沉钒装置
专利汇可以提供沉钒装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种沉 钒 装置，该沉钒装置包括按照物料经过顺序设置的晶种罐（15a）、调酸罐（15b）、煮沸罐（15c）和静置罐（15d），晶种罐的进料口连接原液注入管（20），静置罐的出料口连接过滤及储存装置。其中，静置罐有多个，各个静置罐并联连接。本实用新型将间歇式沉钒作业改进为连续式沉钒作业，有效提高了生产效率。并且，由于可以分别在晶种罐、调酸罐和煮沸罐中实现不同的和稳定的晶体促生长条件，因此可以更加准确地控制晶体的生长，从而获得 质量 更好的多聚钒酸铵晶体。，下面是沉钒装置专利的具体信息内容。
1.一种沉钒装置，其特征在于，该沉钒装置包括按照物料经过顺序设置的晶种罐
（15a）、调酸罐（15b）、煮沸罐（15c）和静置罐（15d），所述晶种罐（15a）的进料口连接原液注入管（20），所述静置罐（15d）的出料口连接过滤及储存装置；其中，所述静置罐（15d）有多个，各个所述静置罐（15d）并联连接。
2.根据权利要求1所述的沉钒装置，其特征在于，
所述晶种罐（15a）上连接有：第一侧流管（26a），该第一侧流管（26a）的入口与开设在距离所述晶种罐（15a）的底面1/4罐体高度至1/3罐体高度的侧部出料口相连接，并且该第一侧流管（26a）上设置有第一侧流阀（12a）；以及第一底流管（14a），该第一底流管（14a）的入口与开设在所述晶种罐（15a）的底面上的底部出料口相连接，并且该第一底流管（14a）上设置有第一底流阀（13a）；其中，所述第一侧流管（26a）和第一底流管（14a）的出口与所述调酸罐（15b）的进料口相连接；
所述调酸罐（15b）上连接有：第二侧流管（26b），该第二侧流管（26b）的入口与开设在距离所述调酸罐（15b）的底面1/4罐体高度至1/3罐体高度的侧部出料口相连接，并且该第二侧流管（26b）上设置有第二侧流阀（12b）；以及第二底流管（14b），该第二底流管（14b）的入口与开设在所述调酸罐（15b）的底面上的底部出料口相连接，并且该第二底流管（14b）上设置有第二底流阀（13b）；其中，所述第二侧流管（26b）和第二底流管（14b）的出口与所述煮沸罐（15c）的进料口相连接；
所述煮沸罐（15c）上连接有：第三侧流管（26c），该第三侧流管（26c）的入口与开设在距离所述煮沸罐（15c）的底面1/4罐体高度至1/3罐体高度的侧部出料口相连接，并且该第三侧流管（26c）上设置有第三侧流阀（12c）；以及第三底流管（14c），该第三底流管（14c）的入口与开设在所述煮沸罐 （15c）的底面上的底部出料口相连接，并且该第三底流管（14c）上设置有第三底流阀（13c）；其中，所述第三侧流管（26c）和第三底流管（14c）的出口与所述静置罐（15d）的进料口相连接；
所述静置罐（15d）上连接有：第四侧流管（26d），该第四侧流管（26d）的入口与开设在距离所述静置罐（15d）的底面1/4罐体高度至1/3罐体高度的侧部出料口相连接，并且该第四侧流管（26d）上设置有第四侧流阀（12d）；以及第四底流管（14d），该第四底流管（14d）的入口与开设在所述静置罐（15d）的底面上的底部出料口相连接，并且该第四底流管（14d）上设置有第四底流阀（13d）；其中，所述第四侧流管（26d）和第四底流管（14d）的出口与所述过滤及储存装置的进料口相连接。
3.根据权利要求1或2所述的沉钒装置，其特征在于，
所述晶种罐（15a）上连接有：第一排气管（21a），该第一排气管（21a）上设置有第一排气阀（1a）；第一水管（22a），该第一水管（22a）上设置有第一水阀（3a）；第一加酸管（23a），该第一加酸管（23a）上设置有第一酸阀（4a）；第一蒸汽管（24a），该第一蒸汽管（24a）上设置有第一蒸汽阀（5a）；以及第一风管（25a），该第一风管（25a）上设置有第一风阀（6a）；
