本發(fā)明涉及廢酸濃縮處理,具體的,涉及一硝廢酸濃縮生產(chǎn)制備熱處理生產(chǎn)線及其工藝。
背景技術(shù):
1、工業(yè)企業(yè)是資源消耗及污染物排放的大戶,對于節(jié)能減排,工業(yè)企業(yè)有著更大的社會(huì)責(zé)任。大多企業(yè)為了追求經(jīng)濟(jì)效益從而忽略了環(huán)境污染的問題?,F(xiàn)如今,很多化工企業(yè)需要用到酸作為產(chǎn)品的清洗液對金屬進(jìn)行表面清洗,金屬清洗的過程中酸的用量很大且金屬離子會(huì)不斷積累到酸液當(dāng)中,當(dāng)酸液中的金屬達(dá)到一定濃度后,因處理效果達(dá)不到工藝要求,致使酸液經(jīng)過循環(huán)清洗一定次數(shù)之后需要重新配置和更換,在這個(gè)過程中,大量的廢酸液被生產(chǎn)。這些廢酸中含有較高濃度的酸和金屬及懸浮顆粒物,對環(huán)境造成一定的威脅,需要進(jìn)行處理
2、由于工業(yè)廢酸廢液中含水較多,導(dǎo)致廢酸廢液濃度低不能利用,因此可以通過蒸餾的方式提純工業(yè)廢酸再利用,經(jīng)檢索,公告號為cn218202264u公開了一種廢酸濃縮蒸餾系統(tǒng),包括蒸餾機(jī)構(gòu)、真空抽取機(jī)構(gòu)和真空蒸餾供熱制冷裝置;蒸餾機(jī)構(gòu)包括蒸餾釜、第一換冷管、換熱管和接水盤;真空抽取機(jī)構(gòu)的輸入端與接水盤的出口連通;真空蒸餾供熱制冷裝置包括制冷系統(tǒng)和供熱系統(tǒng),制冷系統(tǒng)的輸出端與第一換冷管的輸入端連通,供熱系統(tǒng)的輸出端與換熱管的輸入端連通。該廢酸濃縮蒸餾系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)加熱制冷同時(shí)利用,真空抽取機(jī)構(gòu)先對蒸餾釜抽真空,供熱系統(tǒng)對蒸餾釜內(nèi)廢酸進(jìn)行加熱,在負(fù)壓高真空下,蒸餾釜內(nèi)的廢酸沸點(diǎn)降低氣化,廢酸濃縮后產(chǎn)生的水蒸氣與第一換冷管發(fā)生熱交換后便會(huì)液化并凝聚于接水盤內(nèi),進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)對工業(yè)廢磷酸廢液中含水較多廢酸進(jìn)行濃縮提純,達(dá)到廢酸回用的目的。
3、然而上述技術(shù)仍存在以下問題:上述廢酸濃縮蒸餾系統(tǒng)是統(tǒng)一在蒸餾釜內(nèi)完成蒸餾、負(fù)壓高真空的作用下對廢酸進(jìn)行濃縮,進(jìn)而對蒸餾釜需要承受的高熱與高壓的質(zhì)量要求較高,同時(shí)高要求下也容易出現(xiàn)輸送管路的耐受問題,進(jìn)而影響生產(chǎn)安全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提出一硝廢酸濃縮生產(chǎn)制備熱處理生產(chǎn)線及其工藝,解決了現(xiàn)有技術(shù)中廢酸濃縮蒸餾系統(tǒng)是統(tǒng)一在蒸餾釜內(nèi)完成蒸餾要求較高的問題。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一硝廢酸濃縮生產(chǎn)制備熱處理生產(chǎn)線及其工藝,包括一硝廢酸罐,還包括:
3、預(yù)熱系統(tǒng),用于對一硝廢酸罐一硝廢酸罐泵出的一硝廢酸原料進(jìn)行梯次升溫的預(yù)熱系統(tǒng);
4、一級蒸酸器,用于對預(yù)熱系統(tǒng)升溫后的廢酸進(jìn)行一次負(fù)壓蒸發(fā)濃縮處理溫;
5、一級蒸汽處理系統(tǒng),用于對一級蒸酸器處理過程中產(chǎn)生的一級蒸汽進(jìn)行處理;
6、二級蒸酸器,用于對一級蒸酸器處理后的廢酸進(jìn)行二次負(fù)壓蒸發(fā)濃縮處理溫;
