废稀硫酸浓缩净化装置的制作方法

本实用新型涉及化工生产废料回收技术领域，具体是一种废稀硫酸浓缩净化装置。

背景技术：

3,4,9,10-苝四甲酸二酐是一种重要的化工产品，其是由1,8-萘酰亚胺经碱熔得到四羧酰亚胺，然后利用浓硫酸脱氨去水成酐。因此，在生产过程中会产生大量的含有机物（包括3.4.9.10.-苝四甲酸二酐、3.4.9.10.-苝四甲酸二酐炭化物、1.8-萘酰亚胺和1.8-萘酰亚胺炭化物）的废稀硫酸，如不回收利用，会造成大量的资源浪费，不利于企业节约生产成本。现有的浓缩装置可以将废稀硫酸中的水份蒸出，但是无法净化废稀硫酸中的有机物，因此不适于生产3,4,9,10-苝四甲酸二酐过程中产生的废稀硫酸的回收利用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了提供一种配置合理、使用可靠的废稀硫酸浓缩净化装置，解决现有浓缩装置只能将废稀硫酸中的水份蒸出而无法净化废稀硫酸中有机物的问题，适用于3,4,9,10-苝四甲酸二酐生产过程中产生的废稀硫酸的回收利用。

本实用新型的技术方案是：

一种废稀硫酸浓缩净化装置，包括搪瓷浓缩釜、设于釜顶的搅拌电机、设于釜中并与搅拌电机连接的搅拌机构，其技术要点是：所述搪瓷浓缩釜的下方设置带有搅拌器的搪瓷净化釜，所述搅拌机构由搅拌轴、设于搅拌轴下部的u形搅拌桨、设于搅拌轴下端的螺旋式搅拌叶组成，所述螺旋式搅拌叶位于搪瓷浓缩釜底部中心卸料口的正上方，所述搪瓷净化釜的顶面设有与搪瓷浓缩釜的卸料口连接的进料口以及与尾气处理系统连接的出气口，搪瓷净化釜的下部连接有硝酸进料管路，所述硝酸进料管路一端插入搪瓷净化釜后向釜底弯曲，另一端设有单向阀，所述搪瓷浓缩釜和搪瓷净化釜的外部均设有蒸气夹套，搪瓷浓缩釜的顶面设有废稀硫酸进料管路和出气管路，所述出气管路上设有冷凝器，出气管路的末端插入冷凝罐中，冷凝罐顶部利用管路与真空泵连接。

上述的废稀硫酸浓缩净化装置，所述蒸气夹套的下部设有出气口且出气口处设气压表，蒸气夹套的上部设进气口，蒸气夹套的底部设疏水阀。

上述的废稀硫酸浓缩净化装置，所述废稀硫酸进料管路上设有预热器，以提前加热废稀硫酸，增强浓缩效果，提高浓缩效率。

上述的废稀硫酸浓缩净化装置，所述冷凝罐中设有液位传感器，冷凝罐底部设排水口。

本实用新型的有益效果是：

1、由于搪瓷浓缩釜的下方另设搪瓷净化釜，搪瓷净化釜利用硝酸进料管路通入硝酸与浓缩后的废硫酸反应，使废硫酸中的有机物在反应过程中被氧化生成尾气排入尾气处理系统，净化釜内余下的液体部分即为澄清的净化后的可再利用硫酸，达到回收标准，减少资源浪费。

2、由于硝酸的密度低于浓缩后的废硫酸，本装置将硝酸进料管路设于搪瓷净化釜的下部，从而增强了反应效果和净化效果。

3、搪瓷浓缩釜搅拌轴下端的螺旋式搅拌叶，使浓缩后粘稠的废硫酸顺利的由卸料口卸料出去，避免了堵塞，加快了卸料速度。

4、搪瓷浓缩釜通过出气管路与冷凝罐连通，真空泵启动后，会在搪瓷浓缩釜内形成负压，则降低了浓缩所需的温度。

5、搪瓷浓缩釜和搪瓷净化釜外部的蒸气夹套为浓缩和净化工序提供可靠的温度保证。

综上，本实用新型将废稀硫酸水先浓缩再净化，然后用于再生产，将废物利用，节能环保。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：预热器1、废稀硫酸进料管路2、搪瓷浓缩釜3、搅拌电机4、搅拌轴5、出气管路6、冷凝器7、冷凝罐8、真空泵9、液位传感器10、排水口11、进气口12、蒸气夹套13、u形搅拌桨14、螺旋式搅拌叶15、卸料口16、疏水阀17、出气口18、气压表19、搪瓷净化釜20、蒸气夹套21、硝酸进料管路22、气压表23、出气口24、疏水阀25、搅拌器26、进气口27、出气口28、进料口29、单向阀30。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案做进一步说明。

如图1所示，该废稀硫酸浓缩净化装置，包括搪瓷浓缩釜3、设于釜顶的搅拌电机4、设于釜中并与搅拌电机4连接的搅拌机构。所述搪瓷浓缩釜3的下方设置带有搅拌器26的搪瓷净化釜20。所述搅拌机构由搅拌轴5、设于搅拌轴5下部的u形搅拌桨14、设于搅拌轴5下端的螺旋式搅拌叶15组成，所述螺旋式搅拌叶15位于搪瓷浓缩釜3底部中心卸料口16的正上方。所述搪瓷净化釜3的顶面设有与搪瓷浓缩釜3的卸料口16连接的进料口29以及与尾气处理系统连接的出气口28，搪瓷净化釜20的下部连接有硝酸进料管路22，所述硝酸进料管路22一端插入搪瓷净化釜20后向釜底弯曲，另一端设有单向阀30。

