一種高真空低溫蒸發(fā)法稀硫酸廢液回收處理裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的需求。
1 技術(shù)方案:
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
一種高真空低溫法稀硫酸廢液回收處理裝置:主要是對(duì)稀硫酸廢液采用單效高真空低溫蒸發(fā),節(jié)約能源,降低蒸汽消耗。在較低溫度下先讓雙氧水分解,分解出來的氣體進(jìn)入冷凝器;單效蒸發(fā)就是在分離器內(nèi)留出一個(gè)足夠的空間進(jìn)行氣液分離,蒸汽自分離器頂部進(jìn)入冷凝器。因氣液分離是在分離器內(nèi)完成,減少了引出蒸汽的熱量損失。
一種高真空低溫法稀硫酸廢液回收處理裝置的生產(chǎn)工藝實(shí)質(zhì)上是一種溶液中溶質(zhì)和溶劑分離的物理過程。它的基本原理是將含有硫酸、過氧化物、雙氧水等溶質(zhì)的水溶液,在真空狀態(tài)下加熱,使溶液中可揮發(fā)性的溶質(zhì)過氧化物、雙氧水和水一起蒸發(fā),通過冷凝器利用冷卻水冷凝,形成蒸發(fā)冷凝液去廢水處理中心;隨著溶液的體積減小,溶液中不可揮發(fā)的溶質(zhì)硫酸的濃度增加,形成生產(chǎn)指定濃度的成品酸。
1.1 工藝流程簡(jiǎn)介:
一種高真空低溫法稀硫酸廢液回收處理裝置處理稀硫酸廢液是根據(jù)硫酸、過氧化物、雙氧水的物理特性及硫酸在水中溶解度的規(guī)律,采用蒸汽間接加熱、負(fù)壓蒸發(fā)濃縮工藝,蒸發(fā)產(chǎn)生的氣體經(jīng)冷凝器冷凝成為冷凝液進(jìn)入廢水處理中心;廢液經(jīng)蒸發(fā)濃縮使硫酸含量達(dá)到生產(chǎn)指定濃度。
1.2 主體設(shè)備簡(jiǎn)介:
為了提高裝置的蒸發(fā)能力、處理能力、使用壽命,針對(duì)性開發(fā)了稀硫酸廢液處理裝置專用的蒸發(fā)器、分離器、預(yù)熱器、冷凝器等設(shè)備。
本裝置所采用的蒸發(fā)器、預(yù)熱器均采用特制專用四氟乙烯高溫浸漬石墨蒸發(fā)器, 采用的分離器采用特制專用鋼襯四氟分離器。分離器帶有獨(dú)立進(jìn)料口和觀察孔,便于觀察和控制進(jìn)料流量。蒸發(fā)器和分離器是稀硫酸回收處理裝置中***關(guān)鍵的設(shè)備,是根據(jù)外循環(huán)蒸發(fā)濃縮操作的特點(diǎn)專門精心設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。由于分離器內(nèi)盛裝沸騰狀態(tài)的強(qiáng)酸性硫酸廢液,溫度高、腐蝕性強(qiáng),所以,需要采用特制的蒸發(fā)器、分離器。蒸發(fā)器和分離器組成的蒸發(fā)單元合理排列布置,縮短了裝置的總長(zhǎng)度,既便于操作又減少了占地面積。負(fù)壓蒸發(fā)濃縮法處理含酸廢液裝置的核心設(shè)備是蒸發(fā)器、分離器、冷凝器。特制的專用設(shè)備對(duì)于鹽酸、硫酸、氫氟酸、醋酸、硫酸等強(qiáng)酸性介質(zhì)具有極強(qiáng)的耐腐蝕性能和良好的導(dǎo)熱性能,經(jīng)過多年運(yùn)行證明,對(duì)于酸類介質(zhì)采用特制的使用設(shè)備,工作性能可靠、使用壽命長(zhǎng)、操作維護(hù)簡(jiǎn)便,是***理想的選擇。
針對(duì)稀硫酸廢液中含有過氧化物和雙氧水,考慮到實(shí)際生產(chǎn)中的安全性和可靠性,特別采用羅茨雙級(jí)水環(huán)真空機(jī)組。保證了系統(tǒng)低溫蒸發(fā)。也保證了真空度的穩(wěn)定及設(shè)備基本無檢修。
對(duì)于回收酸泵采用密封性能良好、耐腐蝕性能極強(qiáng)的F46的氟塑料化工離心泵,保證在負(fù)壓狀態(tài)下,能連續(xù)工作;保證裝置穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)和具有較長(zhǎng)的使用壽命。
