CN105502541B - 一种酸回收设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种酸回收设备及其使用方法，酸回收设备包括依次由废酸预热系统、产品酸生成分离系统和汽化分离系统连接组成的环路。本发明，整个工艺流程短，动力设备少，易于控制，适用于中低浓度(10～90％)废硫酸磷酸及混合酸的回收，回收产品浓度可调，最适宜浓度为30～90％，利用逐级加热的蒸煮分离技术，回收能耗低，将水蒸气从酸中分离出来并且循环使用，高效回收了工业废酸混合液中的酸成分，不仅为企业节省了大量的原料成本，还大大提高了环保价值，为国家节约了能源。

Description

一种酸回收设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及酸回收工艺，具体涉及一种酸回收设备及其使用方法。

背景技术

现有的铝材化学抛光行业需用到大量磷酸及硫酸，磷酸和硫酸的比例基本在4：1至1：1之间。但是在化学抛光后，水洗会带出大量的酸，目前化学抛光一吨铝材大约需要损耗带出200公斤的混合酸，由此估算可得出，全国有数以亿计的酸被浪费，这些酸将会污染环境，需要用大量的碱来中和，但是其中的磷酸根、硫酸根却无法彻底清除，因此现在市场上需要一种更加先进的酸处理设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的酸处理设备回收率较低，处理酸不彻底的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种酸回收设备，包括依次由废酸预热系统、产品酸生成分离系统和汽化分离系统连接组成的环路，

所述废酸预热系统包括储存有废酸的储料罐，所述储料罐内分别设有废酸室和产品酸室，所述储料罐具有供加热废酸的第一加热装置：

所述产品酸生成分离系统依次包括真空循环装置和蒸煮罐，所述蒸煮罐内设有可将废酸中的酸与水蒸离第二加热装置，所述蒸煮罐的底部分别设有废酸进口和产品酸出口，所述蒸煮罐的顶部设有蒸汽出口，所述废酸进口和产品酸出口分别与所述储料罐连接，所述蒸汽出口与所述真空循环装置通过第一管路连接；

所述汽化分离系统包括相互连接的多级水洗槽，所述第一管路的一段浸入到其中一级所述水洗槽内，所述汽化分离系统与所述废酸预热系统之间设有第二管路，所述第二管路上设有抽酸装置；

废酸由所述储料罐进入所述蒸煮罐后，酸与水在所述蒸煮罐内分离后，所述真空循环装置将水蒸气从所述蒸煮罐内抽入所述水洗槽内循环使用，水蒸气中夹带的废酸由所述第二管路进入所述蒸煮罐。

在上述方案中，还包括智能中控箱，所述智能中控箱分别与所述废酸预热系统、产品酸生成分离系统和汽化分离系统连接，所述智能中控箱自动控制酸回收设备依次完成废酸预热、产品酸生成分离和汽化分离的过程。

在上述方案中，所述智能中控箱设有多个温控装置，所述温控装置分别与所述废酸预热系统、产品酸生成分离系统和汽化分离系统的各部分连接，实现对各个系统内的温度进行实时监测。

在上述方案中，所述汽化分离系统还包括与所述水洗槽连接的B05剖光槽。

在上述方案中，所述第一、第二加热装置分别采用燃烧装置、电热装置、导热油炉或蒸汽锅炉中的任意一种，所述第二加热装置环绕所述蒸煮罐设置。

在上述方案中，所述蒸煮罐的底部分别设有与所述第二加热装置连接的导热油阀和电动过热保护阀，所述蒸煮罐的顶部分别设有雷达液位计量器和红外测温计，所述导热油阀与雷达液位计量器的单位匹配。

在上述方案中，所述真空循环装置为负压泵，所述蒸煮罐的顶部设有正压保护阀。

在上述方案中，所述蒸煮罐为搪瓷罐，所述蒸煮罐上设有用于指示工作状态的指示灯。

在上述方案中，所述汽化分离系统的一侧设有人工操作通道。

本发明还提供了一种上述的酸回收设备的使用方法，包括以下步骤：

当带入水洗槽内的酸密度在1.3～1.4之间时，智能中控箱自动启动抽酸装置把酸抽到设置好的上限；

指示灯指示抽废酸完毕，智能中控箱自动控制蒸煮罐启动蒸煮酸工作并实时检测控制蒸煮罐内的温度，同时真空循环装置自动工作；

智能中控箱按照事先设计的温度控制蒸煮罐进行分段升温加热，刚开始加热时由于液位较高，蒸煮罐内室温依次由75℃逐渐加热至125℃；

真空循环装置将酸回收设备内的压力降低，并且不断抽出水蒸汽，此时在智能中控箱自动控制蒸煮罐内温度和压力的情况下，废酸中的水份蒸发被抽出并由真空循环装置循环至水洗槽内，废酸中的酸则保留在蒸煮罐内；

