阅读说明：本技术 氯碱用亚硫酸钠溶液配制槽及配制系统 (Sodium sulfite solution preparation tank and preparation system for chlor-alkali ) 是由 蒲荣辉 谢明辉 于 2019-12-04 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种氯碱用亚硫酸钠溶液配制槽及配制系统,属于氯碱用亚硫酸钠溶液的配制技术领域。本发明通过在配制槽本体上设置保护气体连接端口后,通过与保护气体供给装置连接后能够向配制槽本体内通入保护气体,进而能够降低亚硫酸钠溶液配置过程中被氧化的情况。而且,由于配置过程中的亚硫酸钠溶液不会被氧化,因此可直接将配置好的亚硫酸钠溶液存储于配置槽本体内,而无需单独设置专门的储罐结构,且可长期存储；因而由于无储罐结构,且可长期存储,因此可增大配制槽本体的体积以减少配制频率,同时可将整个配制槽本体的主体部分安装于地面以下以避免人工向高处搬运,降低人工劳动强度。(The invention discloses a sodium sulfite solution preparation tank for chlor-alkali and a preparation system, belonging to the technical field of preparation of sodium sulfite solution for chlor-alkali. According to the invention, after the protective gas connecting port is arranged on the preparation tank body, the protective gas can be introduced into the preparation tank body after being connected with the protective gas supply device, so that the oxidation condition in the preparation process of the sodium sulfite solution can be reduced. In addition, the sodium sulfite solution in the preparation process can not be oxidized, so the prepared sodium sulfite solution can be directly stored in the preparation tank body, a special storage tank structure is not required to be independently arranged, and the sodium sulfite solution can be stored for a long time; therefore, the tank has no structure and can be stored for a long time, so that the volume of the preparation tank body can be increased to reduce the preparation frequency, and meanwhile, the main body part of the whole preparation tank body can be arranged below the ground to avoid manual high-place transportation, and the manual labor intensity is reduced.)

氯碱用亚硫酸钠溶液配制槽及配制系统

技术领域

本发明涉及氯碱用亚硫酸钠溶液的配制技术领域，尤其涉及一种氯碱用亚硫酸钠溶液配制槽及配制系统。

背景技术

氯碱行业盐水系统一般采用10％的亚硫酸钠溶液清除盐水中的游离氯，其使用点有：

A、脱氯用：电解出槽盐水真空脱氯后的化学脱氯；

B、一次精盐水用：一次盐水精制后进树脂塔前的精盐水；

C、膜法脱硝用：膜法脱硝的盐水预处理。

目前，氯碱行业多数企业采用含量97％的袋装工业亚硫酸钠，加纯水配制成10％的亚硫酸钠溶液；其配置所使用的配制槽采用上层配制罐和下层储罐的设置方式，中间用连接导管连通；在上层配制罐内通过添加纯水后搅拌配成亚硫酸钠溶液，然后通过连接导管导入下层储罐内临时储存；使用时用泵输送到各使用点使用；具体可参照附图3中所示的工艺流程图。该工艺装置存在3方面的缺陷：

1、配制频繁，劳动强度大：由于亚硫酸钠溶液在空气中易氧化为硫酸钠，亚硫酸钠配制槽一般设计的体积均较小；而由于配制槽体积较小，因此每天需要配制频繁；同时配制槽采用上层配制和下层存储的结构，其袋装工业亚硫酸钠的加料口位置较高，需要人工爬楼梯，人工扛袋或用叉车将亚硫酸钠袋搬运到罐顶部，人工劳动强度较大，也容易引发安全事故。

2、溶液中含杂质：虽然采用含量为97％的工业亚硫酸钠和纯水配制，但原料和配制过程中仍不可避免带入杂质，配制成的10％亚硫酸钠溶液浑浊，含颗粒悬浮物。通过添加亚硫酸钠溶液，给盐水系统引入颗粒悬浮物杂质；如：一次精制后盐水带入悬浮物，会影响树脂塔和离子膜；添加亚硫酸钠的淡盐水进入膜法脱硝装置，再进一步添加亚硫酸钠进行预处理，含颗粒悬浮物的盐水容易膜法脱硝的纳滤膜。

