1.本实用新型涉及硫酸稀释领域，尤其涉及一种即开即停式硫酸在线混合系统。
背景技术：2.硫酸是一种无机化合物，化学式是h2so4，可用于制造肥料、药物、炸药、颜料、洗涤剂、蓄电池等，也广泛应用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中，常用作化学试剂，在有机合成中可用作脱水剂和磺化剂。实际生产中，需要依据实际所需，将浓硫酸配置成特定浓度的稀硫酸，例如各种合成与废水处理的ph调节，一般采用20％-30％左右的稀硫酸。
3.相关技术中，硫酸稀释系统通常包括连接的稀释罐以及稀硫酸储罐，稀释罐中设置搅拌器，顶部设置开口。人工量取浓硫酸、稀释水投入到稀释罐中，搅拌器搅拌一定时间后，得到的稀硫酸转运至稀硫酸储罐中积量存储，以备后续工艺持续使用。这样的硫酸稀释系统，人工计算、人工投料，稀硫酸精度难以控制，且增加稀硫酸储罐，加大投资。因此，提供一种能够准确控制稀硫酸浓度、即开即停、经济好用的硫酸稀释系统尤其重要。
技术实现要素：4.基于上述目的，本实用新型提供了一种即开即停式硫酸在线混合系统，以解决或部分解决上述技术问题：
5.一种即开即停式硫酸在线混合系统，包括：
6.硫酸稀释器，所述硫酸稀释器上连通有稀释水管路以及浓硫酸管路，所述稀释水管路与所述浓硫酸管路上分别设置有流量计以及调节阀；
7.硫酸在线使用端，与所述硫酸稀释器连通；
8.控制系统，与所述流量计、调节阀信号连接。
9.进一步地，所述硫酸稀释器包括外壳、自上而下设置的上盖板、稀释冷却段以及下底板，所述外壳包设在所述稀释冷却段外侧，与所述稀释冷却段之间形成冷却腔；
10.所述稀释冷却段上部设置有横板，所述横板将所述稀释冷却段分隔成稀释室以及冷却室，所述横板上设置多个开孔；
11.所述稀释室与所述稀释水管路、所述浓硫酸管路连通，所述冷却室与所述硫酸在线使用端连通，所述冷却腔用于输入冷却水。
12.进一步地，所述上盖板上设置有稀释水入口以及浓硫酸入口，所述稀释室通过所述稀释水入口与所述稀释水管路连通，所述稀释室通过所述浓硫酸入口与所述浓硫酸管路连通；所述下底板上设置有稀硫酸出口，所述冷却室通过所述稀硫酸出口与所述硫酸在线使用端连通。
13.进一步地，还包括凉水塔，所述凉水塔与所述冷却腔连通。
14.进一步地，所述外壳上设置有与所述冷却腔相连通的冷却水进口以及冷却水出口，所述凉水塔上设置有热水进口以及凉水出口，所述冷却水进口与所述凉水出口连通，所述冷却水出口与所述热水进口连通。
15.进一步地，所述冷却水进口与所述凉水出口之间的管路上设置有离心泵、现场流量计以及现场温度计。
16.进一步地，所述凉水塔上还设置有补水口。
17.进一步地，所述浓硫酸管路上的流量计为衬氟流量计，调节阀为衬氟调节阀。
18.进一步地，所述硫酸稀释器为石墨硫酸稀释器。
19.进一步地，所述稀释水管路的材质为不锈钢，所述浓硫酸管路的材质为塑料。
20.从上面所述可以看出，本实用新型提供的即开即停式硫酸在线混合系统，具有如下有益效果：
21.1、硫酸在线混合系统即开即停，安全性高。硫酸稀释器中浓硫酸的稀释随着硫酸在线使用端的启停而启停，两者之间不设置任何具有存储稀硫酸作用的储罐，在线制备、在线输送，即制即用，不累积、不缓存稀硫酸，减少设备投资、占地面积，提升制备效率、工艺安全性。
22.2、稀释精度高，稀硫酸浓度精准。稀释水流量自控系统与浓硫酸流量控制系统采用流量关联进行双回路闭环调节，有效控制稀释水与浓硫酸的比例，保证稀硫酸浓度稳定。稀释水流量、浓硫酸流量可通过控制系统直接设定，以适应不同稀硫酸浓度的需求。