当雷达液位计量器监控到液位达到预设的下限时，表明废酸中的水份已经蒸发完，智能中控箱自动停止加热蒸煮罐并且指示灯亮提示用户。

本发明，整个工艺流程短，动力设备少，易于控制，适用于中低浓度（10～90%）废硫酸磷酸及混合酸的回收，回收产品浓度可调，最适宜浓度为30～90%，利用逐级加热的蒸煮分离技术，回收能耗低，将水蒸气从酸中分离出来并且循环使用，高效回收了工业废酸混合液中的酸成分，不仅为企业节省了大量的原料成本，还大大提高了环保价值，为国家节约了能源。

附图说明

图1为本发明第一种实施例的侧视图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明第二种实施例的侧视图；

图4为图3的俯视图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做出详细的说明。

如图1、图2所示，本发明提供的一种酸回收设备，包括依次由废酸预热系统、产品酸生成分离系统和汽化分离系统连接组成的环路，其中，废酸预热系统包括储存有废酸的储料罐10，储料罐10内分别设有废酸室和产品酸室，储料罐10具有供加热废酸的第一加热装置；产品酸生成分离系统依次包括真空循环装置1和蒸煮罐2，蒸煮罐2内设有可将废酸中的酸与水蒸离第二加热装置，其中，蒸煮罐2的体积优选地为6m³，蒸煮时间优选为3小时，蒸煮罐2的温度优选地的控制在75～120℃，蒸煮罐2的底部分别设有废酸进口和产品酸出口，图1中废酸进口得标号为3，蒸煮罐2的顶部设有蒸汽出口4，废酸进口3和产品酸出口分别与储料罐10连接，蒸汽出口4与真空循环装置1通过第一管路11连接；汽化分离系统包括相互连接的多级水洗槽13和与水洗槽13连接的B05剖光槽14，第一管路11的一段浸入到其中一级水洗槽13内，汽化分离系统与废酸预热系统之间设有第二管路12，第二管路12上设有抽酸装置；

废酸由储料罐10进入蒸煮罐2后，酸与水在蒸煮罐2内分离后，真空循环装置1将水蒸气从蒸煮罐2内抽入水洗槽13内循环使用，水蒸气中夹带的废酸由第二管路12进入蒸煮罐2。

本发明还包括智能中控箱，此部件可以结合现有技术的自动控制系统使用，智能中控箱分别与废酸预热系统、产品酸生成分离系统和汽化分离系统连接，智能中控箱自动控制酸回收设备依次完成废酸预热、产品酸生成分离和汽化分离的过程。智能中控箱设有多个温控装置，温控装置分别与废酸预热系统、产品酸生成分离系统和汽化分离系统的各部分连接，实现对各个系统内的温度进行实时监测，智能中控箱可一键启动处理所有过程，无需人值守更有效地节约人力资源，多点温控可有效地控制温度，防止即时高温和即时澎涨，也可以更有效地回收更多的酸。

如图3、图4所示，进一步优选地，本发明提供了有别于图1和图2所示加热装置不同的另一种加热方式，第一、第二加热装置分别采用现有技术中的燃烧装置、电热装置、导热油炉或蒸汽锅炉中的任意一种，第二加热装置环绕蒸煮罐2设置，以提高加热效率。但是无论采用哪种加热设计，其环路排列结构均与第一种实施方式的排列相同。

另外，本发明还假设了以下保护装置：蒸煮罐2上分别设有底部分别设有与第二加热装置连接的导热油阀5和电动过热保护阀6，蒸煮罐2的顶部分别设有雷达液位计量器7和红外测温计8，导热油阀5与雷达液位计量器7的单位匹配，雷达液位计量器7的精度为2mm。真空循环装置1优选为负压泵，压力参数优选为0.7～0.8mpa，负压可以更有效地节约能源和避免高温产生危险性，并且在负压0.8mpa的情况下在低温（75～125℃）就可以分离水份和酸。

蒸煮罐2的顶部设有正压保护阀9，负压泵可把压力降低至0.8mpa或更低。蒸煮罐2为搪瓷罐，蒸煮罐2上设有用于指示工作状态的指示灯，搪瓷属于玻璃制品，有效防酸耐用，使用时间超长，处理过程中不会产生任何污染，就算弃置都属于可回收废品，不会存在任何放射性污染。

正压保护阀9可采用电子正压保护和机械正压保护装置，以避免加温中产生的正压可能使搪瓷罐爆炸的危险。

而且，本发明中汽化分离系统的一侧设有人工操作通道15。

本发明还提供了一种上述的酸回收设备的使用方法，包括以下步骤：

当带入水洗槽13内的酸密度在1.3～1.4之间时，智能中控箱自动启动抽酸装置把酸抽到设置好的上限；

指示灯闪亮指示抽废酸完毕，智能中控箱自动控制蒸煮罐2启动蒸煮酸工作并实时检测控制蒸煮罐2内的温度，同时真空循环装置1自动工作；

智能中控箱按照事先设计的温度控制蒸煮罐2进行分段升温加热，刚开始加热时由于液位较高怕高温把酸沸出，蒸煮罐2内室温依次由75℃逐渐加热至125℃，例如依次由80℃恒温蒸煮一小时，90℃恒温蒸煮一小时，100℃恒温蒸煮一小时，120℃恒温蒸煮一小时等等；

