一种次氯酸钠溶液自动化生产装置的制作方法

本实用新型涉及化工技术领域，更具体地，涉及一种次氯酸钠溶液自动化生产装置。

背景技术：

次氯酸钠是用作漂白剂、氧化剂及水净化剂，广泛用于造纸、纺织、轻工业等，具有漂白、杀菌、消毒的作用，同时用于水的净化，以及作消毒剂、纸浆漂白等。在次氯酸钠溶液生产行业中，常采用氢氧化钠溶液吸收氯气制备。现有技术(cn201611119986.x)提供了一种工业次氯酸钠的生产设备。但在实际生产中，常常采用吸收塔加循环槽间歇式生产，生产过程需要不断的分析过碱量，当次氯酸钠溶液合格时需要人员切换吸收塔，如果切换不及时可能导致过氯。这样需要时刻监控并操作，对于生产人员的劳动强度较大，要求控制水平较高，不便于生产效率提高，给生产者带来许多困扰。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种次氯酸钠溶液自动化生产装置，所述次氯酸钠溶液自动化生产装置能实现生产过程中不需要人工调节和分析，降低工人的劳动强度，提高生产效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种次氯酸钠溶液自动化生产装置，包括配碱槽、填料塔、降膜吸收器、次氯酸钠中间槽、换热器、静态混合器、监测控制机构；

所述配碱槽的入口与所述静态混合器连接，所述静态混合器设有与氢氧化钠源连接的第一调节阀、与水源连接的第二调节阀；所述配碱槽与静态混合器的连接处设有第一在线浓度检测仪，以检测氢氧化钠溶液的浓度；

所述配碱槽设有第一液位变送器，以显示配碱槽的液位；所述配碱槽的出口通过烧碱泵与换热器的入口连接，所述烧碱泵处设有第一压力变送器；

所述换热器设有与冷水源连接的第一冷冻水调节阀；所述换热器的出口与填料塔连接；所述换热器的出口设有第一温度变送器和配碱流量计；

所述填料塔与所述降膜吸收器的入口连接，所述降膜吸收器设有与氯气源连接的第三调节阀、与冷水源连接的第二冷冻水调节阀；

所述降膜吸收器与填料塔之间设有第二压力变送器；所述降膜吸收器的出口与次氯酸钠中间槽的入口连接，所述降膜吸收器与次氯酸钠中间槽的连接处设有第二温度变送器、第二在线浓度检测仪；

所述次氯酸钠中间槽的出口设有第二液位变送器和次氯酸钠泵，以将次氯酸钠输送至成品次氯酸钠罐；所述次氯酸钠泵处设有第三压力变送器；

所述监测控制机构用于控制各部件工作。

进一步地，所述监测控制机构分别与所述配碱槽、填料塔、降膜吸收器、次氯酸钠中间槽、换热器、静态混合器、第一调节阀、第二调节阀、第一在线浓度检测仪、第一液位变送器、烧碱泵、第一压力变送器、第一冷冻水调节阀、第一温度变送器、配碱流量计、第三调节阀、第二冷冻水调节阀、第二压力变送器、第二温度变送器、第二在线浓度检测仪、第二液位变送器、次氯酸钠泵、第三压力变送器连接。

进一步地，所述监测控制机构包括主控模块、温度测量模块、压力测量模块、液位测量模块、在线分析模块、电机变频模块以及阀门调整模块；所述主控模块分别与所述温度测量模块、压力测量模块、液位测量模块、在线分析模块、电机变频模块以及阀门调整模块连接。所述主控模块为dcs主控模块。

本实用新型进行生产时，只需将原料氢氧化钠和水连续输入静态混合器中，产品次氯酸钠溶液则可以连续产出，实现不间断的生产。所述dcs主控模块采集温度变送器、压力变送器、在线分析仪、液位变送器的数据，通过阀门调节模块和电机变频模块对生产进行调节，从而生产出合格的次氯酸钠溶液。另外，通过对配碱流量计设置不同的参数，生产出不同负荷的次氯酸钠溶液产品，生产过程中不需要人工调节和分析，降低工人的劳动强度，提高生产效率。