23.3、硫酸制备器制备效率高，散热效果好。硫酸制备器包括由横板隔离而成的稀释室以及冷却室，横板上设置多个开孔。稀释室中浓硫酸与稀释水混合成稀硫酸，稀硫酸通过开孔分散成股的流入冷却室，减缓稀硫酸下流速度，使得稀硫酸有足够的时间进行冷却，有效降低稀硫酸温度。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本实用新型实施例的即开即停式硫酸在线混合系统示意图；
26.图2为本实用新型实施例的硫酸稀释器的结构示意图。
27.图中：1-硫酸稀释器；11-上盖板；111-稀释水入口；112-浓硫酸入口；12-稀释冷却段；121-横板；122-稀释室；123-冷却室；13-下底板；131-稀硫酸出口；14-外壳；141-冷却水进口；142-冷却水出口；15-冷却腔；2-稀释水管路；3-浓硫酸管路；4-流量计；5-调节阀；6-硫酸在线使用端；7-控制系统；8-凉水塔；81-热水进口；82-凉水出口；83-离心泵；84-补水口。
具体实施方式
28.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
29.需要说明的是，除非另外定义，本实用新型实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第一”和类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同
的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连通”或者“连通”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连通，而是可以包括电性的连通，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
30.相关技术中，硫酸稀释系统包括连接的稀释罐以及稀硫酸储罐，稀释罐中设置搅拌器，顶部设置开口。稀释过程：关闭稀释罐与稀硫酸储罐之间的通道，人工计算出浓硫酸用量、稀释水用量，量取稀释水、浓硫酸先后加入硫酸稀释罐中，启动搅拌器搅拌一定时间后，得到稀硫酸；打开稀释罐与稀硫酸储罐之间的通道，将稀硫酸转运至稀硫酸储罐中，完成一批稀硫酸的制备存储；随后重复上述步骤，完成多批稀硫酸的制备存储，使稀硫酸储罐中存储足够的稀硫酸供后续工艺生产持续使用。
31.上述系统存在以下问题：
32.(1)系统中不含流量计、调节阀等电控仪表，需人工计算浓硫酸用量、稀释水用量，人工量取、人工投料，不仅制备效率低，而且难以保证稀硫酸浓度、制备量的准确性、稳定性。
33.(2)设置稀硫酸储罐，稀硫酸储罐的体积远大于稀释罐，稀硫酸储罐还要配备液位计等仪表，设备占地面积大、投资高。稀释罐中浓硫酸与稀释水搅拌成稀硫酸需要一定的时间，而后续用稀硫酸的工艺生产持续运行，必须设置稀硫酸储罐，预先存储足够的稀硫酸，不能即开即用。此外，大量存储稀硫酸存在安全隐患，不利于生产。
34.(3)稀释罐顶部设置开口，浓硫酸与稀释水搅拌过程中产生酸雾，会通过开口放散至空气中，污染环境。稀释时，要关闭稀释罐与稀硫酸储罐之间的通道，稀释罐相当于封闭空间，如若不在稀释罐顶部设置开口连通空气，浓硫酸与稀释水无法打入。
35.综上，相关技术中的硫酸稀释系统，存在稀硫酸浓度、制备量准确性稳定性差，设备投资大，环境污染等问题。
36.有鉴于此，本实用新型一个或多个实施例提供了一种即开即停式硫酸在线混合系统。
37.以下，通过具体的实施例来详细说明本实用新型一个或多个实施例的技术方案。
