电氧化无氯提溴设备及其控制方法与流程

本发明涉及电解水，尤其涉及一种电氧化无氯提溴设备及其控制方法。

背景技术：

1、溴作为一种十分重要的化工原料，被广泛应用于阻燃剂、杀菌剂、精细化工、石油化工、含溴吸附剂、感光材料等领域，同时溴还在地质、矿业、环境等领域发挥着不可替代的重要作用。随着我国工业的快速发展，对溴资源的需求量不断增加。

2、传统的卤水提取溴方法存在能耗高、设备投资大、占地面积大以及安全性低等问题。而电氧化法由于其能耗较低、操作简便、环保等优势，成为一种备受关注的提溴技术。

3、然而，现有电氧化设备的智能化程度低，难以实现连续、高效的电解过程，无法满足用户的实际需求。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于，提供一种电氧化无氯提溴设备及其控制方法，可有效提升电解效率。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电氧化无氯提溴设备，包括：卤水蓄水罐、阴极罐、阳极罐、电解模组及溴水罐；所述卤水蓄水罐与所述阴极罐及阳极罐分别连接，以分别向所述阴极罐及阳极罐输出卤水；所述电解模组与所述阴极罐连接，用于对所述阴极罐输出的卤水进行循环电解；所述电解模组与所述阳极罐连接，用于对所述阳极罐输出的卤水进行循环电解以生成溴水；所述溴水罐与所述阳极罐连接，用于存储所述阳极罐输出的溴水；所述电解模组包括至少一个电解设备，所述电解设备包括阳极电解槽、阴极电解槽、阳极水流传感器、阴极水流传感器、阳极废水阀、阳极出水阀、阳极进水阀、阳极泵、阴极废水阀、阴极出水阀、阴极进水阀及阴极泵；所述阳极泵的进水端通过所述阳极进水阀与所述阳极罐连接，所述阳极泵的出水端与所述阳极电解槽的阳极进水端连接，所述阳极电解槽的阳极出水端通过所述阳极废水阀连接废水管并通过所述阳极出水阀连接所述阳极罐，所述阳极水流传感器设于所述阳极电解槽的阳极出水端；所述阴极泵的进水端通过所述阴极进水阀与所述阴极罐连接，所述阴极泵的出水端与所述阴极电解槽的阴极进水端连接，所述阴极电解槽的阴极出水端通过所述阴极废水阀连接废水管并通过所述阴极出水阀连接所述阴极罐，所述阴极水流传感器设于所述阴极电解槽的阴极出水端。

3、作为上述方案的改进，所述电解设备还包括阳极清洗阀及阴极清洗阀；所述阳极泵的进水端还通过所述阳极清洗阀连接纯水管；所述阴极泵的进水端还通过所述阴极清洗阀连接纯水管。

4、作为上述方案的改进，所述卤水蓄水罐的输出端设有隔膜计量泵，所述卤水蓄水罐的输出端通过所述隔膜计量泵与所述阴极罐及阳极罐分别连接。

5、作为上述方案的改进，所述阴极罐内设有阴极液位计，所述阴极液位计实时检测所述阴极罐内的阴极液位；所述阴极罐的输入端设有第一阴极电动球阀，所述阴极罐的输入端通过所述第一阴极电动球阀与所述卤水蓄水罐连接；所述阴极罐的输出端设有第二阴极电动球阀，所述阴极罐的输出端通过所述第二阴极电动球阀与废水管连接。

6、作为上述方案的改进，所述阳极罐内设有阳极液位计，所述阳极液位计实时检测所述阳极罐内的阳极液位；所述阳极罐的输入端设有第一阳极电动球阀，所述阳极罐的输入端通过所述第一阳极电动球阀与所述卤水蓄水罐连接；所述阳极罐的输出端设有第二阳极电动球阀，所述阳极罐的输出端通过所述第二阳极电动球阀与所述溴水罐连接。

7、相应地，本发明还提供了一种基于电氧化无氯提溴设备的控制方法，包括：驱动所述阳极罐内的阳极液位计实时检测所述阳极罐内的阳极液位，当所述阳极液位为零时，依次启动设于所述阳极罐的输入端的第一阳极电动球阀及设于所述卤水蓄水罐的输出端的隔膜计量泵以向所述阳极罐输出卤水，当所述阳极液位到达预设阳极液位时，依次关闭所述隔膜计量泵及第一阳极电动球阀并执行电解流程，电解流程结束后开启设于所述阳极罐的输出端的第二阳极电动球阀以向所述溴水罐排出溴水，当所述阳极液位恢复为零时，关闭所述第二阳极电动球阀；驱动所述阴极罐内的阴极液位计实时检测所述阴极罐内的阴极液位，当所述阴极液位为零时，依次启动设于所述阴极罐的输入端的第一阴极电动球阀及隔膜计量泵，以向所述阴极罐输出卤水，当所述阴极液位为预设阴极液位时，依次关闭所述隔膜计量泵及第一阴极电动球阀并执行电解流程，当到达预设排水时间且电解流程结束后开启设于所述阴极罐的输出端的第二阴极电动球阀以向废水管排出废水，当所述阴极液位恢复为零时，关闭所述第二阴极电动球阀。

