一種處理爐氣後產生的廢硫酸的處理方法及處理系統的製作方法
2023-06-08 13:40:26
一種處理爐氣後產生的廢硫酸的處理方法及處理系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種處理爐氣後產生的廢硫酸的處理方法及處理系統，屬於化工【技術領域】。該方法包括爐氣依次經過文氏管和泡沫塔進行噴淋處理後產生稀酸，將泡沫塔的溢流口輸出的稀酸送至板式換熱器進行降溫，降溫後的稀酸再返回泡沫塔進行塔內噴淋，泡沫塔的補水通過其上的補水口實現；將泡沫塔排汙口和文氏管輸出的稀酸匯總至混酸池，混酸池中的稀酸經布水器處理後送入CN過濾器進行固液分離，將過濾得到的濾液和汙泥分別送入清酸池和汙泥池中，將汙泥池中的汙泥送至板框壓濾機進行壓濾，壓濾得到的濾液送入混酸池或清酸池中，將清酸池中的稀酸送入文氏管中進行管內噴淋。本發明提供的技術方法能有效降低廢硫酸對設備的損耗，並提高開車率。
【專利說明】一種處理爐氣後產生的廢硫酸的處理方法及處理系統
【技術領域】
[0001]本發明屬於化工【技術領域】，特別涉及一種處理爐氣後產生的廢硫酸的處理方法及處理系統。
【背景技術】
[0002]在硫酸生產過程中需要通過文氏管和泡沫塔對爐氣進行噴淋處理，參見圖1，現有的對爐氣處理後的廢酸處理方法為:
a、泡沫塔的排汙、溢流匯總至混酸池，混酸池中的稀酸由混酸泵供至布水器，再由布水器輸出到CN過濾器進行過濾，濾液進清酸池；清酸池中的稀酸由清酸泵經板式換熱器(板換的循環水直接閉路循環)進行降溫，降溫後的稀酸利用泵的動力供至泡沫塔，這樣形成一個大循環。泡沫塔排汙口定時排汙一次，補水由清酸池補給。
[0003]b、文氏管溢流輸出的稀酸由文氏管循環酸泵送至文氏管內的噴頭進行內部循環，定期排汙；泡沫塔至文氏管通過補水管線連接，由泡沫塔補稀酸維持平衡。
[0004]C、CN過濾器排汙直接進汙泥池，加藥桶補加絮凝劑，絮凝劑經攪拌後利用落差及混酸泵的吸力均勻與混酸池中的稀酸混合後進布水器。
[0005]d、文氏管排汙管線與CN過濾器排汙管線進汙泥池，汙泥池內的汙泥由汙泥泵供板框壓濾機進行壓濾，壓濾後的濾液進清酸池或混酸池，由閥門控制。
[0006]發明人在實現本發明時發現如下問題:
I)文氏管的噴頭由於固含量高的稀酸衝刷易破損，十萬噸系統尤其突出，同時由於喉管堵塞造成阻力高，人工清理時，造成收縮管及喉管內襯的破損，導致腐蝕破損，對後期生產及維修費用的增加；文氏管循環酸泵腐蝕速率加快，包括殼體、葉輪、軸封等。
[0007]2)泡沫塔大循環的水流量大，CN過濾器的負擔重，而CN過濾器的過濾效果一般，在過濾量較大時，其過濾後的稀酸不清，而由於稀酸不清，導致板換片衝刷破損，而板換片破損，則清酸串至板換循環系統，導致循環水池腐蝕、循環水泵的腐蝕。
[0008]3)由於現有的酸處理系統中高固含量的硫酸對設備的腐蝕和損毀嚴重，則需要經常停機維修，開車率低，增加了生產成本。
【發明內容】
[0009]為了解決上述問題，本發明實施例提供了一種處理爐氣後產生的廢硫酸的處理方法及處理系統，能有效提高系統的開車率，降低生產成本。所述技術方案如下:
一方面，本發明實施例提供了 一種處理爐氣後產生的廢硫酸的處理方法，該方法包括以下步驟:
I)爐氣依次經過文氏管和泡沫塔進行噴淋處理後產生稀酸，將泡沫塔的溢流口輸出的稀酸送至板式換熱器進行降溫，降溫後的稀酸再返回泡沫塔進行塔內噴淋，泡沫塔的補水通過其上的補水口實現。
