发明内容
[0004] 为了弥补现有技术的不足,本发明提出了一种工业硝酸制备系统,本发明主要利用水对二氧化氮气体进行吸收反应,能够提高硝酸的制备效率,减少二氧化氮对空气的污染。本发明通过安装板吸收层和筛板吸收层相互配合实现了对二氧化氮的充分吸收;吸收模块通过与安装板配合进一步提高了二氧化氮在水中的溶解效率;提高硝酸的生产效率。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明提出了一种工业硝酸制备系统,包括塔体、筛板、安装板、一号供液装置、二号供液管和吸收模块;其中,筛板不是本发明的创新之处,在此不作赘述;所述塔体的内壁上交错设有筛板、安装板;所述筛板通过与安装板配合来将塔体分为筛板吸收层、安装板吸收层;筛板吸收层位于筛板的顶部表面,安装板吸收层位于安装板的顶部表面;所述吸收模块设置于安装板的顶部表面;所述塔体的侧表面设有多个通液口,塔体顶部设有一号进液口和一号出气口,塔体底部设有一号进气口和一号出液口;所述一号供液装置用于将筛板吸收层的水输送到安装板吸收层;所述二号供液管用于将安装板吸收层水输送到筛板吸收层;所述筛板吸收层和安装板吸收层共有二十六层,用于对二氧化氮气体进行充分吸收;筛板吸收层和安装板吸收层中均设有水控制系统,水控制系统用于使筛板吸收层和安装板吸收层的液位高度趋于稳定;
[0006] 所述吸收模块包括双向螺旋板和混合单元,所述双向螺旋板和混合单元都固定安装在安装板的顶表面,所述混合单元用于对双向螺旋板中的气体进行溶解;吸收模块用于对安装板吸收层中的二氧化氮进行吸收;双向螺旋板通过与二号供液管配合来将安装板吸收层中的水输送到筛板吸收层;此时,水沿着双向螺旋板的螺旋方向流动,混合单元通过与双向螺旋板中的水配合来对二氧化氮进行混合溶解。
[0007] 所述安装板上设置有一号开口,一号开口用于使安装板下方的气体流动到混合单元的内部;所述混合单元包括供气管、折叠管、球形喷头和滑动伸缩杆;所述供气管固定安装在安装板的顶表面,供气管用于将一号开口中气体输送到折叠管中,所述折叠管用于将气体输送至球形喷头中;所述球形喷头通过滑动伸缩杆铰接在安装板的顶部表面上;所述滑动伸缩杆的外层套有拉紧弹簧;安装板下方的气体通过一号开口、供气管、折叠管流动到球形喷头中,球形喷头将气体喷射到水中,球形喷头中含有气体能够在水中浮动,此时滑动伸缩杆通过与弹簧配合来对球形喷头进行限位,使得球形喷头能够将气体充分喷射在水中,用于提高水对气体中二氧化氮的溶解效率。
[0008] 优选的,所述球形喷头外表面铰接有浮块,所述浮块为球弧型,浮块的底表面设有截面为抛物线形的一号环形槽。浮块用于带动球形喷头在水中摆动,用于提高球形喷头中的气体在水中的溶解效率;浮块为球弧形且底表面设有一号环形槽用于提高浮块在水流中的摆动效率,从而进一步加强球形喷头摆动,能够起到加强喷头中气体在水中的溶解速率。
[0009] 优选的,所述浮块的曲表面固定设置有摆动绳,所述摆动绳的材料为丁腈橡胶、硅橡胶、丙烯酸酯橡胶中的一种,且摆动绳的密度为水的0.95~1.1倍。丁腈橡胶、硅橡胶和丙烯酸酯橡胶在制作工艺上,容易制成密度与水较为接近的橡胶;该橡胶用于使摆动绳能够在水中悬浮;摆动绳在水流的作用下产生摆动、用于对水中的气泡进行吸附和破坏,从而提高气体在水中的溶解效率。
[0010] 优选的,所述摆动绳的曲表面设置有刺针;通过对摆动绳的表面加热软化、再用模具对摆动绳的表面进行挤压而形成刺针,刺针与摆动绳表面之间的结合力较强,避免刺针脱落;当摆动绳在水流中摆动时,刺针用于对摆动绳中吸附的气泡进行刺破,从而提高了二氧化氮在水中溶解的效率。
[0011] 优选的,所述一号供液装置位于塔体外层的部位、其设于冷却水箱中;一号供液装置和冷却水箱设于塔体的外部,便于改变一号供液装置的长度,同时不对塔体内部空间造成浪费;冷却水箱的储水量大、水与一号供液装置的接触面大,因此,采用冷却水箱对一号供液装置冷却的效果要比采用冷却管缠绕的冷却效果好;所述冷却水箱固定安装在塔体的外壁上;所述一号供液装置位于塔体外层的部位、其为双螺旋形管,用于加长一号供液装置中水流的行程;用于提高冷却水箱对一号供液装置的冷却效率,进而提高了塔体中水对二氧化氮的吸收效率。
[0012] 优选的,所述一号供液装置包括一号长管和一号短管;所述一号短管位于一号长管和塔体外壁之间的中心位置;一号长管和一号短管都为螺旋形,一号长管通过与一号短管配合能够提高冷却水箱对塔体中水的冷却效率,从而能够提高二氧化氮的吸收效率。
[0013] 本发明的有益效果是:
[0014] 1.本发明所述的一种工业硝酸制备系统,本发明所述吸收模块包括双向螺旋板和混合单元,双向螺旋板用于对水流的方向进行引导,混合单元用于向水流中喷射二氧化氮气体;所述混合单元通过与双向螺旋板配合能够提高水对二氧化氮的吸收效率。
[0015] 2.本发明所述的一种工业硝酸制备系统,本发明所述浮块的曲表面上固定设置有摆动绳,所述摆动绳用于对双向螺旋板中的气泡进行吸附,摆动绳上的刺针能够对摆动绳中吸附的气泡进行破碎,从而提高二氧化氮气体在水中的溶解效率。
[0016] 3.本发明所述的一种工业硝酸制备系统,所述一号供液装置位于塔体外层的部位、其为双螺旋形管,用于提高冷却水箱对一号供液装置的冷却效率;一号供液装置通过与双向螺旋板配合能够使安装板吸收层中的水沿双螺旋轨道流动,从而使水流与气泡充分接触,进而提高了二氧化氮在水中的溶解效率。