本实用新型属于氯碱工业技术领域,尤其涉及一种氯碱工业稀硫酸的回收处理系统。
背景技术:
目前,氯碱装置氯气干燥主要利用98%不发烟硫酸进行干燥,干燥氯气后的75%~78%稀硫酸作为化工危化物处理,这部分稀硫酸中含有一定的游离氯及少量的杂质,在贮存及运输过程中会有部分游离氯解吸出来,影响周边环境,如何回收处理这部分稀硫酸一直是困扰氯碱企业的大问题。
由于稀硫酸中硫酸含量依然很高,为了废物循环利用可以将稀硫酸中水分、有机物、微量氯气等蒸发浓缩达到96%硫酸后再利用,参见图1,图1为现有稀硫酸浓缩利用系统的结构示意图,其中c-3000为脱氯塔,ti-3000为脱氯塔c-3000塔内现场显示温度,pic3000为管道中气体压力远传带调节,e3002为冷凝器,te3003为循环水温度,j-3001为抽液体的真空泵,j-3000为抽气体的真空泵,d-3000为酸性水循环罐,lt-3000为酸性水循环罐远传液位,p-3000为泵,pt-3000为循环泵p-3000出口压力,e-3000为换热器,lt-3002为水封槽d-3001远传液位,te-3000为酸性水出换热器远传温度。
但由于原盐中含有10~15ppm有机物,这些有机物在电解槽阳极和氯气部分参加反应,并随着氯气进入氯处理系统在浓硫酸的催化作用下再次反应,生成氯化苯、溴化苯等混合有机物。因此当对稀硫酸进行浓缩回收硫酸过程中有机物夹带无机盐混合物随热蒸汽进入气相冷却器,被夹带的雾状有机物、无机盐混合物气体直接作用于冷凝器的换热管,运行一段时间换热管形成2毫米覆盖层,大大缩短了冷凝器使用周期,同时也会导致冷却器的液相管道发生堵塞。
技术实现要素:
有鉴于此,本实用新型要解决的技术问题在于提供一种可消除有机物及堵塞物的氯碱工业稀硫酸的回收处理系统。
本实用新型提供了一种氯碱工业稀硫酸的回收处理系统,包括:
与氯气干燥装置相连通第一稀硫酸静置罐;
与第一稀硫酸静置罐相连通的脱氯塔;
与所述脱氯塔气相出口相连通的冷凝器;
与冷凝器的出口相连通的输送管道;
与所述输送管道相连通的液封罐,且所述液封罐位于冷凝器的下方;
与所述液封罐相连通的第一真空泵。
优选的,还包括酸性水循环罐;所述酸性水循环罐通过第一真空泵与所述输送管道及液封罐相连通。
优选的,还包括换热器;所述换热器的入口与酸性水循环罐的出口相连通;所述换热器的出口与酸性水循环罐的入口相连通。
优选的,还包括第二稀硫酸静置罐;所述第二稀硫酸静置罐的入口与氯气干燥装置相连通;所述第二硫酸静置罐的出口与脱氯塔相连通;所述第二稀硫酸静置罐与所述第一硫酸静置罐不连通。
优选的,所述第一稀硫酸静置罐与第二稀硫酸静置罐的稀硫酸出口各自独立地至少高于罐底部500毫米。
优选的,还包括ph值调节罐;所述ph值调节罐与所述液封罐的出口相连通。
优选的,所述输送管道为重力自流管道。
优选的,所述冷凝器与液封罐之间的距离大于9.8米。
本实用新型提供了一种氯碱工业稀硫酸的回收处理系统,包括:与氯气干燥装置相连通第一稀硫酸静置罐;与第一稀硫酸静置罐相连通的脱氯塔;与所述脱氯塔气相出口相连通的冷凝器;与冷凝器的出口相连通的输送管道;与所述输送管道相连通的液封罐,且所述液封罐位于冷凝器的下方;与所述液封罐相连通的第一真空泵。与现有技术相比,本实用新型先通过稀硫酸静置罐静置稀硫酸降低其中有机物及无机盐的含量,减少其对冷凝器的附着,提高了冷却效果,然后通过液体重力位差使混合凝液自流到液封罐中,在进一步消除对管道堵塞的同时也大大减少对后续工艺堵塞的影响。
