥氏体不锈钢，(进口特殊材质)例如:B729-N08020等该材质为耐强酸、强碱的特性，耐腐蚀性特别是耐热硫酸腐蚀性能非常优良。注入段7与法兰焊接后与混合器8法兰连接，采用现有的酸碱混合装置，其焊缝15周围1mm?20mm的区域内腐蚀，腐蚀处14厚度1.5mm，非焊口位置处的腐蚀为半径20mm的圆形区域。对焊接过程与工艺分析后发现腐蚀问题不是由于焊接引起的，而是因为注入段内存在涡流，涡流形式见图2，涡流处形成了稀硫酸，而合金B729-N08020材质对稀硫酸的耐腐蚀能力弱，工业生产记录显示，厚度为3.5mm的B729-N08020材质制造的酸碱混合设备，因存在涡流造成的腐蚀强度为15天内在涡流处减薄1.5_，导致设备常常出现腐蚀漏点。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷，提供一种酸碱混合装置，以降低涡流腐蚀，提高抗腐蚀能力。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种酸碱混合装置，包括注入段、混合器及过渡段，所述过渡段设置于所述注入段和所述混合器之间，所述注入段包括酸液注入管段和碱液注入管段，所述酸液注入管段伸入到所述碱液注入管段中，且所述酸液注入管段的出口端与所述碱液注入管段平行。
[0005]上述的酸碱混合装置，所述注入段、过渡段为316L不锈钢材质。
[0006]上述的一种酸碱混合装置，所述注入段、过渡段的内衬材质为聚四氟乙烯。
[0007]上述的一种酸碱混合装置，所述注入段、过渡段的内衬材质的厚度6-7_。
[0008]上述的一种酸碱混合装置，所述混合器为一圆筒形腔体。
[0009]上述的一种酸碱混合装置，所述混合器内设有阻力内件。
[0010]上述的一种酸碱混合装置，所述过渡段为圆筒形管道。
[0011]上述的一种酸碱混合装置，所述注入段与所述过渡段以法兰连接成型。
[0012]上述的一种酸碱混合装置，所述过渡段与所述混合器以法兰连接成型。
[0013]本实用新型的有益功效在于:
[0014]1.注入段与过渡段连通，酸液注入管段的出口端与所述碱液注入管段平行，用以将酸液注入管段注入的酸液的垂直流向改为水平流向，加快混合效果，使酸碱混合过程不产生涡流。
[0015]2.防腐蚀设计:将注入段与过渡段使用由进口 B729-N08020材质变为316L材质做骨架，内衬6-7mm聚四氟乙烯，阻止浓硫酸及废碱液对该段的腐蚀。防腐蚀效果明显，现该设备正常运行I年20天，经检验无腐蚀。设备无更换，无检修。
[0016]以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
【附图说明】
[0017]图1为现有技术的酸碱混合装置
[0018]图2为本实用新型一实施例的酸碱混合装置结构示意图；
[0019]其中，附图标记
[0020]I注入段
[0021]11直角形管线
[0022]12 喷嘴
[0023]2过渡段
[0024]3混合器
[0025]31阻力内件
[0026]4碱液注入管段
[0027]5酸液注入管段
[0028]6内衬材质
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:
[0030]参见图1，图1为本实用新型一实施例的结构示意图，本实用新型的酸碱混合装置，用于将石油化工，污水处理、给排水、造纸等行业生产过程中产生的废碱液进行处理，该工艺是通过混合装置前的废碱液泵出段与废碱液泵出段中间的浓硫酸注入段完成酸碱液的合理比例注入，经注入段后进入过渡段进行充分混合，混合后经过混合器流出。所述过渡段2设置于所述注入段I和所述混合器3之间，所述注入段I包括酸液注入管段5和碱液注入管段4，所述酸液注入管段5伸入到所述碱液注入管段4中，且所述酸液注入管段5的出口端与所述碱液注入管段4平行，在酸液注入管段5的出口端设有一喷嘴12，用于将酸液注入方向调成水平流向。该混合器3为一圆筒形腔体，该过渡段2为一圆筒形管道，所述注入段I与所述过渡段2法兰连接成型。所述过渡段2与所述混合器3法兰连接成型。
[0031]本实用型新的注入段1，用以将酸液和碱液按比例混合；过渡段2 —端与所述注入段相连通，用以降低酸碱涡流并进一步将酸碱液混合，混合器3与过渡段2的另一端相连通，用以将酸碱液更近一步充分混合，工艺流程顺序是酸碱液先进入注入段按比例混合，然后再进入过渡段进一步混合，最后进入混合器，该混合器3内设有阻力内件31，该阻力内件31将内部混合液充分混合后排出。