进一步地，所述温度测量模块分别与所述第一温度变送器、第二温度变送器连接。

进一步地，所述压力测量模块分别与所述第一压力变送器、第二压力变送器、第三压力变送器连接。

进一步地，所述液位测量模块分别与所述第一液位变送器、第二液位变送器连接。

进一步地，所述在线分析模块分别与所述第一在线浓度检测仪、第二在线浓度检测仪、配碱流量计连接。

进一步地，所述电机变频模块分别与所述烧碱泵、次氯酸钠泵连接。

进一步地，所述阀门调整模块分别与所述第一调节阀、第二调节阀、第一冷冻水调节阀、第三调节阀、第二冷冻水调节阀连接。

进一步地，所述填料塔还设有尾气风机，所述尾气风机与所述监测控制机构连接。

进一步地，本实用新型所述次氯酸钠溶液自动化生产装置的生产包括如下过程：

配碱过程：将一定量的氢氧化钠与水经过调节阀后按比例进入静态混合器，再经过第一在线浓度检测仪分析氢氧化钠溶液浓度后进入配碱槽。

尾气吸收过程：烧碱泵将配好的氢氧化钠溶液经换热器冷却后进入填料塔，处理降膜器未吸收完的尾气，处理后的氢氧化钠溶液自流降膜吸收器。尾气风机提供动力，促进尾气与氢氧化钠溶液逆流吸收。

降膜吸收过程：填料塔自流过来氢氧化钠溶液在降膜吸收器与氯气相遇，氢氧化钠溶液吸收氯气、反应生成次氯酸钠，通过冷冻水换热将反应热带走，次氯酸钠经第二在线浓度检测仪在线检测后进入次氯酸钠中间槽。

其中，配碱过程中，第一在线浓度检测仪将时时监测氢氧化钠溶液的浓度，当配碱浓度低于指标值时，将开大氢氧化钠的调节阀或关小水的调节阀；当配碱浓度高于指标值时，将小关氢氧化钠的调节阀或开大水的调节阀。

尾气吸收过程中，当换热器出口温度低于指标值时，将关小冷冻水调节阀；当换热器出口温度高于指标值时，将开大冷冻水调节阀。

降膜吸收过程中，第二在线浓度检测仪将时刻监测氢氧化钠含量，当过碱量浓度低于指标值时，增加烧碱泵的电机变频器频率，加大配碱的流量；反之减小电机频率。第二在线浓度检测仪将时刻检测有效氯含量，当有效氯含量低于指标值时，氯气调节阀将开大，增加氯气流量；反之则关小调节阀，减小氯气流量。生成的氯钠酸钠温度低于指标值时，将关小冷冻水调节阀；反之则开大冷冻水调节阀。

当降膜吸收器与填料塔之间的压力过高时，增加尾气风机的电机变频器频率；反之则调小尾气风机的电机变频器频率。

当配碱槽液位高过时，可关小氢氧化钠和水的调节阀，但配比浓度不变；也可以增加烧碱泵的电机变频器频率及氯气调节阀，增加配碱和氯气流量，即加大生产负荷。

当次氯酸钠中间槽的液位过高时，可增加次氯酸钠泵的电机变频器频率；也可以减小烧碱泵的电机变频器频率及氯气调节阀，减小配碱和氯气流量，即减小生产负荷。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型所述次氯酸钠溶液自动化生产装置，通过采用监测控制机构采集温度变送器、压力变送器、在线分析仪、液位变送器的数据，通过阀门调节模块和电机变频模块对生产进行调节，生产过程中不需要人工调节和分析，降低工人的劳动强度，能够连续生产出合格的次氯酸钠溶液，提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型所述次氯酸钠溶液自动化生产装置的结构示意图。

图2为本实用新型中所述监测控制机构各模块的连接示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位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和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

此外，若有“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

实施例1

如图1所示，一种次氯酸钠溶液自动化生产装置，包括配碱槽1、填料塔2、降膜吸收器3、次氯酸钠中间槽4、换热器12、静态混合器7、监测控制机构；

配碱槽1的入口与静态混合器连接，静态混合器7设有与氢氧化钠源连接的第一调节阀5、与水源连接的第二调节阀6；配碱槽1与静态混合器7的连接处设有第一在线浓度检测仪8，以检测氢氧化钠溶液的浓度；

配碱槽1设有第一液位变送器9，以显示配碱槽1的液位；配碱槽1的出口通过烧碱泵10与换热器12的入口连接，烧碱泵10设有第一压力变送器11；

换热器12设有与冷水源连接的第一冷冻水调节阀13；换热器12的出口与填料塔2连接；换热器12的出口设有第一温度变送器14和配碱流量计24；

填料塔2与降膜吸收器3的入口连接，填料塔2还设有尾气风机15。降膜吸收器3设有与氯气源连通的第三调节阀17、与冷水源连接的第二冷冻水调节阀18；

降膜吸收器3与填料塔2之间设有第二压力变送器16；降膜吸收器3的出口与次氯酸钠中间槽4的入口连接，降膜吸收器3与次氯酸钠中间槽4的连接处设有第二温度变送器20、第二在线浓度检测仪19；

