專利名稱：硫酸酸洗廢液在線再生的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于環(huán)保領域，涉及鋼鐵酸洗，尤其是鋼鐵企業(yè)硫酸酸洗廢液在線再
生裝置。
背景技術：
由于現(xiàn)今鋼鐵企業(yè)廣泛使用硫酸作為鋼材酸洗介質，由此產生的廢液多經(jīng)一般中
和處理后排入江河，而這是水域較為嚴重的污染源之一，同時也是資源的浪費。 隨著人們環(huán)保意識的提高，循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展，如能將這些廢酸有效回收再生利用，
生產有用的化工產品，不但可以減少環(huán)境污染，同時可以減少資源的浪費，符合節(jié)能減排理
念，有利于國計民生。因此，有必要對鋼鐵酸洗后廢酸進行再利用以滿足經(jīng)濟及環(huán)境要求。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種硫酸酸洗廢液在線再生的裝置，使硫酸廢液在在 線再生過程中，工藝過程短、設備投資少；動力消耗小、遠行費用低；無"三廢"排放，大大降 低了對環(huán)境的污染；操作方便，勞動強度低；占地面積小。 為達到以上目的，本實用新型所采用的解決方案是 —種硫酸酸洗廢液在線再生的裝置，其包括配酸系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)、結晶系統(tǒng)、分離 系統(tǒng)，配酸系統(tǒng)將廢酸及濃酸配成所需濃度的酸液，輸送至與其相連的換熱系統(tǒng)經(jīng)由換熱 系統(tǒng)換熱降溫，結晶系統(tǒng)與換熱系統(tǒng)相連將酸液中的晶體析出，通過分離系統(tǒng)分離析出晶 體及酸液，將酸液送入換熱系統(tǒng)再利用。 所述配酸系統(tǒng)包括廢酸輸入泵、濃酸輸入泵、靜態(tài)混合器，廢酸輸入泵及濃酸輸入 泵通過耐蝕管道連接至靜態(tài)混合器。 所述換熱系統(tǒng)包括水_酸板式換熱器、酸_酸板式換熱器、急冷系統(tǒng)，水_酸板式 換熱器一端與配酸系統(tǒng)的輸出端相連，另一端與酸_酸板式換熱器相連，酸_酸板式換熱器 的另一端則連接至結晶系統(tǒng)，急冷系統(tǒng)對結晶系統(tǒng)降溫。 所述結晶系統(tǒng)包括結晶器、養(yǎng)晶器，結晶器一端與酸_酸板式換熱器相連，另一端 則與養(yǎng)晶器相連，養(yǎng)晶器的另一端與分離系統(tǒng)相連。 所述分離系統(tǒng)包括混酸抽出泵、固液分離器、真空暫存罐、再生酸泵，混酸抽出泵 與結晶系統(tǒng)相連將廢酸液抽出并輸送到固液分離設備進行固液分離，固液分離器帶有水環(huán) 式真空泵進行真空抽濾，將分離出來的再生酸在真空暫存罐內暫存后，由再生酸泵送入換 熱系統(tǒng)再利用。
由于采用了上述方案，本實用新型具有以下特點 1.本裝置采用集成在一個機架內，大大降低了鋼鐵企業(yè)酸洗廢液進行在線再生處 理的難度； 2.本裝置對酸洗廢液采用連續(xù)再生處理，充分利用了物料的熱量，降低了能源消 耗；
圖1為本實用新型的工藝流程圖。 圖2為本實用新型裝置實施例的主視圖。 圖3為本實用新型裝置實施例的俯視圖。
具體實施方式