所述调酸罐（15b）上连接有：第二排气管（21b），该第二排气管（21b）上设置有第二排气阀（1b）；第二水管（22b），该第二水管（22b）上设置有第二水阀（3b）；第二加酸管（23b），该第二加酸管（23b）上设置有第二酸阀（4b）；第二蒸汽管（24b），该第二蒸汽管（24b）上设置有第二蒸汽阀（5b）；以及第二风管（25b），该第二风管（25b）上设置有第二风阀（6b）；
所述煮沸罐（15c）上连接有：第三排气管（21c），该第三排气管（21c）上设置有第三排气阀（1c）；第三水管（22c），该第三水管（22c）上设置有第三水阀（3c）；第三加酸管（23c），该第三加酸管（23c）上设置有第三酸 阀（4c）；第三蒸汽管（24c），该第三蒸汽管（24c）上设置有第三蒸汽阀（5c）；以及第三风管（25c），该第三风管（25c）上设置有第三风阀（6c）；
所述静置罐（15d）上连接有：第四排气管（21d），该第四排气管（21d）上设置有第四排气阀（1d）；以及第四水管（22d），该第四水管（22d）上设置有第四水阀（3d）。
4.根据权利要求3所述的沉钒装置，其特征在于，
所述第一加酸管（23a）、所述第二加酸管（23b）、所述第三加酸管（23c）的端部分别伸入到所述晶种罐（15a）、调酸罐（15b）、煮沸罐（15c）的罐体内部，并且与分别设置在所述晶种罐（15a）、调酸罐（15b）、煮沸罐（15c）的罐体内部的顶部的第一加酸圈（8a）、第二加酸圈（8b）、第三加酸圈（8c）相连接；
所述第一蒸汽管（24a）、第二蒸汽管（24b）、第三蒸汽管（24c）的端部分别伸入到所述晶种罐（15a）、调酸罐（15b）、煮沸罐（15c）的罐体内部，并且与分别设置在所述晶种罐（15a）、调酸罐（15b）、煮沸罐（15c）的罐体内部的底部的第一加热圈（17a）、第二加热圈（17b）、第三加热圈（17c）相连接；
所述第一风管（25a）、第二风管（25b）、第三风管（25c）的端部分别伸入到所述晶种罐（15a）、调酸罐（15b）、煮沸罐（15c）的罐体内部，并且与分别设置在所述晶种罐（15a）、调酸罐（15b）、煮沸罐（15c）的罐体内部的底部的第一搅拌圈（16a）、第二搅拌圈（16b）、第三搅拌圈（16c）相连接；
其中，所述第一加酸圈（8a）、第一加热圈（17a）和第一搅拌圈（16a）的中心线与所述晶种罐（15a）的中心线重合，所述第二加酸圈（8b）、第二加热圈（17b）和第二搅拌圈（16b）的中心线与所述调酸罐（15b）的中心 线重合，所述第三加酸圈（8c）、第三加热圈（17c）和第三搅拌圈（16c）的中心线与所述煮沸罐（15c）的中心线重合；并且，所述第一加酸圈（8a）、第二加酸圈（8b）、第三加酸圈（8c）、第一加热圈（17a）、第二加热圈（17b）、第三加热圈（17c）、第一搅拌圈（16a）、第二搅拌圈（16b）和第三搅拌圈（16c）上分别设置有喷嘴。
5.根据权利要求4所述的沉钒装置，其特征在于，所述第一加酸圈（8a）、第二加酸圈（8b）和第三加酸圈（8c）上设置的喷嘴朝向下方；
所述第一加热圈（17a）、第二加热圈（17b）和第三加热圈（17c）上设置的喷嘴自根部至嘴部的延伸方向为：在分别与所述第一加热圈（17a）、第二加热圈（17b）和第三加热圈（17c）所在的平面成45°夹角的方向向上指向所述第一加热圈（17a）、第二加热圈（17b）和第三加热圈（17c）的中心线；
所述第一搅拌圈（16a）、第二搅拌圈（16b）和第三搅拌圈（16c）上设置的喷嘴自根部至嘴部的延伸方向为：在分别与所述第一搅拌圈（16a）、第二搅拌圈（16b）和第三搅拌圈（16c）所在的平面成45°夹角的方向向上指向所述第一搅拌圈（16a）、第二搅拌圈（16b）和第三搅拌圈（16c）的中心线；
其中，所述第一加酸圈（8a）、第二加酸圈（8b）和第三加酸圈（8c）的喷嘴的直径为2mm到3mm，所述第一加热圈（17a）、第二加热圈（17b）、第三加热圈（17c）、第一搅拌圈（16a）、第二搅拌圈（16b）和第三搅拌圈（16c）的喷嘴的直径为5mm到8mm。
6.根据权利要求5所述的沉钒装置，其特征在于，
