CN103030117B - 一种废酸回收工艺 - Google Patents

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Abstract

一种废酸回收工艺,目的在于提供一种流程短、适应性强、动力设备少、易于控制而节约能源的废酸回收工艺,其特征在于:整个工艺由燃烧汽化分离***、产品酸生成分离***和废酸预热***组成。本发明的有益效果是:(1)整个工艺流程短,动力设备少,可以节省投资和操作费用;(2)工艺参数更易调整,适应更宽的处理废酸浓度和更宽的产品浓度需求,适用于中低浓度(10~90%)废硫酸的回收,回收产品浓度可调,适宜浓度为70~90%;(3)回收能耗低,具有可观经济效益。

Description

一种废酸回收工艺
技术领域
本发明属于废酸液处理领域。本发明涉及一种废酸回收工艺。
背景技术
硫酸是工业母液,很多行业使用硫酸,特别是化工工业,产生大量的废酸,如电石法PVC生产中混合气干燥用酸和乙炔清净用酸,产生高浓度黑废硫酸(浓度为70%~95%),又如钛白生产中产生大量20%左右的废酸。这些废酸难以回收利用,给生态环保造成很大的压力。
关于废酸的相关专利有:
CN102730650A公开了一种钛白废酸回收工艺,更进一步说是以燃煤或燃气为能源,采取控温气化吸收工艺回收硫酸;整个工艺由燃烧工序、汽化净化工序、吸收工序、余热回收工序和尾气处理工序组成。本发明的有益效果是:回收酸比较纯净,浓度可调,经济浓度为80~90%,完全可以满足钛白生产回用的目的;废酸中硫酸盐以固相物分离出来,可进一步综合利用;回收能耗低,具有可观经济效益。
该专利很好地解决了钛白废酸的回收问题,但该工艺仍存在工艺复杂,动力设备多,工艺参数调整延迟时间长的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种流程短、适应性强、动力设备少、易于控制而节约能源的废酸回收工艺。
一种废酸回收工艺,由汽化分离工序、吸收分离工序和废酸预热工序组成,包括:
(1)汽化分离工序,由燃烧装置1、控温气箱2、第一文丘里管3和旋风分离器4组成;以燃气为能源,燃气增压进入燃烧装置1,空气经鼓风机加压后进入燃烧装置1和控温气箱2,进入第一文丘里管3,在第一文丘里管3喉部吸入经预热的废酸,迅速汽化后进入旋风分离器4,废酸中杂质在旋风分离器4中被分离下来,分离后烟气送吸收分离工序;
(2)吸收分离工序,由第二文丘里管5、分离器6组成,其中分离器6由筒体与塔体组成连体设备;汽化分离工序来混合气通过第二文丘里管5,在第二文丘里管5喉部喷入经冷却的成品酸,混合烟气急剧降温,在分离器6中实现气液分离,液相在分离器6底部经盘管换热器换热,温度维持在150~180℃;塔体为填料洗涤塔结构,洗涤循环液由第一酸泵10、第二酸泵11供给,填料洗涤塔上层为水洗涤层,在开工时使用,或根据尾气要求备用;填料洗涤塔出口尾气达标直接排放;
(3)废酸预热工序,由废酸换热器7、产品储槽8、废酸槽9、及第一酸泵10、第二酸泵11和第三酸泵12组成,由分离器6来硫酸送废酸换热器7换热,温度降到40℃以下,送产品储槽8;同时,由废酸槽9来经第三酸泵12加压的废酸分别经废酸换热器7、分离器6底部经盘管换热器换热送第一文丘里管3。
本发明具体体现在以下几点:
(1)整个工艺由汽化分离工序、吸收分离工序和废酸预热工序组成,其中汽化分离工序由燃烧装置1、控温气箱2、第一文丘里管3和旋风分离器4组成;吸收分离工序由第二文丘里管5、分离器6组成;废酸预热工序,由废酸换热器7、产品储槽8、废酸槽9、及第一酸泵10、第二酸泵11和第三酸泵12组成;流程短,适应性强、动力设备少、易于控制,从而可以节省投资和操作费用。