38.一种即开即停式硫酸在线混合系统，包括：
39.参见图1，硫酸稀释器1，硫酸稀释器1上连通有稀释水管路2以及浓硫酸管路3，稀释水管路2与浓硫酸管路3上分别设置有流量计4、调节阀5；硫酸在线使用端6，与硫酸稀释器1连通；控制系统7，与流量计4、调节阀5信号连接。
40.控制系统7为plc控制系统，系统中嵌入稀释水、浓硫酸、稀硫酸的流量、浓度之间的关系。在plc控制系统7面板上可以输入稀释水流量、浓硫酸流量，plc控制系统7不断调节调节阀的开合度，直至稀释水流量、浓硫酸流量达到其输入值。稀释水流量自控系统与浓硫酸流量控制系统采用流量关联进行双回路闭环调节，有效控制稀释水与浓硫酸的比例，保证稀硫酸浓度稳定。一键自动启停系统，在线配置，响应速度快。
41.参见附图2，在一些实施例中，硫酸稀释器1包括外壳14、自上而下设置的上盖板11、稀释冷却段12以及下底板13，外壳14包设在稀释冷却段12外侧，与稀释冷却段12之间形成冷却腔15。上盖板11螺栓连接于稀释冷却段12上端开口处，下底板13螺栓连接于稀释冷
却段12下端开口处。
42.稀释冷却段12用于制备冷却稀硫酸。浓硫酸与稀释水混合时，会放出大量热量，如若不移除热量，会使产品挥发损失，损坏设备。由此，外壳14与稀释冷却段12之间形成冷却腔15，冷却腔15中通入冷却水，用于移除浓硫酸与稀释水混合放出的热量以降温稀硫酸。冷却水的进水温度37℃，回水温度32℃。
43.更具体地，稀释冷却段12上部设置有横板121，横板121将稀释冷却段12分隔成稀释室122以及冷却室123，横板121上设置多个开孔。设冷却室123专用于降温冷却稀硫酸，横板121上设置多个开孔。稀释室122中的稀硫酸通过开孔分股进入冷却室123，减缓稀硫酸下流速度，保证稀硫酸有足够的时间进行冷却。稀释冷却段12上部设置有横板121，使得冷却室123的高度大于混合室122，能够保证充分的换热面积，有效降低稀硫酸温度。
44.稀释室122与稀释水管路2、浓硫酸管路3连通，即稀释水管路2中的稀释水、浓硫酸管路3中浓硫酸输入至稀释室122中进行混合。
45.在一些实施例中，上盖板11上设置有稀释水入口111以及浓硫酸入口112，稀释室122通过稀释水入口111与稀释水管路2连通，稀释室122通过浓硫酸入口112与浓硫酸管路3连通。
46.在一些实施例中，冷却室123与硫酸在线使用端6连通，冷却室123冷却后的稀硫酸通入硫酸在线使用端6中使用。重要说明，冷却室123与硫酸在线使用端6之间不设置任何有存储稀硫酸功能的储罐、储槽、储室等。
47.在一些实施例中，下底板13上设置有稀硫酸出口131，冷却室123通过稀硫酸出口131与硫酸在线使用端6连通。
48.在一些实施例中，还包括凉水塔8，用于循环供给冷却水，凉水塔8与冷却腔15相连通。
49.在一些实施例中，外壳14上设置有与冷却腔15相连通的冷却水进口141以及冷却水出口142，凉水塔8上设置有热水进口81以及凉水出口82，冷却水进口141与凉水出口82连通，冷却水出口142与热水进口81连通，以将吸热后的冷却水进行降温后重新输入硫酸稀释器11中。
50.在一些实施例中，冷却水进口141与凉水出口82之间的管路上设置有离心泵83以及现场流量计。离心泵83用于将凉水塔8中降温后的冷却水输入至冷却室123中。现场流量计用于显示冷却水的流量，以便确认冷却室123中的冷却水用量是否足够，保证冷却室123的降温需求。
51.在一些实施例中，凉水塔8上设置有补水口84，补水口用于补添外来水，以保证足够的冷却水。
52.在一些实施例中，所述浓硫酸管路上3的流量计为衬氟流量计，调节阀为衬氟调节阀。衬氟流量计4、衬氟调节阀5有效耐浓硫酸腐蚀，使用寿命长。