所述晶种罐（15a）的内壁上连接有：用于固定所述第一加酸圈（8a） 的第一挂钩（7a），用于固定所述第一加热圈（17a）的第一支撑架（27a），以及用于固定所述第一搅拌圈（16a）的第二支撑架（28a）；
所述调酸罐（15b）的内壁上连接有：用于固定所述第二加酸圈（8b）的第二挂钩（7b），用于固定所述第二加热圈（17b）的第三支撑架（27b），以及用于固定所述第二搅拌圈（16b）的第四支撑架（28b）；
所述煮沸罐（15c）的内壁上连接有：用于固定所述第三加酸圈（8c）的第三挂钩（7c），用于固定所述第三加热圈（17c）的第五支撑架（27c），以及用于固定所述第三搅拌圈（16c）的第六支撑架（28c）。
7.根据权利要求6所述的沉钒装置，其特征在于，所述晶种罐（15a）、调酸罐（15b）和煮沸罐（15c）上分别设置有第一pH值检测计（18a）、第二pH值检测计（18b）和第三pH值检测计（18c），以及第一温度计（30a）、第二温度计（30b）和第三温度计（30c）；
所述晶种罐（15a）、调酸罐（15b）、煮沸罐（15c）和静置罐（15d）上分别设置有第一液位计（11a）、第二液位计（11b）、第三液位计（11c）和第四液位计（11d）。
8.根据权利要求7所述的沉钒装置，其特征在于，所述第一pH值检测计（18a）和第一温度计（30a）位于所述第一加热圈（17a）上方并靠近所述第一水管（22a）设置；
所述第二pH值检测计（18b）和第二温度计（30b）位于所述第二加热圈（17b）上方并靠近所述第二水管（22b）设置；
所述第三pH值检测计（18c）和第三温度计（30c）位于所述第三加热圈（17c）上方并靠近所述第三水管（22c）设置。
9.根据权利要求3所述的沉钒装置，其特征在于，
所述晶种罐（15a）上设置有第一电机（19a），该第一电机（19a）的输出轴的延伸方向与所述晶种罐（15a）的中心线重合，该第一电机（19a）的输出轴上连接有第一延长杆（9a），该第一延长杆（9a）的一端伸入到所述晶种罐（15a）的罐体内部的底部与第一叶片（10a）相连接；
所述调酸罐（15b）上设置有第二电机（19b），该第二电机（19b）的输出轴的延伸方向与所述调酸罐（15b）的中心线重合，该第二电机（19b）的输出轴上连接有第二延长杆（9b），该第二延长杆（9b）的一端伸入到所述调酸罐（15b）的罐体内部的底部与第二叶片（10b）相连接；
所述煮沸罐（15c）上设置有第三电机（19c），该第三电机（19c）的输出轴的延伸方向与所述煮沸罐（15c）的中心线重合，该第三电机（19c）的输出轴上连接有第三延长杆（9c），该第三延长杆（9c）的一端伸入到所述煮沸罐（15c）的罐体内部的底部与第三叶片（10c）相连接。
10.根据权利要求1所述的沉钒装置，其特征在于，所述晶种罐（15a）、调酸罐（15b）和煮沸罐（15c）的容积相同，每个所述静置罐（15d）的容积至少是所述晶种罐（15a）、调酸罐（15b）或者煮沸罐（15c）的容积的1.15倍。
11.根据权利要求2所述的沉钒装置，其特征在于，所述静置罐（15d）包括第一静置罐（15d1）和第二静置罐（15d2）；
其中，所述煮沸罐（15c）的第三侧流管（26c）和第三底流管（14c）连接在一起形成所述煮沸罐（15c）的出料管，并且所述第一静置罐（15d1）的进料管和第二静置罐（15d2）的进料管并联连接在所述煮沸罐（15c）的出料管上，并且所述第一静置罐（15d1）的进料管上设置有第一分料阀（31d1），所述第二静置罐（15d2）的进料管上设置有第二分料阀（31d2）。
沉钒装置
技术领域
背景技术
具体实施方式
15d。同时，在晶种罐15a、调酸罐15b和煮沸罐15c的罐体中都会有一部分液体存留在罐体的底面至侧部出料口之间，用作形成晶体的引导液。沉钒工艺完成后，晶种罐15a、调酸罐
15b和煮沸罐15c的罐体中的引导液通过底部出料口从晶种罐15a流向静置罐15d。液体物料顺次流过晶种罐15a、调酸罐15b、煮沸罐15c和静置罐15d的实现方式，可以包括在罐体间设置液泵，或者将上游的罐体设置在较高的位置。
