CN210450145U - 一种用于pph管道在线碱洗脱脂的设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于PPH管道在线碱洗脱脂的设备，包括加热罐、保温罐、原液罐和配液罐，加热罐的进液口连接冷水管道，中间设有第一流量控制器，保温罐的进液口与冷水管道连接，中间设有第二流量控制器，保温罐的出液口与配液罐的进液口连接，中间设有第三流量控制器，原液罐的出液口与配液罐的进液口连接，中间设有第四流量控制器，配液罐的出液口与待碱洗的管道连接，流量控制器包括流量计、流量控制***和调节阀，流量控制器控制调节阀调控阀门的大小，实现实时定量、定温度将保温罐内的热水和原液罐内的浓碱液混合得到所需温度、浓度的碱洗液对待碱洗管道碱洗脱脂，整个碱洗过程流水化，提高碱洗的效率，符合节能减排，降低了企业的成本。
Description
技术领域
本实用新型属于化工行业管道脱脂和冲洗技术领域，尤其是涉及一种用于PPH管道在线碱洗脱脂的设备。
背景技术
PPH管是以高密度聚丙稀(PPH)为主体加相当的抗氧化剂、抗紫外线剂及色料制造而成，具有热定型性好、耐高温、抗化学药物性佳，可蠕变、张力大，绝缘性好、不溶于有机溶剂，不干裂，无毒性等特性。适用于化学工厂、电子半导体厂、药品厂、污水处理厂等多种产业。在高酸碱化学产品输送***、纯水输送***、饮用水输送***、污废水输送***、环境工程及一般管路***、电信光缆输配管路***都得到了广泛应用。
在化学工厂工艺管道工程中，多条管线按工艺要求在管道安装之前必须进行管道脱脂。常用的PPH管道脱脂方法多采用加热后的10％碱液进行在线循环法碱洗脱脂。通常在脱脂过程中，将碱液配好后直接加热，这种方法加热的温度很难控制，碱液的配比很难把控，而且需要加热后的碱液不能连续供应，造成碱液的热量损失，影响碱洗效果。由于PPH管道的热变形温度仅为96℃，如果碱洗时碱液温度过高，会造成焊口开裂，如果温度过低达不到碱洗效果。如果通过蒸汽加热，蒸汽的冷凝水会影响碱液的浓度配比，还会造成蒸汽冲击压力，损坏管道，严重时会造成安全事故。
发明内容
本实用新型针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本实用新型提供一种用于PPH管道在线碱洗脱脂的设备，可以精准控制碱洗液的浓度和温度，提高碱洗的效率，节能减排。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于PPH管道在线碱洗脱脂的设备，设备包括加热罐、保温罐、原液罐和配液罐，所述加热罐、保温罐、原液罐和配液罐中均设有温度监控装置，其中，
所述加热罐的进液口连接冷水管道，所述加热罐出液口与所述保温罐的进液口连接并且中间设有第一流量控制器，所述加热罐将冷水加热并计量注入所述保温罐内；
所述保温罐的进液口还与所述冷水管道连接并且中间设有第二流量控制器；
所述保温罐的出液口与所述配液罐的进液口连接并且中间设有第三流量控制器，所述保温罐将恒温热水注入到所述配液罐内；
所述原液罐的出液口与所述配液罐的进液口连接并且中间设有第四流量控制器，所述原液罐内储存高浓度的碱液并注入所述配液罐内与所述恒温热水混合得到所需浓度、温度的碱洗液；
所述配液罐的出液口与待碱洗管道入口连接。
优选的，所述第一流量控制器、第二流量控制器、第三流量控制器和第四流量控制器均包括流量计、流量控制***和调节阀。
优选的，所述加热罐、保温罐、原液罐和配液罐均设置有液位计。
优选的，所述加热罐与所述保温罐之间、所述保温罐与所述冷水管道之间、所述保温罐和所述配液罐之间、所述原液罐和所述配液罐之间、配液罐和待碱洗管道之间均设置有水泵。
