CN104261356A - 一种净化稀酸工艺 - Google Patents

一种净化稀酸工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN104261356A
CN104261356A CN201410454586.9A CN201410454586A CN104261356A CN 104261356 A CN104261356 A CN 104261356A CN 201410454586 A CN201410454586 A CN 201410454586A CN 104261356 A CN104261356 A CN 104261356A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
finished
purification
diluted
finished product
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410454586.9A
Other languages
English (en)
Inventor
金政辉
江流
万治平
唐德强
吴恒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Sierte Fertilizer Industry Co Ltd
Original Assignee
Anhui Sierte Fertilizer Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Sierte Fertilizer Industry Co Ltd filed Critical Anhui Sierte Fertilizer Industry Co Ltd
Priority to CN201410454586.9A priority Critical patent/CN104261356A/zh
Publication of CN104261356A publication Critical patent/CN104261356A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
    • C01B17/90—Separation; Purification

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

本发明涉及三废处理领域，具体涉及一种净化稀酸工艺。其包括以下步骤：（1）在净化工段建设一个300立方米的稀酸沉降池，将动力波排污和CN过滤器排污汇集到该池内作初级沉降，上部清液打入动力波底部循环槽；（2）将10%左右的循环稀硫酸经过CN过滤器滤去其中的矿尘；（3）将步骤（2）去除矿尘后的滤液经脱吸除去其中SO2后用泵送至干吸工段，与成品酸冷器出口成品酸共同进入混酸器并经冷却降温后进入成品酸地下槽；（4）最后用泵将成品酸打入成品酸罐区待用。本发明的有益效果是：将稀硫酸引入成品地槽，不仅降低了处理成本，减少了污染，并且在国家标准允许的范围内，一定程度上增加了硫酸生产产量。