1a，通过控制第一排气阀1a的开度，可以控制晶种罐15a中的气压。在沉钒工艺过程中，将晶种罐15a中的气压调整到微负压，可以排走沉钒作业中的酸雾、氨气等气体，从而在罐体内获得所需的沉钒条件。同样地，调酸罐15b上连接有第二排气管21b，该第二排气管21b上设置有第二排气阀1b；煮沸罐15c上连接有第三排气管21c，该第三排气管21c上设置有第三排气阀1c；静置罐15d上连接有第四排气管21d，该第四排气管21d上设置有第四排气阀1d。
22d 上设置有第四水阀3d。
在沉钒工艺中，通过第一加酸管23a向原液中加入浓硫酸，以有利于沉钒。同样地，调酸罐
15b上连接有第二加酸管23b，该第二加酸管23b上设置有第二酸阀4b；煮沸罐15c上连接有第三加酸管23c，该第三加酸管23c上设置有第三酸阀4c。另外，在晶种罐15a、调酸罐
15b和煮沸罐15c的罐体内部的顶部分别设置有第一加酸圈8a、第二加酸圈8b和第三加酸圈8c，并且，第一加酸管23a、第二加酸管23b和第三加酸管23c分别与第一加酸圈8a、第二加酸圈8b和第三加酸圈8c相连接。其中，第一加酸圈8a的中心线与晶种罐15a的中心线重合，第二加酸圈8b的中心线与调酸罐15b的中心线重合，第三加酸圈8c的中心线与煮沸罐15c的中心线重合。第一加酸圈8a、第二加酸圈8b和第三加酸圈8c上分别设置有朝向下方的喷嘴，喷嘴的直径为2mm到3mm。喷嘴的面积的总和应不小于第一加酸管23a、第二加酸管23b或者第三加酸管23c的横截面积，以保证浓硫酸能够流动顺畅。通过设置第一加酸圈8a、第二加酸圈8b和第三加酸圈8c，可以增大浓硫酸的喷洒面积，并且使浓硫酸的喷洒更加均匀。根据本实用新型的实施例，在晶种罐15a的内壁上连接有多个均匀分布的第一挂钩7a，该第一挂钩7a的钩头钩住第一加酸圈8a以将第一加酸圈8a固定。在调酸罐15b的内壁上连接有多个均匀分布的第二挂钩7b，该第二挂钩7b的钩头钩住第二加酸圈
8b以将第二加酸圈8b固定。在煮沸罐15c的内壁上连接有多个均匀分布的第三挂钩7c，该第三挂钩7c的钩头钩住第三加酸圈8c以将第三加酸圈8c固定。
5a。在沉钒工艺中，通过第一蒸汽管24a给原液加热，以有利于沉钒。同样地，调酸罐15b上连接有第二蒸汽管24b，该第二蒸汽管24b上设置有第二蒸汽阀5b；煮沸罐15c上连接有第三蒸汽管24c，该第三蒸汽管24c上设置有第三蒸汽阀5c。另外，在晶种罐15a、调酸罐15b和煮沸罐15c的罐体内部的底部分别设置有第一加热圈17a、第二加热圈17b和第三加热圈
17c，并且，第一蒸汽管24a、第二蒸汽管24b和第三蒸汽管24c分别与第一加热圈17a、第二加热圈17b和第三加热圈17c相连接。其中，第一加热圈17a的中心线与晶种罐15a的中心线重合，第二加热圈17b的中心线与调酸罐15b的中心线重合，第三加热圈17c的中心线与煮沸罐15c的中心线重合。第一加热圈17a、第二加热圈17b和第三加热圈17c上分别设置有喷嘴，喷嘴的直径为5mm到8mm，喷嘴自根部至嘴部的延伸方向为：在与第一加热圈17a、第二加热圈17b或者第三加热圈17c所在的平面成45°夹角的方向，向上指向第一加热圈
17a、第二加热圈17b或者第三加热圈17c的中心线。喷嘴的面积的总和应不小于第一蒸汽管24a、第二蒸汽管24b或者第三蒸汽管24c的横截面积，以保证蒸汽能够流动顺畅。通过设置第一加热圈17a、第二加热圈17b或者第三加热圈17c，可以增大蒸汽的喷洒面积，并且使蒸汽的喷洒更加均匀。根据本实用新型的实施例，在晶种罐15a的内壁上连接有第一支撑架27a，用以支撑第一加热圈17a，避免在沉钒过程中因大幅振动导致第一加热圈17a损坏。同样地，在调酸罐15b的内壁上连接有第三支撑架27b用以支撑第二加热圈17b；在煮沸罐15c的内壁上连接有第五支撑架27c用以支撑第三加热圈17c。
