CN108033433B - 一种工业废酸处理*** - Google Patents

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Abstract

本发明属于工业废酸处理技术领域，具体地说，涉及一种工业废酸处理***。所述工业废酸处理***包括废酸浓缩***，所述的废酸浓缩***包括硝酸浓缩装置、第一硫酸浓缩装置和第二硫酸浓缩装置；所述的硝酸浓缩装置从含高浓度硝酸的硫酸废液中分离浓缩得到硝酸制品；第一硫酸浓缩装置处理含少量硝酸的硫酸废液，分离、浓缩得到硝酸制品和硫酸A；第二硫酸浓缩装置处理含卤化氢的硫酸废液，分离除去卤化氢，得到硫酸A。本发明的工业废酸处理***可以有针对性地、同时处理多种组分不同的工业废酸，提高工业废酸处理的效率，处理回收后得到的硫酸制品和硝酸制品纯度高、品质好，达到国标一等品的质量标准。

Description

一种工业废酸处理***
技术领域
本发明属于工业废酸处理技术领域，具体地说，涉及一种工业废酸处理***。
背景技术
在化学工业制造中，通常需要使用酸类作为反应原料、介质或催化剂，反应过后，在进行水洗处理后，通常会产生较多的工业废酸。比如，在各种染料的制备过程中，涉及多次硝化反应、溴化反应等，需要使用大量的硝酸和硫酸，形成多种工业废酸，其组分不同且硝酸、硫酸含量各异，例如：一硝化废酸浓度为75％，主要成分为硝酸，二硝化废酸浓度为60％，旗红废酸浓度为50％，均含有1％左右的硝酸，溴化废酸浓度为40％，元青废酸浓度为25％，含有少量的溴化氢和氯化氢，这些工业废酸如果直接排放，不仅会对环境造成较大的污染，而且浪费了物质资源。
而现有技术中尚没有一种可以综合处理多种组分的工业废酸的回收利用装置，通常只能进行一般性处理，针对性不强，回收后的酸纯度不够，处理效率低和回收利用效果有待改善。
因此，需要一种可以同时实现对多种工业废酸进行回收利用和处理的装置，以充分回收利用硝酸或硫酸，同时对可能污染环境、含量较少的其他酸性组分进行处理，提高废酸处理多样性和高效性。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种工业废酸处理***。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
一种工业废酸处理***，包括废酸浓缩***，所述的废酸浓缩***包括硝酸浓缩装置、第一硫酸浓缩装置和第二硫酸浓缩装置；所述的硝酸浓缩装置从含高浓度硝酸的硫酸废液中分离浓缩得到硝酸制品；第一硫酸浓缩装置处理含少量硝酸的硫酸废液，分离、浓缩得到硝酸制品和硫酸A；第二硫酸浓缩装置处理含卤化氢的硫酸废液，分离除去卤化氢，得到硫酸A。
优选地，工业废酸处理***包括废酸裂解***，废酸裂解***将得到的硫酸A进行裂解和催化反应，得到硫酸制品。
优选地，第一硫酸浓缩装置包括脱硝装置，脱硝装置设有稀硝酸出口，稀硝酸出口与硝烟吸收塔连接，硝烟吸收塔的酸液出口与硝酸浓缩装置连接；
脱硝装置设有硫酸B液出口，硫酸B液出口依次与闪蒸罐、硫酸浓缩釜连接。
优选地，硝酸浓缩装置包括硝酸浓缩塔，硝酸浓缩塔设有尾气出口、与成品酸罐区相连接的硝酸制品出口和硫酸B液出口，尾气出口经硝烟总管与硝烟吸收塔连接，硫酸B液出口依次连接闪蒸罐、硫酸浓缩釜。
优选地，硫酸浓缩釜的硫酸A液出口由一支路与废酸裂解***，经另一支路与硝酸浓缩塔连接。
优选地，工业废酸处理***设置有多套第一硫酸浓缩装置，各第一硫酸浓缩装置的稀硝酸出口连接至同一硝烟吸收塔，硝烟吸收塔的酸液出口与硝酸浓缩装置连接。
优选地，第二硫酸浓缩装置包括依次连接的一效蒸发器、二效蒸发器和蒸发真空包，一效蒸发器设有工业废酸进口，二效蒸发器的硫酸液出口与硫酸浓缩釜连接，硫酸浓缩釜的硫酸B液出口与废酸裂解***连接，蒸发真空包的气体出口与碱洗塔连接。
优选地，废酸裂解***包括依次连接的焚烧炉、余热回收装置、除尘装置、催化氧化装置和冷凝装置，冷凝装置的硫酸制品出口与酸罐区连接。
优选地，余热回收装置与蒸汽存储装置连接，所述蒸汽存储装置与蒸汽处理***连接，蒸汽处理***分设有1.8MPa蒸汽支路和1.0MPa蒸汽支路。
优选地，1.8MPa蒸汽支路与硫酸浓缩釜连接，1.0MPa蒸汽支路并入工业***的低压蒸汽管网。
需要说明的是，本发明中硫酸A是指88％硫酸，硫酸B是指70％硫酸，硝酸制品为浓度不低于98％的硝酸，硫酸制品为浓度不低于98％的硫酸。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
所述的工业废酸处理***可以有针对性地、同时处理多种组分不同的工业废酸，提高工业废酸处理的效率，经过该工业废酸处理***处理回收后得到的硫酸制品和硝酸制品纯度高、品质好，达到国标一等品的质量标准。而且减少了有害组分的排放，保护环境，并充分利用了处理***内的各个装置，精简装置，降低成本。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