7、二級蒸汽處理系統(tǒng),用于對二級蒸酸器處理過程中產(chǎn)生的二級蒸汽進(jìn)行處理。
8、優(yōu)選的,所述預(yù)熱系統(tǒng)包括廢酸一級預(yù)熱器、廢酸二級預(yù)熱器、廢酸三級預(yù)熱器,所述廢酸一級預(yù)熱器、廢酸二級預(yù)熱器、廢酸三級預(yù)熱器均采用導(dǎo)熱油經(jīng)鉭管對廢酸進(jìn)行間接加熱。
9、優(yōu)選的,所述一級蒸汽處理系統(tǒng)包括一級洗滌塔、一級洗滌液冷卻器、一級氯化苯罐、一級酸水冷卻器、一級分層罐、一級廢水罐、中壓蒸汽罐、冷凝水罐、以及一級真空緩沖罐,所述一級蒸酸器中含有少量硝基氯苯和水量酸霧的水蒸氣進(jìn)入一級洗滌塔,所述一級洗滌塔底部的酸液經(jīng)一級洗滌液循環(huán)泵通入一級洗滌液冷卻器冷卻后噴入一級洗滌塔的頂部,而水蒸氣中夾帶的酸霧被洗入一級洗滌塔的底部并通過一級洗滌液循環(huán)泵持續(xù)循環(huán),持續(xù)循環(huán)后多余的酸液通過一級洗滌塔上的溢流管流入一級蒸酸器,少量氯苯由一級氯化苯泵通過一級氯化苯罐而泵入一級洗滌塔的頂部,形成的氯苯氣體和水蒸氣以及硝基氯苯氣體一起進(jìn)入一級酸水冷卻器,所述一級酸水冷卻器對混合氣體冷凝后的硝基氯苯和氯苯以及水自流入一級分層罐,所述一級分層罐下層的有機(jī)相自流入一級氯化苯罐中持續(xù)循環(huán),所述一級分層罐上層的廢水自流入一級廢水罐,并通過一級堿洗廢水泵泵入至堿洗廢水罐中作為二級水洗用水,所述一級酸水冷卻器產(chǎn)生的尾氣進(jìn)入一級真空緩沖罐后通過一級真空泵組泵出,所述中壓蒸汽罐將外管輸入的低溫水加壓后通入一級蒸酸器,利用一級蒸酸器的高熱余溫對冷凝水罐管路中的循環(huán)水進(jìn)行加熱后,再通向廢酸三級預(yù)熱器。
10、優(yōu)選的,所述二級蒸汽處理系統(tǒng)包括二級洗滌塔、二級洗滌冷卻器、二級酸水冷卻器、二級廢水罐、濃酸冷卻器、濃硫酸罐、以及二級真空緩沖罐,所述二級蒸酸器中含有少量硝基氯苯和水量酸霧的水蒸氣進(jìn)入二級洗滌塔,所述二級洗滌塔底部的酸液經(jīng)二級洗滌液循環(huán)泵通入二級洗滌冷卻器冷卻后噴入二級洗滌塔的頂部,而水蒸氣中夾帶的酸霧被洗入二級洗滌塔的底部并通過二級洗滌液循環(huán)泵持續(xù)循環(huán),持續(xù)循環(huán)后多余的酸液通過二級洗滌塔上的溢流管流入二級蒸酸器,所述二級洗滌塔頂部形成的氯苯氣體和水蒸氣以及硝基氯苯氣體一起進(jìn)入二級酸水冷卻器,所述二級酸水冷卻器對混合氣體冷凝后的硝基氯苯和氯苯以及水自流入二級廢水罐,所述二級廢水罐中廢水并通過二級堿洗廢水泵泵入至堿洗廢水罐,所述二級酸水冷卻器產(chǎn)生的尾氣進(jìn)入二級真空緩沖罐內(nèi)后通過二級真空泵組泵出,所述廢酸一級預(yù)熱器產(chǎn)生的廢氣通過濃酸冷卻器冷卻降溫后進(jìn)入濃硫酸罐并由濃硫酸泵泵出至硫酸中轉(zhuǎn)罐。
11、優(yōu)選的,所述一級真空泵組包括一級循環(huán)冷凝器以及一級汽水分離器,所述一級真空緩沖罐排出水蒸氣進(jìn)入一級循環(huán)冷凝器冷卻后進(jìn)入一級汽水分離器。
12、優(yōu)選的,所述二級真空泵組包括二級循環(huán)冷凝器a、二級循環(huán)冷凝器b、二級循環(huán)冷凝器c、二級循環(huán)冷凝器d、二級汽水分離器a以及二級汽水分離器b,所述二級真空緩沖罐排出一部分水蒸氣進(jìn)入二級循環(huán)冷凝器a冷卻后進(jìn)入二級汽水分離器a,二級汽水分離器a分離出的氣體通過二級循環(huán)冷凝器b冷卻后通過二級循環(huán)液泵再次泵入二級汽水分離器a后排出;
13、優(yōu)選的,所述二級真空緩沖罐排出另一部分水蒸氣進(jìn)入二級循環(huán)冷凝器c冷卻后進(jìn)入二級汽水分離器b,二級汽水分離器b分離出的氣體通過二級循環(huán)冷凝器d冷卻后通過二級循環(huán)液泵再次泵入二級汽水分離器b后排出。