15c上连接有第三风管25c，该第三风管25c上设置有第三风阀6c。另外，在晶种罐15a、调酸罐15b和煮沸罐15c的罐体内部的底部分别设置有第一搅拌圈16a、第二搅拌圈16b和第三搅拌圈16c，并且，第一风管25a、第二风管25b和第三风管25c分别与第一搅拌圈16a、第二搅拌圈16b和第三搅拌圈16c相连接。其中，第一搅拌圈16a的中心线与晶种罐15a的中心线重合，第二搅拌圈16b的中心线与调酸罐15b的中心线重合，第三搅拌圈16c的中心线与煮沸罐15c的中心线重合。第一搅拌圈16a、第二搅拌圈16b和第三搅拌圈16c上分别设置有喷嘴，喷嘴的直径为5mm到8mm，喷嘴自根部至嘴部的延伸方向为：在与第一搅拌圈
16a、第二搅拌圈16b或者第三搅拌圈16c所在的平面成45°夹角的方向，向上指向第一搅拌圈16a、第二搅拌圈16b或者第三搅拌圈16c的中心线。喷嘴的面积的总和应不小于第一风管25a、第二风管25b或者第三风管25c的横截面积，以保证风能够流动顺畅。通过设置第一搅拌圈16a、第二搅拌圈16b或者第三搅拌圈16c，可以增大风的搅动面积，并且使风的搅动更加均匀。根据本实用新型的实施例，在晶种罐15a的内壁上连接有第二支撑架28a，用以支撑第一搅拌圈16a，避免在沉钒过程中因大幅振动导致第一搅拌圈16a损坏。同样地，在调酸罐15b的内壁上连接有第四支撑架28b用以支撑第二搅拌圈16b；在煮沸罐15c的内壁上连接有第六支撑架28c用以支撑第三搅拌圈16c。
9c的一端伸入到煮沸罐15c的罐体内部的底部与第三叶片10c相连接。
16a、第二搅拌圈16b、第三搅拌圈16c的管径均为0.6m；第一侧流管26a、第二侧流管26b、第三侧流管26c、第四侧流管26d、第一底流管14a、第二底流管14b、第三底流管14c、第四底流管14d的管径均为0.3m；第一加热圈17a、第二加热圈17b、第三加热圈17c的圆圈直径均为2.6m；第一搅拌圈16a、第二搅拌圈16b、第三搅拌圈16c的圆圈直径均为2.2m；第一加酸圈8a、第二加酸圈8b、第三加酸圈8c的圆圈直径均为2.0m；第一温度计30a、第二温度计30b、第三温度计30c的量程均为50～105℃；第一pH值检测计18a、第二pH值检测计18b、第三pH值检测计18c的量程均为0～7；第一液位计11a、第二液位计11b、第三液位计11c、第四液位计11d量程均为0m～4.3m；第一侧流管26a、第二侧流管26b、第三侧流管26c位于距离晶种罐15a、调酸罐15b、煮沸罐15c圆筒体的底部边缘1.0m处，第四侧流管26d位于距离静置罐15d圆筒体的底部边缘1.8m处。在沉钒作业前，各阀门均关闭。 [0039] 沉钒作业开始时，打开第一排气阀1a，使得晶种罐15a内保持微负压状态（-100Pa～-20Pa）。打开原液阀2，将经过预处理的沉钒原液注入晶种罐 15a中，原液流量
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控制为30m/h～45m/h。同时，打开第一酸阀4a，浓硫酸的流量控制为0.5m/h～1m/h。
晶种罐15a内液体漫过第一搅拌圈16a时，打开第一风阀6a对罐内液体进行搅拌，促使罐内液体pH值一致。晶种罐15a内液体漫过第一加热圈17a时，打开第一蒸汽阀5a对罐内液体进行加热，加速罐内液体反应，使其生成更多的细APV晶体。晶种罐15a内液体到达第一pH值检测计18a后，调节第一酸阀4a，使罐内液体pH值为2～2.5。晶种罐15a内液体到达第一叶片10a时，启动第一电机19a，通过第一延长杆9a带动第一叶片10a转动实现对罐内液体进行搅动，使已生成的细APV晶体相互充分接触，形成细颗粒APV。控制晶种罐
15a内液体温度保持在89℃~91℃，pH值保持在2～2.5。当晶种罐15a内液位达到3.8m时，完全打开第一侧流阀12a，使晶种罐15a的液体快速进入调酸罐15b内。当晶种罐15a内液位下降至3.0m时，调节第一侧流阀12a使晶种罐15a内液位保持在2.9m~3.1m。此时，液体连续地从原液注入管20经晶种罐15a流向调酸罐15b。
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