The invention relates to a dilute sulfuric acid MVR coupling freezing concentration system and a method thereof, belonging to the field of energy conservation and environmental protection. The system includes the raw material tank, the freezing tank, the water washing tank, the ice melting pot, the product tank, the condensate tank, the preheater, the throttle valve, the absorber, the motor and the steam compressor. Its characteristic is: after the dilute sulfuric acid solution is pressurized by the circulating water pump into preheater preheater, the heat exchange is carried out with the low boiling liquid low boiling point working medium in the cryogenic tank. The low boiling point fluid absorption heat becomes compressed into the compressor, the dilute sulfuric acid solution releases the heat, the water is precipitated in the form of ice block, and washed through the water washing tank. After the inlet and melt ice tank, the high temperature and high pressure gaseous working fluid was heated by the compressor to melt into water, and collected into the condensate tank, thus separating the water from the dilute sulfuric acid solution to achieve the low temperature concentration of the dilute sulfuric acid solution. The invention has the characteristics of low energy consumption and low corrosion, and is suitable for the efficient recovery and utilization of rare sulphuric acid in the industries of chemical, food, medicine, hardware, electroplating and iron and steel.
【技术实现步骤摘要】
稀硫酸MVR耦合冷冻浓缩系统及方法
本专利技术涉及一种稀硫酸MVR耦合冷冻浓缩系统及方法,属于节能环保领域。
技术介绍
随着科技的进步和工业的高速发展,合理利用能源、保护生态环境成为众多行业的迫切需求。硫酸是我国应用最广的一种化工产品,在很多工业生产过程中硫酸利用率低、废酸排放量大,不仅造成资源的浪费,还加剧环境的污染,因此,硫酸的回收利用方式亟需改变。目前,主要通过萃取、渗析、加热浓缩等方法对硫酸进行回收再利用,萃取法是利用萃取剂从硫酸废液中分离硫酸,可得到浓度为60%的硫酸,但是该工艺过程复杂,能量消耗较大;渗析法是针对废液中的酸与盐的分离问题,并不能得到较高浓度的硫酸;加热浓缩可分为直接加热和间接加热两种浓缩,直接加热包括鼓式浓缩、浸没燃烧法、喷雾蒸发浓缩法和文丘里浓缩法等,间接加热法包括锅式浓缩法、真空浓缩法等。石墨多效蒸发器是应用较广的浓缩设备,传热性能好、浓缩效率高,但是其成本较高;MVR技术是国家倡导的节能环保技术,它是将料液中蒸发的二次蒸气通过压缩机压缩变成高温高压的蒸汽,再次作为热源加热料液,充分利用了二次蒸汽的潜能,可以实现稀硫酸的浓缩,它们均属于加热蒸发工艺,生产能力强,可得到较高浓度的硫酸,但是由于需要高温和真空条件,能量消耗大,并且硫酸在高温的环境下腐蚀性强,容易损坏设备。因此,需要研发一种新的工艺能够在低温的条件下实现稀硫酸浓缩。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种稀硫酸MVR耦合冷冻浓缩系统及方法。稀硫酸MVR耦合冷冻浓缩系统,其特征在于:包括原料罐、第一循环泵、预热器、产品罐、凝水罐、第二循环泵、第三循环泵、第一控制阀、密 ...
【技术保护点】
1.一种稀硫酸MVR耦合冷冻浓缩系统,其特征在于:包括原料罐(1)、第一循环泵(2)、预热器(3)、产品罐(4)、凝水罐(5)、第二循环泵(6)、第三循环泵(7)、第一控制阀(8)、密度计(9)、节流阀(10)、冷冻罐(11)、第二控制阀(12)、第三控制阀(13)、第一吸附器(14)、第二吸附器(15)、电动机(16)、蒸汽压缩机(17)、水洗罐(19)、融冰罐(21)、过滤网(23),冷冻罐(11)内部底端设置有第一喷嘴(18),水洗罐(19)内部顶端设置有第二喷嘴(20),融冰罐(21)内部设置有换热盘管(22),底部设置有过滤网(23);冷冻罐(11)具有进口、底部出口、顶部出口、溢流口;水洗罐(19)具有进口、底部出口、溢流口;融冰罐(21)具有进口、底部出口、换热盘管进口、换热盘管出口;其中原料罐(1)的出口经过第一循环泵(2)与预热器(3)冷侧进口相连,预热器(3)冷侧出口与冷冻罐(11)相连,预热器(3)热侧进口与融冰罐(21)底部出口相连,预热器(3)热侧出口与凝水罐(5)进口相连,凝水罐(5)出口经过第二循环泵(6)与水洗罐(19)中的第二喷嘴(20)相连,冷冻罐( ...
【技术特征摘要】
1.一种稀硫酸MVR耦合冷冻浓缩系统,其特征在于:包括原料罐(1)、第一循环泵(2)、预热器(3)、产品罐(4)、凝水罐(5)、第二循环泵(6)、第三循环泵(7)、第一控制阀(8)、密度计(9)、节流阀(10)、冷冻罐(11)、第二控制阀(12)、第三控制阀(13)、第一吸附器(14)、第二吸附器(15)、电动机(16)、蒸汽压缩机(17)、水洗罐(19)、融冰罐(21)、过滤网(23),冷冻罐(11)内部底端设置有第一喷嘴(18),水洗罐(19)内部顶端设置有第二喷嘴(20),融冰罐(21)内部设置有换热盘管(22),底部设置有过滤网(23);冷冻罐(11)具有进口、底部出口、顶部出口、溢流口;水洗罐(19)具有进口、底部出口、溢流口;融冰罐(21)具有进口、底部出口、换热盘管进口、换热盘管出口;其中原料罐(1)的出口经过第一循环泵(2)与预热器(3)冷侧进口相连,预热器(3)冷侧出口与冷冻罐(11)相连,预热器(3)热侧进口与融冰罐(21)底部出口相连,预热器(3)热侧出口与凝水罐(5)进口相连,凝水罐(5)出口经过第二循环泵(6)与水洗罐(19)中的第二喷嘴(20)相连,冷冻罐(11)和水洗罐(19)的底部出口同时经过第三循环泵(7)与冷冻罐(11)进口相连;其中冷冻罐(11)顶部出口分成两条支路,各自连接一个控制阀和吸附器后共同连接蒸汽压缩机(17)的进口,蒸汽压缩机(17)由电动机(16)驱动,蒸汽压缩机(17)出口与融冰罐(21)中的换热盘管(22)进口相连,换热盘管(22)出口经过节流阀(10)与冷冻罐(11)中的第一喷嘴(18)相连,冷冻罐(11)溢流口与水洗罐(19)进口相连,水洗罐(...
【专利技术属性】
技术研发人员:司泽田,韩东,岳晨,何纬峰,蒲文灏,陈俊杰,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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