一种高效节能型盐酸酸洗废液三效负压石墨蒸发结晶装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高效节能型盐酸酸洗废液三效负压石墨蒸发结晶装置，属于废酸液处理领域。本实用新型专利技术的蒸发结晶装置，包括蒸发浓缩单元、进料单元、气体冷凝单元、冷却结晶单元、固液分离单元、母液循环单元和真空单元，将盐酸酸洗废液在真空状态下加热，使溶液中可挥发性的氯化氢和水一起蒸发，通过气体冷凝单元的冷凝，形成能够重新使用的洁净盐酸；溶液中不可挥发的金属盐的浓度不断增加，形成金属盐的过饱和溶液，然后通过冷却结晶单元冷却，使一部分金属盐以含水结晶物析出，达到溶液中溶质和溶剂分离的目的。本实用新型专利技术的主要用途是提供一种防腐性能好、回收利用率高、处理费用低的高效节能型盐酸酸洗废液三效负压石墨蒸发结晶装置。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种高效节能型盐酸酸洗废液三效负压石墨蒸发结晶装置
本技术涉及一种酸洗废液的蒸发结晶装置，更具体地说，涉及一种高效节能型盐酸酸洗废液三效负压石墨蒸发结晶装置。
技术介绍
酸洗工艺在我国许多工业部门中被广泛应用，钢铁工业、金属制品业在生产过程中需要清除金属材料表面氧化层而使用盐酸进行酸洗，酸洗过程中会产生大量的酸洗废液，盐酸酸洗废液的成分主要是:游离酸、金属盐和水。其含量随酸洗工艺、操作温度、金属材质、规格不同而异。依据国家环保条例规定，废酸不允许直接排放，而我国此类酸洗废液的产出量惊人，偷排现象屡禁不止。如钢材镀锌行业:一般生产一吨镀锌钢材可产生酸洗废液约45?65kg。据有关部门统计，仅重点钢铁企业每年产出的酸洗废液量就有一亿多吨。对于这类酸洗废液的处理，目前国内普遍采用两种方法来处理:一是焙烧法，二是中和法。焙烧法均采用加热蒸发、喷雾燃烧的方式，目前国内的大规模酸洗废液再生装置都是引进的，其工艺是对酸洗废液进行直接加热回收盐酸和氧化铁，少数大型钢铁联合企业采用鲁奇法和鲁特纳法；该处理工艺过于复杂，前期投入过于巨大，运行成本高、运行维护费用高、设备损坏严重、成本回收期限长。一般中小企业难以承受。中和法不仅需要投入一定的资金及配备一套中和装置，而且还要经常性地购入碱性化工原料对酸洗废液进行中和处理，达到规定的PH值才能排放，并要处理大量无用的废渣，这种方法虽然解决了环保问题，但很不经济。目前国内的中小企业大都采用石灰中和法，使酸洗废液中和后达标排放，但此法需消耗大量的石灰，并产生大量的含水率99%的泥渣需干化处理，该方法处理设施投资和处理成本也都较高，且酸洗废液中的有用资源未能回收利用。我国在二十世纪九十年代末期开始，有人提出蒸发结晶法回收稀盐酸和氯化亚铁晶体的工艺方法，此工艺也引起了国内外相关行业的普遍关注，国内有多家大专院校、研究所、行业从业人员申请过多项国家专利。如中国专利号:ZL201120167001.7，授权公告日为:2011年12月14日，专利技术创造名称为:酸洗废液回收处理装置，该申请案涉及一种酸洗废液回收处理装置，包括进料泵、蒸发器、分离器、冷凝器、出料泵、结晶釜、液封槽及酸泵；所述进料泵连接在酸洗废液池与所述蒸发器之间；所述分离器连接在所述蒸发器之后且包括蒸汽出口及溶液出口，所述分离器的蒸汽出口连接至所述冷凝器，所述出料泵连接在所述分离器的溶液出口与所述结晶釜之间；所述冷凝器的出液口连接至所述液封槽，所述酸泵连接在所述液封槽与酸储槽之间。该申请案提供的酸洗废液回收处理装置，通过对废酸液加热蒸发、冷凝器冷凝，形成能够返回车间重新使用的稀酸液，通过蒸发浓缩、冷却浓缩液而析出固体结晶，从而能够实现废酸液的零排放，但其不足之处在于:该申请案的生蒸汽利用率低，废液需进行多次循环才能有效回收处理，回收处理周期长，其中的处理设备未能得到改进，防腐性能差、使用寿命短，同时酸液的回收利用率较低。又如中国专利号:ZL201220341703.7，授权公告日为:2013年4月10日，专利技术创造名称为:酸洗废液回收处理装置，该申请案涉及酸洗废液回收技术，其提供的酸洗废液回收处理装置，通过对废酸液加热蒸发、冷凝器冷凝，形成能够返回车间重新使用的稀酸液；通过蒸发浓缩、冷却浓缩液而析出固体结晶；从而能够实现废酸液的零排放。