本实用新型属于浓硝酸生产设备技术领域，具体涉及一种用于浓硝酸生产设备的硝酸镁再生系统。
背景技术：
浓硝酸装置脱水剂硝酸镁溶液已使用7年，在浓硝酸生产过程中，硝酸镁溶液在系统循环过程中，随着时间的延长会逐渐积累多种杂质，这些杂质主要包括铁、钙、镊、铬、氯、氨盐及硅酸盐等杂质，这些杂质有的以可溶性硝酸盐的形式存在，有的以不溶物的形式存在于硝酸镁溶液中。它们的存在都会不同程度地降低硝酸镁的脱水效果，从而对浓硝酸的精馏过程产生不良影响。硝酸钙脱水能力差，随着其浓度的累积，势必会影响硝酸镁的脱水性，硝酸的铵盐、铁盐、铬盐、镍盐及氯化物等由于没有脱水能力，随着杂质含量增加会严重影响硝酸镁的脱水效果。不溶性的硅酸盐，除了影响脱水效果外，还会与各种杂质一起沉降并附着于硝酸镁的各个容器和管道内，影响换热、调节、流通等化工功能。系统中各种杂质的浓度累积达到一定的程度，可严重降低硝酸镁的脱水效果，恶化生产工艺，对产量、成品酸质量及各种消耗形成严重影响，甚至使生产无法正常进行。
生产现状：⑴不溶性的硅酸盐，除了影响脱水效果外，还会与各种杂质一起沉降并附着于硝酸镁的各个容器内，在检修时，我装置硝酸镁储槽底部有较多的结晶附着物，硝酸镁加热器和硝酸镁蒸发器底部应该也有。⑵硝酸镁加热器内镁溶液的沸腾呈小泡状沸腾，溶液有粘稠感，沸腾欠佳。⑶硝酸镁溶液浓缩起来困难，造成中压蒸汽消耗较大。因此，急需一种能够改善浓硝酸生产过程中硝酸镁再生效果的装置。
技术实现要素：
本实用新型针对现有技术中浓硝酸生产过程中硝酸镁脱水效果差的问题，提出一种用于浓硝酸生产设备的硝酸镁再生系统，通过对硝酸镁溶液稀释、沉降后改善硝酸镁溶液中含硝量偏高的现象，防止硝酸镁纯净度降低。
为了实现上述目的，本实用新型设计了一种用于浓硝酸生产设备的硝酸镁再生系统，包括硝酸镁沉降槽以及通过管道依次连通的硝酸镁地下槽、浓硝酸镁储槽、浓硝酸生产设备中的浓缩塔、浓硝酸生产设备中的硝酸镁加热器以及稀硝酸镁储槽，硝酸镁地下槽和浓硝酸镁储槽之间的管道上设有两条分别与硝酸镁沉降槽顶部的入口端和底部的出口端相连通的支路管道；硝酸镁地下槽顶部入口端设有排液连通管，稀硝酸镁储槽出口端通过第一排液管与排液连通管相连通。
进一步的，第一排液管上设有第一排液阀；硝酸镁地下槽和浓硝酸镁储槽之间的管道为第一回流管；
第一回流管与硝酸镁地下槽相连的出口端设有液下泵和第一回流阀；
第一回流管与浓硝酸镁储槽相连的入口端设有第二回流阀；
第一回流管上设置的两条支路管道为第一支路管和第二支路管，第一支路管与硝酸镁沉降槽顶部的入口端相连通，第二支路管与硝酸镁沉降槽底部的出口端相连通，两个支路与第一回流管的连接处均设置于第一回流阀和第二回流阀之间的管路上；
第一支路管上设有第五阀门；
第二支路管与硝酸镁沉降槽相连的出口端设有制备泵和第六阀门。
进一步的，浓硝酸镁储槽底部还设有第二排液管，第二排液管与排液连通管相连通，第二排液管上设有第二排液阀。
进一步的，所述硝酸镁地下槽在竖直方向上的高度低于硝酸镁沉降槽、浓硝酸镁储槽和稀硝酸镁储槽，具体的，在实际生产过程中可以将硝酸镁地下槽设置于地下，将硝酸镁沉降槽、浓硝酸镁储槽和稀硝酸镁储槽设置于常规地面。
进一步的，浓硝酸镁储槽与浓硝酸生产设备中的浓缩塔相连通的管路上设有浓镁泵。
进一步的，液下泵、制备泵、浓镁泵的型号为：hy40-160,电机型号为：yb2-160m1-2w。
本实用新型的有益效果：
本实用新型所述再生系统通过设置硝酸镁地下槽、硝酸镁沉降槽、浓硝酸镁储槽对硝酸镁溶液稀释、沉降后改善硝酸镁溶液中含硝量偏高的现象，防止硝酸镁纯净度降低。经过数据跟踪验证，稀镁含硝量降低至0.03%wt，发现该再生方法安全可靠、效果良好，工艺指标得到较大改善。本实用新型具有高效、对设备改造小、安全稳定的特点。