對(duì)于進(jìn)料泵、強(qiáng)制循環(huán)泵、出料泵等均采用美國杜邦PFA材質(zhì)的耐高溫耐腐蝕無泄漏夾板式氟合金離心泵,保證在負(fù)壓狀態(tài)下,能使高濃度物料或結(jié)晶物料連續(xù)出料工作,采用德國博格曼技術(shù)特制的SiC雙端面集裝式機(jī)械密封保證了系統(tǒng)安全運(yùn)行程度高和設(shè)備檢修周期長(zhǎng)。
對(duì)于冷凝液罐、汽液分離罐均采用特制的FRPP設(shè)備,既能滿足耐腐蝕性的要求,又比較經(jīng)濟(jì)合理。
1.3 工藝特點(diǎn):
本裝置采用專業(yè)對(duì)口的特制專用設(shè)備是提高裝置的運(yùn)行能力、安全生產(chǎn)、使用壽命和耐腐蝕性;采用高真空低溫蒸發(fā)技術(shù)主要是降低稀硫酸廢液處理蒸汽耗量和處理費(fèi)用;保證清潔安全生產(chǎn),降低車間環(huán)境污染。
具體的特點(diǎn)有以下幾項(xiàng):
1)、負(fù)壓蒸發(fā)濃縮:
硫酸廢液在常壓下蒸發(fā)溫度較高,腐蝕性很強(qiáng),設(shè)備維修量大、壽命短,是硫酸廢液處理運(yùn)行費(fèi)用和設(shè)備日常維護(hù)費(fèi)用高的主要原因。本裝置對(duì)硫酸廢液采用高真空外循環(huán)蒸發(fā)濃縮法:在高真空條件下,蒸發(fā)溫度低,對(duì)設(shè)備管道的材質(zhì)腐蝕降低,能夠保證連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。由于工作溫度降低,使得設(shè)備在選取材質(zhì)方面有很多有利條件和廣泛可能性,可以降低項(xiàng)目投資。整個(gè)處理過程均在負(fù)壓下操作,酸性氣體外泄減少,操作環(huán)境及工廠環(huán)境大為改善。
2)、外加熱式蒸發(fā)器:
硫酸廢液在蒸發(fā)濃縮沸點(diǎn)上升很高,很容易造成設(shè)備損壞。采用外加熱式蒸發(fā)器,在工藝布置上采取蒸發(fā)器與分離器上高下低的錯(cuò)落布置,硫酸廢液在重力差和熱力差的雙重作用及系統(tǒng)真空條件下,蒸發(fā)器內(nèi)的物料因加熱而上竄、分離器內(nèi)的相對(duì)冷物料下降的強(qiáng)烈循環(huán),物料循環(huán)的速度可達(dá)1.5 m/s以上。物料在這種高速激烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下,能使正常生產(chǎn)中設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。
3)、工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備投資較低:
本裝置采用的工藝中所需設(shè)備數(shù)量少,投資較低,且操作簡(jiǎn)單易行。本裝置具有蒸發(fā)效率高、能連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)、操作簡(jiǎn)單、治理過程不需添加其他助劑、設(shè)備及管道材料防腐耐用、處理費(fèi)用低、環(huán)保效益明顯等諸多優(yōu)點(diǎn)。
2 有益效果
本實(shí)用新型的有益效果:通過對(duì)稀硫酸廢液加熱蒸發(fā)、循環(huán)濃縮、冷卻濃縮液;從而能夠得到生產(chǎn)上需要使用的硫酸。本實(shí)用新型的裝置具有蒸發(fā)效率高、能連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)、操作簡(jiǎn)單、治理過程不需加其他助劑、設(shè)備防腐耐用、操作運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、安全可靠等諸多優(yōu)點(diǎn)。