關于石墨硫酸稀釋器的介紹

眾所周知，現代化工中硫酸能夠說是用途十分廣泛的質料。一般來說選用接觸法制備的硫酸純度在98%左右，也便是我們所說的98酸。濃硫酸的一個特點便是黏度大，不方便運送或者經過閥門進行調理。在實踐生產中，例如各種合成與廢水處理的pH調理，一般選用20%-30%左右的稀硫酸。一方面這個濃度的稀硫酸性質挨近水，運送與閥門調理不需要選擇特別的泵閥類型。另一方面，選用濃度較低的酸調理pH值，能夠減小調理過程中的pH動搖，防止加酸過量。

可是怎么將98酸稀釋便是一個難度較大的問題了。大家在上化學課的時分都知道稀釋硫酸的操作都是有一定危險性的。要將硫酸緩慢地倒入水中，還要將燒杯放置于冷水中不斷拌和散熱。

原則上不能把水倒進硫酸里稀釋硫酸，因為水密度比硫酸小，加上硫酸稀釋放熱有可能使水歡騰飛濺傷人。

那么這個過程在工業上是怎么實現的呢？主要有兩種辦法，首要便是仿照實驗室流程，直接在反應釜里進行稀釋，然后在反應釜外通冷卻水進行冷卻。這種辦法在許多小型化工廠里還真有人用�？墒沁@種辦法有個缺陷，那便是反應釜的換熱才能有限，稀釋過程中必須緩慢地向系統內滴加濃硫酸，整個配置過程還十分慢長，并且相當危險，反應器超溫噴料可不是鬧著玩的。

反應釜內進行濃硫酸稀釋最主要的問題還是移熱不良，為了解決這個問題就又呈現了一種流程。我們能夠把硫酸的稀釋與稀硫酸的冷卻分為兩部分進行。在一個立式的稀釋器內進行硫酸的稀釋，然后利用一個臥式的換熱器將稀釋過程中的熱量移走。因為能夠連續運轉，這個辦法比釜式拌和功率要高不少了，但還是存在問題，便是設備的防腐蝕問題。在拌和釜內反應，傳統的搪玻璃拌和釜就能夠了�？墒乾m瑯這種原料壞就壞在導熱系數十分低下，現在很少用來做換熱器的，當然不是沒有，即使是做成了功率也是十分低的，不適用于硫酸稀釋這種強放熱系統。別的一點便是，給容器琺瑯簡單，但想要給一根根換熱管做琺瑯肯定是一件費工費時的工作。所以這個換熱器選材的問題就比較困難了，30%的硫酸的選材是個大問題，常見的耐腐蝕資料比方316L，鈦材，甚至哈氏合金都是不行的�，F在來看，對于這個濃度的選材主要考慮以下幾種：904L，石墨還有碳化硅。歸納價格與資料性能來看，石墨是比較理想的選材。

在隨后的發展中，索性又將混合器與冷卻器合二為一，就有了最早的石墨硫酸稀釋器的雛形。這種稀釋器最開端是管殼式的，我國從上世紀70年代開端從歐洲引進。管殼式的石墨冷卻器還是有些缺陷的，首要是石墨自身質地脆不耐高壓，別的便是換熱管與換熱器隔板的銜接最早是用膠水銜接的，銜接處的耐腐蝕性能缺乏，常常走漏。為了戰勝這個問題，1981年，南通碳素廠首要開發出了一體式圓塊石墨冷卻器并很快得到推行。

圓塊石墨換熱器便是在石墨圓塊上鉆出一系列筆直但不相互連通的孔，用于經過冷熱流體，因為在石墨塊上鉆孔導致設備強度能夠得到保證，同時避免了換熱管的膠接。

當然以上辦法還有一個問題，那便是硫酸在與水混合的瞬間就會放出大量熱量，能夠直接使水歡騰。我這邊看了下文獻，假如進水溫度是30度的情況下，硫酸稀釋到40%的時分，所放出的熱量就會使稀酸歡騰。假如是夏天溫度升高到35度的話，那么硫酸稀釋到70%的時分稀酸也會歡騰。針對這個問題，現在選用的辦法便是分兩段稀釋，第一段將硫酸稀釋到75%左右，保證在這個過程中酸不歡騰，在第二段稀釋的時分將硫酸稀釋到30%以下。當然后來也呈現了將這兩段稀釋做進同一個石墨換熱器里的改進型流程。

經過多年改進，硫酸石墨稀釋器能夠說已經變得十分成熟，在眾多流程中都有使用尤其是在磷肥等行業多年運轉均較穩定，是一項相當牢靠的技能。

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