一种干燥氯气的废硫酸循环利用装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种干燥氯气的废硫酸循环利用装置，属于废酸回收利用技术领域。它包括缓存罐、酸酸换热器、酸冷却器、稀硫酸浓缩釜及硫酸分离塔，缓存罐用于存储含氯气废硫酸的原料液，缓存罐的出口与酸酸换热器的原料液进料口相连，酸酸换热器的浓缩酸出料口与酸冷却器的进料口相连，酸冷却器的出料口与成品中间罐相连；酸酸换热器的原料液出料口与硫酸分离塔的进料口相连，硫酸分离塔的出料口与稀硫酸浓缩釜的进料口相连，稀硫酸浓缩釜的浓缩酸出料口与酸酸换热器的浓缩酸进料口相连，稀硫酸浓缩釜的蒸汽出口与硫酸分离塔的蒸汽进口相连。本实用新型专利技术实现稀硫酸和后续浓硫酸的循环使用，节省生产成本和减轻保护压力。

A waste sulfuric acid recycling device for drying chlorine gas

【技术实现步骤摘要】
一种干燥氯气的废硫酸循环利用装置
本技术属于废酸回收利用
，更具体地说，涉及一种干燥氯气的废硫酸循环利用装置。
技术介绍
现阶段国内的氯气干燥装置大多采用硫酸干燥法，此工艺方法每吨烧碱需要消耗98％的浓硫酸约12-16Kg。截止到2016年12月份止，国内烧碱年总产量约为3300万吨；按2016年烧碱实际生产量计算，每年约副产49.5-66万吨75％-80％左右的废硫酸。当前氯碱企业对氯气干燥废硫酸的处理方式主要是出售给生产化肥的企业用于生产化肥或用电石泥中和制成石膏外售。由于氯气干燥废酸中溶解有0.2％左右的氯气，所以比成品硫酸具有更强的腐蚀性，在运输、使用过程中挥发的氯气严重污染环境。近年来随着国家对环保要求的不断提高，废硫酸提浓再循环利用是大势所趋。在欧洲和北美发达经济体中，其氯碱企业的氯气干燥废硫酸几乎100％浓缩后循环利用。今后随着环保政策和执法环境的发展，在可以预见的将来中国氯碱和PVC企业产生的近70万吨/年废硫酸是不可能按当前粗放的方法处理的，循环利用必将是主流发展方向。
技术实现思路
1、要解决的问题针对现有技术存在的问题，本技术提供一种干燥氯气的废硫酸循环利用装置，它解决稀硫酸的处理问题和后续浓硫酸的循环使用的问题，节省生产成本和减轻保护压力。2、技术方案为解决上述问题，本技术采用如下的技术方案。一种干燥氯气的废硫酸循环利用装置，包括缓存罐、酸酸换热器、酸冷却器、稀硫酸浓缩釜及硫酸分离塔，所述缓存罐用于存储含氯气废硫酸的原料液，所述缓存罐的出口与所述酸酸换热器的原料液进料口相连，所述酸酸换热器的浓缩酸出料口与所述酸冷却器的进料口相连，所述酸冷却器的出料口与所述成品中间罐相连；所述酸酸换热器的原料液出料口与所述硫酸分离塔的进料口相连，所述硫酸分离塔的出料口与所述稀硫酸浓缩釜的进料口相连，所述稀硫酸浓缩釜的浓缩酸出料口与所述酸酸换热器的浓缩酸进料口相连，所述稀硫酸浓缩釜的蒸汽出口与所述硫酸分离塔的蒸汽进口相连。上述干燥氯气的废硫酸循环利用装置中，还包括原料泵，所述原料泵用于将缓存罐内的料液输送至所述酸酸换热器内。上述干燥氯气的废硫酸循环利用装置中，还包括出料泵，所述出料泵用于将酸冷却器内的料液输送至所述成品中间罐内。上述干燥氯气的废硫酸循环利用装置中，所述稀硫酸浓缩釜的冷凝水出口与蒸汽冷凝水罐相连。