[0010]2)將泡沫塔排汙管線和文氏管輸出的稀酸匯總至混酸池，混酸池中的稀酸經布水器處理後送入CN過濾器進行固液分離，將過濾得到的濾液和汙泥分別送入清酸池和汙泥池中，將汙泥池中的汙泥送至板框壓濾機進行壓濾，壓濾得到的濾液送入混酸池或清酸池中，將清酸池中的稀酸送入文氏管中進行管內噴淋。
[0011]其中，本發明實施例中的文氏管通過泡沫塔連出的補水管線進行補水。
[0012]進一步地，在本發明實施例中，將清酸池中富餘的稀酸送入脫吸塔中進行脫吸處理，脫吸處理後的稀酸送磷酸萃取槽作為化肥原料。
[0013]其中，在本發明實施例中，如果壓濾得到的是清稀酸，則送入清酸池中；如果壓濾得到的是渾濁的稀酸，則送入混酸池中。
[0014]另一方面，本發明實施例還提供了採用上述方法的處理系統，該系統包括文氏管、泡沫塔、板式換熱器、混酸池、布水器、CN過濾器、清酸池、汙泥池、板框壓濾機和高位槽。
[0015]其中，文氏管與泡沫塔通過爐氣管線連通，泡沫塔的溢流口通過管路與板式換熱器的輸入端相連，板式換熱器的輸出端通過管路與泡沫塔的上水口相連，泡沫塔上設有補水口。
[0016]其中，文氏管的溢流口、文氏管的排汙口和泡沫塔的排汙口通過管路與混酸池的入口相連，混酸池的出口通過管路與布水器的輸入端相連，布水器的輸出端通過管路與CN過濾器的進液口相連，CN過濾器的出液口與清酸池的入口相連，CN過濾器的汙泥口通過管路與汙泥池的進口相連，汙泥池的出口通過管路與板框壓濾機的液體輸入端相連，板框壓濾機的液體排出端通過管路與混酸池和清酸池相連，清酸池的出口通過管路與文氏管的上水口和高位槽相連，高位槽底部出水口與文氏管內的保護裝置相連。
[0017]其中，本發明實施例中的泡沫塔通過補水管線與文氏管的補水口相連。
[0018]進一步地，在本發明實施例提供的處理系統還包括脫吸塔和磷酸萃取槽，所述清酸池、脫吸塔和磷酸萃取槽依次相連。
[0019]其中，本發明實施例中的布水器的排汙口與混酸池的入口相連。
[0020]本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:
a、徹底解決了噴頭、泵等設備的損壞問題。
[0021]b、優化了工藝指標，確保了稀酸不清給系統帶來的負面影響，減少了對設備的腐蝕，進而確保了開車率，降低了生產成本。
[0022]C、本發明提供的酸處理系統基本無外排，解決了制約硫酸生產的稀酸環保問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是現有技術中的廢硫酸處理系統的結構框圖；
圖2是本發明實施例提供的處理爐氣後產生的廢硫酸的處理系統的結構框圖；
圖3是本發明實施例提供的處理爐氣後產生的廢硫酸的處理系統的結構示意圖。
[0024]圖中:1泡沫塔、2文氏管、3第一清酸泵、4板式換熱器、5板框壓濾機、6爐氣管線、
7補水管線、8高位槽、9混酸池、10混酸泵、11分布器、12CN過濾器、13清酸池、14第二清酸泵、15脫吸塔、16磷酸萃取槽、17汙泥池、18汙泥泵。
【具體實施方式】
[0025]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述。
[0026]實施例1
參見圖2，本發明實施例提供了一種處理爐氣後產生的廢硫酸的處理方法，該方法包括以下步驟:
