本實用新型涉及鉻酸酐生產技術領域，尤其涉及鉻酸酐生產系統技術領域。
背景技術：
鉻酸酐又稱為三氧化鉻，溶于水而成鉻酸；鉻酸酐和重鉻酸鈉是生產其他鉻化合物的基礎產品。我國的鉻酸酐生產工藝技術落后、資源利用率低、環境污染嚴重、生產成本高、產品質量差，難以同進口產品競爭。與國外上百種產品相比，我國鉻鹽品種僅有二三十種，且多數為試劑，工業品種不超過10中；而由鉻鹽廠生產的僅有重鉻酸鈉、鉻酸酐、鉻鹽精、氧化鉻、鉻酸鈉等幾種。品種少、規模小、產量低的狀態限制了鉻鹽廠深加工的水平，不僅阻礙鉻鹽廠自身發展情況，也不利于國民經濟的整體發展；因此，迫切需要開發新的生產技術，生產優質的鉻酸酐產品，提高與國外高品質鉻酸酐的競爭力，提高經濟效益，滿足市場需求。
目前，鉻酸酐的生產工藝主要有電解法、結晶法和熔融法。其中，電解法生產鉻酸酐的優點是產品純度高，氫氧化鈉、氧氣和氫氣等副產品均易于回收利用，無硫酸氫鈉循環或排放，清潔環保。美國和德國已有電催化合成鉻酸酐的工業化報道，但技術絕密，基礎理論研究未見報道；同時，該方法耗電量大、成本高，而且鈉離子濃度高的問題一直未得到有效解決。結晶法生產的鉻酸酐質量優良、純度高，是很有前景的一種方法，但是目前只有極少數公司有這樣的技術；其缺點是成本高、投資大，現在已經停止大規模工業生產。
熔融法是世界各國通用的鉻酸酐生產方法，也是目前中國生產鉻酸酐的主要方法，工藝比較成熟。其多數工藝為間歇法或內熱法，由于反應文稿難以精確控制，鉻酸酐處于熔融狀態，不穩定、易發生分解反應，造成產品的收益率及質量嚴重下降，而且工人的勞動強度大，生產成本高，并且污染嚴重。
此外，還有離心反應器法生產鉻酸酐，其過程是采用發煙硫酸和無水重鉻酸鈉在階梯式離心反應器中進行反應，靠反應放出的熱能使產物熔融，再進行分離、制片得到產品。該法生產的鉻酸酐純度高，收率高達95％，副產品硫酸氫鈉中含三價鉻少；但是其原料要求極為苛刻，原料消耗明顯高于其他方法，而且不能完全連續化生產。
技術實現要素：
針對上述問題，本實用新型旨在解決上面描述的問題。本實用新型的一個目的是提供一種解決以上問題中的任何一個的鉻酸酐生產系統。具體地，本實用新型提供能夠連續生產、節能、污染少的鉻酸酐連續熔融法生產系統。
根據本實用新型的第一方面，本實用新型提供了一種鉻酸酐連續熔融法生產系統，所述鉻酸酐連續熔融法生產系統包括配料裝置、反應裝置、收集裝置和廢氣處理裝置，所述配料裝置、所述反應裝置和所述收集裝置順次連通，且均與所述廢氣處理裝置相連通；
其中，所述收集裝置包括液壓器、分離器和虹吸管，所述分離器的第一端與所述反應裝置相連通，所述液壓器與所述分離器的第一端連接，所述分離器的第二端與所述虹吸管相連通。
其中，所述反應裝置包括熔化器、熔鹽儲存器和熔鹽爐，其中，所述熔化器、所述熔鹽儲存器和所述熔鹽爐依次連通，組成閉環回路，且所述配料裝置、所述分離器和所述廢氣處理裝置均與所述熔化器相連通。
其中，所述熔化器內設置有可自由轉動的滾筒。
其中，所述收集裝置還包括稀化裝置，所述分離器與所述稀化裝置相連通，所述稀化裝置與所述廢氣處理裝置相連通。
其中，所述稀化裝置內設置有第一攪拌器。
其中，所述配料裝置包括第一計量罐、第二計量罐和配料器，其中，所述第一計量罐和所述第二計量罐均與所述配料器相連通，所述配料器與所述反應裝置相連通，且所述第一計量罐、所述第二計量罐和所述配料器均與所述廢氣處理裝置相連通。
其中，所述第一計量罐、所述第二計量罐和所述配料器內各設置有一個第二攪拌器。
其中，所述廢氣處理裝置包括凈化吸收塔、引風機和排風筒，其中，所述配料裝置、所述反應裝置和所述收集裝置均與所述凈化吸收塔相連通，所述凈化吸收塔、所述引風機和所述排風筒依次相連通。
其中，所述廢氣處理裝置還包括洗液循環池，所述洗液循環池與所述凈化吸收塔相連通。
其中，所述收集裝置還包括制片器和包裝機，其中，所述虹吸管、所述包裝機均與所述制片器相連通，且所述制片器與所述廢氣處理裝置相連通。
