CN102745652A - 一种中低浓度废酸生产硫酸净化原料气工艺 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

一种中低浓度废酸生产硫酸净化原料气工艺
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(1)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。
本发明具体体现在以下几点：(1)高温气化分解工序，由燃烧装置1、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1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℃，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℃，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。(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℃的原料气经稀酸洗塔10和水洗塔11，冷却到约40℃，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。
附图说明
附图1是本发明的工艺流程示意图
图1中燃烧装置1，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G。
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。(1)高温气化分解工序，由燃烧装置1、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1中燃煤或燃气A首先与空气B燃烧，燃烧空气过剩系数取1.2～1.5，燃烧烟气温度达1500～1800℃，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℃，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℃，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℃的原料气经稀酸洗塔10和水洗塔11，冷却到约40℃，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。

Claims (4)

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。
2.根据权利1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1、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1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℃，进入浓缩净化工序。
3.根据权利1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℃，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1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℃的原料气经稀酸洗塔10和水洗塔11，冷却到约40℃，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。
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