一种混酸的处理方法及处理系统技术方案

本发明专利技术属于化工生产技术领域，公开了一种混酸的处理方法及处理系统，所述处理方法包括：采用曼海姆法生产硫酸钾，得到副产物混酸；将所述混酸与盐酸混合，得到混合溶液；采用石灰石与所述混合溶液反应，生产氯化钙。本发明专利技术通过将硫酸钾生产过程中产生的副产物混酸与盐酸混合后用于氯化钙的生产，可以将生产硫酸钾产生的混酸消耗掉，节省了混酸的处理费用，降低了硫酸钾的生产成本，同时混酸与盐酸混合后再进行利用，而不是直接与石灰石混合生产氯化钙，避免了所得氯化钙产品中硫酸钙含量超标的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种混酸的处理方法及处理系统
本专利技术属于化工生产
，具体地说，涉及一种混酸的处理方法及处理系统。
技术介绍
硫酸钾是一种重要的基本化工原料，现有硫酸钾的生产多采用曼海姆法进行，通过氯化钾和硫酸在曼海姆炉中进行反应，生成硫酸钾和高温的氯化氢气体。由于反应尾气中含有大量氯化氢气体，直接排放会造成环境污染与资源浪费，需要进入吸收系统用水吸收，得到的盐酸可以用于其他生产过程。比如一些大型化工企业会采用硫酸钾与氯化钙联合生产的工艺，利用硫酸钾生产过程中生成高浓度的盐酸用于与石灰石反应，生产氯化钙产品。然而曼海姆法生产硫酸钾的反应尾气中不只含有氯化氢气体，直接用水吸收后所得的溶液中氯化氢纯度不足，还含有大量硫酸根离子，直接用于氯化钙生产会导致最终产品中硫酸钙含量过高。根据国标规定，氯化钙产品中硫酸钙的含量不得超过0.05％。为得到符合标准的氯化钙产品，在一些生产工艺中，先将反应尾气通过混酸洗涤塔洗掉硫酸根离子，再用水吸收得到可直接用于氯化钙生产的盐酸。但在上述方案中，混酸洗涤塔中产生的大量含有氯离子与硫酸根离子的混酸仍然没有可处理的途径。随着环保要求的日益严格，硫酸钾副产品盐酸的价位一度处于负值，混酸的价格更是低至约-300元/t，对硫酸钾的生产成本造成了很大影响。在混酸的储存空间有限的情况下，若产生的混酸不能及时处理，还会影响硫酸钾的正常生产过程。因此，需要设计一种可以在较低成本下实现混酸处理利用的工艺。有鉴于此特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种混酸的处理方法及处理系统，通过现有设备进行改造实现了混酸的处理利用，节省了混酸的处理成本。为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：一种混酸的处理方法，包括：采用曼海姆法生产硫酸钾，得到副产物混酸；将所述混酸与盐酸混合，得到混合溶液；采用石灰石与所述混合溶液反应，生产氯化钙。进一步地，所述曼海姆法生产硫酸钾的过程包括：氯化钾和硫酸在曼海姆炉中进行反应，将曼海姆炉的反应室排出的气体通入混酸洗涤塔，得到混酸；所述的混酸包括：含量为20％～30％的氯化氢，含量为20％～30％的硫酸。上述方案中，混酸中含有大于20％的氯化氢，可用于氯化钙的生产从而将其消耗掉，而不需要另外安排处理工序对混酸进行处理。混酸作为硫酸钾生产的副产物，在混酸的处理费用逐渐升高的当下，通过节省混酸的处理费用，降低了硫酸钾的生产成本。进一步地，所述混酸与盐酸混合的体积比为：按照混酸和盐酸的体积比为(0.1～0.3):20进行混合。上述方案中，混酸中还含有20％～30％的硫酸，直接与石灰石混合会生成大量硫酸钙，造成最终产品中硫酸钙含量超标的情况，无法将生产的氯化钙以常规产品的形式进行销售。上述方案中，通过控制混酸与盐酸的混合比例，避免了氯化钙产品中硫酸钙含量超出国标规定的情况，同时可以有效地将混酸消耗掉，实现了混酸的处理利用。本专利技术的另一目的是提供一种混酸的处理系统，能够实现混酸的处理利用。所述处理系统包括盐酸输送单元、混酸添加单元和氯化钙生产单元；所述盐酸输送单元包括盐酸输送泵，连通盐酸储存装置与盐酸输送泵的入口端的第一输送管线，以及与盐酸输送泵的出口端连通的第二输送管线；所述混酸添加单元包括混酸储存装置和混酸输送管线，所述混酸输送管线的入口端与混酸储存装置连通，混酸输送管线的出口端连通至第一输送管线或第二输送管线；所述氯化钙生产单元包括用于反应生成氯化钙的酸钙反应器，所述第二输送管线的出口端与所述酸钙反应器连通。上述方案中，对于包含氯化钙生产业务的厂家，可利用现有的酸钙反应器对混酸进行处理，仅通过改变管线的连通方式，将混酸与盐酸一同输送至酸钙反应器中与石灰石进行反应，而不需要新增反应装置，节省了处理系统的搭建成本。进一步地，混酸输送管线的出口端与第二输送管线连通，所述混酸输送管线上设置将混酸从混酸储存装置中抽出的混酸输送泵。进一步地，所述混酸输送泵为双隔膜泵；优选地，所述双隔膜泵的工作流量为80～400L/h，出口工作压力为0.5～0.6MPa。上述方案中，混酸输送管线的出口端与第二输送管线连通，输送路径较长，通过设置混酸输送泵抽取混酸并确保混酸的有效输送。由于对混酸进行处理利用时将其与盐酸混合，相较于原有从混酸储存装置中抽取混酸进行输送的情况，混酸的输送流量变小，采用双隔膜泵作为混酸输送泵可以满足输送的流量需求。同时，双隔膜泵的密封性能良好，输送稳定，输送至酸钙反应器后所得的氯化钙产品中硫酸钙的含量稳定且符合标准。进一步地，所述第二输送管线上设置混合装置，所述混合装置具有第一入口、第二入口和出口，所述第一入口与第二输送管线连接，所述第二入口与所述混酸输送管线的出口端连接，所述出口通过管路连通至所述酸钙反应器；优选地，所述混合装置为静态混合器。上述方案中，混酸进入第二输送管线前先进入混合装置中与盐酸混合，使混酸更均匀地分散在盐酸中，进而使得进入酸钙反应器中的混合溶液更加均匀，从而保证了酸钙反应器中反应的均匀进行。静态混合器的结构简单，造价较低，维护容易，密封性能好，且可以达到所需的分散度要求，采用静态混合器作为混合装置可以更好地实现混酸的处理利用。进一步地，所述处理系统还包括过滤单元和除尘单元，所述过滤单元通过第一氯化钙输送管线与所述酸钙反应器连通，所述除尘单元通过第二氯化钙输送管线与过滤单元连通；所述盐酸输送单元还包括第三输送管线和第四输送管线；所述第三输送管线的入口端与第二输送管线连通，第三输送管线的出口端连通至所述过滤单元；所述第四输送管线的入口端与第二输送管线连通，第四输送管线的出口端连通至所述除尘单元。上述方案中，酸钙反应器中生成的氯化钙溶液经过滤单元除去不溶性杂质，同时通过第三输送管线向过滤单元通酸调节pH。过滤后的氯化钙溶液经除尘单元提浓，同时通过第四输送管线向除尘单元通酸调节除尘单元中吸收液的pH。提浓后的氯化钙溶液通过喷涂至晶种表面得到氯化钙晶体，氯化钙晶体经筛分、冷却得到氯化钙产品。进一步地，混酸输送管线的出口端与第二输送管线连通，所述第三输送管线的入口端和/或第四输送管线的入口端位于第二输送管线的入口端与混酸输送管线的出口端之间。上述方案中，第三输送管线的入口端和第四输送管线的入口端位于第二输送管线的入口端与混酸输送管线的出口端之间，混酸不进入第三输送管线与第四输送管线，与盐酸混合后仅通入酸钙反应器中进行氯化钙的生产。既实现了混酸的处理利用，同时又避免了混酸的加入在过滤单元和除尘单元中产生微溶于水的硫酸钙，影响过滤单元和除尘单元的工作效果。进一步地，混酸输送管线的出口端与第一输送管线连通；所述处理系统还包括储存盐酸的缓冲罐，所述缓冲罐上连接缓冲进液管和缓冲出液管；所述缓冲进液管和缓冲出液管均与第三输送管线和/或第四输送管线连通，所述第三输送管线和/或第四输送管线的入口端与缓冲进液管的入口端之间还设有截断管线中溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混酸的处理方法，其特征在于，包括：/n采用曼海姆法生产硫酸钾，得到副产物混酸；/n将所述混酸与盐酸混合，得到混合溶液；/n采用石灰石与所述混合溶液反应，生产氯化钙。/n