本實用新型提供的鉻酸酐連續熔融法生產系統，其工藝流程短、設備簡單。在分離器的一端設置可以升降的液壓裝置，另一個設置虹吸管，利用“虹吸”原理持續不斷的導出鉻酸酐，自動化程度高，節省人力，分離出來的鉻酸酐雜質少，產品純度高，生產成本低，產品競爭力較強，經濟效益高。
參照附圖來閱讀對于示例性實施例的以下描述，本實用新型的其他特性特征和優點將變得清晰。
附圖說明
并入到說明書中并且構成說明書的一部分的附圖示出了本實用新型的實施例，并且與描述一起用于解釋本實用新型的原理。在這些附圖中，類似的附圖標記用于表示類似的要素。下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，而不是全部實施例。對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1示例性地示出了根據本實用新型的鉻酸酐連續熔融法生產系統的結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。
本實用新型的基本思想是，利用虹吸原理分離產品，提高產品分離設備的自動化程度，確保分離出的鉻酸酐的質量，提高其市場競爭力，以期帶來經濟效益。
下面結合附圖，對根據本實用新型所提供的鉻酸酐連續熔融法生產系統進行詳細描述。
本實用新型提供了一種能夠連續生產、節能、污染少的鉻酸酐連續熔融法生產系統，圖1示出了該鉻酸酐連續熔融法生產系統的一種實施例的結構示意圖。連續熔融法生產鉻酸酐是利用重鉻酸鈉與濃硫酸在熔融狀態下進行化學反應，制得鉻酸酐和硫酸氫鈉。參照圖1所示，該鉻酸酐連續熔融法生產系統包括配料裝置10、反應裝置20、收集裝置30和廢氣處理裝置40，其中，配料裝置10、反應裝置20和收集裝置30順次連通，且均與廢氣處理裝置40相連通。
具體地，收集裝置30包括液壓器(圖中未示出)、分離器31和虹吸管32，其中，分離器31的第一端與反應裝置20相連通，液壓器與分離器31的第一端連接，分離器31的第二端與虹吸管32相連通。經由反應裝置20中生成的熔融液態鉻酸酐和硫酸氫鈉進入分離器31內后，靜置一段時間，利用重力分層原理使比重較大的鉻酸酐處于下層、硫酸氫鈉處于上層；同時，分離器31利用高壓蒸汽保溫，防止產物成為固態。分層完畢后，利用液壓器將分離器31的第一端升起，便于處于分離器31第二端的虹吸管32進行引流，使鉻酸酐持續不斷的通過虹吸管32從分離器31內導出。
具體地，反應裝置20包括熔化器21、熔鹽儲存器22和熔鹽爐23，其中，熔化器21、熔鹽儲存器22和熔鹽爐23依次連通，組成閉環回路，且配料裝置10、分離器31和廢氣處理裝置40均與熔化器21相連通。熔鹽儲存器22中的固態熔鹽利用高壓蒸汽預熱至熔化，然后輸送至熔鹽爐23中進一步升溫至260℃～290℃后，輸送到熔化器21，對熔化器21進行外部加熱，使得導入熔化器21中的混合原料發生反應；用過的熔鹽再回到熔鹽儲存器22中進行儲存，以待循環利用；在熔化器21內反應的過程中，產生的廢氣進入廢氣處理裝置40中進行處理。其中，熔化后的熔鹽輸送至熔鹽爐23的過程，可以通過泵來實現。示例性地，使用的熔鹽可以為一種鹽類，也可以是組合鹽類。例如，可以選擇7％的NaNO3、40％的NaNO2和53％的KNO3進行組合使用。
具體地，熔化器21內設置有可自由轉動的滾筒(圖中未示出)。混合均勻的重鉻酸鈉和濃硫酸被導入到滾筒中，經熔鹽爐23進一步加熱的熔鹽被噴灑到滾筒表面，然后回收到熔鹽儲存器22中。示例性地，熔鹽噴灑到滾筒表面的過程，可以利用多個分配器進行均勻噴灑。在反應過程中，滾筒進行自由旋轉，以保證原料受熱均勻、反應充分。
需要指出的是，為了保證熔鹽的流通順暢，在熔鹽的流通管線內均設置有夾套帶蒸汽，以免發生堵塞。另外，在長時間工廠停工期間，可以將熔鹽卸載到一個裝有高壓蒸汽盤蛇管的合適容器中存放；再次啟動前，將熔鹽熔化，然后返回至循環系統中使用。