附图说明
图1为现有稀硫酸浓缩利用系统的结构示意图;
图2为本实用新型提供的氯碱工业稀硫酸的回收处理系统的结构示意图;
图3为本实用新型提供的氯碱工业稀硫酸的回收处理系统的稀硫酸静置罐结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供了一种氯碱工业稀硫酸的回收处理系统,包括:
与氯气干燥装置相连通第一稀硫酸静置罐;
与第一稀硫酸静置罐相连通的脱氯塔;
与所述脱氯塔气相出口相连通的冷凝器;
与冷凝器的出口相连通的输送管道;
与所述输送管道相连通的液封罐,且所述液封罐位于冷凝器e3002的下方;
与所述液封罐d-3001相连通的第一真空泵。
参见图2~图3,图2为本实用新型提供的氯碱工业稀硫酸的回收处理系统的结构示意图;图3为稀硫酸静置罐结构示意图;图2中d-4001为第一稀硫酸静置罐,le-4001为静置罐d-4001远传液位,d-4002为第二稀硫酸静置罐,le-4002为静置罐d-4002远传液位,p-3002为泵,c-3000为脱氯塔,ti-3000为脱氯塔内温度,pic3000为管道中气体远传压力,e3002为冷凝器,te3003为循环水温度,d-3001为液封罐,lt-3002为水封槽d-3001远传液位,d-3000为酸性水循环罐,j-3000为第一真空泵,lt-3000为酸性水循环罐远传液位,p-3000为泵,pt-3000为压力表,e-3000为换热器,te-3000为酸性水换热后温度,p-3002为外送泵,pt-3002为压力表,pt-3003为压力表。
氯碱生产需要的海盐一般含toc小于10ppm,最大小于15ppm,海盐制成的精盐水在电解槽电化反应,阳极中的盐水有机物随氯气进入氯气干燥装置,在干燥剂浓硫酸催化剂作用下发生反应,得到干燥的氯气及含有有机物的稀硫酸。
本实用新型提供的氯碱工业稀硫酸的回收处理系统包括与氯气干燥装置相连通的第一稀硫酸静置罐。干燥氯气后的氯碱稀硫酸通过静置可将其中的有机物、无机盐沉淀,定期外排沉淀物,可消除或减少系统中有机物、无机盐混合物含量,进而消除对冷却器的附着和对液相管的堵塞。
为提高回收处理效率,优选还包括第二稀硫酸静置罐;所述第二稀硫酸静置罐的入口与所述氯气干燥装置相连通,且所述第二稀硫酸静置罐与所述第一稀硫酸静置罐不连通,即所述第一稀硫酸静置罐与所述第二稀硫酸静置罐呈并列关系,可交替轮换接收从氯气干燥装置出来的稀硫酸,每个罐优选静置6天定期清除沉淀物以降低系统中有机物、无机盐沉淀物。
为了给沉淀的有机物及无机盐留出空间,所述第一稀硫酸静置罐与第二稀硫酸静置罐的稀硫酸出口各自独立地至少高于罐底部500毫米。
所述第一稀硫酸静置罐与所述第二稀硫酸静置罐的稀硫酸出口分别与脱氯塔相连通。静置后的稀硫酸进入脱氯塔通过蒸汽与稀硫酸逆流预热、稀硫酸连接蒸发器进行蒸发。
所述脱氯塔的气相出口与冷凝器相连通;脱氯塔的液相出口与硫酸的浓缩装置相连通。稀硫酸经过脱氯塔蒸出的气相介质,进入冷凝器进行冷凝;所述冷凝器优选为列管冷凝器;而脱氯塔蒸除的气相介质组分优选为蒸汽126.9862kg/h;氯气25kg/h;六氯苯、1,4-二溴-2,3,5,6-四氯苯、1,3,5-三溴-2,4,6-三氯苯为主及部分混合的硫酸铁、硫酸钙混合物0.0138kg/h。脱氯塔蒸出的气相介质最大总量为153kg/h、介质温度85.8℃、压力-69.2毫巴。进入冷凝器换热管内气相介质流速为5.6m/s。
