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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技术

技术编号:1817620 阅读:375 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
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。本发明专利技术的工艺方法效率高、速度快、生产稳定、成本低,还实现了废液零排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化工领域,涉及一种钢厂酸洗废液处理
的工艺,具体 是钢材酸洗废液通过蒸发浓縮再生酸循环使用,冷冻结晶析出亚铁晶体,得到 固体产品,实现废酸液零排放。
技术介绍
由于钢铁企业广泛使用酸作为钢材酸洗介质,由此产生的废液多经一般中和 处理后排入江河,这成为了水域较为严重的污染源之一,并且是资源的浪费。随着人们环保意识的提高,循环经济的发展,如能将这些废酸有效回收再 生利用,生产有用的化工产品,不但可以减少环境污染,同时可以减少资源的 浪费,是一件符合节能减排有利于国计民生的好事。因此开发设计一套可以解 决上述问题的工艺方法实有必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种处理酸洗废液的工艺,使废酸资源化,再生酸 重复酸洗,同时得到固体产品亚铁,从而达到减少环境污染,减少资源浪费, 实现循环经济的目的。为达到以上目的,本专利技术所采用的解决方案是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工艺,利用三效 负压外循环连续蒸发器对酸洗废液进行蒸发浓縮,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,浓縮液经连续酸酸热交换、冷却、冷 冻结晶,最大限度地利用热能和析出亚铁晶体,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。一效蒸发为常压,二效蒸发为-0.01 -0.03MPa,三效蒸发为-0.06 -0.08MPa。 一效蒸发操作温度100 11(TC, 二效蒸发操作温度85 95。C,三效蒸发操作 温度70-80 °C。待蒸发废酸先用生蒸汽冷凝水和高温蒸发浓縮液进行预热, 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,使热能得到最大限度利用。冷却后的浓缩液经特殊设计的连续冷冻结晶罐连续冷冻、结晶、养晶,并 用真空带式固液分离机连续进行固液分离,连续排出亚铁颗粒。冷冻结晶温度0~8°C,养晶时间0.5~1.5小时。经特殊设计的连续冷冻结晶罐,换热效果好,析出的晶体不易堵塞设备, 防腐效果好,无酸气泄漏,能连续稳定操作。经特殊设计的换热器连续二级冷却,换热效果好,不易堵塞,工艺流程简 洁,操作方便,占地面积小。由于采用了上述方案,本专利技术具有以下特点1. 效率高,速度快连续冷冻结晶法,物料从高温到低温只需在一个经特殊设计的连续冷冻结晶 釜内完成,充分利用了设备的冷源,结晶效率高速度快;2. 生产稳定由于连续性生产,使得物料进出流量得到平衡,连续稳定生产,操作简单;3. 消耗少,成本低处理过程中不需加新酸、热量利用率高,设备防腐耐用、运行成本低。4. 实现废液零排放该工艺经蒸发后得到的再生酸可以直接进入不锈钢酸洗,经连续冷冻结晶 后得到亚铁晶体,可以以桶装或袋装出售。附图说明图l为本专利技术的工艺流程图。具体实施例方式以下结合附图所示实施例对本专利技术作进一步的说明。将废酸通过流量计计量后,先后进入三效、二效、 一效负压外循环连续蒸 发器,控制一定的进料速度和加热蒸汽温度,加热蒸发产生的酸蒸汽经冷却后 回收,废酸母液浓縮后,经连续式溶液冷却塔二段冷却后,再进入连续冷冻结 晶罐,析出亚铁晶体,之后进真空带式固液分离机,固液连续分离,得到固体 颗粒,母液再回到废酸池,完成整个循环。其中, 一效蒸发器为常压操作,由蒸汽加热,工作温度105"C, 二效蒸发器为负压-0.02MPa操作,由一效蒸发器产生的HC1蒸汽加热,工作温度9(TC,三 效蒸发器也是负压操作,工作压力为-0.08MPa,由二效蒸发器产生的HC1蒸汽 加热,工作温度75°C,在连续蒸发过程中,能量得到充分的利用。整个结晶过 程由连续式溶液冷却塔和连续冷冻结晶罐完成,具体操作是首先用废酸将浓 缩液从105'C冷却至75'C,然后用冷却水将物料从75。C冷却至3(TC,最后用冷 媒将物料冷却至5"C,完成冷冻结晶过程。在连续冷冻结晶过程中,能量亦得到 充分的利用。本专利技术的负压外循环连续蒸发连续冷冻结晶法处理酸洗废液的工艺,已在 某废酸液处理中心使用验证,通过实际运行后的效果来看,实现了废酸资源化, 废液零排放。上述的对实施例的描述是为便于该
的普通技术人员能理解和应用 本专利技术。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改, 并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此, 本专利技术不限于这里的实施例,本领域技术人员根据本专利技术的揭示,对于本专利技术 做出的改进和修改都应该在本专利技术的保护范围之内。权利要求1. 一种处理酸洗废液的方法,其特征在于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。2. 根据权利要求1所述的处理酸洗废液的方法,其特征在于 一效蒸发为常压,二效蒸发为-0.01 -0.03MPa,三效蒸发为-0.06 -0.08MPa。3. 根据权利要求1所述的处理酸洗废液的方法,其特征在于 一效蒸发操作温度100~110°C, 二效蒸发操作温度85 95。C,三效蒸发操作温度70 80。C。4. 根据权利要求1所述的处理酸洗废液的方法,其特征在于待蒸发废酸 先用生蒸汽冷凝水和高温蒸发浓縮液进行预热, 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。5. 根据权利要求1所述的处理酸洗废液的方法,其特征在于冷却后的浓 縮液经连续冷冻结晶罐连续冷冻、结晶、养晶,并用真空带式固液分离机连续 进行固液分离,连续排出亚铁颗粒。6. 根据权利要求5所述的处理酸洗废液的方法,其特征在于冷冻结晶温度0 8'C,养晶时间0.5 1.5小时。7. 根据权利要求1所述的处理酸洗废液的方法,其特征在于浓縮液经换热器连续二级冷却。全文摘要一种,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。本专利技术的工艺方法效率高、速度快、生产稳定、成本低,还实现了废液零排放。文档编号C23G1/36GK101435082SQ20081020414公开日2009年5月20日 申请日期2008年12月5日 优先权日2008年12月5日专利技术者傅秋生, 吕曙初, 宇 孙, 杰 张, 维 杨, 毛燕芳, 盛华根, 炜 程, 范建伟, 峰 薛 申请人:同济大学;上海同济科蓝环保设备工程有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种处理酸洗废液的方法,其特征在于: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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:范建伟张杰吕曙初盛华根傅秋生毛燕芳孙宇薛峰程炜杨维
申请(专利权)人:同济大学上海同济科蓝环保设备工程有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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