3、添加流量易波动：氯碱行业一般将亚硫酸钠配制槽设在淡盐水脱氯工序，在每次给盐水精制和膜法脱硝转送亚硫酸钠溶液过程中，易引起淡盐水脱氯的添加流量波动，从而引起脱氯淡盐水含游离氯和膜法脱硝装置的连锁切换，不利于系统稳定。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种能够降低亚硫酸钠溶液配置过程中被氧化的氯碱用亚硫酸钠溶液配制槽。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：氯碱用亚硫酸钠溶液配制槽，包括配制槽本体和搅拌机构，在配制槽本体内为配置腔体，在配制槽本体上设置有投料口、纯水加料端口和配置液出液端口，在配制槽本体上还设置有保护气体连接端口，所述保护气体连接端口通过供气管路与保护气体供给装置连通后能够向所述配置腔体内供入保护气体。

进一步的是：在投料口内设置有过滤网，在投料口处设置有可开闭的密封盖。

进一步的是：所述搅拌机构包括驱动机构、传动轴和搅拌叶，所述搅拌叶设置于所诉配置腔体内，所述驱动机构安装于配制槽本体外部且驱动机构通过传动轴与搅拌叶转动传动连接。

进一步的是：所述搅拌叶设置有两层，两层搅拌叶沿传动轴的轴向方向间隔分布。

进一步的是：所述配制槽本体的主体部分安装于地面以下。

上述本发明所述氯碱用亚硫酸钠溶液配制槽的有益效果是：通过设置保护气体连接端口后，通过与保护气体供给装置连接后能够向配制槽本体内通入保护气体，进而能够降低亚硫酸钠溶液配置过程中被氧化的情况。另外，由于配置过程中的亚硫酸钠溶液不会被氧化，因此可直接将配置好的亚硫酸钠溶液存储于配置槽本体内，而无需单独设置专门的储罐结构，且可长期存储；因而由于无储罐结构，且可长期存储，因此可增大配制槽本体的体积以减少配制频率，同时可将整个配制槽本体的主体部分安装于地面以下以避免人工向高处搬运，降低人工劳动强度。

另外，本发明还提供一种氯碱用亚硫酸钠配制系统，包括上述本发明所述的氯碱用亚硫酸钠溶液配制槽，还包括膜过滤装置和循环泵，循环泵的进液端通过管路与配制槽本体上的配置液出液端口相连，循环泵的出液端通过管路与膜过滤装置的进液端相连，膜过滤装置上的渗透液出液端口为亚硫酸钠溶液成品输出端口，膜过滤装置的浓缩液出液端口通过回流管路与设置于配制槽本体上的回流端口相连以将浓缩液回流至配制槽本体内。

进一步的是：还包括沉降槽，在回流管路上设置有一路分叉管路，在所述分叉管路上设置有阀门，所述分叉管路与沉降槽相连以分流回流管路内溶液至沉降槽内；与沉降槽上部清液部连通的设置有清液回流管，所述清液回流管与设置于配制槽本体上的回流端口相连以将清液回流至配制槽本体内；与沉降槽下部沉渣部连通的设置有沉渣排放管，在所述沉渣排放管上设置有阀门，所述沉渣排放管与排渣池相连以将沉渣排放至排渣池。

进一步的是：在膜过滤装置的渗透液出液端口上连接设置有三路分路，分别为一次精盐水分路、膜法脱硝分路和脱氯分路，在三路分路上分别设置有阀门。

进一步的是：还包括引水罐，所述引水罐设置于循环泵的进液端与配制槽本体之间的管路上，并且在引水罐与循环泵之间的连接管路上设置有阀门，在引水罐和循环泵之间的管路上还设置有蓝式过滤器。

进一步的是：在循环泵的出液端管路上设置有一路分叉回流管路，所述分叉回流管路与设置于配制槽本体上的回流端口相连，在所述分叉回流管路上设置有阀门，在位于分叉回流管路的分叉点与膜过滤装置之间的循环泵的出液端管路上设置有阀门；还包括纯水供给管路，所述纯水供给管路分三路分别与配制槽本体上的纯水加料端口相连、与引水罐上的加液端口相连、与膜过滤装置的渗透液出液端口相连，并且在纯水供给管路的三路分路上分别设置有阀门。