该申请案在一定程度上解决了现有酸洗废液回收处理装置蒸发效率不高、设备防腐性差、操作运转费用高的问题，但其不足之处在于:该申请案的生蒸汽利用率也较低，回收处理周期较长，酸液的回收利用率较低，自动化程度不高。此外，中国专利申请号:200810204144.3，申请公布日为:2009年5月20日，专利技术创造名称为:负压外循环连续蒸发连续冷冻结晶法处理酸洗废液的方法，该申请案的一种负压外循环连续蒸发连续冷冻结晶法处理酸洗废液的方法，利用三效负压外循环连续蒸发器对酸洗废液进行蒸发浓缩，蒸发产生的酸蒸汽经冷凝形成再生酸，再生酸作为后续蒸发器热源，浓缩液经热交换、冷却、冷冻结晶，再经真空带式固液分离机分离，得到固体颗粒，母液再回到废酸池，完成整个循环，实现废酸液零排放。且一效蒸发器由蒸汽加热，二效蒸发器由一效蒸发器产生的酸蒸汽加热，三效蒸发器由二效蒸发器产生的酸蒸汽加热，最大限度利用热能。该申请案的工艺方法效率高、速度快、生产稳定、成本低，但其不足之处在于:该申请案的酸洗废液处理方法没有解决主体设备和管材易腐蚀、设备设计及制造具有局限性、回收产品附加值低的问题，从而难以得到大规模推广。
技术实现思路
1.技术要解决的技术问题本技术的目的在于克服现有技术中的酸洗废液处理设备易腐蚀、设备设计及制造具有局限性、回收产品附加值低以及生蒸汽利用率、酸液回收率低的不足，提供一种高效节能型盐酸酸洗废液三效负压石墨蒸发结晶装置，采用本技术提供的技术方案，不仅采用的设备得到了大规模的改进，防腐性能好，设备寿命长，而且生蒸汽的利用率、蒸发效率和酸液回收率高，生产稳定连续，操作简单，自动化水平高，同时整个蒸发结晶装置布置紧凑合理，占地面积小。2.技术方案为达到上述目的，本技术提供的技术方案为:本技术的一种高效节能型盐酸酸洗废液三效负压石墨蒸发结晶装置，包括蒸发浓缩单元、进料单元、气体冷凝单元、冷却结晶单元、固液分离单元、母液循环单元和真空单元，其中:所述的蒸发浓缩单元包括一级预热器、二级预热器、三级预热器、四级预热器、一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器、一效分离器、二效分离器、三效分离器和三效强制循环泵，所述的一级预热器、二级预热器、三级预热器和四级预热器依次串联；所述的四级预热器的出液口与一效蒸发器的进液口相连，所述的一效蒸发器的循环液出口与一效分离器的循环液进口相连；所述的一效分离器的二次蒸汽出口分别与三级预热器、二效蒸发器相连；所述的一效分离器的循环液出口与一效蒸发器的循环液出口相连，所述的一效分离器的浓缩液出口与二效分离器的进料口相连；所述的二效蒸发器的循环液出口与二效分离器的循环液进口相连；所述的二效分离器的二次蒸汽出口分别与二级预热器、三效蒸发器相连；所述的二效分离器的循环液出口与二效蒸发器的循环液进口相连，所述的二效分离器的浓缩液出口与三效分离器的进液口相连；所述的三效蒸发器的循环液出口与三效分离器的循环液进口相连；所述的三效分离器的蒸汽出口与一级预热器相连；所述的三效分离器的循环液出口通过三效强制循环泵与三效蒸发器的循环液进口相连；所述的进料单元包括原液进料泵和原液池，所述的原液池通过原液进料泵与一级预热器相连；所述的气体冷凝单元包括真空冷凝器、稀酸罐和稀酸泵，所述的真空冷凝器的进气口与三效分离器的蒸汽出口相连，所述的真空冷凝器的冷凝液出口与稀酸罐相连，所述的稀酸罐与稀酸泵相连；所述的冷却结晶单元包括第一冷却循环泵、第二冷却循环泵、第一结晶冷却器、第二结晶冷却器和冷却结晶器，所述的第一冷却循环泵的进液口和第二冷却循环泵的进液口分别通过出料泵与三效分离器的溶液出口相连；所述的第一冷却循环泵的出液口与第一结晶冷却器的进液口相连，所述的第一结晶冷却器的出液口与冷却结晶器的进口相连；所述的第二冷却循环泵的出液口与第二结晶冷却器的进液口相连，所述的第二结晶冷却器的出液口与冷却结晶器的进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效节能型盐酸酸洗废液三效负压石墨蒸发结晶装置，其特征在于：包括