CN109200610A - 一种硫酸浓缩系统 - Google Patents

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张进尧
陆俊
张龙
朱小海
郭启林
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Abstract

本发明涉及浓缩系统技术领域，具体公开了一种硫酸浓缩系统，包括预热系统、一效蒸发系统、二效蒸发系统、三效蒸发系统和出料系统，预热系统与一效蒸发系统连通，一效蒸发系统与二效蒸发系统连通，二效蒸发器与三效蒸发系统连通，三效蒸发系统与出料系统连通，系统还包括蒸发冷凝器和水流喷射泵真空机组，蒸发冷凝器与三效蒸发系统连通，水流喷射泵真空机组与蒸发冷凝器连通，水流喷射泵真空机组控制浓缩系统在真空状态下工作。本发明浓缩系统经过蒸发浓缩，提高了原液的含量，采用多效自然循环加强制循环顺流真空蒸发工艺连续操作，节省、降低蒸发使用的蒸汽消耗，进料采用系统蒸汽冷凝水的余热给后面的蒸发器使用，达到节能的效果。

Description

一种硫酸浓缩系统
技术领域
本发明涉及浓缩系统技术领域，具体是一种硫酸浓缩系统。
背景技术
在许多化工工艺系统中，废硫酸的浓缩回收时许多企业急待解决的问题之一，一方面为了保证生产，必须对非硫酸进行处理；另一方面，还要解决由此造成的环境污染和保护问题。目前，硫酸浓缩的方法主要有以下几种：锅式浓缩、燃烧浓缩、高温浓缩法与低温浓缩法等。前面三种方法的硫酸回收率不高，并且只适合较小规模的硫酸浓缩。低温浓缩法仅适用于对硫酸质量分数浓度小于60％的稀硫酸进行浓缩，浓缩后的硫酸质量分数浓度也不大于60％，对很多工艺要求不能满足。
发明内容
本发明的目的是提供一种硫酸浓缩系统，采用蒸发器蒸发，蒸发实用的蒸汽量为常用蒸汽量的1/3，而且能达到节能的效果，降低企业的生产成本。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种硫酸浓缩系统，包括预热系统、一效蒸发系统、二效蒸发系统、三效蒸发系统和出料系统，所述预热系统与所述一效蒸发系统连通，所述一效蒸发系统与所述二效蒸发系统连通，所述二效蒸发器与所述三效蒸发系统连通，所述三效蒸发系统与所述出料系统连通，所述系统还包括蒸发冷凝器和水流喷射泵真空机组，所述蒸发冷凝器与所述三效蒸发系统连通，所述水流喷射泵真空机组与所述蒸发冷凝器连通，所述水流喷射泵真空机组控制所述浓缩系统在真空状态下工作。
进一步地，所述一效蒸发系统包括依次连通的一效冷凝水罐、一效蒸发器和一效闪蒸罐；所述二效蒸发系统包括依次连通的二效冷凝水罐、二效蒸发器和二效闪蒸罐；所述三效蒸发系统包括依次连通的三效冷凝水罐、三效蒸发器和三效闪蒸罐。
进一步地，，所述二效蒸发器与所述三效闪蒸罐连通，所述三效冷凝水罐与所述蒸发冷凝冷凝器连通，所述蒸发冷凝器的输出端设有与之连通的真空缓冲罐，所述真空缓冲罐的输出管路上设有真空冷凝废水泵。
具体地，所述一效冷凝水罐、二效冷凝水罐和三效冷凝水罐均与所述预热系统连通。
进一步地，所述预热系统包括一级预热器和二级预热器，所述一级预热器与二级预热器连通，所述二级预热器与所述一效蒸发器连通。