由于进入冷凝器的气相是负压状态,在冷凝器气相有机物与有机盐混合物冷凝后会覆盖在冷凝器上影响冷却效果,同时冷却后的液相管含有无机盐及有机物的粘稠液会堵塞液相管道,严重缩短装置的运行周期,为了避免冷凝器中液相管道的堵塞,所述冷凝器的出口通过输送管道与液封罐相连通,且所述液封罐位于冷凝器的下方;所述冷凝器与液封罐之间的距离优选大于9.8米;所述液封罐还连通有第一真空泵,其优选与第一真空泵的吸口相连通,从而使液封罐与冷凝器保持相同的负压状态,从而使冷凝器中冷凝后的液体利用液体重力自流入液封罐中,进而消除了对管道的堵塞,同时大大减少了对后续工艺堵塞的影响;所述输送管道优选为重力自流管道,从而可利用液体重力位差管道没有弯曲的流入液封罐中;所述液封罐优选还设置有进气口,其可防止外送泵p-3002外送物料时,避免对水封罐形成负压、对气相压力干扰。
按照本实用新型,优选还包括酸性水循环罐;所述酸性水循环罐通过第一真空泵与所述输送管道及液封罐相连通;所述酸性水循环罐与第一真空泵的出口相连通。冷凝器冷却后含有有机物、无机盐蒸汽冷凝水及少量的气体,其中气体通过第一真空泵进入循环罐罐中,大部分有机物、无机盐冷凝水通过重力作用(在等负压条件下)进入液封罐中。
在本实用新型中,优选还包括换热器;所述换热器的入口与酸性水循环罐的出口相连通;所述换热器的出口与酸性水循环罐的入口相连通;通过换热器可进一步利用气体所含的热能。
按照本实用新型,优选还包括第二真空泵;所述第二真空泵与液封罐及酸性水循环罐相连通,可将气体送入气体处理系统。
按照本实用新型,优选还包括ph值调节罐;所述ph值调节罐与所述液封罐的出口相连通。通过ph值调节罐调节液体的ph值从而实现水的回收利用。
本实用新型先通过稀硫酸静置罐静置稀硫酸降低其中有机物及无机盐的含量,减少其对冷凝器的附着,提高了冷却效果,然后通过液体重力位差使混合凝液自流到液封罐中,在进一步消除对管道堵塞的同时也大大减少对后续工艺堵塞的影响。
为了进一步说明本实用新型,以下结合实施例对本实用新型提供的一种氯碱工业稀硫酸的回收处理系统进行详细描述。
实施例1
参见图1与图2。
静置罐d-4001和d-4002罐相互轮换接收氯气干燥装置来的稀硫酸,每罐静置六天定期清除沉淀物降低系统中的有机物、无机盐沉淀物。
静置罐d-4001和d-4002罐中静置后的稀硫酸轮流进入脱氯塔进行处理;脱氯塔蒸出的气体进过冷凝器e-3002冷下来的混合凝液进入d-3001罐。d-3001罐和水流真空泵j-3000的吸入口相连,保持相同真空状态,冷凝器e-3002冷下来的混合凝液自流到d-3001罐中。d-3001罐中的液体利用泵p-3002外送处理,冷凝器e-3002冷却后还有的气体通过水流吸收泵j-3001进入d-3000罐,循环使用。
改造后的e-3002冷凝器2019年12月投用,连续运行45天后拆检,换热管内壁附着物大大减少,改造效果明显。消除了同工况运行附着物对e-3002冷却效果的影响。e-3002到d-3001管道没有堵塞情况影响系统运行。