蒸发浓缩单元、进料单元、气体冷凝单元、冷却结晶单元、固液分离单元、母液循环单元和真空单元，其中：所述的蒸发浓缩单元包括一级预热器（E205）、二级预热器（E206）、三级预热器（E207）、四级预热器（E208）、一效蒸发器（E201）、二效蒸发器（E202）、三效蒸发器（E203）、一效分离器（S201）、二效分离器（S202）、三效分离器（S203）和三效强制循环泵（P201），所述的一级预热器（E205）、二级预热器（E206）、三级预热器（E207）和四级预热器（E208）依次串联；所述的四级预热器（E208）的出液口与一效蒸发器（E201）的进液口相连，所述的一效蒸发器（E201）的循环液出口与一效分离器（S201）的循环液进口相连；所述的一效分离器（S201）的二次蒸汽出口分别与三级预热器（E207）、二效蒸发器（E202）相连；所述的一效分离器（S201）的循环液出口与一效蒸发器（E201）的循环液进口相连，所述的一效分离器（S201）的浓缩液出口与二效分离器（S202）的进料口相连；所述的二效蒸发器（E202）的循环液出口与二效分离器（S202）的循环液进口相连；所述的二效分离器（S202）的二次蒸汽出口分别与二级预热器（E206）、三效蒸发器（E203）相连；所述的二效分离器（S202）的循环液出口与二效蒸发器（E202）的循环液进口相连，所述的二效分离器（S202）的浓缩液出口与三效分离器（S203）的进料口相连；所述的三效蒸发器（E203）的循环液出口与三效分离器（S203）的循环液进口相连；所述的三效分离器（S203）的蒸汽出口与一级预热器（E205）相连；所述的三效分离器（S203）的循环液出口通过三效强制循环泵（P201）与三效蒸发器（E203）的循环液进口相连；所述的进料单元包括原液进料泵（P203）和原液池（V101），所述的原液池（V101）通过原液进料泵（P203）与一级预热器（E205）相连；所述的气体冷凝单元包括真空冷凝器（E204）、稀酸罐（V201）和稀酸泵（P204），所述的真空冷凝器（E204）的进气口与三效分离器（S203）的蒸汽出口相连，所述的真空冷凝器（E204）的冷凝液出口与稀酸罐（V201）相连，所述的稀酸罐（V201）与稀酸泵（P204）相连；所述的冷却结晶单元包括第一冷却循环泵（P207）、第二冷却循环泵（P208）、第一结晶冷却器（E211）、第二结晶冷却器（E212）和冷却结晶器（A201），所述的第一冷却循环泵（P207）的进液口和第二冷却循环泵（P208）的进液口分别通过出料泵（P202）与三效分离器（S203）的溶液出口相连；所述的第一冷却循环泵（P207）的出液口与第一结晶冷却器（E211）的进液口相连，所述的第一结晶冷却器（E211）的出液口与冷却结晶器（A201）的进口相连；所述的第二冷却循环泵（P208）的出液口与第二结晶冷却器（E212）的进液口相连，所述的第 二结晶冷却器（E212）的出液口与冷却结晶器（A201）的进口相连；所述的固液分离单元包括晶浆稠厚器（A202）、第一离心机（S204A）和第二离心机（S204B），所述的晶浆稠厚器（A202）通过晶浆泵（P209）与冷却结晶器（A201）的出口相连，所述的晶浆稠厚器（A202）的清液出口与冷却结晶器（A201）相连，所述的晶浆稠厚器（A202）的晶浆出口分别与第一离心机（S204A）和第二离心机（S204B）相连；所述的母液循环单元包括母液泵（P206）、母液回收罐（V203）、母液一级预热器（E209）和母液二级预热器（E210），所述的母液回收罐（V203）的上部进口分别与第一离心机（S204A）的液体出口、第二离心机（S204B）的液体出口和冷却结晶器（A201）的清液出口相连，所述的母液回收罐（V203）、母液泵（P206）、母液一级预热器（E209）和母液二级预热器（E210）依次相连，所述的母液二级预热器（E210）通过三效强制循环泵（P201）与三效蒸发器（E203）相连；所述的真空单元包括真空泵（P205）和气液分离器（V202），所述的真空泵（P205）通过气液分离器（V202）与真空冷凝器（E204）相连。...