I)爐氣依次經過文氏管和泡沫塔進行噴淋處理後產生稀酸，將泡沫塔的溢流口輸出的稀酸送至板式換熱器(板式換熱器的循環水直接閉路循環)進行降溫，降溫後的稀酸再返回泡沫塔進行塔內噴淋，泡沫塔的補水通過其上的補水口實現。泡沫塔與板式換熱器形成一個大循環，循環內由於是溢流出的稀酸，雜質較少，不會影響板式換熱器的使用效果。泡沫塔排汙口定時排汙一次，以保持循環內稀酸的清澈程度，如每兩小時排汙一次。補水由泡沫塔受槽補給，如果泡沫塔中噴淋水的流量不夠，則可以向泡沫塔中送入清水。
[0027]2)將泡沫塔排汙口和文氏管輸出的稀酸(包括文氏管的溢流口和排汙口輸出的稀酸)匯總至混酸池，混酸池中的稀酸經布水器處理後送入CN過濾器進行固液分離，將過濾得到的濾液和汙泥分別送入清酸池和汙泥池中，將汙泥池中的汙泥送至板框壓濾機進行壓濾，壓濾得到的濾液送入混酸池或清酸池中,將清酸池中的稀酸送入文氏管中(具體可以送入文氏管和為文氏管供水的高位槽中)進行管內噴淋。即以文氏管、混酸池、布水器、CN過濾器和清酸池等為主組成另一個循環，該循環將文氏管循環內的稀酸進行過濾處理，減少對泵、噴頭等設備的損耗；而兩個循環部分交叉，用於對文氏管這個更大的循環進行補水。
[0028]其中，文氏管的輸出管道在混酸池平面上必須做上U型液封彎頭，防止混酸池液位低無法液封。
[0029]其中，本發明實施例中的文氏管通過泡沫塔連出的補水管線進行補水，文氏管與泡沫塔之間連有補水管線，在文氏管內噴淋水不足時，打開補水管線上的閥門為文氏管補水。
[0030]其中，本發明實施例中的文氏管的補水有兩種途徑，其一為泡沫塔的排汙口輸出的稀酸經分布器和CN過濾器處理後得到的清稀酸；其二為兩設備間的補水管線進行補水。
[0031]進一步地，在本發明實施例中，將清酸池中富餘的稀酸可以送入脫吸塔中進行脫吸處理，脫吸處理後的稀酸送磷酸萃取槽作為化肥原料再利用。具體地，在清酸池後設的清酸泵出口預留接口，保證清酸外供，外供前必須進行處理，首先進脫吸塔，用十萬噸負壓脫吸，脫吸後的液相部分送磷酸萃取槽。本系統在正常情況下無外排汙。
[0032]其中，在本發明實施例中，如果板框壓濾機壓濾得到的是清稀酸，則送入清酸池中；如果壓濾得到的是渾濁的稀酸，則送入混酸池中，以保證稀酸的清澈程度。
[0033]本發明實施例提供了一種處理爐氣後產生的廢硫酸的處理方法，該方法將泡沫塔與板式換熱器形成一個循環，以文氏管、混酸池、布水器、CN過濾器和清酸池等為主組成另一個循環，前一個循環為後一個循環補水。有效地降低了 CN過濾器負擔，使處理後的稀酸更清，將少了對設備的損耗，保證了開車率，降低了生產成本。
[0034]實施例2
參見圖2，本發明實施例提供了一種處理爐氣後產生的廢硫酸的處理系統，該系統包括文氏管、泡沫塔、板式換熱器、混酸池、布水器、CN過濾器、清酸池、汙泥池、板框壓濾機和高位槽。上述的各結構都為現有的酸處理系統的結構，其作用與現有的各結構的作用相同，只是其具體的連接關係不同，其連接關係如下: 其中，文氏管與泡沫塔通過爐氣管線連通，泡沫塔的溢流口通過管路與板式換熱器的輸入端相連，板式換熱器的輸出端通過管路與泡沫塔的上水口相連，泡沫塔上設有補水口。即泡沫塔與板式換熱器組成一個稀酸循環。
[0035]其中，文氏管的溢流口、文氏管的排汙口和泡沫塔的排汙口通過管路與混酸池的入口相連，混酸池的出口通過管路與布水器的輸入端相連，布水器的輸出端通過管路與CN過濾器的進液口相連，CN過濾器的出液口與清酸池的入口相連，CN過濾器的汙泥口通過管路與汙泥池的進口相連，汙泥池的出口通過管路與板框壓濾機的液體輸入端相連，板框壓濾機的液體排出端通過管路與混酸池和清酸池相連(具體可以通過閥門進行選通)，清酸池的出口通過管路與文氏管的上水口和高位槽相連，高位槽底部出水口與文氏管喉管噴淋保護裝置相連，起突然斷水時保護作用(因斷水時，爐氣溫度較高300度以上，容易燒壞文氏管)。即以文氏管、混酸池、布水器、CN過濾器和清酸池為主組成另一個循環，兩個循環部分交叉。