进一步地，所述出料系统包括三效出料泵和硫酸冷却器，所述三效出料泵设置在所述三效闪蒸罐的输出管路上，所述硫酸冷却器设置在所述三效出料泵的输出管路上。
具体地，所述一效蒸发器和一效闪蒸罐之间设有一效轴流泵；所述二效蒸发器和二效闪蒸罐之间设有二效轴流泵；所述三效蒸发器和三效闪蒸罐之间设有三效轴流泵。
本发明的有益效果是：本发明浓缩系统经过蒸发浓缩，提高了原液的含量，采用多效自然循环加强制循环顺流真空蒸发工艺连续操作，节省、降低蒸发使用的蒸汽消耗，进料采用系统蒸汽冷凝水的余热给后面的蒸发器使用，达到节能的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明的结构流程图。
图中：1-一级预热器，2-二级预热器，3-一效冷凝水罐，4-一效蒸发器，5-一效轴流泵，6-一效闪蒸罐，7-二效冷凝水罐，8-二效蒸发器，9-二效轴流泵，10-二效闪蒸罐，11-三效冷凝水罐，12-三效蒸发器，13-三效轴流泵，14-三效闪蒸罐，15-蒸发冷凝器，16-真空缓冲罐，17-水流喷射泵真空机组，18-真空冷凝废水泵，19-硫酸冷却器，20-三效出料泵，21-废水冷却器。
具体实施方式
下面将对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的具体实施例中，具体公开了一种硫酸浓缩系统，包括预热系统、一效蒸发系统、二效蒸发系统、三效蒸发系统和出料系统，所述预热系统与所述一效蒸发系统连通，所述一效蒸发系统与所述二效蒸发系统连通，所述二效蒸发系统与所述三效蒸发系统连通，所述三效蒸发系统与所述出料系统连通，所述硫酸浓缩系统还包括蒸发冷凝器15和水流喷射泵真空机组，所述蒸发冷凝器15与所述三效蒸发系统连通，所述水流喷射泵真空机组17与所述蒸发冷凝器15连通，所述水流喷射泵真空机组控制所述浓缩系统在真空状态下工作。
所述一效蒸发系统包括依次连通的一效冷凝水罐3、一效蒸发器4和一效闪蒸罐6；所述二效蒸发系统包括依次连通的二效冷凝水罐7、二效蒸发器8和二效闪蒸罐10；所述三效蒸发系统包括依次连通的三效冷凝水罐11、三效蒸发器12和三效闪蒸罐14。
所述二效蒸发器8与所述三效闪蒸罐14连通，所述三效冷凝水罐11与所述蒸发冷凝器15连通，所述蒸发冷凝器15的输出端设有与之连通的真空缓冲罐16，所述真空缓冲罐16的输出管路上设有真空冷凝废水泵18。
所述一效冷凝水罐3、二效冷凝水罐7和三效冷凝水罐11通过废水冷却器21后均与所述预热系统连通。
所述预热系统包括一级预热器1和二级预热器2，所述一级预热器1与二级预热器2连通，所述二级预热器2与所述一效蒸发器4连通。
所述出料系统包括三效出料泵20和硫酸冷却器19，所述三效出料泵20设置在所述三效闪蒸罐14的输出管路上，所述硫酸冷却器19设置在所述三效出料泵20的输出管路上。
所述一效蒸发器4和一效闪蒸罐6之间设有一效轴流泵5；所述二效蒸发器8和二效闪蒸罐10之间设有二效轴流泵9；所述三效蒸发器12和三效闪蒸罐14之间设有三效轴流泵13，轴流泵保证蒸发器和闪蒸罐之间的汽液体流通，无沉淀。