附图说明
图1是实施例1中所述用于浓硝酸生产设备的硝酸镁再生系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明，但本实用新型的保护范围不限于此。
实施例1
如图1所示，一种用于浓硝酸生产设备的硝酸镁再生系统，包括硝酸镁沉降槽206以及通过管道依次连通的硝酸镁地下槽208、浓硝酸镁储槽202、浓硝酸生产设备中的浓缩塔401、浓硝酸生产设备中的硝酸镁加热器402以及稀硝酸镁储槽201，硝酸镁地下槽208和浓硝酸镁储槽202之间的管道上设有两条分别与硝酸镁沉降槽206顶部的入口端和底部的出口端相连通的支路管道；硝酸镁地下槽208顶部入口端设有排液连通管22，排液连通管22末端丝堵，稀硝酸镁储槽201出口端通过第一排液管与排液连通管22相连通。
所述硝酸镁地下槽208在竖直方向上的高度低于硝酸镁沉降槽206、浓硝酸镁储槽202和稀硝酸镁储槽201，具体的，在实际生产过程中可以将硝酸镁地下槽208设置于地下，将硝酸镁沉降槽206、浓硝酸镁储槽202和稀硝酸镁储槽201设置于常规地面。
第一排液管上设有第一排液阀211；硝酸镁地下槽208和浓硝酸镁储槽202之间的管道为第一回流管23；
第一回流管23与硝酸镁地下槽208相连的出口端设有液下泵312和第一回流阀311；
第一回流管23与浓硝酸镁储槽202相连的入口端设有第二回流阀313；
第一回流管23上设置的两条支路管道为第一支路管31和第二支路管32，第一支路管31与硝酸镁沉降槽206顶部的入口端相连通，第二支路管32与硝酸镁沉降槽206底部的出口端相连通，两个支路与第一回流管23的连接处均设置于第一回流阀311和第二回流阀313之间的管路上；
第一支路管31上设有第五阀门511；
第二支路管32与硝酸镁沉降槽206相连的出口端设有制备泵513和第六阀门512。
浓硝酸镁储槽202底部还设有第二排液管，第二排液管与排液连通管22相连通，第二排液管上设有第二排液阀212。
浓硝酸镁储槽202与浓硝酸生产设备中的浓缩塔401相连通的管路上设有浓镁泵411
其中液下泵312、制备泵513、浓镁泵411的型号为：hy40-160,电机型号为：yb2-160m1-2w。
运行过程：
1、将硝酸镁沉降槽206和硝酸镁地下槽208清理干净，备用；
2、浓缩塔401中浓缩过的硝酸镁溶液经硝酸镁加热器402后进入稀硝酸镁储槽201，通过不断在稀硝酸镁储槽201注入硝酸镁溶液，将稀硝酸镁储槽201液位升高，以便于排镁时监控稀硝酸镁储槽201的液位；将排液连通管22末端丝堵处用软管接低压蒸汽进行吹扫暖管，确认连通管畅通，且防止排液时因镁量较小而出现结晶现象；
3、关闭第二排液阀212、第一回流阀311、第五阀门511、第六阀门512和第二回流阀313，微开第一排液阀211，将稀硝酸镁储槽201中浓度为64-70%wt的稀硝酸镁溶液经排液连通管22排至硝酸镁地下槽208，在排放过程中对硝酸镁溶液进行稀释，排出量以不影响正常生产时的镁循环量为宜；
4、排镁完成后，关闭第一排液阀211，在排镁连通管线的末端丝堵处通入低压蒸汽，吹扫排镁管线，防止该管线结晶，影响下次使用；
5、排镁并稀释完成后，启动液下泵312，再微开第一回流阀311，调整出口压力为0.5mpa，再开启第五阀门511，将硝酸镁地下槽208中的稀硝酸镁溶液送至硝酸镁沉降槽206，在硝酸镁沉降槽中将镁溶液进一步稀释至15%以下；