上述干燥氯气的废硫酸循环利用装置中，所述稀硫酸浓缩釜上还设置用于生蒸汽进入的进气口。上述干燥氯气的废硫酸循环利用装置中，所述硫酸分离塔的蒸汽出口与尾气冷却器的进气口相连，所述尾气冷却器的冷凝液出口与氯尾气洗涤塔的进料口相连。上述干燥氯气的废硫酸循环利用装置中，所述尾气冷却器通过所述氯水储罐与所述氯尾气洗涤塔相连。上述干燥氯气的废硫酸循环利用装置中，所述尾气冷却器的出气口通过三级蒸汽喷射真空系统及真空冷却器与所述氯尾气洗涤塔的进气口相连。上述干燥氯气的废硫酸循环利用工艺，包括以下步骤：(1)将来自界区外的原料输送至缓存罐内，待用；(2)使用原料泵将缓存罐内的原料液输送至酸酸换热器内，接着将原料液输送硫酸分离塔内；(3)硫酸分离塔对原料液进行分离，制得分离液并产生蒸汽，接着将分离液输送至稀硫酸浓缩釜内；(4)稀硫酸浓缩釜对分离液进行浓缩，制得浓缩液并产生蒸汽，接着浓缩液输送至酸酸换热器内并转移至酸冷却器内，蒸汽输送至硫酸分离塔内；(5)酸冷却器对浓缩液进行冷却处理并输送至成品中间罐内；(6)成品中间罐的浓缩液输送去氯干燥工段；其中步骤(2)中原料液与步骤(4)中浓缩液在酸酸换热器内进行间壁式热量交换；其中步骤(3)中硫酸分离塔产生的蒸汽输送至尾气冷却器进行冷凝，冷凝产生的冷凝液经氯水储槽输送至氯尾气洗涤塔；无法冷凝的气体输送至三级蒸汽喷射真空系统进行抽吸排出，抽吸排出的气体通过真空冷却器进行冷却并将冷却产生的冷却液输送至氯尾气洗涤塔；其中氯尾气洗涤塔产生的废液输送去界区外污水处理系统。上述干燥氯气的废硫酸循环利用工艺中，步骤(1)中来自界区外的原料包括含氯气废硫酸的原料液。3、有益效果相比于现有技术，本技术的有益效果为：本技术的装置及工艺，以含氯气废硫酸的原料液为原料，上游设置缓存罐，下游设置成品中间罐，经酸酸换热器、硫酸分离器及稀硫酸浓缩釜等装置进行分离浓缩，浓缩至质量浓度为98％左右分别送回氯气干燥装置进行循环使用，分离浓缩工艺过程中产生的少量废气送回氯尾气洗涤塔中用碱吸收制成次氯酸钠进行回收，产生的废水送至污水处理系统进行处理后作生产用水使用。与传统废硫酸循环装置及工艺相比，完全避免了高浓度蒸发时酸烟的污染，操作环境好，三废的排放量小，综合利用了多种性能优越的防腐材料，避免了设备腐蚀后的频繁更换，保证了系统连续稳定运行，保证了酸液和服务测介质之间的最大平均温差，充分利用能源，能耗低，劳动强度小，操作人员少。附图说明图1是本技术的干燥氯气的废硫酸循环利用装置的工艺流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述。此外，本技术基于解决稀硫酸的处理问题和后续浓硫酸的如何循环使用、如何节省生产成本及如何减轻保护压力的问题而提出的，目前用于氯气干燥产生的废酸由于浓度不足85％，酸中含有0.2％左右的氯气无法重复利用只能去废物处理，环保压力巨大，每年还不断投入新鲜的浓硫酸，增加了企业生产的成本。采用浓缩再生硫酸进行氯气干燥的可行性分析：当氯气中含水量已降到很低时(如0.01％左右)，由于其水蒸汽分压很小，干燥过程的传质推动力亦相应下降到很低值，过程的进行会变得非常困难，所以国内氯气干燥装置为了保证氯气中含水率小于0.01％(V/V％)，加入的氯干燥装置的补充硫酸浓度为≥98％，而稀硫酸真空浓缩工艺从经济性出发，受浓缩的成本因素的限制，出装置硫酸浓度控制在96％左右。