CN107311239A - 含盐酸废酸的mvr蒸发浓缩回收工艺 - Google Patents

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于东川
刘建军
王晓茵
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency

Abstract

本发明涉及一种含盐酸废酸的MVR蒸发浓缩回收工艺，包括预热、MVR蒸发浓缩、盐酸回收以及浓缩液冷却结晶四部分；预热部分采用1#蒸发器浓缩后的含大量氯化亚铁的高温浓缩液对原废酸预热，废酸经由进料泵进入预热系统被预热到蒸发温度；在MVR蒸发浓缩部分，预热后的废酸进入1#蒸发器系统，与2#蒸发器循环料液混合后进入2#蒸发器，然后分离汽液混合料液；在盐酸回收部分，工艺水与盐酸蒸汽在2#蒸发器中进行换热，盐酸蒸汽冷凝成热态的稀盐酸；在浓缩液冷结晶部分控制氯化亚铁浓缩液的浓度变化，合理地控制出料；氯化亚铁浓缩液进入浓缩液去冷结晶系统，得到氯化亚铁晶体。该工艺系统稳定，节能环保，能有效解决高温氯化氢气体对设备的腐蚀问题。

Description

含盐酸废酸的MVR蒸发浓缩回收工艺
技术领域
本发明涉及含盐酸废酸的再生回收工艺，尤其涉及利用MVR蒸发浓缩工艺回收废酸中的盐酸。
背景技术
盐酸是一种重要的无机化工产品，它广泛应用于染料、有机合成、食品加工、印染漂洗、皮革、冶金、钢铁等行业。如一条年产45万吨的冷轧钢板酸洗机组，其每年需要用盐酸量约2万吨左右，产生的含盐酸废液(约5％盐酸，10％-20％氯化亚铁)将近于2万吨/年。在化工生产中，每年产生的含盐酸废酸量则无法统计。
以上废酸若直接向环境排放，不仅会对环境造成严重的污染，而且还会降低企业的经济效益。
目前从废酸中回收盐酸的方法有以下几种，直接焙烧法、萃取法、中和置换法、膜分离法等。直接焙烧法盐酸回收率较高，但是设备投资大，占地面积高，需消耗大量冷却水；萃取法盐酸回收率低于焙烧法，运行成本较高；中和置换法虽然原理较为简单，但是会产生大量二次污染，该法所需人力较多，占用场地大，还需要进一步解决废渣的堆放及运输问题；膜分离法分离效率较低，设备投资较大，分离后的酸无法直接回收再利用。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是，针对目前的从废酸回收盐酸工艺中面临的高能耗，高运行成本，占地面积广，存在二次污染等对环境不利等问题，提出一种利用MVR(机械蒸汽再压缩技术)从废酸中蒸发浓缩回收盐酸的蒸发工艺，减少能耗及运行成本，实现从废酸中回收盐酸的“零排放”工艺。
为此，根据本发明的含盐酸废酸的MVR蒸发浓缩回收工艺，包括预热、MVR蒸发浓缩、盐酸回收以及浓缩液冷却结晶四部分；
所述预热部分采用1#蒸发器浓缩后的含大量氯化亚铁的高温浓缩液对原废酸预热，废酸经由进料泵进入预热系统，经过氯化亚铁浓缩液预热器预热到蒸发温度；
在所述MVR蒸发浓缩部分，预热后的废酸进入1#蒸发器系统，与2#蒸发器循环料液混合后进入2#蒸发器，然后分离汽液混合料液，分离后的热蒸汽进入2#蒸发器的壳程做加热蒸汽使用；
在盐酸回收部分，来自工艺水储罐的工艺水与盐酸蒸汽在2#蒸发器中进行换热，最终盐酸蒸汽冷凝成热态的稀盐酸；
在浓缩液冷结晶部分，通过在线监测系统控制氯化亚铁浓缩液的浓度变化，合理地控制出料；氯化亚铁浓缩液采用给原废酸换热后，再进入浓缩液去冷结晶系统，得到氯化亚铁晶体。
优选地，工艺水通过换热蒸发成气态水蒸汽，该气态水蒸汽进入MVR蒸汽压缩机，通过MVR蒸汽压缩机升温加压后用作1#蒸发器的热源，实现了蒸发热量的循环利用。