[0032]举一实施例具体说明，将废碱液通过碱液注入管段4从注入段I的一侧面中部水平注入，废碱液在注入段I水平方向流动，同时将浓硫酸通过酸液注入管段5通过按合理比例垂直注入注入段I，为避免水平流向的废碱液与垂直流向的浓硫酸在焊接处产生涡流，故在酸液注入管段5的端部设计为直角形管道，在该直角形管道的末端设有一喷嘴12，直角形管道将浓硫酸流向调成水平流向，直角形管道末端的喷嘴12避免90°浓硫酸在注入段I产生涡流，如此设计，使酸碱分子混合速度加快，经过过渡段再进行混合，有效控制涡流的产生，有效提高抗腐蚀能力。为进一步控制涡流，在工艺流程方面进行改进，注入段I与所述过渡段2相连，使酸碱混合在注入段及过渡段有足够的滞留时间，这样注入段焊口等位置就不会产生涡流，避免了稀硫酸对设备的腐蚀。
[0033]另外为避免浓硫酸及废碱液对注入段I和过渡段2混合器的腐蚀，注入段I和过渡段2均用316L不锈钢材质做骨架，内衬6-7mm聚四氟乙烯材质，以阻止浓硫酸及废碱液对该段的腐蚀。316L是以钼为基础的奥氏体不锈钢，与304合金相比有更好的抗一般腐蚀及点腐蚀，裂隙腐蚀性。具有更高的延展性，抗应力、腐蚀性能、耐压强度及耐高温性能。为了避免焊口直接接触硫酸，在注入段及过渡段管内壁衬6-7mm的聚四氟乙烯。将聚四氟乙烯衬于不锈钢管内，以隔绝钢铁金属与强腐蚀性介质的直接接触，既解决了聚四氟乙烯强度低和不能承受高压力的问题，又解决了普通不锈钢不耐强腐蚀的问题，且比高合金钢价格低廉，成本效益显著。“衬里”是指在设备基体与化学介质之间设置的一道阻挡层、隔离层。聚四氟乙烯材料能在230°C以下的温度条件下长期保持性能不变。内衬聚四氟乙烯管线能使设备能在4Mpa以下的压力内安全运行。
[0034]当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种酸碱混合装置，包括注入段、混合器及过渡段，其特征在于，所述过渡段设置于所述注入段和所述混合器之间，所述注入段包括酸液注入管段和碱液注入管段，所述酸液注入管段伸入到所述碱液注入管段中，且所述酸液注入管段的出口端与所述碱液注入管段平行。2.根据权利要求1所述的酸碱混合装置，其特征在于，所述酸液注入管段的出口端设置有一喷嘴。3.碱液注入管段如权利要求1所述的一种酸碱混合装置，其特征在于，所述注入段、过渡段的材质为316L不锈钢。4.如权利要求1所述的一种酸碱混合装置，其特征在于，所述注入段、过渡段的内衬材质为聚四氟乙烯。5.如权利要求4所述的一种酸碱混合装置，其特征在于，所述注入段、过渡段的内衬材质的厚度6-7mm06.如权利要求1所述的一种酸碱混合装置，其特征在于，所述混合器为一圆筒形腔体。7.如权利要求6所述的一种酸碱混合装置，其特征在于，所述混合器内设有阻力内件。8.如权利要求4所述的一种酸碱混合装置，其特征在于，所述过渡段为圆筒形管道。9.如权利要求1所述的一种酸碱混合装置，其特征在于，所述注入段与所述过渡段法兰连接成型，所述过渡段与所述混合器法兰连接成型。
【专利摘要】一种酸碱混合装置，包括注入段、混合器及过渡段，其特征在于，所述过渡段设置于所述注入段和所述混合器之间，所述注入段包括酸液注入管段和碱液注入管段，所述酸液注入管段伸入到所述碱液注入管段中，且所述酸液注入管段的出口端与所述碱液注入管段平行，同时在注入段及过渡段，采用防腐蚀内衬材料，以降低涡流腐蚀，有效提高抗腐蚀能力。
【IPC分类】B01F5/06, B01J19/02
【公开号】CN204699601
【申请号】CN201520257101
【发明人】曲云芹, 陈启明, 鹿文龙, 陈志广, 孙福斌, 司宪成, 陈伟光, 张勇, 张影涛, 刘艳, 王浩洋, 刘艳梅, 邵正伟, 慕永明, 李岩书
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年4月24日
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种混合装置，特别涉及一种应用于石油化工、污水环境处理中的酸碱混合装置。
【背景技术】
