一种废硫酸洗涤装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种废硫酸洗涤装置及方法，包括闪蒸器，捕集器和洗涤塔，通过增设闪蒸和液滴捕集两个工序，即采用三步法代替传统的一般法进行洗涤，能够显著降低进入洗涤工序的气相硫酸，不会产生过多的稀硫酸，降低了后续稀硫酸再处理的负荷，降低了生产成本，具备显著的经济价值。的经济价值。的经济价值。

【技术实现步骤摘要】
一种废硫酸洗涤装置及方法


[0001]本专利技术涉及废硫酸处理
，具体为一种废硫酸洗涤装置及方法。

技术介绍

[0002]化工、轻工、医药行业中常使用废硫酸真空浓缩系统。废硫酸真空浓缩系统一般分为若干段，逐级提高硫酸浓度。以硝基甲苯生产为例，产生的废硫酸中含有包括多硝基甲苯等成分，废硫酸的浓度在65～70％。若需要得到96％硫酸，一般需进行多段逐级蒸发浓缩，最末一段将90～91.5％浓度硫酸蒸发提高浓度至95.3～96％；多硝基甲苯废硫酸在蒸发过程中，气相中含有多硝基甲苯蒸汽、较高浓度的硫酸蒸汽以及浓度为95.3％～96％的硫酸液滴；该段要求真空度(操作压力)一般为1.2KPa(绝压)。
[0003]在该领域，存在以下问题：气相硫酸蒸汽及硫酸液滴直接采用洗涤系统洗涤，产生过多的稀硫酸，过多的稀硫酸蒸发时增加真空浓缩装置的生产负荷，并消耗额外的能量，增加生产成本；气相中的硫酸液滴直接被洗涤稀释，将过多的热量带出系统，增加气相冷凝的冷却水消耗量，增加生产成本；真空度较难保证；产生的酸性冷凝水的含酸量较高。
[0004]现有技术为：90～91.5％浓度硫酸经循环管线进入闪蒸器中循环蒸发，经蒸发浓缩至95.3～96％后，从96％硫酸闪蒸器另一侧溢流管溢流至界区外的96％硫酸冷却系统；
[0005]96％硫酸闪蒸器蒸发的气相含有多硝基甲苯蒸汽、较高浓度的硫酸蒸汽和浓度为95.3～96％的硫酸液滴，闪蒸器气相管连接于洗涤塔侧面，蒸发气相通过洗涤塔侧面的联通管进入洗涤塔，循环稀硫酸通过洗涤塔顶部喷淋于填料层，稀硫酸在填料层表面洗涤吸收硫酸蒸汽和硫酸液滴，稀硫酸浓度逐渐升高，并从洗涤塔底部的排液管溢流回洗涤塔顶部作为喷淋液；水从循环管线加入，对循环稀硫酸稀释降温，多余的75～82％浓度稀硫酸从洗涤塔溢流管溢流至界区外的上级蒸发器；在填料层顶部，稀硫酸蒸发出含酸水蒸汽，含酸水蒸汽随不凝气体从吸收塔顶部的气相管排出至界区外的冷凝器；完成96％硫酸闪蒸器的含较高浓度硫酸蒸汽和浓度为95.3～96％为硫酸液滴气相的洗涤。
[0006]该技术，存在以下问题：气相硫酸蒸汽及硫酸液滴直接采用洗涤系统洗涤，产生过多的稀硫酸，过多的稀硫酸蒸发时增加真空浓缩装置的生产负荷，并消耗额外的能量，增加生产成本；气相中的硫酸液滴直接被洗涤稀释，将过多的热量带出系统，增加气相冷凝的冷却水消耗量，增加生产成本。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供了一种废硫酸洗涤装置及方法，用于解决现有技术直接使用吸附系统导致产生过多的稀硫酸、生产负荷量大及生产成本高的缺陷。
[0008]有鉴于此，本专利技术的方案如下：
[0009]一种废硫酸洗涤装置，应用于多硝基甲苯废硫酸的处理；包括：
[0010]闪蒸器，用于闪蒸操作下对硫酸进行浓缩；
[0011]捕集器，用于捕集硫酸液滴；
[0012]洗涤塔，用于对气相硫酸的吸收洗涤；
[0013]闪蒸器的下部设废硫酸进料管，上部设第一气相管与捕集器的上部连通；
[0014]捕集器的下部设第二气相管与洗涤塔连通；
[0015]洗涤塔的下部设稀硫酸输出管。
[0016]进一步地，所述捕集器外部套设有风罩，风罩连通有引风机；所述风罩的上部沿第一气相管套设并延伸至闪蒸器；所述风罩设有进风口。
[0017]进一步地，所述捕集器的下部与闪蒸器连通。
[0018]进一步地，所述洗涤塔内设有喷淋机构，外部设有循环泵；所述洗涤塔的下部设管线经由循环泵与喷淋机构连通。
[0019]进一步地，所述洗涤塔顶部设有排气管。
[0020]本专利技术第二个目的在于，提出一种废硫酸处理装置，应用于多硝基甲苯废硫酸的处理；包括萃取装置，及以上所述的洗涤装置；洗涤装置中，所述闪蒸器设有成品硫酸出料管；所述萃取装置包括相连通的萃取器及分离器；洗涤塔通过稀硫酸输出管连通萃取器，分离器设有上下分布的出料管。
[0021]废硫酸处理装置用于将废硫酸闪蒸浓缩得到浓硫酸并对闪蒸气相成分进行硫酸液滴捕获降低洗涤吸收的压力，部分未捕获的气相再进入洗涤装置吸收后得到稀硫酸，再经过萃取能够得到较高纯度的稀硫酸。
[0022]上述废硫酸处理装置中，所述萃取器内设有冷却管，对洗涤吸收后的稀硫酸溶液进行降温。
[0023]本专利技术第三个目的在于，一种废硫酸洗涤方法，应用于多硝基甲苯废硫酸的洗涤；包括以下步骤：
[0024]S1.将废硫酸在闪蒸操作下进行浓缩，输出浓缩后的硫酸；
[0025]S2.对闪蒸得到的气相成分进行液相捕集；
[0026]S3.对捕集后溢出的气相进行洗涤吸收得到稀硫酸。
[0027]进一步地，所述洗涤方法还包括对步骤S3得到的稀硫酸进行萃取、分离除去有机相的步骤。优选地，所述萃取过程采用一硝基甲苯作为萃取剂。
[0028]进一步地，步骤S1中闪蒸浓缩后输出浓缩后的硫酸。
[0029]进一步地，步骤S2液相捕集过程在风罩下进行，风罩中引入外来冷风，使冷风、捕集器与管线表面进行充分换热。
[0030]进一步地，步骤S2中所述捕集后的液相进入步骤S1进行闪蒸浓缩。
[0031]进一步地，步骤S3中洗涤过程吸收过程采用逆流喷淋填料式吸收塔，洗涤液进行自循环；逸出的气体沿顶部排出并送尾气处理。
[0032]相比现有技术，本专利技术的有益效果包括但不限于：
[0033]1.本专利技术所述废硫酸洗涤装置增设闪蒸和液滴捕集两个工序，即采用三步法代替传统的一般法进行洗涤，能够显著降低进入洗涤工序的气相硫酸，不会产生过多的稀硫酸，降低了后续稀硫酸再处理的负荷，降低了生产成本，具备显著的经济价值。
[0034]2.本专利技术所述废硫酸洗涤装置通过设置风罩减少气相中携带的能量，降低气相冷凝需要的冷冻水负荷；降低洗涤装置的压力差，提高真空度；降低水、电、汽综合能耗。
[0035]3.本专利技术所述废硫酸处理装置，通过闪蒸浓缩的方式降低发泡程度，降低浓缩后
硫酸的碳含量，避免发黑现象；闪蒸浓缩产生的气相及时排出能够提高闪蒸浓缩的生产能力；另一方面得到萃取后的稀硫酸，可直接用于下一工序。
附图说明
[0036]图1为本专利技术所述废硫酸处理装置示意图。
[0037]1、闪蒸器；2、循环泵一；3、捕集器；4、引风机；5、洗涤塔；6、循环泵二；7、萃取器；8、分离器；9、废硫酸进料管；10、成品硫酸出料管；11、硫酸循环管；12、第一气相管；13、风罩；14、硫酸回流管；15、第二气相管；16、稀硫酸循环管；17、排气管；18、补水管；19、稀硫酸输出管；20、萃取液管；21、一硝基甲苯加料管；22、冷却管；23、调节阀；24、萃取稀硫酸出料管；25、混合硝基甲苯出料管；26、温度变送器；27、压力变送器一；28、压力变送器二；29、间隙一；30、间隙二；31、间隙三；
[0038]以及相关连接管线、阀门。
具体实施方式
[0039]下面将结合本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废硫酸洗涤装置，应用于多硝基甲苯废硫酸的洗涤；其特征在于，包括：闪蒸器(1)，用于闪蒸操作下对硫酸进行浓缩；捕集器(3)，用于捕集硫酸液滴；洗涤塔(5)，用于对气相硫酸的吸收洗涤；闪蒸器(1)的下部设废硫酸进料管(9)，上部设第一气相管(12)与捕集器(3)的上部连通；捕集器(3)的下部设第二气相管(15)与洗涤塔(5)连通；洗涤塔(5)的下部设稀硫酸输出管(19)。2.根据权利要求1所述的洗涤装置，其特征在于，所述捕集器(3)外部套设有风罩(13)，风罩(13)连通有引风机(4)；所述风罩(13)的上部沿第一气相管(12)套设并延伸至闪蒸器(1)；所述风罩(13)设有进风口。3.根据权利要求1所述的洗涤装置，其特征在于，所述捕集器(3)的下部与闪蒸器(1)连通。4.根据权利要求1所述的洗涤装置，其特征在于，所述洗涤塔(5)内设有喷淋机构，外部设有循环泵；所述洗涤塔的下部设管线经由循环泵与喷淋机构连通。5.根据权利要求1所述的洗涤装置，其特征在于，所述洗涤塔(...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱学明，宋根炎，李波，向雷，王娇艳，
申请(专利权)人：湖北东方化工有限公司，
类型：发明
国别省市：