一种中低浓度废酸生产硫酸净化原料气工艺的制作方法

文档序号:3465799阅读:402来源:国知局
专利名称:一种中低浓度废酸生产硫酸净化原料气工艺的制作方法
技术领域
本发明属于废酸液处理领域和硫酸生产领域。本发明涉及一种中低浓度废酸(20 80% )生产硫酸净化原料气工艺。
背景技术
一些工业生产使用硫酸产生中低浓度废酸(20 80% ),如电石法PVC生产中产生高浓度黑废硫酸(浓度为80% 95% )外,还有部分70%左右的废酸;钛白生产过程中产生大量的20 25%的废酸。这些废酸组成复杂,难以回收利用,给生态环保造成很大的压力。
关于中低浓度废酸回收的相关专利有CN101538021公开了一种回收钛白稀废酸生产浓硫酸的方法及其装置,首先,将稀硫酸进行预提浓,通过沉淀除去稀废酸带来的大部分杂质,将经预提浓、除杂后的硫酸代替硫酸生产系统的补充水,加入硫酸吸收塔的硫酸循环槽中,经过硫酸吸收塔吸收三氧化硫,生产出浓硫酸,从而达到将稀硫酸回收的目的。本方法的好处是,将预提浓的稀废酸变成浓硫酸,不需要消耗额外能源,也无需增加额外设备,同时降低了出塔硫酸的冷却负荷,一举多得。该法需要结合硫酸生产,是废酸回收的一个制约因素,另外该法以废酸代替硫酸生产系统的补充水,严重影响硫酸生产的产品质量。CN1724339公开了一种硫酸法钛白粉生产中废酸浓缩回收利用的工业化方法,其特征在于它包括废酸烟气浓缩(I)和废酸蒸汽浓缩(2) 二个步骤。它克服了现有废酸浓缩回收方法蒸汽耗量大,电耗高,运行费用高;浓缩效率低;运行设备多且结构复杂;工艺设计复杂等不足。本发明具有如下优点节能成效显著,节约了大量外界蒸汽用量,提高了装置运行的效率和经济性;克服了设备腐蚀和结晶堵管难题;解决了无机盐分离难题;产生的尾气、工业泥渣均通过达标后排放,不污染环境;设备性价比高,实用性强,极具行业推广性。该法是一种废酸浓缩方法,未解决浓缩后酸液中杂质问题。

发明内容
本发明的目的在于提供一种中低浓度废酸(浓度为20% 80% )的综合回收方法。本发明的方法是以燃煤或燃气为能源,通过高温气化浓缩的废酸,而浓缩废酸的能源恰来自于高温气化浓缩废酸的降温过程。更进一步说,本发明工艺由高温气化分解、浓缩净化和降温除水工序组成,除水后的气体送硫酸生产的干燥、转化和吸收工序生产硫酸。包括燃烧装置I、烟道2、气化室3、文丘里管4、浓缩气液分离器5、文丘里管6、预热气液分离器7、稀酸泵8、浓酸泵9、稀酸洗塔10、稀酸循环泵11、水洗塔12、洗水循环泵13、稀酸槽14。
本发明具体体现在以下几点(1)高温气化分解工序,由燃烧装置I、烟道2、气化室3三部分组成。以燃煤或燃气为能源,在燃烧装置I中燃烧,高温烟气通过烟道2进入气化室3,气化室3中温度调节至1000 1200°C,进入浓缩净化工序。(2)浓缩净化工序,由第一文丘里管4、浓缩气液分离器5、第二文丘里管6、预热气液分离器7、稀酸泵8及浓酸泵9组成。废酸从文丘里管6喉部喷入,进入预热气液分离器7,经预热后,由稀酸泵8从第一文丘里管4喉部喷入,混合气急剧降温至230 260°C,在浓缩气液分离器5中实现气液分离,液相由耐酸泵9送气化室3,气相经第二文丘里管6与废酸换热后送预热气液分离器7分离,再送降温除水工序。⑶降温除水工序,由稀酸洗塔10、稀酸循环泵11、水洗塔12、洗水循环泵13、稀酸槽14组成。温度达230 260°C的原料气经稀酸洗塔10和水洗塔11, 冷却到约40°C,净化原料气送干燥工序。冷的工艺水在水洗塔12由洗水循环泵13实现循环,部分洗水送稀酸洗塔10由稀酸循环泵11实现循环,部分稀酸先送稀酸贮槽14再送水处理。