Description

一种净化稀酸工艺
技术领域
本发明涉及三废处理领域，具体涉及一种净化稀酸工艺。
背景技术
硫酸生产中，三废问题一直困扰整个行业，随着近几年的科技发展和技术进步，固体废渣问题基本得到了解决，但净化***酸洗流程中产生的稀硫酸在全国硫酸行业成为难题，还没有得到彻底根治。且净化***稀硫酸中因含有一定量的砷和氟，故处理费用较高，且将会再次产生废渣，容易造成二次污染。
从焙烧工段电除尘器来的含尘≤0.20 g/N·m3含有SO2、SO3的炉气送入动力波，动力波逆喷管内设有三只喷头，喷淋稀酸，炉气和洗涤酸逆流接触，经过酸洗降温除尘绝热蒸发冷却至66℃以下，然后进入冷却塔，冷却塔为填料塔，设有稀酸冷却循环回路，循环酸由冷却塔循环酸泵加压，经过板式换热器冷却后再送至塔内分酸器进行洗涤，进一步将炉气温度降至40℃以下，依次进入一、二级电除雾器除去酸雾，使出口炉气酸雾含量低于0.005g/N·m3，净化后的气体送至干吸工段的干燥塔。
一级电除雾器和二级电除雾器除去的酸雾汇聚到冷却塔，冷却塔淋洒酸出冷却塔后，由循环泵经板式换热器后进入洗涤塔内循环使用，电除雾除去的酸雾和炉气冷却冷凝出来多余的稀硫酸反串入动力波底部的稀酸循环槽。
出动力波循环泵喷淋酸经过CN过滤器沉降矿尘，清液(10%的稀硫酸)一部分回到动力波底部的稀酸循环槽，另一部分浓度约为10%的稀硫酸经脱吸塔脱除SO2后，用稀酸输送泵送至磷复肥使用，脱吸的SO2气体接入炉气主管道***。
由于磷复肥对稀硫酸要求比较高，含有的有害杂质很难达到磷复肥的要求，国内很多厂只能送到污水处理站处理，如果是单纯的硫酸厂将花比较大的费用处理，大大增加了企业的生产成本。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种净化稀酸工艺，其不仅降低了处理成本，减少了污染，并且在国家标准允许的范围内，一定程度上增加了硫酸的生产产量。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种净化稀酸工艺，包括以下步骤：
（1）在净化工段建设一个300立方米的稀酸沉降池，将动力波排污和CN过滤器排污汇集到该池内作初级沉降，上部清液打入动力波底部循环槽；
（2）将10%左右的循环稀硫酸经过CN过滤器滤去其中的矿尘；
（3）将步骤（2）去除矿尘后的滤液经脱吸除去其中SO2后用泵送至干吸工段，与成品酸冷器出口成品酸共同进入混酸器并经冷却降温后进入成品酸地下槽；
（4）最后用泵将成品酸打入成品酸罐区待用。
作为本发明的进一步改进，其所述稀酸沉降池和排污的管线采用全封闭负压抽吸到炉气主管道***。
作为本发明的进一步改进，其所述步骤（3）中还包括将酸浓提升至10%左右后再通过稀酸泵送至成品地下槽。
作为本发明的进一步改进，其所述混合后成品酸浓度为97.2%—98.3%。
本发明的有益效果是：将稀硫酸引入成品地下槽，不仅降低了处理成本，减少了污染，并且在国家标准允许的范围内，一定程度上增加了硫酸的生产产量。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明：
一种净化稀酸工艺，包括以下步骤：
（1）在净化工段建设一个300立方米的稀酸沉降池，将动力波排污和CN过滤器排污汇集到该池内作初级沉降，上部清液打入动力波底部循环槽；
（2）将10%左右的循环稀硫酸经过CN过滤器滤去其中的矿尘；
（3）将步骤（2）去除矿尘后的滤液经脱吸除去其中SO2后用泵送至干吸工段，与成品酸冷器出口的成品酸共同进入混酸器并经冷却降温后浓度为97.2%—98.3%进入成品酸地下槽，同时稀酸沉降池和排污的管线采用全封闭负压抽吸到炉气主管道***；
（4）最后用泵将成品酸打入成品酸罐区待用。
实施例
下面是我们公司通过理论计算和实际分析比较得出的结果非常接近。
年平均气压：756mmHg，年平均温度：32℃，入炉矿含硫（均值）：43%，含水：5%
生产过程中技术指标：烧出率：99.35%，净化收率99%，转化率99.25%，吸收率99.95%
总采酸率为：99.35%×99%×99.25%×99.95%=97.57%
硫矿消耗定额=32/98/（0.9757×0.43）=0.778吨干矿/吨酸
我厂年设计产量为20万吨，小时产量为： 25吨
小时投干矿量：0.778×25=19.45吨
硫精砂实际使用量：19.45×（1+0.05）=20.42吨
产酸量核算为物质的量为：25×98%×1000/98=250kmol//h
SO2+SO3量：250/（99.35%×99%×99.25%）=256.10 kmol//h
据分析，焙烧炉出口炉气中，SO2含量为12%，SO3含量为0.015%，氧含量为1.5%。
故出炉干炉气量为：256.10/0.12=2134.17 kmol//h
其中：SO2   256.10 kmol//h
      SO3   2134.17×0.00015=0.32 kmol//h
      O2    2134.17×0.015=32.01 kmol//h
      N2     2134.17-（256.10+0.32+32.01）=1845.74 kmol//h
鼓风机鼓入空气量为：1845.74/79%=2336.38kmol//h
炉气出口氧量1.5%，二氧化硫风机进口氧量为9.0%（分析数据），空气中氧量按21%计，电除雾器出口空气稀释阀补入空气量经计算为：1460.24kmol/h。故风机进口风量为3796.62 kmol/h。