硫酸干燥塔中干燥过程的传质推动力等于气相中水蒸气分压和硫酸的平衡水蒸气分压的压差。当氯气中含水量干燥到0.01％(V/V％)以下时，按组合干燥塔内92KPa(绝压)计算此时氯气中的水蒸气分压约为9.2Pa，查图硫酸上的水蒸汽分压，在25℃时，常压下，约93％浓度的硫酸上其平衡水蒸气分压为0.1Pa；98％硫酸上的水蒸气分压在25℃时，常压下趋近于零。这样可以计算出组合塔内干燥过程的传质推动力：当用93％浓度的硫酸时约为9.1Pa；当采用98％浓度的硫酸时约等于9.2Pa。因此可以得出加入硫酸浓度在93％-98％之间时，硫酸干燥塔内干燥过程的传质推动力差别不大，所以用稀硫酸真空浓缩工艺提浓得到的96％左右的浓硫酸可以满足氯气干燥工艺的要求。硫酸浓缩的技术有很多种，其中较早的锅式浓缩技术，因为能耗高，环境污染大，而且高硅铸铁锅与高温硫酸反应生成Fe2(SO4)3，使酸的颜色发黄，在干燥塔内易产生Fe2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种干燥氯气的废硫酸循环利用装置，其特征在于：/n包括缓存罐、酸酸换热器、酸冷却器、稀硫酸浓缩釜及硫酸分离塔，/n所述缓存罐用于存储含氯气废硫酸的原料液，所述缓存罐的出口与所述酸酸换热器的原料液进料口相连，/n所述酸酸换热器的浓缩酸出料口与所述酸冷却器的进料口相连，/n所述酸冷却器的出料口与成品中间罐相连；/n所述酸酸换热器的原料液出料口与所述硫酸分离塔的进料口相连，所述硫酸分离塔的出料口与所述稀硫酸浓缩釜的进料口相连，所述稀硫酸浓缩釜的浓缩酸出料口与所述酸酸换热器的浓缩酸进料口相连，/n所述稀硫酸浓缩釜的蒸汽出口与所述硫酸分离塔的蒸汽进口相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种干燥氯气的废硫酸循环利用装置，其特征在于：
包括缓存罐、酸酸换热器、酸冷却器、稀硫酸浓缩釜及硫酸分离塔，
所述缓存罐用于存储含氯气废硫酸的原料液，所述缓存罐的出口与所述酸酸换热器的原料液进料口相连，
所述酸酸换热器的浓缩酸出料口与所述酸冷却器的进料口相连，
所述酸冷却器的出料口与成品中间罐相连；
所述酸酸换热器的原料液出料口与所述硫酸分离塔的进料口相连，所述硫酸分离塔的出料口与所述稀硫酸浓缩釜的进料口相连，所述稀硫酸浓缩釜的浓缩酸出料口与所述酸酸换热器的浓缩酸进料口相连，
所述稀硫酸浓缩釜的蒸汽出口与所述硫酸分离塔的蒸汽进口相连。


2.根据权利要求1所述的干燥氯气的废硫酸循环利用装置，其特征在于：
还包括原料泵，所述原料泵用于将缓存罐内的料液输送至所述酸酸换热器内。


3.根据权利要求1所述的干燥氯气的废硫酸循环利用装置，其特征在于：
还包括出料泵，所述出料泵用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨颖，孟海波，
申请(专利权)人：贵州兰鑫石墨机电设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：贵州;52