以下結合附圖所示實施例對本實用新型作進一步的說明。 本實用新型是廢硫酸通過加入一定量的濃酸，調節(jié)到能夠正常酸洗所需要的酸濃 度，實現(xiàn)冷凍結晶析出硫酸亞鐵晶體得到固體產品和母液繼續(xù)用于生產酸洗工藝中的一個 廢硫酸連續(xù)再生過程的一體化裝置。 如圖1所示的流程圖，本實用新型硫酸酸洗廢液在線再生的工藝主要包括以下三 個基本過程一是對硫酸廢液的配酸過程，二是急冷降溫結晶過程，三是固液分離回收過 程。 1.配酸就是通過廢酸輸入泵1及濃酸輸入泵2向低濃度的廢酸液中加入一定量 的濃硫酸，并調節(jié)到酸洗所需要的酸濃度16% 20%，該過程包括通過耐蝕定量泵連續(xù)配 酸，然后通過耐蝕材料制造的靜態(tài)混合器3進行連續(xù)地混合均勻兩個具體步驟，經(jīng)取樣檢 測達到所需濃度即可。該過程的目的是通過提高混合液中游離酸濃度，即使完成后的再生 酸濃度達到酸洗工藝要求，又使廢酸液中硫酸亞鐵溶解度降低，促使硫酸亞鐵晶體析出的 機會； 2.由于配酸過程是個放熱過程，混合后的酸液溫度提高了 3(TC左右，在進入結 晶器和養(yǎng)晶器前，必須依次通過通過水_酸板式換熱器4、酸-酸板式換熱器5冷卻，然 后進入結晶器6析出晶體，在養(yǎng)晶器7中，小的晶體慢慢形成稍大并且均勻的晶體，便于 下一步分離。在結晶養(yǎng)晶過程中通過急冷系統(tǒng)8經(jīng)冷卻液對其進行急冷，使其迅速降溫 至-5 _15°C，以降低硫酸亞鐵溶解度，目的是使硫酸亞鐵晶體在最經(jīng)濟的條件下充分析 出。本實用新型裝置在這一過程中摒棄了傳統(tǒng)工藝中使用的笨重易損的石墨換熱器，代之 以耐蝕合金制造的板式換熱器和特殊設計的制冷劑直冷裝置，使裝置的總體體積大大縮 小，并且能夠裝在一個整體機架內，實現(xiàn)大大縮短廢硫酸再生過程、方便運輸、使企業(yè)易于 接受的目的。并且在這一過程中，采用了經(jīng)優(yōu)化設計的換熱流程，充分利用了固液分離后生 成的低溫再生酸的冷量，降低了裝置的能源消耗，達到降低運行成本的目的。 3.當結晶和養(yǎng)晶過程達到工藝規(guī)定溫度(-5 _15°C )和1小時的養(yǎng)晶時間后， 由混酸抽出泵9將廢酸液輸送到固液分離設備10進行固液分離的過程，固液分離設備10 采用由水環(huán)式真空泵13進行真空抽濾的工作原理，生成再生酸在真空暫存罐11暫存后由 再生酸泵12經(jīng)換熱升溫后送入酸洗系統(tǒng)循環(huán)使用，分離出的硫酸亞鐵晶體則裝袋作為化 工原料銷售。 本實用新型的硫酸酸洗廢液在線再生一體化裝置，如圖2、圖3所示，廢酸輸入泵1 及濃酸輸入泵2通過耐蝕管道連接至靜態(tài)混合器3，靜態(tài)混合器3可以將廢酸輸入泵1輸 出的5%的廢酸和濃酸輸入泵2輸出的98%的濃酸均勻混合，使其達到所需的酸濃度，例如 20%的酸夜。經(jīng)靜態(tài)混合器3調配的酸液，通過管道依次流入水_酸板式換熱器4、酸-酸板式換熱器5，酸-酸板式換熱器5在通過管道依次連接結晶器6、養(yǎng)晶器7，結晶器6附近 設有急冷系統(tǒng)8，通過急冷系統(tǒng)8(壓縮機)產生的冷媒降低結晶器6和養(yǎng)晶器7的溫度， 使物料達到設定的溫度。養(yǎng)晶器7連接有混酸抽出泵9，用于將混有硫酸亞鐵結晶的混酸 輸送到與混酸抽出泵9相連的固液分離器IO，水環(huán)式真空泵13為固液分離器的附帶設備， 使其操作所必需的。由水環(huán)式真空泵13進行真空抽濾后生成再生酸在真空暫存罐11暫存 后由再生酸泵12輸出至酸-酸板式換熱器5，利用其低溫冷卻待結晶的混酸，以降低能耗。 固液分離器10分離出的硫酸亞鐵晶體則裝袋作為化工原料銷售。 本實用新型裝置采用集成化設計，將各單機設備高度集成化，縮減各單機設備占
用的空間。本實用新型裝置中所采用的單機設備全部是化工行業(yè)標準定型設備或采用耐蝕
材料制造的非標成熟技術設備。本實用新型裝置在處理酸洗廢酸液過程中僅僅消耗一些電
能和冷卻水，經(jīng)本裝置再生處理得到的再生酸直接可以進酸洗工段使用，副產品則是用途