[0002]在石油化工，污水处理、给排水、造纸等行业，需要使用混合设备进行处理，酸碱混合设备是耐腐蚀性要求极强的设备之一，在化工行业的处理上必不可少，通常一般国内大型装置常使用整套进口设备进行酸碱混合处理，进口成套设备不但成本高，而且设备腐蚀问题检修更换周期长，影响使用效率。以下针对先有酸碱混合装置的工艺流程进行详细说明(参见图2):酸碱混合设备由三部分组成:注入段7、混合器8、过渡段9，工业生产中，将废碱液通过第一输送管道10平行注入注入段7，将浓硫酸通过第二输送导管13按合理比例垂直注入注入段7与废碱液混合，经注入段7后进入混合器8进行充分混合，然后经过渡段9流出，该工艺流程顺序是注入段7、混合器8、过渡段9。酸碱混合装置的注入段材质常采用奥氏体不锈钢，(进口特殊材质)例如:B729-N08020等该材质为耐强酸、强碱的特性，耐腐蚀性特别是耐热硫酸腐蚀性能非常优良。注入段7与法兰焊接后与混合器8法兰连接，采用现有的酸碱混合装置，其焊缝15周围1mm?20mm的区域内腐蚀，腐蚀处14厚度1.5mm，非焊口位置处的腐蚀为半径20mm的圆形区域。对焊接过程与工艺分析后发现腐蚀问题不是由于焊接引起的，而是因为注入段内存在涡流，涡流形式见图2，涡流处形成了稀硫酸，而合金B729-N08020材质对稀硫酸的耐腐蚀能力弱，工业生产记录显示，厚度为3.5mm的B729-N08020材质制造的酸碱混合设备，因存在涡流造成的腐蚀强度为15天内在涡流处减薄1.5_，导致设备常常出现腐蚀漏点。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷，提供一种酸碱混合装置，以降低涡流腐蚀，提高抗腐蚀能力。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种酸碱混合装置，包括注入段、混合器及过渡段，所述过渡段设置于所述注入段和所述混合器之间，所述注入段包括酸液注入管段和碱液注入管段，所述酸液注入管段伸入到所述碱液注入管段中，且所述酸液注入管段的出口端与所述碱液注入管段平行。
[0005]上述的酸碱混合装置，所述注入段、过渡段为316L不锈钢材质。
[0006]上述的一种酸碱混合装置，所述注入段、过渡段的内衬材质为聚四氟乙烯。
[0007]上述的一种酸碱混合装置，所述注入段、过渡段的内衬材质的厚度6-7_。
[0008]上述的一种酸碱混合装置，所述混合器为一圆筒形腔体。
[0009]上述的一种酸碱混合装置，所述混合器内设有阻力内件。
[0010]上述的一种酸碱混合装置，所述过渡段为圆筒形管道。
[0011]上述的一种酸碱混合装置，所述注入段与所述过渡段以法兰连接成型。
[0012]上述的一种酸碱混合装置，所述过渡段与所述混合器以法兰连接成型。
[0013]本实用新型的有益功效在于:
[0014]1.注入段与过渡段连通，酸液注入管段的出口端与所述碱液注入管段平行，用以将酸液注入管段注入的酸液的垂直流向改为水平流向，加快混合效果，使酸碱混合过程不产生涡流。
[0015]2.防腐蚀设计:将注入段与过渡段使用由进口 B729-N08020材质变为316L材质做骨架，内衬6-7mm聚四氟乙烯，阻止浓硫酸及废碱液对该段的腐蚀。防腐蚀效果明显，现该设备正常运行I年20天，经检验无腐蚀。设备无更换，无检修。
[0016]以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
【附图说明】
[0017]图1为现有技术的酸碱混合装置
[0018]图2为本实用新型一实施例的酸碱混合装置结构示意图；
[0019]其中，附图标记
[0020]I注入段
[0021]11直角形管线
[0022]12 喷嘴
[0023]2过渡段
[0024]3混合器
[0025]31阻力内件
[0026]4碱液注入管段
[0027]5酸液注入管段
[0028]6内衬材质
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:
[0030]参见图1，图1为本实用新型一实施例的结构示意图，本实用新型的酸碱混合装置，用于将石油化工，污水处理、给排水、造纸等行业生产过程中产生的废碱液进行处理，该工艺是通过混合装置前的废碱液泵出段与废碱液泵出段中间的浓硫酸注入段完成酸碱液的合理比例注入，经注入段后进入过渡段进行充分混合，混合后经过混合器流出。所述过渡段2设置于所述注入段I和所述混合器3之间，所述注入段I包括酸液注入管段5和碱液注入管段4，所述酸液注入管段5伸入到所述碱液注入管段4中，且所述酸液注入管段5的出口端与所述碱液注入管段4平行，在酸液注入管段5的出口端设有一喷嘴12，用于将酸液注入方向调成水平流向。该混合器3为一圆筒形腔体，该过渡段2为一圆筒形管道，所述注入段I与所述过渡段2法兰连接成型。所述过渡段2与所述混合器3法兰连接成型。