【技术特征摘要】
1.一种混酸的处理方法，其特征在于，包括：
采用曼海姆法生产硫酸钾，得到副产物混酸；
将所述混酸与盐酸混合，得到混合溶液；
采用石灰石与所述混合溶液反应，生产氯化钙。


2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述曼海姆法生产硫酸钾的过程包括：氯化钾和硫酸在曼海姆炉中进行反应，将曼海姆炉的反应室排出的气体通入混酸洗涤塔，得到混酸；所述的混酸包括：含量为20％～30％的氯化氢，含量为20％～30％的硫酸。


3.根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于，所述混酸与盐酸混合的体积比为：按照混酸和盐酸的体积比为(0.1～0.3):20进行混合。


4.一种混酸的处理系统，其特征在于，包括盐酸输送单元、混酸添加单元和氯化钙生产单元；
所述盐酸输送单元包括盐酸输送泵，连通盐酸储存装置与盐酸输送泵的入口端的第一输送管线，以及与盐酸输送泵的出口端连通的第二输送管线；
所述混酸添加单元包括混酸储存装置和混酸输送管线，所述混酸输送管线的入口端与混酸储存装置连通，混酸输送管线的出口端连通至第一输送管线或第二输送管线；
所述氯化钙生产单元包括用于反应生成氯化钙的酸钙反应器，所述第二输送管线的出口端与所述酸钙反应器连通。


5.根据权利要求4所述的处理系统，其特征在于，混酸输送管线的出口端与第二输送管线连通，所述混酸输送管线上设置将混酸从混酸储存装置中抽出的混酸输送泵。


6.根权利要求5所述的处理系统，其特征在于，所述混酸输送泵为双隔膜泵；
优选地...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙新德，代善乐，姜杰，石信平，任兴源，刘建波，
申请(专利权)人：青岛碱业钾肥科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37