CN102344125A - 稀硫酸多效蒸发提浓工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种稀硫酸多效蒸发提浓工艺，将稀硫酸通过预热器预热后通过一效加热器加热，加热后再通过二效加热器加热，即可制得浓硫酸；将生成的浓硫酸经过冷却器冷却即可制得产品浓硫酸。利用石墨设备将硫酸提浓。本发明使用多效蒸发，使用能源相当于单效蒸发耗用蒸汽的40％，在所能将硫酸提浓程度上，该工艺能将硫酸提浓达到70％。
Description
技术领域
本发明涉及一种稀硫酸多效蒸发提浓工艺。
背景技术
硫酸号称“工业石油”，为主要化工原料中的一种，工业上常用于做脱水剂、中间体反应等。经过使用的硫酸通常浓度降低，不能继续用于生产，这部分废酸常被作为废水等处理，浪费资源。以往也有硫酸提浓的工艺，但是由于硫酸的强腐蚀性，往往使浓缩工艺不能切实可行，再由于硫酸提浓耗用能源高，使得回收价值不高，致使大部分用户宁愿作为废弃物处理，有的企业甚至未经处理直接排放，污染环境。
发明内容
发明目的：本发明为了解决现有技术的不足，提供一种稀硫酸多效蒸发提浓工艺。
本发明采用的技术方案：一种稀硫酸多效蒸发提浓工艺，包括以下步骤：
1、将稀硫酸通过预热器预热后通过一效加热器加热，加热后再通过二效加热器加热，即可制得浓硫酸；
2、将生成的浓硫酸经过冷却器冷却即可制得产品浓硫酸。
所述的二效加热器的加热源为生蒸汽，一效加热器的热源为二效加热器中产生的水蒸汽，预热器的热源为一效加热器中产生的水蒸气。
在上述步骤1中，将预热器和一下加热器中产生的液体在真空泵的作用下经冷却器冷却后得到冷凝水，将其集中碱性中和处理；将步骤2中浓硫酸的冷却产生的热水和二效加热器中产生的冷凝水返回锅炉。
作为本发明的进一步改进，所述预热器、一效加热器、冷却器均为石墨制换热器。
有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：本发明使用多效蒸发，使用能源相当于单效蒸发耗用蒸汽的40％，在所能将硫酸提浓程度上，该工艺能将硫酸提浓达到70％，因为采用石墨设备，在70％以上，硫酸能腐蚀石墨表面的浸渍层，也能腐蚀石墨。70％硫酸工业使用广泛，而且还可以以70％硫酸作为吸收液产出浓硫酸(如果硫酸纯净)。
附图说明
附图为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明：
实施例1
如将10吨/小时30％硫酸浓缩到70％硫酸。在一效加热器可实现将30％硫酸提浓到约40％，然后通过二效进一步浓缩到70％，二效的生蒸汽表压在0.5MPa左右，温度接近160℃，物料在二效被加热到140摄氏度以上，且二效的真空度在-0.08MPa以下。二效耗用蒸汽量大约3.2吨/小时，产生大约3吨/小时的二次蒸汽作为一效的热源，使得一效蒸发量实现2.7吨/小时，产生的约2.2吨/小时二次蒸汽作为预热器热源，将原料加热到100摄氏度以上。考虑物料的夹带损失，最后产品酸得率在95％左右，则可得到70％硫酸4吨/小时。将该酸经过冷却器用20摄氏度的常温水冷却，可得到35摄氏度左右的产品酸。由于将二次蒸汽充分利用且回收冷却器热水(热水水温接近100℃)，所以实际耗用能源小于3.2吨/小时蒸汽，相当于2.5吨/小时。如果使用一效加热，且不利用冷却水回收和二次蒸汽预热，则耗用蒸汽至少为6.2吨/小时。
实施例2
如将50吨/小时25％硫酸浓缩到70％硫酸。在一效加热器可实现将25％硫酸提浓到约39％，然后通过二效进一步浓缩到70％，二效的生蒸汽表压在0.5MPa左右，温度接近160℃，物料在二效被加热到140摄氏度以上，且二效的真空度在-0.08MPa以下。二效耗用蒸汽量大约19吨/小时，产生大约18吨/小时的二次蒸汽作为一效的热源，使得一效蒸发量实现17吨/小时，产生的约14吨/小时二次蒸汽作为预热器热源，将原料加热到100摄氏度以上。考虑物料的夹带损失，最后产品酸得率在95％左右，则可得到70％硫酸17吨/小时。将该酸经过冷却器用20摄氏度的常温水冷却，可得到35摄氏度左右的产品酸。由于将二次蒸汽充分利用且回收冷却器热水(热水水温接近100℃)，所以实际耗用能源小于19吨/小时蒸汽，相当于15吨/小时。如果使用一效加热，且不利用冷却水回收和二次蒸汽预热，则耗用蒸汽至少为37吨/小时。
实施例3
如将50吨/小时20％硫酸浓缩到70％硫酸，在一效加热器可实现将25％硫酸提浓到约31％，然后通过二效进一步浓缩到70％，二效的生蒸汽表压在0.5Mpa左右，温度接近160℃，物料在二效被加热到140摄氏度以上，且二效的真空度在-0.08MPa以下。二效耗用蒸汽量大约20吨/小时，产生大约18.7吨/小时的二次蒸汽作为一效的热源，使得一效蒸发量实现17.5吨/小时，产生的约17吨/小时二次蒸汽作为预热器热源，将原料加热到100摄氏度以上。考虑物料的夹带损失，最后产品酸得率在95％左右，则可得到70％硫酸13.5吨/小时。将该酸经过冷却器用20摄氏度的常温水冷却，可得到35摄氏度左右的产品酸。由于将二次蒸汽充分利用且回收冷却器热水(热水水温接近100℃)，所以实际耗用能源小于20吨/小时蒸汽，相当于16吨/小时。如果使用一效加热，且不利用冷却水回收和二次蒸汽预热，则耗用蒸汽至少为40吨/小时。
Claims (5)
1.一种稀硫酸多效蒸发提浓工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将稀硫酸通过预热器预热后通过一效加热器加热，加热后再通过二效加热器加热，即可制得浓硫酸；
(2)将生成的浓硫酸经过冷却器冷却即可制得产品浓硫酸。
2.根据权利要求1所述的稀硫酸提浓工艺，其特征在于：所述的二效加热器的加热源为生蒸汽，一效加热器的热源为二效加热器中产生的水蒸汽，预热器的热源为一效加热器中产生的水蒸气。
3.根据权利要求1所述的稀硫酸提浓工艺，其特征在于：在上述步骤(1)中，将预热器和一下加热器中产生的液体在高真空真空泵的作用下经冷却器冷却后得到冷凝水，将其集中进行碱性中和处理。
4.根据权利要求1所述的稀硫酸提浓工艺，其特征在于：将步骤(2)中浓硫酸的冷却产生的热水和二效加热器中产生的冷凝水返回锅炉。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的稀硫酸提浓工艺，其特征在于：所述预热器和一效加热器均采用双防腐石墨加热器，所述的连接管路为四氟乙烯或者石墨管，密封垫均为四氟乙烯材质。
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