另外，收集裝置30還包括稀化裝置33，分離器31與稀化裝置33相連通，稀化裝置33與廢氣處理裝置40相連通。分離器31中的副產物硫酸氫鈉被導入到稀化裝置33中，加入循環水進行稀化處理后，再次回到原料系統中重新利用。稀化過程中產生的廢氣流入廢氣處理裝置40中進行處理。具體地，稀化裝置33內設置有第一攪拌器(圖中未示出)，在硫酸氫鈉被稀化的過程中進行攪拌，確保硫酸氫鈉被均勻稀化。
根據本實用新型的鉻酸酐連續熔融法生產系統，其配料裝置10包括第一計量罐11、第二計量罐12和配料器13，其中，第一計量罐11和第二計量罐12均與配料器13相連通，配料器13與反應裝置20相連通，且第一計量罐11、第二計量罐12和配料器13均與廢氣處理裝置40相連通。第一計量罐11和第二計量罐12分別用于重鉻酸鈉溶液和濃硫酸的計量，將計量好的原料輸送到配料器13中進行混合，混合均勻后的原料被輸送到反應裝置20中進行反應。在計量過程和混合過程中產生的廢氣，均進入廢氣處理裝置40僅進行處理。
示例性地，原料由物料儲存罐分別進入第一計量罐11和第二計量罐12的過程，均可以采用泵來實現。具體地，第一計量罐11、第二計量罐12和配料器13內各設置有一個第二攪拌器。第二攪拌器的設置，有利于物料混合和利于泵輸送液態物料。
需要指出的是，計量重鉻酸鈉溶液的計量罐，在計量過程中，可以通入低壓蒸汽，對重鉻酸鈉溶液進行預熱。在配料器13混合物料的過程中，通入低壓蒸汽進行預熱，并持續攪拌，以便于物料的均勻混合。
具體地，參照附圖所示，廢氣處理裝置40包括凈化吸收塔41、引風機42和排風筒43。其中，配料裝置10、反應裝置20和收集裝置30均與凈化吸收塔41相連通，凈化吸收塔41、引風機42和排風筒43依次相連通。
在使用本實用新型的生產系統利用連續熔融法生產鉻酸酐的過程中，所有產生的廢氣均進入凈化吸收塔41內，洗液在凈化吸收塔41內對廢氣進行噴淋處理，處理完畢的廢氣經由引風機42引入排氣筒43中進行排放。
另外，該廢氣處理裝置40還包括洗液循環池(圖中未示出)，洗液循環池與凈化吸收塔41相連通。洗液循環池中的洗液可以進入凈化吸收塔41中對廢氣進行噴淋，噴淋后的廢水流回洗液循環池，循環利用；而且，多余的廢水還可以用到原料中配制重鉻酸鈉溶液。
根據本實用新型的鉻酸酐連續熔融法生產系統，其收集裝置30還可以包括制片器34和包裝機35。其中，虹吸管32、包裝機35均與制片器34相連通，且制片器34與廢氣處理裝置40相連通。制片器34可以將虹吸管32吸出的熔融態鉻酸酐進行制片，成為成品后，再轉入包裝機中進行包裝，便于儲存使用。
本實用新型提供的鉻酸酐連續熔融法生產系統，工藝流程短、投資少、設備簡單、且容易操作，可以作為重鉻酸鈉的深度利用，具有較高的經濟效益和較強的競爭力。其原料均采用計量罐計量投料，投料精確，能夠更好的控制反應過程的溫度，確保反應穩定進行，有效減少產品鉻酸酐的分解，利于提高產品質量、減少物料的損耗。
進一步地，本生產系統采用高溫熔鹽提供化學反應的熱量供應，高溫熔鹽的傳熱系數高、熱穩定性高、容易控制溫度，而且可以循環利用，節約能源、對環境影響小。熔鹽均勻噴灑在轉動的滾筒表面，使得滾筒受熱均衡、反應過程穩定進行。
另外，本系統采用特制的收集裝置，將液壓器、分離器31和虹吸管32巧妙結合，利用虹吸原理，持續不斷的導出鉻酸酐，自動化程度高、節省人力，而且分離出來的鉻酸酐雜質少、純度高，生產成本低廉、產品的競爭力較強，經濟效益高。
上面描述的內容可以單獨地或者以各種方式組合起來實施，而這些變型方式都在本實用新型的保護范圍之內。
需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者設備中還存在另外的相同要素。
以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，僅僅參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明。本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。