[0031]本实用型新的注入段1，用以将酸液和碱液按比例混合；过渡段2 —端与所述注入段相连通，用以降低酸碱涡流并进一步将酸碱液混合，混合器3与过渡段2的另一端相连通，用以将酸碱液更近一步充分混合，工艺流程顺序是酸碱液先进入注入段按比例混合，然后再进入过渡段进一步混合，最后进入混合器，该混合器3内设有阻力内件31，该阻力内件31将内部混合液充分混合后排出。
[0032]举一实施例具体说明，将废碱液通过碱液注入管段4从注入段I的一侧面中部水平注入，废碱液在注入段I水平方向流动，同时将浓硫酸通过酸液注入管段5通过按合理比例垂直注入注入段I，为避免水平流向的废碱液与垂直流向的浓硫酸在焊接处产生涡流，故在酸液注入管段5的端部设计为直角形管道，在该直角形管道的末端设有一喷嘴12，直角形管道将浓硫酸流向调成水平流向，直角形管道末端的喷嘴12避免90°浓硫酸在注入段I产生涡流，如此设计，使酸碱分子混合速度加快，经过过渡段再进行混合，有效控制涡流的产生，有效提高抗腐蚀能力。为进一步控制涡流，在工艺流程方面进行改进，注入段I与所述过渡段2相连，使酸碱混合在注入段及过渡段有足够的滞留时间，这样注入段焊口等位置就不会产生涡流，避免了稀硫酸对设备的腐蚀。
[0033]另外为避免浓硫酸及废碱液对注入段I和过渡段2混合器的腐蚀，注入段I和过渡段2均用316L不锈钢材质做骨架，内衬6-7mm聚四氟乙烯材质，以阻止浓硫酸及废碱液对该段的腐蚀。316L是以钼为基础的奥氏体不锈钢，与304合金相比有更好的抗一般腐蚀及点腐蚀，裂隙腐蚀性。具有更高的延展性，抗应力、腐蚀性能、耐压强度及耐高温性能。为了避免焊口直接接触硫酸，在注入段及过渡段管内壁衬6-7mm的聚四氟乙烯。将聚四氟乙烯衬于不锈钢管内，以隔绝钢铁金属与强腐蚀性介质的直接接触，既解决了聚四氟乙烯强度低和不能承受高压力的问题，又解决了普通不锈钢不耐强腐蚀的问题，且比高合金钢价格低廉，成本效益显著。“衬里”是指在设备基体与化学介质之间设置的一道阻挡层、隔离层。聚四氟乙烯材料能在230°C以下的温度条件下长期保持性能不变。内衬聚四氟乙烯管线能使设备能在4Mpa以下的压力内安全运行。
[0034]当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种酸碱混合装置，包括注入段、混合器及过渡段，其特征在于，所述过渡段设置于所述注入段和所述混合器之间，所述注入段包括酸液注入管段和碱液注入管段，所述酸液注入管段伸入到所述碱液注入管段中，且所述酸液注入管段的出口端与所述碱液注入管段平行。2.根据权利要求1所述的酸碱混合装置，其特征在于，所述酸液注入管段的出口端设置有一喷嘴。3.碱液注入管段如权利要求1所述的一种酸碱混合装置，其特征在于，所述注入段、过渡段的材质为316L不锈钢。4.如权利要求1所述的一种酸碱混合装置，其特征在于，所述注入段、过渡段的内衬材质为聚四氟乙烯。5.如权利要求4所述的一种酸碱混合装置，其特征在于，所述注入段、过渡段的内衬材质的厚度6-7mm06.如权利要求1所述的一种酸碱混合装置，其特征在于，所述混合器为一圆筒形腔体。7.如权利要求6所述的一种酸碱混合装置，其特征在于，所述混合器内设有阻力内件。8.如权利要求4所述的一种酸碱混合装置，其特征在于，所述过渡段为圆筒形管道。9.如权利要求1所述的一种酸碱混合装置，其特征在于，所述注入段与所述过渡段法兰连接成型，所述过渡段与所述混合器法兰连接成型。
【专利摘要】一种酸碱混合装置，包括注入段、混合器及过渡段，其特征在于，所述过渡段设置于所述注入段和所述混合器之间，所述注入段包括酸液注入管段和碱液注入管段，所述酸液注入管段伸入到所述碱液注入管段中，且所述酸液注入管段的出口端与所述碱液注入管段平行，同时在注入段及过渡段，采用防腐蚀内衬材料，以降低涡流腐蚀，有效提高抗腐蚀能力。
【IPC分类】B01F5/06, B01J19/02
【公开号】CN204699601
【申请号】CN201520257101
【发明人】曲云芹, 陈启明, 鹿文龙, 陈志广, 孙福斌, 司宪成, 陈伟光, 张勇, 张影涛, 刘艳, 王浩洋, 刘艳梅, 邵正伟, 慕永明, 李岩书
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年4月24日
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