廣泛的化工產品，不產生額外的固、液態(tài)廢棄物，符合國家的環(huán)保和循環(huán)經(jīng)濟理念。 上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和應用本實
用新型。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說
明的一般原理應用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本實用新型不限于這
里的實施例，本領域技術人員根據(jù)本實用新型的揭示，對于本實用新型做出的改進和修改
都應該在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求一種硫酸酸洗廢液在線再生的裝置，其特征在于其包括配酸系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)、結晶系統(tǒng)、分離系統(tǒng)，配酸系統(tǒng)將廢酸及濃酸配成所需濃度的酸液，輸送至與其相連的換熱系統(tǒng)經(jīng)由換熱系統(tǒng)換熱降溫，結晶系統(tǒng)與換熱系統(tǒng)相連將酸液中的晶體析出，通過分離系統(tǒng)分離析出晶體及酸液，將酸液送入換熱系統(tǒng)再利用。
2. 如權利要求1所述的硫酸酸洗廢液在線再生的裝置，其特征在于所述配酸系統(tǒng)包 括廢酸輸入泵、濃酸輸入泵、靜態(tài)混合器，廢酸輸入泵及濃酸輸入泵通過耐蝕管道連接至靜 態(tài)混合器。
3. 如權利要求1所述的硫酸酸洗廢液在線再生的裝置，其特征在于所述換熱系統(tǒng)包 括水_酸板式換熱器、酸_酸板式換熱器、急冷系統(tǒng)，水_酸板式換熱器一端與配酸系統(tǒng)的 輸出端相連，另一端與酸_酸板式換熱器相連，酸_酸板式換熱器的另一端則連接至結晶系 統(tǒng)，急冷系統(tǒng)對結晶系統(tǒng)降溫。
4. 如權利要求1所述的硫酸酸洗廢液在線再生的裝置，其特征在于所述結晶系統(tǒng)包 括結晶器、養(yǎng)晶器，結晶器一端與酸_酸板式換熱器相連，另一端則與養(yǎng)晶器相連，養(yǎng)晶器 的另一端與分離系統(tǒng)相連。
5. 如權利要求1所述的硫酸酸洗廢液在線再生的裝置，其特征在于所述分離系統(tǒng)包 括混酸抽出泵、固液分離器、真空暫存罐、再生酸泵，混酸抽出泵與結晶系統(tǒng)相連將廢酸液 抽出并輸送到固液分離設備進行固液分離，固液分離器帶有水環(huán)式真空泵進行真空抽濾， 將分離出來的再生酸在真空暫存罐內暫存后，由再生酸泵送入換熱系統(tǒng)再利用。
專利摘要一種硫酸酸洗廢液在線再生的裝置，其包括配酸系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)、結晶系統(tǒng)、分離系統(tǒng)，配酸系統(tǒng)將廢酸及濃酸配成所需濃度的酸液，輸送至與其相連的換熱系統(tǒng)經(jīng)由換熱系統(tǒng)換熱降溫，結晶系統(tǒng)與換熱系統(tǒng)相連將酸液中的晶體析出，通過分離系統(tǒng)分離析出晶體及酸液，將酸液送入換熱系統(tǒng)再利用。本實用新型使硫酸廢液在在線再生過程中，工藝過程短、設備投資少；動力消耗小、遠行費用低；無“三廢”排放，大大降低了對環(huán)境的污染；操作方便，勞動強度低；占地面積小。
文檔編號C23G1/36GK201485505SQ20092020953
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月11日 優(yōu)先權日2009年9月11日
發(fā)明者孫宇, 尹磊, 張 杰, 毛燕芳, 潘榮幸, 程煒, 范建偉, 董雪嶺, 趙奇, 鄭偉, 陳云思 申請人:上海同濟科藍環(huán)保設備工程有限公司