本发明硫酸浓缩工艺的过程为：自界外来的含有0.7％硫酸废水，经一级预热器1和二级预热器2预热后，进入一效蒸发器4，经饱和生蒸汽加热后进入一效闪蒸罐6，蒸发出来的水蒸汽经分离后作为二效蒸发器8的加热热源，从一效闪蒸罐6出来的一大部分液体通过一效轴流泵5强制循环送入一效蒸发器4，一部分液体靠自压送入二效蒸发器8，经来自一效闪蒸罐6出来的二次蒸汽加热后，汽液一起进入二效闪蒸罐10进行分离，分离出的二次蒸汽作为三效加热的热源。进入二效闪蒸罐10的液体经分离后，一部分液体通过二效轴流泵9强制循环送入二效蒸发器8，一部分液体靠自压送入三效蒸发器12，进入三效蒸发器12的液体经来自二效闪蒸罐10来的二次蒸汽加热，进入三效闪蒸罐14分离后，一部分液体汽化闪蒸出来的二次蒸汽从三效闪蒸罐14出来去蒸发冷凝器15，水蒸汽被壳程的循环水冷却后变成冷凝水，进入真空缓冲罐16。三效闪蒸罐14出来的液体，大部分通过三效轴流泵13强制循环送入三效蒸发器12，一部分物料由三效出料泵20送入硫酸冷却器19冷却后，可以去界外进行处理。
蒸发冷凝器15对环境空气进行蒸发冷凝，蒸发出的冷凝水进入三效冷凝水罐11，所述水流喷射泵真空机组控制所述浓缩系统在真空状态下工作。
本发明的有益效果是：本发明浓缩系统经过蒸发浓缩，提高了原液的含量，采用多效自然循环加强制循环顺流真空蒸发工艺连续操作，节省、降低蒸发使用的蒸汽消耗，进料采用系统蒸汽冷凝水的余热给后面的蒸发器使用，达到节能的效果。
以上所揭露的仅为本发明的一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种硫酸浓缩系统，其特征在于，包括预热系统、一效蒸发系统、二效蒸发系统、三效蒸发系统和出料系统，所述预热系统与所述一效蒸发系统连通，所述一效蒸发系统与所述二效蒸发系统连通，所述二效蒸发器与所述三效蒸发系统连通，所述三效蒸发系统与所述出料系统连通，所述硫酸浓缩系统还包括蒸发冷凝器和水流喷射泵真空机组，所述蒸发冷凝器与所述三效蒸发系统连通，所述水流喷射泵真空机组与所述蒸发冷凝器连通，所述水流喷射泵真空机组控制所述浓缩系统在真空状态下工作。
2.根据权利要求1所述的一种硫酸浓缩系统，其特征在于，所述一效蒸发系统包括依次连通的一效冷凝水罐、一效蒸发器和一效闪蒸罐；所述二效蒸发系统包括依次连通的二效冷凝水罐、二效蒸发器和二效闪蒸罐；所述三效蒸发系统包括依次连通的三效冷凝水罐、三效蒸发器和三效闪蒸罐。
3.根据权利要求2所述的一种硫酸浓缩系统，其特征在于，所述二效蒸发器与所述三效闪蒸罐连通，所述三效冷凝水罐与所述蒸发冷凝冷凝器连通，所述蒸发冷凝器的输出端设有与之连通的真空缓冲罐，所述真空缓冲罐的输出管路上设有真空冷凝废水泵。
4.根据权利要求2所述的一种硫酸浓缩系统，其特征在于，所述一效冷凝水罐、二效冷凝水罐和三效冷凝水罐均与所述预热系统连通。
5.根据权利要求4所述的一种硫酸浓缩系统，其特征在于，所述预热系统包括一级预热器和二级预热器，所述一级预热器与二级预热器连通，所述二级预热器与所述一效蒸发器连通。
6.根据权利要求3所述的一种硫酸浓缩系统，其特征在于，所述出料系统包括三效出料泵和硫酸冷却器，所述三效出料泵设置在所述三效闪蒸罐的输出管路上，所述硫酸冷却器设置在所述三效出料泵的输出管路上。
7.根据权利要求3所述的一种硫酸浓缩系统，其特征在于，所述一效蒸发器和一效闪蒸罐之间设有一效轴流泵；所述二效蒸发器和二效闪蒸罐之间设有二效轴流泵；所述三效蒸发器和三效闪蒸罐之间设有三效轴流泵。
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