[0036]其中，本發明實施例中清酸池可與多個文氏管相連，如將文氏管分為兩組，4、6、10噸為一組，8萬噸為一組，以提高利用率。每個泡沫塔配多臺板式換熱器，如採用一開兩備或者兩開一備等形式。
[0037]其中，前述的各設備的排汙口都設有閥門，可以定時進行排汙。
[0038]其中，本發明實施例中的泡沫塔通過補水管線與文氏管的補水口相連用於為文氏管補水。
[0039]進一步地，在本發明實施例提供的處理系統還包括脫吸塔和磷酸萃取槽，清酸池、脫吸塔和磷酸萃取槽依次相連，用於將文氏管循環中富餘的稀酸外排利用。
[0040]其中，本發明實施例中的布水器的排汙口與混酸池的入口相連。
[0041]具體地，參見圖3，本系統的具體連接關係如下:
其中，參見圖3，文氏管2與泡沫塔I通過爐氣管線6連通，同時，泡沫塔I與文氏管2還通過補水管線7相連。泡沫塔I的溢流口通過管路與板式換熱器4的輸入端相連，該管路上設有第一清酸泵3 ;板式換熱器4的輸出端通過管路與泡沫塔2的上水口相連，該條管路上設有流量計(用於檢測泡沫塔I內的噴淋量)。泡沫塔I上設有補充清水的補水口。
[0042]其中，第一清酸泵3可以採用變頻調節，且該循環泵進出口均裝有襯四氟閥。泡沫塔I受槽處補加一條補清水管線作為補水口，其溢流口的高度適當降低，以滿足其循環需要。同時，板式換熱器4可以設置三臺實現兩開一備。
[0043]其中，參見圖3，文氏管2的溢流口、文氏管2的排汙口和泡沫塔I的排汙口通過管路與混酸池9的入口相連，混酸池9的出口通過管路與布水器11的輸入端相連，該管路上設有混酸泵10。布水器11的輸出端通過管路與CN過濾器12的進液口相連，布水器11的排汙口通過管路與混酸池9的入口相連。CN過濾器12的出液口與清酸池13的入口相連，CN過濾器12的汙泥口通過管路與汙泥池17的進口相連，汙泥池17的出口通過管路與板框壓濾機5的液體輸入端相連，該管路上設有汙泥泵18 ;板框壓濾機5的液體排出端(液體可以通過收集桶進行收集後再排出)通過管路與混酸池9的入口和清酸池13的入口相連。清酸池13的出口通過管路與文氏管2的上水口和高位槽8的入水口相連，該條管路設有第二清酸泵14和流量計，第二清酸泵14的出口處還通過一條管路與脫吸塔15相連，脫吸塔15與磷酸萃取槽16依次相連。高位槽8底部出水口與文氏管2喉管噴淋保護裝置相連。[0044]其中，文氏管2輸出到混酸池9平面上的管路的端部必須做上U型液封彎頭，防止混酸池9液位低無法液封；且該管路閥門全開保證排水量，以減少文氏管2中液位過高導致的負壓波動以及受槽積塵。
[0045]其中，CN過濾器12使用多臺，部分過濾器備用，備用的過濾器進液口在布水器閥門處插盲板，防止閥門內漏而致使過濾器濾料板結；另備用過濾器進液口做鑰二鈦蓋板嵌入，防止該段至閥門段積泥堵塞，且蓋板做提耳。
[0046]其中，如圖3所示，根據控制需要還可以在各條管路上設置閥門，本發明不再詳述。