6、在硝酸镁沉降槽206中进行静置分离，静置再生时间不得低于24小时；
7、再生后的硝酸镁溶液，开启第六阀门512和第一回流阀311，通过配套的制备泵513回送至硝酸镁地下槽208，在此用低压蒸汽对硝酸镁溶液进行蒸发浓缩，将镁溶液蒸发至50%以上，以化验室分析为准；
8、再关闭第五阀门511和第六阀门512，开启液下泵312和第二回流阀313，用液下泵312将浓缩合格的硝酸镁溶液打至浓硝酸镁储槽202中，液下泵312出口开度要保持微开，现场操作人员注意观察浓硝酸镁储槽202排空阀的烟气冒出量，谨防不同浓度的硝酸溶液混合放热，形成喷镁事件；控制室人员注意观察浓硝酸镁储槽202中镁液位的变化，并及时消除因镁浓度变化造成的工艺指标波动；最后通过浓镁泵411将浓硝酸镁储槽202中经过再生的硝酸镁溶液输送至浓缩塔401；
9、浓硝酸生产设备运行24小时后，再次将其中部分硝酸镁溶液进入本系统进行再生，直到镁含硝达到期望值，如系统硝酸镁溶液含硝未出现偏高现象，硝酸镁的在线再生作业亦可作为定期作业进行，防止硝酸镁纯净度降低。
效果验证：
浓硝酸装置已运行7年，至2019年9月份，硝酸镁溶液积累了多种杂质，造成其脱水性降低和除硝困难，具体表现为中压蒸汽消耗大，稀镁含硝高，成品酸浓度降低。在这种情况下，为了不影响正常生产和浓硝酸外售，发明人首创性的提出了利用本实用新型用于浓硝酸生产设备的硝酸镁再生系统退出部分镁进行循环再生的想法，并通过不断的探索和完善，摸索出一套硝酸镁在线再生的操作方法，具体试验数据如下：
表1
从表1中可以看出，经过三个月的使用和数据跟踪验证，稀镁含硝量降低至0.03%wt，发现该再生方法安全可靠、效果良好，工艺指标得到较大改善。
以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请保护范围内。
1.一种用于浓硝酸生产设备的硝酸镁再生系统，其特征在于，包括硝酸镁沉降槽以及通过管道依次连通的硝酸镁地下槽、浓硝酸镁储槽、浓硝酸生产设备中的浓缩塔、浓硝酸生产设备中的硝酸镁加热器以及稀硝酸镁储槽，硝酸镁地下槽和浓硝酸镁储槽之间的管道上设有两条分别与硝酸镁沉降槽顶部的入口端和底部的出口端相连通的支路管道；硝酸镁地下槽顶部入口端设有排液连通管，稀硝酸镁储槽出口端通过第一排液管与排液连通管相连通。
2.根据权利要求1所述的用于浓硝酸生产设备的硝酸镁再生系统，其特征在于，第一排液管上设有第一排液阀；硝酸镁地下槽和浓硝酸镁储槽之间的管道为第一回流管；
第一回流管与硝酸镁地下槽相连的出口端设有液下泵和第一回流阀；
第一回流管与浓硝酸镁储槽相连的入口端设有第二回流阀；
第一回流管上设置的两条支路管道为第一支路管和第二支路管，第一支路管与硝酸镁沉降槽顶部的入口端相连通，第二支路管与硝酸镁沉降槽底部的出口端相连通，两个支路与第一回流管的连接处均设置于第一回流阀和第二回流阀之间的管路上；
第一支路管上设有第五阀门；
第二支路管与硝酸镁沉降槽相连的出口端设有制备泵和第六阀门。
3.根据权利要求1所述的用于浓硝酸生产设备的硝酸镁再生系统，其特征在于，浓硝酸镁储槽底部还设有第二排液管，第二排液管与排液连通管相连通，第二排液管上设有第二排液阀。
4.根据权利要求1所述的用于浓硝酸生产设备的硝酸镁再生系统，其特征在于，所述硝酸镁地下槽在竖直方向上的高度低于硝酸镁沉降槽、浓硝酸镁储槽和稀硝酸镁储槽。
5.根据权利要求1所述的用于浓硝酸生产设备的硝酸镁再生系统，其特征在于，浓硝酸镁储槽与浓硝酸生产设备中的浓缩塔相连通的管路上设有浓镁泵。
技术总结