53.在一些实施例中，硫酸稀释器1为石墨硫酸稀释器1，稀释水管路2的材质为不锈钢，浓硫酸管路3的材质为塑料。
54.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本实用新型的范围包括权利要求被限于这些例子；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并
存在如上的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
55.本实用新型的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
技术特征：1.一种即开即停式硫酸在线混合系统，其特征在于，包括：硫酸稀释器，所述硫酸稀释器上连通有稀释水管路以及浓硫酸管路，所述稀释水管路与所述浓硫酸管路上分别设置有流量计以及调节阀；硫酸在线使用端，与所述硫酸稀释器连通；控制系统，与所述流量计、调节阀信号连接。2.根据权利要求1所述的即开即停式硫酸在线混合系统，其特征在于，所述硫酸稀释器包括外壳、自上而下设置的上盖板、稀释冷却段以及下底板，所述外壳包设在所述稀释冷却段外侧，与所述稀释冷却段之间形成冷却腔；所述稀释冷却段上部设置有横板，所述横板将所述稀释冷却段分隔成稀释室以及冷却室，所述横板上设置多个开孔；所述稀释室与所述稀释水管路、所述浓硫酸管路连通，所述冷却室与所述硫酸在线使用端连通，所述冷却腔用于输入冷却水。3.根据权利要求2所述的即开即停式硫酸在线混合系统，其特征在于，所述上盖板上设置有稀释水入口以及浓硫酸入口，所述稀释室通过所述稀释水入口与所述稀释水管路连通，所述稀释室通过所述浓硫酸入口与所述浓硫酸管路连通；所述下底板上设置有稀硫酸出口，所述冷却室通过所述稀硫酸出口与所述硫酸在线使用端连通。4.根据权利要求2所述的即开即停式硫酸在线混合系统，其特征在于，还包括凉水塔，所述凉水塔与所述冷却腔连通。5.根据权利要求4所述的即开即停式硫酸在线混合系统，其特征在于，所述外壳上设置有与所述冷却腔相连通的冷却水进口以及冷却水出口，所述凉水塔上设置有热水进口以及凉水出口，所述冷却水进口与所述凉水出口连通，所述冷却水出口与所述热水进口连通。6.根据权利要求5所述的即开即停式硫酸在线混合系统，其特征在于，所述冷却水进口与所述凉水出口之间的管路上设置有离心泵、现场流量计以及现场温度计。7.根据权利要求4所述的即开即停式硫酸在线混合系统，其特征在于，所述凉水塔上还设置有补水口。8.根据权利要求1所述的即开即停式硫酸在线混合系统，其特征在于，所述浓硫酸管路上的流量计为衬氟流量计，调节阀为衬氟调节阀。9.根据权利要求1所述的即开即停式硫酸在线混合系统，其特征在于，所述硫酸稀释器为石墨硫酸稀释器。10.根据权利要求1所述的即开即停式硫酸在线混合系统，其特征在于，所述稀释水管路的材质为不锈钢，所述浓硫酸管路的材质为塑料。
技术总结本实用新型提供一种即开即停式硫酸在线混合系统，包括：硫酸稀释器，所述硫酸稀释器上连通有稀释水管路以及浓硫酸管路，所述稀释水管路与所述浓硫酸管路上分别设置有流量计以及调节阀；硫酸在线使用端，与所述硫酸稀释器连通；控制系统，与所述流量计、调节阀信号连接。本实用新型的即开即停式硫酸在线混合系统，投资少、占地面积小，稀硫酸浓度制备精准、效率高。效率高。效率高。
技术研发人员：陈艳艳 刘新哲
受保护的技术使用者：锦益创典（天津）科技有限责任公司
技术研发日：2022.08.14
技术公布日：2022/12/16