优选的，还包括连接管和循环泵，所述循环泵分别与充满碱洗液的待碱洗管道入口和连接管一端连接，所述连接管的另一端与所述充满碱洗液的待碱洗管道出口连接。
通过上述技术方案,根据原液罐内浓碱液的浓度、温度，控制保温罐水温度，最终得到所需求浓度、温度的碱洗液，整个碱洗过程流水化，提高碱洗的效率，整个间隙过程精准、可控，符合节能减排，降低了企业的成本。
附图说明
图1是本实用新型实施例的一种用于PPH管道在线碱洗脱脂的设备的工作流程图；
图中：
1、冷水管道 2、加热罐 3、保温罐
4、原液罐 5、配液罐 6、第一流量控制器
7、第二流量控制器 8、第三流量控制器 9、第四流量控制器
10、待碱洗管道 11、液位计 12、温度监控装置
13、水泵。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
本实用新型提供一种用于PPH管道在线碱洗脱脂的设备,包括冷水管道1、加热罐2、保温罐3、原液罐4和配液罐5，其中冷水管道1、加热罐2、保温罐3、原液罐4和配液罐5中均设有温度监控装置12，示例性的，图1是本实用新型实施例的一种用于PPH管道在线碱洗脱脂的设备的工作流程图，其中，冷水管道1分别与加热罐2的进液口和保温罐3的进液口连接，加热罐2的出液口与保温罐3的进液口连接并且中间设有第一流量控制器6，冷水管道1和保温罐3的进液口设有第二流量控制器7，冷水通过冷水管道1注入加热罐内2，加热后得到热水，所述热水注入到保温罐3内，同时，根据加热罐2内所述热水的实时温度，冷水管道1向保温罐3内通入一定量的冷水，保温罐3内得到所需要温度的热水，保温罐3内的热水温度恒定不变。需要说明的是，冷水管道1向保温罐3内通入一定量的冷水，一定量是为了得到保温罐3内既定温度的热水而根据实时加热罐2内热水温度和冷水管道1内冷水温度计算得出。
保温罐3内热水温度是T，加热罐2内热水温度是T1，密度是ρ1，注入保温罐3内热水体积是V1，冷水管道1内冷水温度是T2，密度是ρ2，注入保温罐3内冷水体积是V2，根据吸收热量等于放出热量Q＝C V1ρ1(T1-T)＝C V2ρ2(T-T2),解得
第一流量控制器6和第二流量控制器7根据
分别调节加热罐2注入保温罐3热水的流量大小和冷水管道1注入保温罐3的冷水流量大小，达到保温罐3内稳定得到T温度恒温热水的目的。其中，不同温度下水的密度如下表：
其中，保温罐3的出液口与配液罐5的进液口连接并且中间设有第三流量控制器8，保温罐3将其内的恒温热水注入到配液罐5内；原液罐4的出液口与配液罐5的进液口连接并且中间设有第四流量控制器9，原液罐4内的浓碱液注入配液罐5内与所述保温罐3注入配液罐5的恒温热水混合得到预设温度、浓度的碱洗液。
优选的一种方案，原液罐4内采用30％至34％浓度的浓碱液，进一步优选的方案，原液罐4内设有加热装置，可对原液罐4内浓碱液进行加热。
制取的碱洗液温度为65℃至75℃，浓度为8％至12％。
原液罐4注入配液罐5的浓碱液的体积是V1，密度是ρ1，浓度为m％，保温罐3注入配液罐5的恒温热水的体积是V2，密度是ρ2，得到的碱洗液的浓度为n％，根据质量守恒M＝V1ρ1m％＝(V2ρ2+V1ρ1)n％，解得
第三流量控制器8和第四流量控制器9根据
分别调节保温罐3注入配液罐5恒温热水的流量大小和配液罐4内注入配液罐5浓碱液流量大小，达到配液罐5内稳定得到n％浓度碱洗液的目的。其中，不同浓度碱液的密度(20℃)如下表：
其中，不同浓度碱液在不同温度下的密度如下表：
需要说明的是，本实用新型给出的数据仅为部分浓度的碱液在部分温度下的密度，不可将其理解为对权利要求的限定，碱液其他浓度、温度下的密度，本领域技术人员可通过查阅相关资料获得。