(2)工艺参数更易调整,控温吸收即可达成调节回收产品浓度的目的,调节方式可以由调节第二文丘里管5的喷酸量和分离器6喷淋酸或循环酸量控制,调节便利,一套设备适应更宽的处理废酸浓度和更宽的产品浓度需求,适用于中低浓度(10~49%)废硫酸的回收,回收产品浓度可调,回收产品适宜浓度为70~90%;以第二文丘里管5喷酸降温冷凝代替喷水降温,可以减少分离器对酸雾分离的负荷及减少气体带出蒸汽的热损失。
(3)分离器6采用筒体与塔体组成连体设备,设备材料采用普钢内衬四氟,筒体中设置水平隔板、水平隔板上设置四氟材质小球成为湍球层,水平隔板下设置盘管换热器,塔体为填料洗涤塔结构,填料洗涤塔分为两层(酸吸收层与水洗涤层),塔顶加装丝网除雾器,填料洗涤塔出口尾气达标直接排放,或加设尾气处理以达到更严格的环保标准;以连体塔设备代替串联吸收分离器,可以减少动力泵的需求。
(4)以燃气为能源,燃气增压进入燃烧装置1,空气经鼓风机13加压后进入燃烧装置和控温气箱,增压加压以燃烧装置提供后续流程管道设备压降为指标,流程中不设增压风机或引风机,以降低整个***的动力消耗;空气未预热进入***,可以最大限度地缩短工艺流程,减少投资;文丘里管采用内喷文氏管结构,内衬石英玻璃,进口气体流速:18m/s,喉管中心气速:60m/s;旋风分离器采用B型或E型分离器结构,材质采用普钢,或加耐磨内衬。
附图说明
附图是本发明的工艺流程示意图
图中燃烧装置1,控温气箱2,第一文丘里管3,旋风分离器4,第二文丘里管5,分离器6,废酸换热器7,产品储槽8,废酸槽9,第一酸泵10、第二酸泵11、第三酸泵12,风机13;空气A,燃气B,排放烟气C,工艺水D,产品酸E,废酸F,酸渣G。
以下结合附图对本发明的生产工艺作进一步说明。
具体实施方式
参照附图,整个工艺由汽化分离工序、吸收分离工序、废酸预热工序组成。
(1)汽化分离工序,由燃烧装置1、控温气箱2、第一文丘里管3和旋风分离器4组成。以燃气为能源,燃气B增压至≥5KPa进入燃烧装置1,空气A经鼓风机13加压(≥5KPa)后进入燃烧装置和控温气箱2,进入第一文丘里管3,在第一文丘里管3喉部吸入经预热的废酸,迅速汽化后进入旋风分离器4,旋风分离器4操作温度控制在约380℃,废酸中杂质(酸渣G)在旋风分离器4中被分离下来,分离后烟气送吸收分离工序。
(2)吸收分离工序,由第二文丘里管5、分离器6组成,其中分离器6由筒体与塔体组成连体设备。汽化分离工序来混合气通过第二文丘里管5,在第二文丘里管5喉部喷入经冷却的成品酸E,混合烟气C急剧降温至180~200℃,在分离器6中实现气液分离,液相在分离器6底部经盘管换热器换热,温度维持约150~180℃;塔体为填料洗涤塔结构,洗涤循环液由第一酸泵10、第二酸泵11供给,填料洗涤塔上层为水D洗涤层,在开工时使用,也可根据尾气要求备用;填料洗涤塔出口尾气C达标可直接排放。
(3)废酸预热工序,由废酸换热器7、产品储槽8、废酸槽9、及酸泵10、酸泵11和酸泵12组成,其中废酸换热器7分设四氟换热器和石墨换热器串联组成。由分离器6来硫酸温度约150℃,送废酸换热器7换热,温度降到40℃以下,送产品储槽8;同时,由废酸槽9来经酸泵12加压的废酸F分别经废酸换热器7、分离器6底部经盘管换热器换热,温度升至约180℃送第一文丘里管3。
本发明的有益效果是:(1)整个工艺流程短,动力设备少,可以节省投资和操作费用;(2)工艺参数更易调整,适应更宽的处理废酸浓度和更宽的产品浓度需求,适用于中低浓度(10~49%)废硫酸的回收,回收产品浓度可调,产品适宜浓度为70~90%;(3)回收能耗低,具有可观经济效益。