上述本发明所述氯碱用亚硫酸钠配制系统的有益效果是：通过采用本发明所述的氯碱用亚硫酸钠溶液配制槽，具备了氯碱用亚硫酸钠溶液配制槽的优点；同时通过设置膜过滤装置，进一步实现了对配置后的亚硫酸钠溶液的膜过滤处理，确保了过滤后的亚硫酸钠溶液清澈，避免因添加亚硫酸钠溶液后给盐水系统引入杂质的问题。另外，通过设置沉降槽进行沉降，针对膜过滤装置排出的浓缩液含杂质较高，一方面有效地祛除了浓缩液中的杂质，另一方面则避免亚硫酸钠溶液的浪费。另外，通过设置纯水进行对膜过滤装置的反冲洗，实现过滤膜的再生。

附图说明

图1为本发明的氯碱用亚硫酸钠配制系统的工艺流程图。

图2为氯碱用亚硫酸钠溶液配制槽的结构示意图。

图3为现有技术中氯碱用亚硫酸钠配制系统的工艺流程图。

图中标记为：配制槽本体1、搅拌机构2、投料口3、纯水加料端口4、配置液出液端口5、保护气体连接端口6、回流端口7、供气管路8、过滤网9、密封盖10、驱动机构11、传动轴12、搅拌叶13、膜过滤装置14、循环泵15、渗透液出液端口16、浓缩液出液端口17、回流管路18、还包括沉降槽19、分叉管路20、清液回流管21、沉渣排放管22、排渣池23、一次精盐水分路24、膜法脱硝分路25、脱氯分路26、引水罐27、分叉回流管路28、纯水供给管路29、蓝式过滤器30。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1和图2中所示，本发明所述的氯碱用亚硫酸钠溶液配制槽，包括配制槽本体1和搅拌机构2，在配制槽本体1内为配置腔体，在配制槽本体1上设置有投料口3、纯水加料端口4和配置液出液端口5，在配制槽本体1上还设置有保护气体连接端口6，所述保护气体连接端口6通过供气管路8与保护气体供给装置连通后能够向所述配置腔体内供入保护气体。

在进行亚硫酸钠溶液配置作业时，可通过供气管路8由保护气体连接端口6向配制槽本体1内的配置腔体内通入保护气体，以排出配置腔体内的空气，进而在保护气体的保护作用下，能够有效的降低亚硫酸钠溶液的氧化作用。其中，保护气体为能够避免与亚硫酸钠溶液发生反应的气体，如可为氮气。另外，不失一般性，为了便于调节控制保护气体的供给流量，可在供气管路8上设置有阀门。

另外，由于配置后的溶液能够被保护气体有效的保护，因此本发明中的配制槽可无需设置储罐结构；亚硫酸钠溶液的配置以及存储均可由配制槽本体1的配置腔体实现；而且由于无需担心配置过程中以及配置后的氧化问题，因此配制槽的体积可相对于原有的配制槽而言设置更大，进而可以减少配制频率，同时可将整个配制槽本体1的主体部分安装于地面以下以避免人工向高处搬运，降低人工劳动强度。

另外，参照附图2中所示，可进一步在投料口3处设置有过滤网9，通过过滤网可起到对从投料口3投入的袋装工业亚硫酸钠的初步过滤。另外，则可进一步在投料口3处设置有可开闭的密封盖10；这样可通过密封盖10起到密封作用，以使得在袋装工业亚硫酸钠投放完成后能够封盖投料口3，以使整个配制槽本体1内的配置腔体呈大致的封闭状态，可降低保护气体的泄漏情况，提高保护气体的利用效率。

另外，本发明中的搅拌结构2为用于在配置过程中起搅拌作用，其与传统的配制罐中设置的搅拌机构一致。具体的，所述搅拌机构2包括驱动机构11、传动轴12和搅拌叶13，所述搅拌叶设置于所述配置腔体内，所述驱动机构11安装于配制槽本体1外部且驱动机构11通过传动轴12与搅拌叶13转动传动连接。另外，为了提高搅拌效率，本发明中的搅拌叶13设置有两层，两层搅拌叶13沿传动轴12的轴向方向间隔分布。