需要说明的是，本实用新型制取的碱洗液温度范围为65℃-75℃，浓度范围为8％-12％，其中，70℃，10％浓度的碱洗液，效果最佳。
本实用新型实施例一，采用30％的浓碱液(30℃)，制取70℃，10％浓度的碱洗液。根据
计算可得通过第四流量控制器9的恒温热水和通过第三流量控制器8的浓碱液体积比V1：V2＝1：2.58。根据
计算可得保温罐3内恒温热水的温度T＝91℃。
加热罐2内热水的实时温度为T1,密度ρ1，注入保温罐3内的热水体积为V1，冷水管道内冷水实时温度为T2，密度为ρ1，注入保温罐3内的冷水体积为V2，根据吸收热量等于放出热量Q＝C V1ρ1(T1-T)＝C V2ρ2(T-T2),计算可得通过第一流量控制器6的恒温热水和通过第二流量控制器7的冷水体积比为
本实用新型实施例二，采用30％的浓碱液(60℃)，制取75℃，12％浓度的碱洗液。根据
计算可得通过第四流量控制器9的恒温热水和通过第三流量控制器8的浓碱液体积比V1：V2＝1：1.78。根据
计算可得保温罐3内恒温热水的温度T＝86℃。
加热罐2内热水的实时温度为T1,密度ρ1，注入保温罐3内的热水体积为V1，冷水管道内冷水实时温度为T2，密度为ρ1，注入保温罐3内的冷水体积为V2，根据吸收热量等于放出热量Q＝C V1ρ1(T1-T)＝C V2ρ2(T-T2),计算可得通过第一流量控制器6的恒温热水和通过第二流量控制器7的冷水体积比为
本实用新型实施例三，采用30％的浓碱液(30℃)，制取65℃，8％浓度的碱洗液。根据
计算可得通过第四流量控制器9的恒温热水和通过第三流量控制器8的浓碱液体积比V1：V2＝1：3.43。根据
计算可得保温罐3内恒温热水的温度T＝79℃。
加热罐2内热水的实时温度为T1,密度ρ1，注入保温罐3内的热水体积为V1，冷水管道内冷水实时温度为T2，密度为ρ1，注入保温罐3内的冷水体积为V2，根据吸收热量等于放出热量Q＝C V1ρ1(T1-T)＝C V2ρ2(T-T2),计算可得通过第一流量控制器6的恒温热水和通过第二流量控制器7的冷水体积比为
其中，第一流量控制器6、第二流量控制器7、第三流量控制器8和第四流量控制器9均包括流量计、流量控制***和调节阀，流量计实时监控对应管道中液体流量的大小并转化成电信号传输给所述流量控制***，流量控制***控制调节阀调控阀门的大小，实现对相应管道内的流量调控。
优选的一种方案，流量控制***为PLC控制器，冷水管道1、加热罐2、保温罐3、原液罐4和配液罐5中设置的温度监控装置均设置有温度传感器，所述温度传感器均与所述PLC控制器电连通，PLC控制器分别与第一流量控制器6、第二流量控制器7、第三流量控制器8和第四流量控制器9的调节阀连通。进一步优选的方案，原液罐4内设有浓度传感器，所述浓度传感器与PLC控制器电连通。PLC控制器根据各个温度传感器、浓度传感器的电信号和预先输入的制取的碱洗液的浓度、温度，实时调控各个所述调节阀大小进而稳定的在配液罐5内制取所需浓度、温度的碱洗液。
优选的一种方案，加热罐2、保温罐3、原液罐4和配液罐5均设置有液位计11，现场人员可清楚明了的观察各个罐体内溶液的量。
优选的一种方案，加热罐2与保温罐3之间、保温罐3与冷水管道1之间、保温罐3和配液罐5之间、原液罐4和配液罐5之间、配液罐5和待碱洗管道10之间均设置有水泵13，所述水泵均与所述PLC控制器电连通，所述PLC控制所述水泵13的启停。
优选的一种方案，还包括连接管和循环泵，所述循环泵分别与充满碱洗液的待碱洗管道10入口和连接管一端连接，所述连接管的另一端与充满碱洗液的待碱洗管道10出口连接。
本实用新型的使用方法，包括制取碱洗液步骤和碱液碱洗脱脂步骤。
其中制取的碱洗液温度为65℃至75℃，浓度为8％至12％，制取碱洗液步骤包括：