真空循环装置1将酸回收设备内的压力降低，并且不断抽出水蒸汽，此时在智能中控箱自动控制蒸煮罐2内温度和压力的情况下，废酸中的水份蒸发被抽出并由真空循环装置1循环至水洗槽13内，废酸中的酸则保留在蒸煮罐2内；

当雷达液位计量器7监控到液位达到预设的下限时，表明废酸中的水份已经蒸发完，智能中控箱自动停止加热蒸煮罐2并且指示灯亮提示用户。

本发明，整个工艺流程短，动力设备少，易于控制，适用于中低浓度（10～90%）废硫酸磷酸及混合酸的回收，回收产品浓度可调，最适宜浓度为30～90%，利用逐级加热的蒸煮分离技术，回收能耗低，将水蒸气从酸中分离出来并且循环使用，高效回收了工业废酸混合液中的酸成分，不仅为企业节省了大量的原料成本，还大大提高了环保价值，为国家节约了能源。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种酸回收设备，包括依次由废酸预热系统、产品酸生成分离系统和汽化分离系统连接组成的环路，其特征在于，

所述废酸预热系统包括储存有废酸的储料罐，所述储料罐内分别设有废酸室和产品酸室，所述储料罐具有供加热废酸的第一加热装置：

所述产品酸生成分离系统依次包括真空循环装置和蒸煮罐，所述蒸煮罐内设有可将废酸中的酸与水蒸离第二加热装置，所述蒸煮罐的底部分别设有废酸进口和产品酸出口，所述蒸煮罐的顶部设有蒸汽出口，所述废酸进口和产品酸出口分别与所述储料罐连接，所述蒸汽出口与所述真空循环装置通过第一管路连接；

所述汽化分离系统包括相互连接的多级水洗槽，所述第一管路的一段浸入到其中一级所述水洗槽内，所述汽化分离系统与所述废酸预热系统之间设有第二管路，所述第二管路上设有抽酸装置，带入所述水洗槽内的酸密度在1.3～1.4之间时，所述抽酸装置把酸抽到设置好的上限；

废酸由所述储料罐进入所述蒸煮罐后，酸与水在所述蒸煮罐内分离后，所述真空循环装置将水蒸气从所述蒸煮罐内抽入所述水洗槽内循环使用，水蒸气中夹带的废酸由所述第二管路进入所述蒸煮罐。

2.如权利要求1所述的酸回收设备，其特征在于，还包括智能中控箱，所述智能中控箱分别与所述废酸预热系统、产品酸生成分离系统和汽化分离系统连接，所述智能中控箱自动控制酸回收设备依次完成废酸预热、产品酸生成分离和汽化分离的过程。

3.如权利要求2所述的酸回收设备，其特征在于，所述智能中控箱设有多个温控装置，所述温控装置分别与所述废酸预热系统、产品酸生成分离系统和汽化分离系统的各部分连接，实现对各个系统内的温度进行实时监测。

4.如权利要求1所述的酸回收设备，其特征在于，所述汽化分离系统还包括与所述水洗槽连接的B05剖光槽。

5.如权利要求1所述的酸回收设备，其特征在于，所述第一、第二加热装置分别采用燃烧装置、电热装置、导热油炉或蒸汽锅炉中的任意一种，所述第二加热装置环绕所述蒸煮罐设置。

6.如权利要求1所述的酸回收设备，其特征在于，所述蒸煮罐的底部分别设有与所述第二加热装置连接的导热油阀和电动过热保护阀，所述蒸煮罐的顶部分别设有雷达液位计量器和红外测温计，所述导热油阀与雷达液位计量器的单位匹配。

7.如权利要求1所述的酸回收设备，其特征在于，所述真空循环装置为负压泵，所述蒸煮罐的顶部设有正压保护阀。

8.如权利要求1所述的酸回收设备，其特征在于，所述蒸煮罐为搪瓷罐，所述蒸煮罐上设有用于指示工作状态的指示灯。

9.如权利要求1所述的酸回收设备，其特征在于，所述汽化分离系统的一侧设有人工操作通道。

10.一种如权利要求1～9任意一种所述的酸回收设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

当带入水洗槽内的酸密度在1.3～1.4之间时，智能中控箱自动启动抽酸装置把酸抽到设置好的上限；

指示灯指示抽废酸完毕，智能中控箱自动控制蒸煮罐启动蒸煮酸工作并实时检测控制蒸煮罐内的温度，同时真空循环装置自动工作；

智能中控箱按照事先设计的温度控制蒸煮罐进行分段升温加热，刚开始加热时由于液位较高，蒸煮罐内室温依次由75℃逐渐加热至125℃；

真空循环装置将酸回收设备内的压力降低，并且不断抽出水蒸汽，此时在智能中控箱自动控制蒸煮罐内温度和压力的情况下，废酸中的水份蒸发被抽出并由真空循环装置循环至水洗槽内，废酸中的酸则保留在蒸煮罐内；

当雷达液位计量器监控到液位达到预设的下限时，表明废酸中的水份已经蒸发完，智能中控箱自动停止加热蒸煮罐并且指示灯亮提示用户。