附图I是本发明的工艺流程示意I中燃烧装置I,烟道2,气化室3,第一文丘里管4,浓缩气液分离器5,第二文丘里管6,预热气液分离器7,稀酸泵8,浓酸泵9,稀酸洗塔10,稀酸循环泵11,水洗塔12,洗水循环泵13,稀酸贮槽14 ;燃煤或燃气A,空气B,废酸C,净化原料气D,工艺水E,稀酸F,酸渣G0以下具体实施方式
结合附图对本发明的生产工艺作进一步说明。
具体实施例方式参照图1,整个工艺由高温气化分解、浓缩净化和降温除水工序组成。(I)高温气化分解工序,由燃烧装置I、烟道2、气化室3三部分组成。以燃煤或燃气为能源,在燃烧装置I中燃煤或燃气A首先与空气B燃烧,燃烧空气过剩系数取I. 2 I. 5,燃烧烟气温度达1500 180(TC,高温烟气通过烟道2进入气化室3,气化室3中喷入浓硫酸泵9来浓缩硫酸,温度调节至1000 1100°C,进入浓缩净化工序,气化室3底部排出酸渣G。(2)浓缩净化工序,由第一文丘里管4、浓缩气液分离器5、第二文丘里管6、预热气液分离器7、稀酸泵8及浓酸泵9组成。废酸C从文丘里管6喉部喷入,进入预热气液分离器7,经预热后,由稀酸泵8从第一文丘里管4喉部喷入,混合气急剧降温至230 260°C,在浓缩气液分离器5中实现气液分离,液相由浓酸泵9送气化室3,气相经第二文丘里管6与废酸C换热后送预热气液分离器7分离,再送降温除水工序。(3)降温除水工序,由稀酸洗塔10、稀酸循环泵
11、水洗塔12、洗水循环泵13、稀酸槽14组成。温度达230 260°C的原料气经稀酸洗塔10和水洗塔11,冷却到约40°C,净化原料气D送干燥工序。冷的工艺水E在水洗塔12由洗水循环泵13实现循环,部分洗水送稀酸洗塔10由稀酸循环泵11实现循环,部分稀酸先送稀酸贮槽14,稀酸F再送水处理。本发明的有益效果是整体工艺简单,生产硫酸净化原料气纯净,生产过程能耗低,具有可观经济效益。
权利要求
1.一种中低浓度废酸生产硫酸净化原料气工艺,其特征在于以燃煤或燃气为能源,通过高温气化浓缩的废酸,而浓缩废酸的能源恰来自于高温气化浓缩废酸的降温过程。更进一步说,本发明工艺由高温气化分解、浓缩净化和降温除水工序组成,除水后的气体送硫酸生产的干燥、转化和吸收工序生产硫酸。包括燃烧装置I、烟道2、气化室3、文丘里管4、浓缩气液分离器5、文丘里管6、预热气液分离器7、稀酸泵8、浓酸泵9、稀酸洗塔10、稀酸循环泵11、水洗塔12、洗水循环泵13、稀酸槽14。
2.根据权利I所述的中低浓度废酸生产硫酸净化原料气工艺,其特征在于高温气化分解工序,由燃烧装置I、烟道2、气化室3三部分组成。以燃煤或燃气为能源,在燃烧装置I中燃烧,高温烟气通过烟道2进入气化室3,气化室3中温度调节至1000 1200°C,进入浓缩净化工序。
3.根据权利I所述的中低浓度废酸生产硫酸净化原料气工艺,其特征在于浓缩净化工序,由第一文丘里管4、浓缩气液分离器5、第二文丘里管6、预热气液分离器7、稀酸泵8及浓酸泵9组成。废酸从文丘里管6喉部喷入,进入预热气液分离器7,经预热后,由稀酸泵 8从第一文丘里管4喉部喷入,混合气急剧降温至230 260°C,在浓缩气液分离器5中实现气液分离,液相由耐酸泵9送气化室3,气相经第二文丘里管6与废酸换热后送预热气液分离器7分离,再送降温除水工序。
4.根据权利I所述的中低浓度废酸生产硫酸净化原料气工艺,其特征在于降温除水工序,由稀酸洗塔10、稀酸循环泵11、水洗塔12、洗水循环泵13、稀酸槽14组成。温度达230 260°C的原料气经稀酸洗塔10和水洗塔11,冷却到约40°C,净化原料气送干燥工序。冷的工艺水在水洗塔12由洗水循环泵13实现循环,部分洗水送稀酸洗塔10由稀酸循环泵11实现循环,部分稀酸先送稀酸贮槽14再送水处理。
全文摘要
一种中低浓度废酸生产硫酸净化原料气工艺,目的在于提供一种中低浓度废酸(浓度为20%~80%)的综合回收方法,其特征是以燃煤或燃气为能源,通过高温气化浓缩的废酸,而浓缩废酸的能源恰来自于高温气化浓缩废酸的降温过程,更进一步说,本发明工艺由高温气化分解、浓缩净化和降温除水工序组成,除水后的气体送硫酸生产的干燥、转化和吸收工序生产硫酸。包括燃烧装置1、烟道2、气化室3、文丘里管4、浓缩气液分离器5、文丘里管6、预热气液分离器7、稀酸泵8、浓酸泵9、稀酸洗塔10、稀酸循环泵11、水洗塔12、洗水循环泵13、稀酸槽14。本发明的有益效果是整体工艺简单,生产硫酸净化原料气纯净,生产过程能耗低,具有可观经济效益。
文档编号C01B17/69GK102745652SQ201110111378
公开日2012年10月24日 申请日期2011年4月22日 优先权日2011年4月22日
发明者徐继红, 陶俊 申请人:安徽理工大学
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