优选地，该浓缩液去冷结晶系统为夹套冷却结晶系统，通过保证合理的夹套内外温差，从而保证氯化亚铁晶体的质量。
本发明与现有技术相比，存在如下的有益效果：系统稳定，生产连续性好；一步到位，无二次污染；运行成本低，节能环保；能有效解决高温氯化氢气体对设备的腐蚀问题。
附图说明
图1是根据本发明的含盐酸废酸的MVR蒸发浓缩回收工艺的示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
如图1所示，本发明提出了一种从废酸中蒸发浓缩回收盐酸的蒸发工艺，采用MVR蒸发浓缩，减少能量消耗，降低运行成本。
本发明的废酸回收盐酸MVR蒸发浓缩工艺，利用MVR负压蒸发的方式，即不仅能降低能耗，还能满足系统的高真空。
为实现上述目的，盐酸回收MVR蒸发浓缩工艺包括预热、MVR蒸发浓缩、盐酸回收、浓缩液冷却结晶等四部分，具体方式如下所示：
预热部分采用1#蒸发器浓缩后的含大量氯化亚铁的高温浓缩液对原废酸预热，这样的工艺不但充分利用了系统的余热，不需要额外补充热能，降低了热能消耗，同时还降低了后端冷却结晶系统所需循环冷却水的热负荷，减少了循环冷却水的用量，降低了系统运行成本。
MVR蒸发浓缩部分：废酸经由进料泵进入预热系统，经过氯化亚铁浓缩液预热器预热到蒸发温度；然后进入1#蒸发器系统，与2#蒸发器循环料液混合后进入2#蒸发器，然后分离汽液混合料液，分离后的热蒸汽进入2#蒸发器的壳程做加热蒸汽使用。
盐酸回收部分：工艺水与盐酸蒸汽在2#蒸发器中进行换热，最终盐酸蒸汽冷凝成热态的稀盐酸，工艺水通过换热蒸发成气态水蒸汽。这部分的水蒸汽进入MVR蒸汽压缩机，通过MVR蒸汽压缩机升温加压后用作1#蒸发器的热源。
浓缩液冷结晶部分：蒸发浓缩工艺通过在线监测系统控制氯化亚铁浓缩液的浓度变化，合理地控制出料；氯化亚铁浓缩液采用给原废酸换热后，再进入夹套冷却结晶系统，保证合理的夹套内外温差，从而保证氯化亚铁晶体的质量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种含盐酸废酸的MVR蒸发浓缩回收工艺，包括预热、MVR蒸发浓缩、盐酸回收以及浓缩液冷却结晶四部分；其特征在于，
所述预热部分采用1#蒸发器浓缩后的含大量氯化亚铁的高温浓缩液对原废酸预热，废酸经由进料泵进入预热系统，经过氯化亚铁浓缩液预热器预热到蒸发温度；
在所述MVR蒸发浓缩部分，预热后的废酸进入1#蒸发器系统，与2#蒸发器循环料液混合后进入2#蒸发器，然后分离汽液混合料液，分离后的热蒸汽进入2#蒸发器的壳程做加热蒸汽使用；
在盐酸回收部分，来自工艺水储罐的工艺水与盐酸蒸汽在2#蒸发器中进行换热，最终盐酸蒸汽冷凝成热态的稀盐酸；
在浓缩液冷结晶部分，通过在线监测系统控制氯化亚铁浓缩液的浓度变化，合理地控制出料；氯化亚铁浓缩液采用给原废酸换热后，再进入浓缩液去冷结晶系统，得到氯化亚铁晶体。
2.根据权利要求1所述的含盐酸废酸的MVR蒸发浓缩回收工艺，其特征在于，工艺水通过换热蒸发成气态水蒸汽，该气态水蒸汽进入MVR蒸汽压缩机，通过MVR蒸汽压缩机升温加压后用作1#蒸发器的热源，实现了蒸发热量的循环利用。
3.根据权利要求1或2所述的含盐酸废酸的MVR蒸发浓缩回收工艺，其特征在于，该浓缩液去冷结晶系统为夹套冷却结晶系统，通过保证合理的夹套内外温差，从而保证氯化亚铁晶体的质量。
4.根据权利要求3所述的含盐酸废酸的MVR蒸发浓缩回收工艺，其特征在于，该MVR蒸发浓缩回收工艺利用MVR负压蒸发方式。
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