【技术特征摘要】
1.一种高效节能型盐酸酸洗废液三效负压石墨蒸发结晶装置，其特征在于:包括蒸发浓缩单元、进料单元、气体冷凝单元、冷却结晶单元、固液分离单元、母液循环单元和真空单元，其中: 所述的蒸发浓缩单元包括一级预热器(E205)、二级预热器(E206)、三级预热器(E207)、四级预热器(E208)、一效蒸发器(E201)、二效蒸发器(E202)、三效蒸发器(E203)、一效分离器(S201)、二效分离器(S202)、三效分离器(S203)和三效强制循环泵(P201)，所述的一级预热器(E205)、二级预热器(E206)、三级预热器(E207)和四级预热器(E208)依次串联；所述的四级预热器(E208)的出液口与一效蒸发器(E201)的进液口相连，所述的一效蒸发器(E201)的循环液出口与一效分离器(S201)的循环液进口相连；所述的一效分离器(S201)的二次蒸汽出口分别与三级预热器(E207)、二效蒸发器(E202)相连；所述的一效分离器(S201)的循环液出口与一效蒸发器(E201)的循环液进口相连，所述的一效分离器(S201)的浓缩液出口与二效分离器(S202)的进料口相连；所述的二效蒸发器(E202)的循环液出口与二效分离器(S202)的循环液进口相连；所述的二效分离器(S202)的二次蒸汽出口分别与二级预热器(E206)、三效蒸发器(E203)相连；所述的二效分离器(S202)的循环液出口与二效蒸发器(E202)的循环液进口相连，所述的二效分离器(S202)的浓缩液出口与三效分离器(S203)的进料口相连；所述的三效蒸发器(E203)的循环液出口与三效分离器(S203)的循环液进口相连；所述的三效分离器(S203)的蒸汽出口与一级预热器(E205)相连；所述的三效分离器(S203)的循环液出口通过三效强制循环泵(P201)与三效蒸发器(E203)的循环液进口相连； 所述的进料单元包括原液进料泵(P203)和原液池(V101)，所述的原液池(VlOl)通过原液进料泵(P203)与一级预热器(E205)相连； 所述的气体冷凝单元包括真空冷凝器(E204)、稀酸罐(V201)和稀酸泵(P204)，所述的真空冷凝器(E204)的进气口与三效分离器(S203)的蒸汽出口相连，所述的真空冷凝器(E204)的冷凝液出口与稀酸罐(V201)相连，所述的稀酸罐(V201)与稀酸泵(P204)相连；所述的冷却结晶单元包 括第一冷却循环泵(P207)、第二冷却循环泵(P208)、第一结晶冷却器(E211)、第二结晶冷却器(E212)和冷却结晶器(A201)，所述的第一冷却循环泵(P207)的进液口和第二冷却循环泵(P208)的进液口分别通过出料泵(P202)与三效分离器(S203)的溶液出口相连；所述的第一冷却循环泵(P207)的出液口与第一结晶冷却器(E211)的进液口相连，所述的第一结晶冷却器(E211)的出液口与冷却结晶器(A201)的进口相连；所述的第二冷却循环泵(P208)的出液口与第二结晶冷却器(E212)的进液口相连，所述的第二结晶冷却器(E212)的出液口与冷却结晶器(A201)的进口相连； 所述的固液分离单元包括晶浆稠厚器(A202)、第一离心机(S204A)和第二离心机(S204B)，所述的晶浆稠厚器(A202)通过晶浆泵(P209)与冷却结晶器(A201)的出口相连，所述的晶浆稠厚器(A202)的清液出口与冷却结晶器(A201)相连，所述的晶浆稠厚器(A202)的晶浆出口分别与第一离心机(S204A)和第二离心机(S204B)相连； 所述的母液循环单元包括母液泵(P206)、母液回收罐(V203)、母液一级预热器(E209)和母液二级预热器(E210)，所述的母液回收罐(V203)的上部进口分别与第一离心机(S204A)的液体出口、第二离心机(S204B)的液体出口和冷却结晶器(A201)的清液出口相连，所述的母液回收罐(V203)、母液泵(P206)、母液一级预热器(E209)和母液二级预热器(E210)依次相连，所述的母液二级预热器(E210)通过三效强制循环泵(P201)与三效蒸发器(E203)相连； 所述的真空单元包括真空泵(P205)和气液分离器(V202)，所述的真空泵(P205)通过气液分离器(V202)与真空冷凝器(E204)相连。2.根据权利要求1所述的一种高效节能型盐酸酸洗废液三效负压石...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱钧，
申请(专利权)人：常州泰特环境设备工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：