我厂硫铁矿投矿量为20.42吨每小时，而我厂矿源砷含量年均值为0.05%，烧渣残硫约为0.32%，故每小时随矿源进入***中的砷为：
20.42×0.0005=0.01吨
根据硫铁矿矿渣产率公式计算每小时产渣量为：
20.42×（160-Cs矿）/（160-0.4×Cs渣）=20.3653吨（主成分Fe2O3）
20.42×（150-Cs矿）/（150-0.5×Cs渣）=20.3617吨（主成分Fe3O4）
小时产渣量按20.40吨计，据我公司分析数据，矿渣砷含量为0.045%，故由矿渣带出***的砷为：20.40×0.00045=0.00918吨
故除去矿渣中带走的砷，其余砷全部进入成品酸，约0.001吨，每小时酸产量为25吨，故成品酸中砷含量为：0.001/25×100%=0.004%
国家标准中对于浓硫酸一等品中砷含量指标为0.005%
引用上述对炉气中SO3含量的计算数据，可得出每小时净化***中稀酸（折纯）产出量：0.32×98/1000=0.032吨，考虑到稀酸加入成品酸中会产生大量稀释热，导致冷却设备处理量过大，我厂一般将酸浓提升至10%左右后再通过稀酸泵送至成品地槽，考虑到进入后续干吸***的酸雾量，按0.001g/Nm3计，风机进口风量为：
3796.62kmol/h×22.4m3/kmol=85044.29Nm3
故进入干吸***的酸雾量为：85049.22×0.001=85.04g/h，酸雾基本为100%硫酸，因量过小，此处不作考虑，故每小时稀酸量约为0.32吨。
我厂生产过程中，吸收酸浓基本控制在98.3%，故加入稀酸后酸浓为：（25×0.983+0.32×0.1）/（25+0.32）=97.18%，而我厂所生产的硫酸基本供给磷酸生产所用，此酸浓完全达到使用要求。
下表中，列出我厂成品酸一些分析数据，与我们的计算数据基本吻合：
 实际生产过程中，为减少加入稀酸对设备及管道的影响，故需加装一套混酸器及其冷却设备，具体规格需根据各厂实际情况设计，下面对硫酸混合过程中释放的热量进行计算，便于设计冷却设备的规格。
生产中，成品酸浓度按98.3%计，加入稀酸酸浓按10%计，两种浓度的酸换算成水与纯硫酸的摩尔比分别为：
根据硫酸稀释热计算公式Q=（17860×n/（n+1.7983））×4.1863
式中n表示1mol硫酸所含有水的摩尔数。
n1=（1.7/18）/（98.3/98）=0.094
n2=（2.82/18）/（97.18/98）=0.158
则酸浓由98.3%稀释至97.18%的微分稀释热为：
Q2﹣Q1=（17860×0.158/（0.158+1.7983）﹣17860×0.094/（0.094+1.7983））×4.1863=2.324KJ/mol
25吨98%硫酸总的稀释热为：
25×1000×2.324×98%/98×1000=581000KJ
40℃下98%硫酸热含量为58.2KJ/kg，稀酸温度与环境温度基本一致，按30℃计，10%硫酸热含量约为120 KJ/kg。
混合后，总的热含量为：
581000+58.2×25×1000+120×320=2074400KJ
即：2074400/25000=82.98KJ/kg
根据内插法（60℃下98%硫酸热含量为89.2KJ/kg），可得：
（82.98-58.2）×（60-40）/（89.2-58.2）+40=55.99℃
即：25吨98.3%硫酸中加入0.32吨10%稀硫酸温升约为16℃。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种净化稀酸工艺，其特征在于：包括以下步骤：
（1）在净化工段建设一个300立方米的稀酸沉降池，将动力波排污和CN过滤器排污汇集到该池内作初级沉降，上部清液打入动力波底部循环槽；
（2）将8%—10%左右的循环稀硫酸经过CN过滤器滤去其中的矿尘；
（3）将步骤（2）去除矿尘后的滤液经脱吸除去其中SO2后用泵送至干吸工段，与成品酸冷器出口成品酸共同进入混酸器并经冷却降温后进入成品酸地下槽；
（4）最后用泵将成品酸打入成品酸罐区待用。
2.根据权利要求1所述的一种净化稀酸工艺，其特征在于：所述稀酸沉降池和排污的管线采用全封闭负压抽吸到炉气主管道***。
3.根据权利要求1所述的一种净化稀酸工艺，其特征在于：所述步骤（3）中还包括将酸浓提升至10%左右后再通过稀酸泵送至成品地槽。
4.根据权利要求1所述的一种净化稀酸工艺，其特征在于：所述的混合后成品酸浓度为97.2%—98.3%。
CN201410454586.9A 2014-09-09 2014-09-09 一种净化稀酸工艺 Pending CN104261356A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410454586.9A CN104261356A (zh) 2014-09-09 2014-09-09 一种净化稀酸工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410454586.9A CN104261356A (zh) 2014-09-09 2014-09-09 一种净化稀酸工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104261356A true CN104261356A (zh) 2015-01-07