图1是本发明所述工业废酸处理***的废酸浓缩***的局部组成示意图；
图2是本发明所述工业废酸处理***的废酸浓缩***的局部组成示意图；
图3是本发明所述的工业废酸处理***的废酸裂解***的组成示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合部分实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例仅用于说明本发明，不用于限制本发明的范围。
实施例一
一种工业废酸处理***，包括废酸浓缩***，所述的废酸浓缩***包括硝酸浓缩装置、第一硫酸浓缩装置和第二硫酸浓缩装置；所述的硝酸浓缩装置从含高浓度硝酸的硫酸废液中分离浓缩得到硝酸制品；第一硫酸浓缩装置处理含少量硝酸的硫酸废液，分离、浓缩得到硝酸制品和硫酸A；第二硫酸浓缩装置处理含卤化氢的硫酸废液，分离除去卤化氢，得到硫酸A。
工业废酸处理***包括废酸裂解***，废酸裂解***将得到的硫酸A进行裂解和催化反应，得到硫酸制品。
第一硫酸浓缩装置包括脱硝装置，脱硝装置设有稀硝酸出口，稀硝酸出口与硝烟吸收塔连接，硝烟吸收塔的酸液出口与硝酸浓缩装置连接；
脱硝装置设有硫酸B液出口，硫酸B液出口依次与闪蒸罐、硫酸浓缩釜连接。
脱硝装置的气体出口与硝烟吸收塔的硝烟入口连接，以进一步吸收除去可能残留的氮氧化物，一方面确保排出的其他洁净无污染，另一方面为稀硝酸吸收氮氧化物，提高硝酸含量，提高后续硝酸浓缩的效率。
硝酸浓缩装置包括硝酸浓缩塔，硝酸浓缩塔设有尾气出口、与成品酸罐区相连接的硝酸制品出口和硫酸B液出口，尾气出口经硝烟总管与硝烟吸收塔连接，硫酸B液出口依次连接闪蒸罐、硫酸浓缩釜。
硫酸浓缩釜的硫酸A液出口由一支路与废酸裂解***，经另一支路与硝酸浓缩塔连接。
作为优选地，工业废酸处理***设置多套第一硫酸浓缩装置，各第一硫酸浓缩装置的稀硝酸出口连接至同一硝烟吸收塔，硝烟吸收塔的酸液出口与硝酸浓缩装置连接。
参照图1，所述的工业废酸处理***设置了两套第一硫酸浓缩装置，各第一浓缩装置分别设置了脱硝装置：3#45％原料酸经过脱硝装置处理，得到硫酸B(70％硫酸)和稀硝酸，2#60％原料酸经另一脱硝装置处理，得到硫酸B(70％硫酸)和稀硝酸，稀硝酸进入硝烟吸收塔中作为吸收液，吸收硝烟进行浓缩，得到40％硝酸并经硝烟吸收塔的酸液出口输送至硝酸浓缩装置中进行浓缩，以得到硝酸制品。
上述的第一硫酸浓缩装置和硝酸浓缩装置相互配合，减少了精简了***结构，减少了装置数量，而且提高了装置的利用效率，利用其中一个装置的产物作为另一装置的处理原料，减少外界额外投入，减少废物产生。
参照图2，第二硫酸浓缩装置包括依次连接的一效蒸发器、二效蒸发器和蒸发真空包，一效蒸发器设有工业废酸进口，二效蒸发器的硫酸液出口与硫酸浓缩釜连接，硫酸浓缩釜的硫酸B液出口与废酸裂解***连接，蒸发真空包的气体出口与碱洗塔连接。
蒸发真空包的气体出口中出来的是分离的卤化氢酸性气体，主要是HCl和HBr，其在碱洗塔中被吸收除去，然后气体排放至大气中。
参照图3，废酸裂解***包括依次连接的焚烧炉、余热回收装置、除尘装置、催化氧化装置和冷凝装置，冷凝装置的硫酸制品出口与酸罐区连接。
在除尘装置中控制其内的温度为50～55℃，如此可以调节水和二氧化硫达到合适的比值范围，当其进入催化氧化装置时，得到的三氧化硫和水的比例更适于得到硫酸，提高反应率，其中催化氧化装置的温度控制在400℃左右。
余热回收装置与蒸汽存储装置连接，所述蒸汽存储装置与蒸汽处理***连接，蒸汽处理***分设有1.8MPa蒸汽支路和1.0MPa蒸汽支路。
1.8MPa蒸汽支路与硫酸浓缩釜连接，1.0MPa蒸汽支路并入工业***的低压蒸汽管网。
本发明的工业废酸处理***利用废酸裂解***中产生的废热转化得到1.8MPa蒸汽，然后将1.8MPa蒸汽用于浓缩硫酸，充分利用了***内的物质和能量，减少外界能量输入，节能减排。
余热还可以转化成1.0MPa蒸汽，并入低压蒸汽管网，用于整个工业制造。
需要说明的是，本发明中硫酸A是指88％硫酸，硫酸B是指70％硫酸，硝酸制品为浓度不低于98％的硝酸，硫酸制品为浓度不低于98％的硫酸。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
所述的工业废酸处理***可以有针对性地、同时处理多种组分不同的工业废酸，提高工业废酸处理的效率，经过该工业废酸处理***处理回收后得到的硫酸制品和硝酸制品纯度高、品质好，达到国标一等品的质量标准。而且减少了有害组分的排放，保护环境，并充分利用了处理***内的各个装置，精简装置，降低成本。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (6)