[0047]另外，本發明實施例提供的廢硫酸的處理系統可以由現有的廢酸處理系統改造而來，且改造簡單，成本低，但是，處理效果有明顯提升。以混酸泵10為例，其流量不到改造前原混酸泵流量的二分之一，如原有的為400方的泵，現在只需200方的泵即可，大大減輕了CN過濾器12的負擔(原來過濾器的數量為13臺，現在只需5臺，8臺可備用)。同時，文氏管2輸出的清酸經過濾處理後，不會損壞噴頭、泵等設備，而泡沫塔同樣可以正常工作。經生產實踐，清酸池13輸出的酸較原有的酸處理系統輸出的稀酸更清，同時稀酸外排需求更少，減少了處理成本；且開車率有明顯提升，變相地降低了生產成本。
[0048]以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種處理爐氣後產生的廢硫酸的處理方法，其特徵在於，所述方法包括以下步驟: 1)爐氣依次經過文氏管和泡沫塔進行噴淋處理後產生稀酸，將泡沫塔的溢流口輸出的稀酸送至板式換熱器進行降溫，降溫後的稀酸再返回泡沫塔進行塔內噴淋，泡沫塔的補水通過其上的補水口實現； 2)將泡沫塔排汙口和文氏管輸出的稀酸匯總至混酸池，混酸池中的稀酸經布水器處理後送入CN過濾器進行固液分離，將過濾得到的濾液和汙泥分別送入清酸池和汙泥池中，將汙泥池中的汙泥送至板框壓濾機進行壓濾，壓濾得到的濾液送入混酸池或清酸池中，將清酸池中的稀酸送入文氏管中進行管內噴淋。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，文氏管通過泡沫塔連出的補水管線進行補水。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，將清酸池中富餘的稀酸送入脫吸塔中進行脫吸處理，脫吸處理後的稀酸送磷酸萃取槽作為化肥原料。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，如果壓濾得到的是清稀酸，則送入清酸池中；如果壓濾得到的是渾濁的稀酸，則送入混酸池中。
5.一種處理爐氣後產生的廢硫酸的處理系統，該系統包括文氏管、泡沫塔、板式換熱器、混酸池、布水器、CN過濾器、清酸池、汙泥池、板框壓濾機和高位槽；其特徵在於， 文氏管與泡沫塔通過爐氣管線連通，泡沫塔的溢流口通過管路與板式換熱器的輸入端相連，板式換熱器的輸出端通過管路與泡沫塔的上水口相連，泡沫塔上設有補水口 ； 文氏管的溢流口、文氏管的排汙口和泡沫塔的排汙口通過管路與混酸池的入口相連，混酸池的出口通過管路與布水器的輸入端相連，布水器的輸出端通過管路與CN過濾器的進液口相連，CN過濾器的出液口與清酸池的入口相連，CN過濾器的汙泥口通過管路與汙泥池的進口相連，汙泥池的出口通過管路與板框壓濾機的液體輸入端相連，板框壓濾機的液體排出端通過管路與混酸池和清酸池相連，清酸池的出口通過管路與文氏管的上水口和高位槽相連，高位槽底部出水口與文氏管內的保護裝置相連。
6.根據權利要求5所述的系統，其特徵在於，泡沫塔通過補水管線與文氏管的補水口相連。
7.根據權利要求5所述的系統，其特徵在於，所述系統還包括脫吸塔和磷酸萃取槽，所述清酸池、脫吸塔和磷酸萃取槽依次相連。
8.根據權利要求5所述的系統，其特徵在於，所述布水器的排汙口與混酸池的入口相連。
【文檔編號】B01D36/02GK103585816SQ201310563857
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月14日 優先權日:2013年11月14日
【發明者】雷春華, 葉良俊, 程來斌, 何俊, 呂景祥, 餘瑩, 居麗, 查炎華, 胡玉峰 申請人:湖北祥雲(集團)化工股份有限公司