①向所述加热罐内注入冷水，加热得到热水并注入所述保温罐内，同时所述冷水管道向所述保温罐内按比例计量注入冷水；
②所述保温罐中的热水与所述原液罐中的浓碱液以按一定比例注入所述配液罐内，混合均匀得到所需温度、浓度的碱洗液；
其中，碱洗液碱洗脱脂步骤为：
③将所述配液罐的出液口与所述待碱洗管道的入口连接并将制取的碱洗液注入；
④待所述碱洗液充满所述待碱洗管道后，用循环泵和连接管将所述待碱洗管道的入口和出口连接，循环对所述待碱洗管道进行碱洗脱脂。
优选的一种方案，步骤②中制取的碱洗液的温度为70℃。
优选的一种方案，步骤②中制取的碱洗液的浓度为10％。
优选的一种方案，步骤④中碱洗的时间不低于30分钟。
优选的一种方案，步骤④碱洗过程中，监测待碱洗管道出口和入口碱洗液的温度，若待碱洗管道出口碱洗液温度低于待碱洗管道入口碱洗液温度，将碱洗液直接排入到废液池；若待碱洗管道出口碱洗液温度等于待碱洗管道入口碱洗液温度后，用循环泵和连接管将待碱洗管道的入口和出口连接，循环对待碱洗管道进行碱洗脱脂。
通过技术方案，可精确的制取所需温度、浓度的碱洗液，整个碱洗过程流水化，提高碱洗的效率，符合节能减排，降低了企业的成本.
以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
Claims (5)
1.一种用于PPH管道在线碱洗脱脂的设备，其特征在于，包括加热罐、保温罐、原液罐和配液罐，所述加热罐、保温罐、原液罐和配液罐中均设有温度监控装置，其中，
所述加热罐的进液口连接冷水管道，所述加热罐出液口与所述保温罐的进液口连接并且中间设有第一流量控制器，所述加热罐将冷水加热并计量注入所述保温罐内；
所述保温罐的进液口还与所述冷水管道连接并且中间设有第二流量控制器，所述冷水管道内设有温度监控装置；
所述保温罐的出液口与所述配液罐的进液口连接并且中间设有第三流量控制器，所述保温罐将恒温热水注入到所述配液罐内；
所述原液罐的出液口与所述配液罐的进液口连接并且中间设有第四流量控制器，所述原液罐内储存高浓度的碱液并注入所述配液罐内与所述恒温热水混合得到所需浓度、温度的碱洗液；
所述配液罐的出液口与待碱洗管道入口连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于PPH管道在线碱洗脱脂的设备，其特征在于，所述第一流量控制器、第二流量控制器、第三流量控制器和第四流量控制器均包括流量计、流量控制***和调节阀。
3.根据权利要求1所述的一种用于PPH管道在线碱洗脱脂的设备，其特征在于，所述加热罐、保温罐、原液罐和配液罐均设置有液位计。
4.根据权利要求1所述的一种用于PPH管道在线碱洗脱脂的设备，其特征在于，所述加热罐与所述保温罐之间、所述保温罐与所述冷水管道之间、所述保温罐和所述配液罐之间、所述原液罐和所述配液罐之间、配液罐和待碱洗管道之间均设置有水泵。
5.根据权利要求1所述的一种用于PPH管道在线碱洗脱脂的设备，其特征在于，还包括连接管和循环泵，所述循环泵分别与充满碱洗液的待碱洗管道入口和连接管一端连接，所述连接管的另一端与所述充满碱洗液的待碱洗管道出口连接。
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| CN110252743A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-09-20 | 中冶天工集团有限公司 | 一种用于pph管道在线碱洗脱脂的设备及使用方法 |
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