Claims (4)

1.一种废酸回收工艺,由汽化分离工序、吸收分离工序和废酸预热工序组成,包括:
a、汽化分离工序
由燃烧装置(1)、控温气箱(2)、第一文丘里管(3)和旋风分离器(4)组成;以燃气为能源,燃气增压进入燃烧装置(1),空气经鼓风机加压后进入燃烧装置(1)和控温气箱(2),进入第一文丘里管(3),在第一文丘里管(3)喉部吸入经预热的废酸,迅速汽化后进入旋风分离器(4),废酸中杂质在旋风分离器(4)中被分离下来,分离后烟气送吸收分离工序;
b、吸收分离工序
由第二文丘里管(5)、分离器(6)组成,其中分离器(6)由筒体与塔体组成连体设备,设备材料采用普钢内衬四氟,筒体中设置水平隔板、水平隔板上设置四氟材质小球成为湍球层,水平隔板下设置盘管换热器,塔体为填料洗涤塔结构;汽化分离工序来混合气通过第二文丘里管(5),在第二文丘里管(5)喉部喷入经冷却的成品酸,混合烟气急剧降温,在分离器(6)中实现气液分离,液相在分离器(6)底部经盘管换热器换热,温度维持在150~180℃;塔体为填料洗涤塔结构,洗涤循环液由第一酸泵(10)、第二酸泵(11)供给,填料洗涤塔上层为水洗涤层,在开工时使用,或根据尾气要求备用;填料洗涤塔出口尾气达标直接排放;
c、废酸预热工序
由废酸换热器(7)、产品储槽(8)、废酸槽(9)、及第一酸泵(10)、第二酸泵(11)和第三酸泵(12)组成,由分离器(6)来硫酸送废酸换热器(7)换热,温度降到40℃以下,送产品储槽(8);同时,由废酸槽(9)来经第三酸泵(12)加压的废酸分别经废酸换热器(7)、分离器(6)底部经盘管换热器换热送第一文丘里管(3)。
2.根据权利要求1所述的废酸回收工艺,其特征在于:工艺参数更易调整,控温吸收即达成调节回收产品浓度的目的,调节方式由调节第二文丘里管(5)的喷酸量或分离器(6)喷淋酸或循环酸量控制,调节便利,一套设备适应更宽的处理废酸浓度和更宽的产品浓度需求,适用于中低浓度废硫酸的回收,回收产品浓度可调,回收产品适宜浓度为70~90%;以第二文丘里管(5)喷酸降温冷凝代替喷水降温,减少分离器对酸雾分离的负荷及减少气体带出蒸汽的热损失。
3.根据权利要求1所述的废酸回收工艺,其特征在于:分离器(6)采用筒体与塔体组成连体设备,设备材料采用普钢内衬四氟,筒体中设置水平隔板、水平隔板上设置四氟材质小球成为湍球层,水平隔板下设置盘管换热器,塔体为填料洗涤塔结构,填料洗涤塔分为酸吸收层与水洗涤层,塔顶加装丝网除雾器,填料洗涤塔出口尾气达标直接排放,或加设尾气处理以达到更严格的环保标准;以连体塔设备代替串联吸收分离器,减少动力泵的需求。
4.根据权利要求1所述的废酸回收工艺,其特征在于:以燃气为能源,燃气增压进入燃烧装置(1),空气经鼓风机(13)加压后进入燃烧装置(1)和控温气箱(2),增压加压为燃烧装置提供后续流程管道设备压降,流程中不设增压风机或引风机,以降低整个***的动力消耗;空气未预热进入***,最大限度地缩短工艺流程,减少投资;文丘里管采用内喷文氏管结构,内衬石英玻璃,进口气体流速:18m/s,喉管中心气速:60m/s;旋风分离器采用B型或E型分离器结构,材质采用普钢,或加耐磨内衬。
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