本发明的配置过程如下：按照体积容积和10％的浓度计算出要添加的袋装亚硫酸钠量；将袋装亚硫酸钠拆包后，倒入投料口3中进入配制槽本体1内，然后盖上密封盖10；然后通过纯水供给管路29从纯水加料端口4添加纯水，添加纯水至约80％液位；启动搅拌机构2进行搅拌约1小时后得到配置的溶液。其中，在整个操作过程中可持续性地通过保护气体连接端口6向配制槽本体1内通入保护气体，并且在配置完成后持续通入一段时间后在停止，以置换内部空气，防止溶液配置过程中以及配置后的存储过程中的氧化问题。

本发明还提供一种氯碱用亚硫酸钠配制系统，包括上述本发明所述的氯碱用亚硫酸钠溶液配制槽，还包括膜过滤装置14和循环泵15，循环泵15的进液端通过管路与配制槽本体1上的配置液出液端口5相连，循环泵15的出液端通过管路与膜过滤装置14的进液端相连，膜过滤装置14上的渗透液出液端口16为亚硫酸钠溶液成品输出端口，膜过滤装置14的浓缩液出液端口17通过回流管路18与设置于配制槽本体1上的回流端口7相连以将浓缩液回流至配制槽本体1内。

在配制槽本体1内配置好后的亚硫酸钠溶液通过循环泵15泵送至膜过滤装置14内，经过滤后得到更为清澈的亚硫酸钠溶液，然后从膜过滤装置14上的渗透液出液端口16排出后直接输送至各使用点。更具体的，考虑到实际工况中使用点通常为三个，因此本发明中在膜过滤装置14的渗透液出液端口16上连接设置有三路分路，分别为一次精盐水分路24、膜法脱硝分路25和脱氯分路26，在三路分路上分别设置有阀门。即三路分路分别将渗透液出液端口16排出的渗透液输送至一次精盐水、膜法脱硝以及脱氯等单个使用点使用。

另外，本发明中还进一步设置有沉降槽19，在回流管路18上设置有一路分叉管路20，在所述分叉管路20上设置有阀门，所述分叉管路20与沉降槽19相连以分流回流管路18内溶液至沉降槽19内；与沉降槽19上部清液部连通的设置有清液回流管21，所述清液回流管21与设置于配制槽本体1上的回流端口7相连以将清液回流至配制槽本体1内；与沉降槽19下部沉渣部连通的设置有沉渣排放管22，在所述沉渣排放管22上设置有阀门，所述沉渣排放管22与排渣池23相连以将沉渣排放至排渣池23。通过设置沉降槽19，可将从膜过滤装置14排出含较高杂质的浓缩液部分分流至沉降槽19进行沉降处理，以祛除了浓缩液中的杂质，同时将沉降处理后的清液返回至配制槽本体1实现重复利用，能够避免亚硫酸钠溶液的浪费。

另外，本发明中还设置有引水罐27，所述引水罐27设置于循环泵15的进液端与配制槽本体1之间的管路上，并且在引水罐27与循环泵15之间的连接管路上设置有阀门，在引水罐27和循环泵15之间的管路上还设置有蓝式过滤器30。通过设置引水罐27，能够更有利于与循环泵15配套使用，使得循环泵15的起停运行更加方便。而通过设置蓝式过滤器30，能够对溶液在进入膜过滤装置前进行初步的过滤处理，以减轻膜过滤装置的运行负荷。

另外，本发明中进一步在循环泵15的出液端管路上设置有一路分叉回流管路28，所述分叉回流管路28与设置于配制槽本体1上的回流端口7相连，在所述分叉回流管路28上设置有阀门，在位于分叉回流管路28的分叉点与膜过滤装置14之间的循环泵15的出液端管路上设置有阀门；通过设置分叉回流管路28后，可通过控制相应阀门的开闭实现由循环泵15在配制槽本体1内产生的循环流动，在配置溶液过程中，能够提高溶液的循环流动效果，进而提高溶液的配置效果。

另外，本发明中还设置有纯水供给管路29，所述纯水供给管路29分三路分别与配制槽本体1上的纯水加料端口4相连、与引水罐27上的加液端口相连、与膜过滤装置14的渗透液出液端口16相连，并且在纯水供给管路29的三路分路上分别设置有阀门。通过设置纯水进行对膜过滤装置的反冲洗，实现过滤膜的再生；而通过向引水罐27内加入纯水，可在引水罐27启用时作为初始溶液，通过循环泵15排出预先加入到引水罐27内的纯水后产生负压，进而将配制槽本体1内配置好后的溶液吸入到引水罐27内。