所述搪瓷浓缩釜3的外部设有蒸气夹套13，所述蒸气夹套13的下部设有出气口18且出气口18处分别设气压表19，蒸气夹套13的上部设进气口12，蒸气夹套13的底部设疏水阀17。所述搪瓷净化釜20的外部设有蒸气夹套21，所述蒸气夹套21的下部设有出气口24且出气口24处分别设气压表23，蒸气夹套21的上部设进气口27，蒸气夹套21的底部设疏水阀25。

搪瓷浓缩釜3的顶面设有废稀硫酸进料管路2和出气管路6，所述出气管路6上设有冷凝器7，出气管路6的末端插入冷凝罐8中，冷凝罐8顶部利用管路与真空泵9连接。所述废稀硫酸进料管路2上设有预热器1，以提前加热废稀硫酸，增强浓缩效果，提高浓缩效率。所述冷凝罐8中设有液位传感器10，冷凝罐8底部设排水口11。

工作原理：

通过废稀硫酸进料管路2向搪瓷浓缩釜3中加入定量的废稀硫酸，输入过程中，预热器1先进行预热，启动真空泵9和搅拌电机4，进到釜中的废稀硫酸在蒸气夹套13中的蒸气作用下升温至150℃～160℃，经过设定时间后，完成对废稀硫酸的浓缩。在此过程中，废稀硫酸中的水份蒸发成气体（夹杂小部分酸气），由搪瓷浓缩釜3的出气管路6引出并经冷凝器7冷凝成液滴，落入冷凝罐8中，当液面到达液位传感器10位置时，冷凝罐10中的水由排水口11排往废水回收系统。

完成对废稀硫酸的浓缩后，搪瓷浓缩釜3底部的卸料口16打开，将含有有机物的黑色浓硫酸排入搪瓷净化釜20中，再通过硝酸进料管路22向搪瓷净化釜20中通入硝酸，在蒸气夹套21中的蒸气作用下升温和搅拌器26的搅拌条件下，黑色浓硫酸和硝酸发生反应，实现对黑色浓硫酸中有机物的去除，有害尾气由出气口28排入尾气处理系统，搪瓷净化釜20中余留的即为澄清透明的可再利用硫酸。

技术特征：

1.一种废稀硫酸浓缩净化装置，包括搪瓷浓缩釜、设于釜顶的搅拌电机、设于釜中并与搅拌电机连接的搅拌机构，其特征在于：所述搪瓷浓缩釜的下方设置带有搅拌器的搪瓷净化釜，所述搅拌机构由搅拌轴、设于搅拌轴下部的u形搅拌桨、设于搅拌轴下端的螺旋式搅拌叶组成，所述螺旋式搅拌叶位于搪瓷浓缩釜底部中心卸料口的正上方，所述搪瓷净化釜的顶面设有与搪瓷浓缩釜的卸料口连接的进料口以及与尾气处理系统连接的出气口，搪瓷净化釜的下部连接有硝酸进料管路，所述硝酸进料管路一端插入搪瓷净化釜后向釜底弯曲，另一端设有单向阀，所述搪瓷浓缩釜和搪瓷净化釜的外部均设有蒸气夹套，搪瓷浓缩釜的顶面设有废稀硫酸进料管路和出气管路，所述出气管路上设有冷凝器，出气管路的末端插入冷凝罐中，冷凝罐顶部利用管路与真空泵连接。

2.根据权利要求1所述的废稀硫酸浓缩净化装置，其特征在于：所述蒸气夹套的下部设有出气口且出气口处设气压表，蒸气夹套的上部设进气口，蒸气夹套的底部设疏水阀。

3.根据权利要求1所述的废稀硫酸浓缩净化装置，其特征在于：所述废稀硫酸进料管路上设有预热器。

4.根据权利要求1所述的废稀硫酸浓缩净化装置，其特征在于：所述冷凝罐中设有液位传感器，冷凝罐底部设排水口。

技术总结
本实用新型涉及一种废稀硫酸浓缩净化装置，包括搪瓷浓缩釜、搅拌电机、搅拌机构，其技术要点是：搪瓷浓缩釜的下方设搪瓷净化釜，搅拌机构由搅拌轴、设于搅拌轴下部的U形搅拌桨、设于搅拌轴下端的螺旋式搅拌叶，搪瓷净化釜的顶面设有与搪瓷浓缩釜的卸料口连接的进料口以及出气口，搪瓷净化釜的下部连接有硝酸进料管路，搪瓷浓缩釜的顶面设有废稀硫酸进料管路和出气管路，出气管路上设有冷凝器，出气管路的末端插入冷凝罐中，冷凝罐顶部利用管路与真空泵连接。本装置解决了现有浓缩装置只能将废稀硫酸中的水份蒸出而无法净化废稀硫酸中有机物的问题，适用于3,4,9,10‑苝四甲酸二酐生产过程中产生的废稀硫酸的回收利用。

技术研发人员：张伟;张顺;张志刚;张永强
受保护的技术使用者：辽宁鸿港化工有限公司
技术研发日：2019.12.09
技术公布日：2020.08.14