1.一种工业废酸处理***，其特征在于，包括废酸浓缩***，所述的废酸浓缩***包括硝酸浓缩装置、第一硫酸浓缩装置和第二硫酸浓缩装置；所述的硝酸浓缩装置从含高浓度硝酸的硫酸废液中分离浓缩得到硝酸制品，硝酸浓缩装置包括硝酸浓缩塔，硝酸浓缩塔设有尾气出口、与成品酸罐区相连接的硝酸制品出口和70％硫酸液出口，尾气出口经硝烟总管与硝烟吸收塔连接，70％硫酸液出口依次连接闪蒸罐、硫酸浓缩釜；第一硫酸浓缩装置处理含少量硝酸的硫酸废液，分离、浓缩得到硝酸制品和70％硫酸，第一硫酸浓缩装置包括脱硝装置，脱硝装置设有稀硝酸出口，稀硝酸出口与硝烟吸收塔连接，硝烟吸收塔的酸液出口与硝酸浓缩装置连接，脱硝装置设有70％硫酸液出口，70％硫酸液出口依次与闪蒸罐、硫酸浓缩釜连接；第二硫酸浓缩装置处理含卤化氢的硫酸废液，分离除去卤化氢，得到88％硫酸，第二硫酸浓缩装置包括依次连接的一效蒸发器、二效蒸发器和蒸发真空包，一效蒸发器设有工业废酸进口，二效蒸发器的硫酸液出口与硫酸浓缩釜连接，硫酸浓缩釜的88％硫酸液出口与废酸裂解***连接，蒸发真空包的气体出口与碱洗塔连接；
工业废酸处理***设置两套第一硫酸浓缩装置，各第一硫酸浓缩装置的稀硝酸出口连接至同一硝烟吸收塔，硝烟吸收塔的酸液出口与硝酸浓缩装置连接。
2.根据权利要求1所述的工业废酸处理***，其特征在于，包括废酸裂解***，废酸裂解***将得到的88％硫酸进行裂解和催化反应，得到硫酸制品。
3.根据权利要求1所述的工业废酸处理***，其特征在于，硫酸浓缩釜的88％硫酸液出口由一支路与废酸裂解***，经另一支路与硝酸浓缩塔连接。
4.根据权利要求2所述的工业废酸处理***，其特征在于，废酸裂解***包括依次连接的焚烧炉、余热回收装置、除尘装置、催化氧化装置和冷凝装置，冷凝装置的硫酸制品出口与酸罐区连接。
5.根据权利要求4所述的工业废酸处理***，其特征在于，余热回收装置与蒸汽存储装置连接，所述蒸汽存储装置与蒸汽处理***连接，蒸汽处理***分设有1.8MPa蒸汽支路和1.0MPa蒸汽支路。
6.根据权利要求5所述的工业废酸处理***，其特征在于，1.8MPa蒸汽支路与硫酸浓缩釜连接，1.0MPa蒸汽支路并入工业***的低压蒸汽管网。
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