14、優(yōu)選的,所述一硝廢酸罐一硝廢酸罐通入的一硝廢酸原料經(jīng)廢酸一級預(yù)熱器與廢酸二級預(yù)熱器升溫至130±10℃后,采用冷凝水罐內(nèi)200±10℃的熱水經(jīng)廢酸三級預(yù)熱器間接再升溫至145±10℃送入一級蒸酸器,所述一級蒸酸器采用的蒸汽為200±10℃、壓力為1.4,而整個(gè)負(fù)壓蒸發(fā)濃縮處理的操作溫度保持在180±10℃、操作壓力保持在10±1kpaa,所述一級蒸酸器處理后硫酸的濃度為89±1%。
15、優(yōu)選的,所述二級蒸酸器導(dǎo)熱油進(jìn)口的操作溫度為250±10℃、出口操作溫度為230±10℃,整個(gè)負(fù)壓蒸發(fā)濃縮處理的操作溫度保持在200±10℃、操作壓力為2±0.1kpaa,所述二級蒸酸器處理后硫酸的濃度為95±1%、溫度為195±10℃,所述廢酸二級預(yù)熱器、廢酸一級預(yù)熱器將二級蒸酸器通入的廢酸與一硝廢酸罐的廢酸換熱降溫至110±10℃,所述濃酸冷卻器通過循環(huán)水將廢酸一級預(yù)熱器濃酸間接冷卻至50±2℃。
16、本發(fā)明的有益效果為:
17、本發(fā)明中一硝廢酸罐內(nèi)的原料通過廢酸預(yù)熱系統(tǒng)進(jìn)行梯次升溫后由蒸汽冷凝水罐間接再升溫,再依次送入廢硫酸一級蒸酸器與廢硫酸二級蒸酸器,通過廢硫酸一級蒸酸器與廢硫酸二級蒸酸器中采用蒸汽鉭管間接加熱的方式進(jìn)行兩次負(fù)壓蒸發(fā)濃縮處理,形成的硫酸濃度約95±1%、溫度約195±10℃,再通過廢酸二級預(yù)熱器與來自一硝廢酸罐的廢酸換熱降溫至110℃左右,再經(jīng)濃酸冷卻器循環(huán)水間接冷卻至50±2℃左右后利用設(shè)備位差自流進(jìn)入濃硫酸罐,本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)來說,通過多次梯度處理后提高對廢酸的處理效率,同時(shí)避免在同一釜內(nèi)完成濃縮,降低了高熱與高壓的生產(chǎn)要求,提高生產(chǎn)安全質(zhì)量;
18、本發(fā)明通過將一級蒸酸器蒸發(fā)出的水蒸汽接入一級蒸汽處理系統(tǒng),一級蒸酸器蒸發(fā)出的水蒸汽含有少量硝基氯苯和少量酸霧,進(jìn)入一級洗滌塔,一級洗滌液循環(huán)泵將一級洗滌塔底部的酸經(jīng)一級洗滌液冷卻器冷卻后噴入一級洗滌塔頂部,將水蒸汽中夾帶的酸霧洗入塔底持續(xù)循環(huán),持續(xù)循環(huán)后多余的酸從溢流管溢流入一級蒸酸器,少量氯苯由一級氯化苯罐及一級氯化苯泵連續(xù)打入一級洗滌塔上部,形成氯苯氣體和水蒸汽以及硝基氯苯氣體一起進(jìn)入一級酸水冷卻器,冷凝后的硝基氯苯和氯苯、水自流入一級分層罐,下層有機(jī)相自流入一級氯化苯罐持續(xù)循環(huán),本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)來說,能夠充分對廢酸中的水蒸氣進(jìn)行充分處理,同時(shí)減少資源損耗;
19、本發(fā)明通過將二級蒸酸器蒸發(fā)出的水蒸汽接入二級蒸汽處理系統(tǒng),二級蒸酸器蒸發(fā)出的水蒸汽的處理工藝過程基本同一級蒸酸器的水蒸汽的處理工藝相同,區(qū)別為不再通過一級氯化苯罐加入氯苯循環(huán),另外,二級酸水冷卻器使用低溫循環(huán)水作為冷媒,經(jīng)酸水冷凝器后少量未冷凝的氣體送入二級真空泵機(jī)組,本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)來說,通過該處理方式能夠保持廢硫酸二級蒸酸器蒸發(fā)出的水蒸汽處理效果的同時(shí),減少處理流程,以提升處理效率。