次氯酸钠中间槽4的出口设有第二液位变送器21和次氯酸钠泵22，以将次氯酸钠打至成品次氯酸钠罐；次氯酸钠泵22处设有第三压力变送器23；

监测控制机构用于控制各部件工作，具体地，如图2所示监测控制机构包括dcs主控模块、温度测量模块、压力测量模块、液位测量模块、在线分析模块、电机变频模块以及阀门调整模块；dcs主控模块分别与温度测量模块、压力测量模块、液位测量模块、在线分析模块、电机变频模块以及阀门调整模块连接。

温度测量模块分别与第一温度变送器14、第二温度变送器20连接。压力测量模块分别与第一压力变送器11、第二压力变送器16连接、第三压力变送器23。液位测量模块分别与第一液位变送器9、第二液位变送器21连接。在线分析模块分别与第一在线浓度检测仪8、第二在线浓度检测仪19连接、配碱流量计24。电机变频模块分别与烧碱泵10、次氯酸钠泵22、尾气风机15连接。阀门调整模块分别与第一调节阀5、第二调节阀6、第一冷冻水调节阀13、第三调节阀17、第二冷冻水调节阀18连接。

本实施例所述次氯酸钠溶液自动化生产装置的生产包括如下过程：

配碱过程：将一定量的氢氧化钠与水经过调节阀后按比例进入静态混合器7，再经过第一在线浓度检测仪8分析氢氧化钠溶液浓度后进入配碱槽1。

尾气吸收过程：烧碱泵10将配好的氢氧化钠溶液经换热器12冷却后进入填料塔2，处理降膜吸收器3未吸收完的尾气，处理后的氢氧化钠溶液自流降膜吸收器3。尾气风机提供动力，促进尾气与氢氧化钠溶液逆流吸收。

降膜吸收过程：填料塔2自流过来氢氧化钠溶液在降膜吸收器3与氯气相遇，氢氧化钠溶液吸收氯气、反应生成次氯酸钠，通过冷冻水换热将反应热带走，次氯酸钠经第二在线浓度检测仪19在线检测后进入次氯酸钠中间槽4。

其中，配碱过程中，第一在线浓度检测仪8将时刻监测氢氧化钠溶液的浓度，当配碱浓度低于指标值时，将开大氢氧化钠的第一调节阀5或关小水的第二调节阀6；当配碱浓度高于指标值时，将小关氢氧化钠的第一调节阀5或开大水的第二调节阀6。氢氧化钠溶液的浓度为15～50％，水为纯水、工业水或软化水，配碱浓度为15～20％。

尾气吸收过程中，当换热器12出口温度低于指标值时，将关小第一冷冻水调节阀13；当换热器12出口温度高于指标值时，将开大第一冷冻水调节阀13。

降膜吸收过程中，第二在线浓度检测仪9将时刻监测氢氧化钠含量，当过碱量浓度低于指标值时，增加烧碱泵10的电机变频器频率，加大配碱的流量；反之减小电机频率。第二在线浓度检测仪19将时刻检测有效氯含量，当有效氯含量低于指标值时，第三调节阀17将开大，增加氯气流量；反之则关小第三调节阀17，减小氯气流量。生成的氯钠酸钠温度低于指标值时，将关小第二冷冻水调节阀18；反之则开大第二冷冻水调节阀18。所述冷冻水的温度为5～10℃，经换热后的氢氧化钠溶液温度为10～30℃，生成次氯酸钠溶液的温度为10～30℃。

当降膜吸收器3与填料塔2之间的压力过高时，增加尾气风机的电机变频器频率；反之则调小尾气风机的电机变频器频率。

当配碱槽1液位高过时，可关小氢氧化钠和水的调节阀，但配比浓度不变；也可以增加烧碱泵10的电机变频器频率及第三调节阀17，增加配碱和氯气流量，即加大生产负荷。

当次氯酸钠中间槽4的液位过高时，可增加次氯酸钠泵22的电机变频器频率；也可以减小烧碱泵10的电机变频器频率及第三调节阀17，减小配碱和氯气流量，即减小生产负荷。

用不同的水的配碱时，可生产不同要求的次氯酸钠溶液，用纯水配碱，可生产出优等品级的次氯酸钠溶液；用工业水配碱，可能出产出工业用的次氯酸钠溶液。另外，通过对配碱流量计24设置不同的参数，生产出不同负荷的次氯酸钠溶液产品。

例如，采用配碱流量1m³/h的负荷进行生产，配碱温度和次氯酸钠温度设置在30℃，其自动调节情况如下表1：

表1将配碱流量设置在1m³/h的负荷进行生产参数

若采用配碱流量9m³/h的负荷进行生产，配碱温度和次氯酸钠温度设置在30℃，其自动调节情况如下表2：

表2将配碱流量设置在9m³/h的负荷进行生产参数

由上可见，本实用新型生产的次氯酸钠溶液，都可实现自动调节，生产过程中不需要人工调节和分析，降低工人的劳动强度，提高生产效率。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

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