Family

ID=52152986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410454586.9A Pending CN104261356A (zh) 2014-09-09 2014-09-09 一种净化稀酸工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104261356A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1052831A (zh) * 1989-12-27 1991-07-10 贵州省化工设计院 硫酸生产的水洗封闭净化工艺
CN201871308U (zh) * 2010-11-25 2011-06-22 武美龙 湿式脱硫除尘器
CN103570154A (zh) * 2012-08-09 2014-02-12 安阳市岷山有色金属有限责任公司 净化稀酸回用***
CN103585816A (zh) * 2013-11-14 2014-02-19 湖北祥云(集团)化工股份有限公司 一种处理炉气后产生的废硫酸的处理方法及处理***
CN203577463U (zh) * 2013-11-14 2014-05-07 湖北祥云(集团)化工股份有限公司 一种处理炉气后产生的废硫酸的处理***
CN103877846A (zh) * 2013-12-13 2014-06-25 山东国瑞环保产业有限公司 脱硫除尘设备及方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1052831A (zh) * 1989-12-27 1991-07-10 贵州省化工设计院 硫酸生产的水洗封闭净化工艺
CN201871308U (zh) * 2010-11-25 2011-06-22 武美龙 湿式脱硫除尘器
CN103570154A (zh) * 2012-08-09 2014-02-12 安阳市岷山有色金属有限责任公司 净化稀酸回用***
CN103585816A (zh) * 2013-11-14 2014-02-19 湖北祥云(集团)化工股份有限公司 一种处理炉气后产生的废硫酸的处理方法及处理***
CN203577463U (zh) * 2013-11-14 2014-05-07 湖北祥云(集团)化工股份有限公司 一种处理炉气后产生的废硫酸的处理***
CN103877846A (zh) * 2013-12-13 2014-06-25 山东国瑞环保产业有限公司 脱硫除尘设备及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018040852A1 (zh) 一种用烟气余热处理脱硫废水的***及方法
CN110559804A (zh) 烟气脱硫再生一体塔及烟气脱硫方法
CN103318850A (zh) 用于硫铁矿和冶炼烟气制酸装置中的低温余热回收***
CN103818882B (zh) 一种回收含尘热烟气中硫蒸气的方法
CN103846005A (zh) 一种分级洗涤的湿法烟气脱硫装置及方法
CN105727727A (zh) 钒渣焙烧尾气的处理方法
CN203699916U (zh) 一种用于黄磷生产中的含磷尾气洗涤回收装置
CN202880923U (zh) 一种四氯化钛湿法收尘和淋洗装置
CN103263829A (zh) 燃煤烟气除尘脱硫脱氮工艺
CN103482810B (zh) 一种新型高含盐量重金属废水的零排放处理***及方法
CN202962208U (zh) 一种高温含硒烟气处理装置
CN205392144U (zh) 钒渣焙烧尾气处理***
CN205156423U (zh) 废气净化及余热回收综合利用***
CN104197309B (zh) 含so3和粉尘低温烟气中热能回收利用的方法
CN104261356A (zh) 一种净化稀酸工艺
CN103537187B (zh) 一种富二氧化硫气体净化***及气体净化制硫磺的方法
CN212769875U (zh) 一种配气制酸工艺的净化***
CN211595042U (zh) 冶炼烟气制酸装置
CN205288031U (zh) 酸洗线酸雾回收净化设备
CN104511228A (zh) 一种烟气联合脱硫脱碳的工艺***及方法
CN204233938U (zh) 一种冶炼烟气制酸尾气脱硫再生***
CN202666636U (zh) 一种钼铁冶炼烟气治理***
CN202654928U (zh) 碳酸氢铵脱硫工艺***
CN110624402A (zh) 中低硫煅后石油焦烟气处理工艺
CN205517217U (zh) 一种硫酸结晶法处理二甲胺废水、废气***

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150107

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication