一种从多晶硅废气和废液中回收盐酸的装置制造方法及图纸

技术编号:7891793 阅读:357 留言:0更新日期:2012-10-23 00:10
本发明专利技术涉及一种从多晶硅废气和废液中回收盐酸的装置,其特征在于:烟气进气管与喷淋单元一端相连,喷淋单元的另一端设有烟气输出管,盐酸输出管与增浓单元相连,喷淋单元与增浓单元之间通过循环管和喷淋管相连。利用烟气中的氯化氢可以溶解于水的特性,将烟气进入本发明专利技术的装置,烟气进入喷淋塔后,接受自上而下喷淋水的冲刷,并不断循环反复,使喷淋水不断吸收烟气中的气相氯化氢(溶解于水的气相氯化氢便是盐酸),浓度逐渐增加,直至吸收趋向饱和而排放至盐酸储罐。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及净化处理的
,具体地说是一种晶硅生产过程中伴生的高浓度含氯废气和含氯废液进行净化处理过程中回收盐酸的装置。
技术介绍
盐酸,是氯化氢(HCl)的水溶液。盐酸是一种常见的化学品,也是重要的化工原料,广泛用于染料、医药、食品、印染、皮革、冶金等行业,有着广泛市场。多晶硅生产过程中伴生的高浓度含氯废气和含氯废液,现有技术在净化处理时采用燃烧干法工艺,处理过程中,会产生大量的高温烟汽,高温烟气中富含氯化氢气体,而目前的设备和工艺对烟气中含有的氯化氢不作回收处理,造成有用资源放空浪费,生成物二次污染严重,同时整个进化过程运行成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改进的从多晶硅废气和废液中回收盐酸的装置,它可克服现有技术中净化设备对大量的高温烟汽中的氯化氢不作回收处理,造成有用资源放空浪费,生成物二次污染严重,同时整个进化过程运行成本高的一些不足。为了实现上述目的,本专利技术的技术方案是一种从多晶硅废气和废液中回收盐酸的装置,它主要包括烟气进气管和盐酸输出管,其特征在于烟气进气管与喷淋单元一端相连,喷淋单元的另一端设有烟气输出管,盐酸输出管与增浓单元相连,喷淋单元与增浓单元之间通过循环管和喷淋管相连。使用时,首先将多晶硅生产过程中产生的废气、废液在焚烧炉内进行充分焚烧,使废气、废液在一定温度下进行分解,得到含有Si02、HCl、C02、N2、C12等的高温烟气。高温烟气离开焚烧炉后,由余热锅炉对该高温蒸汽进行降温,降温后烟气首先进行二氧化硅回收,这在另案申请的二氧化硅回收专利文本中已加以描述。烟气中的二氧化硅得到分离后,还存在着大量的气相氯化氢。利用氯化氢可以溶解于水的特性,将烟气进入本专利技术的装置,烟气进入喷淋塔后,接受自上而下喷淋水的冲刷,并不断循环反复,使喷淋水不断吸收烟气中的气相氯化氢(溶解于水的气相氯化氢便是盐酸),浓度逐渐增加,直至吸收趋向饱和而排放至盐酸储罐。本专利技术具有如下优点 I、在进行多晶硅废气和废液综合处理的过程中,又回收了盐酸,一套流程设备可完成二个任务,具有环保和经济双重效益。2、本专利技术核心技术为“从浓到淡顺向喷淋吸收,从淡到浓逆向浓缩补水”。构思巧妙,技术可靠,设备投资较低。是浓缩行业创新技术,国内外未见报道。3、产出品市场容量巨大,经济效果明显。附图说明图I为本专利技术一实施例的结构示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述。本专利技术主要包括烟气进气管I和盐酸输出管24,其与现有技术的区别在于烟气进气管与喷淋单元26 —端相连,喷淋单元的另一端设有烟气输出管25,盐酸输出管与增浓单元27相连,喷淋单元与增浓单元之间通过循环管和喷淋管相连。喷淋管上设有喷淋泵,盐酸输出管上设有盐酸输出电动阀22。烟气输出管上设有一引风机16。喷淋单元由I个喷淋塔构成,增浓单元由I个增浓罐构成,喷淋塔与增浓罐之间通过循环管和喷淋管连接后形成一个循环的回路,增浓罐的底部与盐酸输出管相连,该增浓罐还设有一盐酸浓度计和一液位计。喷淋单元由至少2个喷淋塔串联而成,喷淋塔与喷淋塔之间通过烟气管相连,增浓单元由至少2个增浓罐串联而成,喷淋塔与增浓罐一一对应设置,每个喷淋塔与增浓罐 之间通过循环管和喷淋管连接后形成一个循环的回路。增浓单元由2 - 12个增浓罐串联而成,其中有一个增浓罐的底部与盐酸输出管相连,该增浓罐还设有一盐酸浓度计23。每个增浓罐连接有一补水管,补水管上设有一补水阀,每个增浓罐一侧设有一液位计。实施例I 去除粉状二氧化硅后的低温烟气进入喷淋塔。喷淋用水为常温自来水,喷淋产生的微小水滴能高效率吸收烟气中的氯化氢,使氯化氢能较快溶解水中;喷淋的又一作用是使烟气进一步降温。烟气从进气管I进入1#喷淋塔,清水从喷淋头喷下,由于喷淋头的作用,水流细而密,具有很大的比表面积,对烟气中的氯化氢有很大的溶解吸收能力。溶解吸收了氯化氢的溶液经循环下水管进入一号增浓罐,又被1#喷淋泵4提升,经喷淋水进口重新进入喷淋头喷出。如此循环重复,喷淋水不断溶解吸收氯化氢,浓度越来越高,直至饱和,变成盐酸。但是,这种单级增浓装置虽然有效,但溶解效率和溶解速度还不能满足大批量生产的要求。实施例2 本专利技术多级循环浓缩工艺的核心技术有二点,(O使氯化氢溶解于水的具体工艺采用由浓到淡顺向喷淋法;(2)使吸收了氯化氢的溶液得到增浓的具体工艺采用由淡到浓的逆向补水法。顺向喷淋法是这样实施的烟气从烟气进气管I进入1#喷淋塔,接受由1#喷淋泵4提供的1#增浓罐浓缩水的喷淋,溶解吸收了氯化氢的水经1#循环管2进入1#增浓罐,又被1#喷淋泵4提升作循环喷淋;经过喷淋的烟气在引风机16的作用下,顺着2#烟气管3进入2#喷淋塔。2#喷淋塔的喷淋水经2#循环管6到2#增浓罐,由2#喷淋泵8提升至2#喷淋塔作循环喷淋。经过分析可知,进入2#喷淋塔的烟气,由于已经过1#喷淋塔的溶解吸收,烟气中的氯化氢浓度已有所下降,而2#喷淋塔的喷淋水所溶解的氯化氢又要比1#喷淋塔的喷淋水要低。所以,在2#喷淋塔的喷淋之下,烟气中的氯化氢进一步被喷淋水溶解吸收。烟气从2#喷淋塔进入3#喷淋塔再进行喷淋,从3#喷淋塔进入4#喷淋塔又进行喷淋。由于烟气中氯化氢浓度逐级降低,所以喷淋水所吸收的氯化氢浓度也逐级降低,经过四级循环吸收,烟气中氯化氢含量基本上被吸收干净。4#喷淋塔弓I出的烟气,最终进入碱洗工艺处理后排放。逆向补水法是这样实施的在4级喷淋增浓装置的作用下,1#增浓罐中的喷淋水氯化氢浓度越来越高,经分析当氯化氢浓度达到30 %时,1#浓缩罐中的盐酸浓度计23发出指令,打开盐酸输出电动阀22,30 %的氯化氢(即盐酸)进入盐酸储罐储藏。当盐酸在储罐中达到设定的液位高度后盐酸输出电动阀22自动关闭。1#浓缩罐排出盐酸后,液位下降,液位计21发出补水指令,打开1#补水阀5,2#增浓罐的喷淋水进入1#增浓罐。罐内水位增高后,1#液位计21发出指令,1#补水阀关闭,2#补水阀9打开,3#增浓罐的喷淋水进入2#增浓罐。罐内水位增高后,2#液位计20发出指令,2#补水阀9关闭,3#补水阀13打开,4#增浓罐内喷淋水进入3#增浓罐。罐内水位增高后,3#液位计19发出指令,3#补水阀关闭,4#补水阀打开,清水(常温自来水)进入4#增浓罐。罐内水位增高,4#液位计18发出指令,4#补水阀17关闭,补水工序结束。在补水期 间,喷淋及循环照样进行。由于4#、3#、2#增浓罐内的喷淋水均含有一定氯化氢浓度,并逐级升高。这样一来,补水的作用就是连续不断的将氯化氢浓度最高的喷淋水送入1#增浓罐继续增浓,以保证1#增浓罐源源不断达标排出盐酸。烟气由浓到淡的顺向喷淋工艺和喷淋水由淡到浓的逆向补水工艺,将二者结合应用,体现了一种逻辑上的安排(I)烟气的工艺途径是由1#喷淋塔逐级到4#喷淋塔,共有四个喷淋溶解环节,喷淋溶解一次,烟气中的氯化氢浓度就降低一次。这种逐级喷淋溶解的工艺安排,保证了烟气有足够被吸收的时间,而且不会产生短路故障;(2)由于进入喷淋塔的烟气中氯化氢浓度呈逐级下降,所以喷淋产生的喷淋水其氯化氢浓度在1# 4#增浓罐中也呈逐级下降;(3)喷淋水的补水途径是由4#增浓罐逐级到1#增浓罐,也有四个补水环节,每补水一次,后一级氯化氢浓度较低的喷淋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从多晶硅废气和废液中回收盐酸的装置,它主要包括烟气进气管和盐酸输出管,其特征在于:烟气进气管与喷淋单元一端相连,喷淋单元的另一端设有烟气输出管,盐酸输出管与增浓单元相连,喷淋单元与增浓单元之间通过循环管和喷淋管相连。

【技术特征摘要】
1.一种从多晶硅废气和废液中回收盐酸的装置,它主要包括烟气进气管和盐酸输出管,其特征在于烟气进气管与喷淋单元一端相连,喷淋单元的另一端设有烟气输出管,盐酸输出管与增浓单元相连,喷淋单元与增浓单元之间通过循环管和喷淋管相连。2.根据权利要求I所述的一种从多晶硅废气和废液中回收盐酸的装置,其特征在于喷淋单元由I个喷淋塔构成,增浓单元由I个增浓罐构成,喷淋塔与增浓罐之间通过循环管和喷淋管连接后形成一个循环的回路,增浓罐的底部与盐酸输出管相连,该增浓罐还设有一盐酸浓度计和一液位计。3.根据权利要求I所述的一种从多晶硅废气和废液中回收盐酸的装置,其特征在于喷淋单元由至少2个喷淋塔串联而成,喷淋塔与喷淋塔之间通过烟气管相连,增浓单元由至少2个增浓罐串联而成...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴勇程炜李锦郑伟双王绍祖姜静唐明元张辉杜娜陈斌
申请(专利权)人:上海达源环境科技工程有限公司陕西天宏硅材料有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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