8、作为上述方案的改进，所述电解流程包括：启动阳极泵及阴极泵，驱动阳极水流感应器实时检测阳极水流信息，并驱动阴极水流感应器实时检测阴极水流信息；当检测到阳极水流信息及阴极水流信息时，开启阳极电解槽及阴极电解槽，当检测到电流到达目标电流时，关闭阳极电解槽、阴极电解槽、阳极泵及阴极泵；当未检测到阳极水流信息或阴极水流信息时，关闭阳极电解槽、阴极电解槽、阳极泵及阴极泵，并启动警报设备。

9、作为上述方案的改进，所述电解模组包括至少两个电解设备，并将其中一个电解设备作为主电解设备，其它电解设备作为副电解设备，所述主电解设备与所述副电解设备分别连接；所述主电解设备的电解流程包括：启动所述主电解设备的阳极泵及阴极泵，驱动所述主电解设备的阳极水流感应器实时检测阳极水流信息，并驱动所述主电解设备的阴极水流感应器实时检测阴极水流信息；当检测到阳极水流信息及阴极水流信息时，开启所述主电解设备的阳极电解槽及阴极电解槽，当所述主电解设备检测到电流到达目标电流时，关闭所述主电解设备的阳极电解槽、阴极电解槽、阳极泵及阴极泵；当未检测到阳极水流信息或阴极水流信息时，关闭所述主电解设备的阳极电解槽、阴极电解槽、阳极泵及阴极泵，并启动警报设备；所述副电解设备的电解流程包括：启动所述副电解设备的阳极泵及阴极泵，驱动所述副电解设备的阳极水流感应器实时检测阳极水流信息，并驱动所述副电解设备的阴极水流感应器实时检测阴极水流信息；当检测到阳极水流信息及阴极水流信息时，开启所述副电解设备的阳极电解槽及阴极电解槽，当主电解设备检测到电流到达目标电流且副电解设备检测到计时达到预设时间时，关闭所述副电解设备的阳极电解槽、阴极电解槽、阳极泵及阴极泵；当未检测到阳极水流信息或阴极水流信息时，关闭所述副电解设备的阳极电解槽、阴极电解槽、阳极泵及阴极泵，并启动警报设备。

10、作为上述方案的改进，所述的电氧化无氯提溴设备的控制方法还包括清洗所述电解设备，所述电解设备的清洗步骤包括：依次关闭阳极进水阀及阳极出水阀，并依次打开设于所述阳极泵的进水端的阳极清洗阀及阳极废水阀，以形成阳极清洗回路，驱动阳极泵启动预设清洗时长，以将纯水管中的纯水抽入阳极清洗回路进行清洗，并将清洗后的废水排出废水管，依次关闭阳极清洗阀及阳极废水阀，并依次开启阳极进水阀及开启阳极出水阀；依次关闭阴极进水阀及阴极出水阀，并依次打开设于所述阴极泵的进水端的阴极清洗阀及阴极废水阀，以形成阴极清洗回路，驱动阴极泵启动预设清洗时长，以将纯水管中的纯水抽入阴极清洗回路进行清洗，并将清洗后的废水排出废水管，依次关闭阴极清洗阀及阴极废水阀，并依次开启阴极进水阀及开启阴极出水阀。

11、作为上述方案的改进，所述电解设备的清洗步骤还包括：驱动阳极水流感应器实时检测阳极水流信息，当未检测到阳极水流信息时，启动警报设备；驱动阴极水流感应器实时检测阴极水流信息，当未检测到阴极水流信息时，启动警报设备。

12、实施本发明，具有如下有益效果：

13、本发明通过连贯高效的循环电解，可循环提高产物(如溴水)中溴离子的浓度，满足提溴、溴水收集储存或直接用于生产溴化钠、溴化钾等需求；

14、本发明通过独特的水路设计，实现阴极罐和阳极罐的液位检测、补液过程、电氧化流程及溴水排放过程的优化；

15、同时，本发明通过设置多个电解设备可实现多电解回路的协同工作，可有效提升电解效率；

16、另外，本发明通过对阀体的智能控制，实现电解水路与清洗水路的快速切换，灵活性、实用性强。