含過氧化物及雙氧水的稀硫酸濃縮裝置




一種高真空低溫蒸發法稀硫酸廢液回收處理裝置,以解決現有技術中存在的需求。

1?技術方案:

為了達到上述目的,本實用新型的技術方案是:

一種高真空低溫法稀硫酸廢液回收處理裝置:主要是對稀硫酸廢液采用單效高真空低溫蒸發,節約能源,降低蒸汽消耗。在較低溫度下先讓雙氧水分解,分解出來的氣體進入冷凝器;單效蒸發就是分離器留出一個足夠的空間進行氣液分離,蒸汽自分離器頂部進入冷凝器。因氣液分離是在分離器內完成,減少了引出蒸汽的熱量損失。

一種高真空低溫法稀硫酸廢液回收處理裝置的生產工藝實質上是一種溶液中溶質和溶劑分離的物理過程。它的基本原理是將含有硫酸、過氧化物、雙氧水等溶質的水溶液,在真空狀態下加熱,使溶液中可揮發性的溶質過氧化物、雙氧水和水一起蒸發,通過冷凝器利用冷卻水冷凝,形成蒸發冷凝液去廢水處理中心;隨著溶液的體積減小,溶液中不可揮發的溶質硫酸的濃度增加,形成生產指定濃度的成品酸。

1.1 工藝流程簡介:

一種高真空低溫法稀硫酸廢液回收處理裝置處理稀硫酸廢液是根據硫酸、過氧化物、雙氧水物理特性及硫酸在水中溶解度的規律,采用蒸汽間接加熱、負壓蒸發濃縮工藝,蒸發產生的氣體經冷凝器冷凝成為冷凝液進入廢水處理中心;廢液經蒸發濃縮使硫酸含量達到生產指定濃度。

1.2 主體設備簡介:

為了提高裝置的蒸發能力、處理能力、使用壽命,針對性開發了稀硫酸廢液處理裝置專用的蒸發器、分離器、預熱器、冷凝器等設備。

本裝置所采用的蒸發器、預熱器均采用特制專用四氟乙烯高溫浸漬石墨蒸發器, 采用的分離器采用特制專用鋼襯四氟分離器。分離器帶有獨立進料口和觀察孔,便于觀察和控制進料流量。蒸發器和分離器是稀硫酸回收處理裝置中最關鍵的設備,是根據外循環蒸發濃縮操作的特點專門精心設計的產品。由于分離器內盛裝沸騰狀態的強酸性硫酸廢液,溫度高、腐蝕性強,所以,需要采用特制的蒸發器、分離器。蒸發器和分離器組成的蒸發單元合理排列布置,縮短了裝置的總長度,便于操作又減少了占地面積。負壓蒸發濃縮法處理含酸廢液裝置的核心設備是蒸發器、分離器、冷凝器。特制的專用設備對于鹽酸、硫酸、氫氟酸、醋酸、硫酸等強酸性介質具有極強的耐腐蝕性能和良好的導熱性能,經過多年運行證明,對于酸類介質采用特制的使用設備,工作性能可靠、使用壽命長、操作維護簡便,是唯一理想的選擇。

針對稀硫酸廢液中含有過氧化物和雙氧水,考慮到實際生產中的安全性和可靠性,特別采用羅茨雙級水環真空機組。保證了系統低溫蒸發。也保證了真空度的穩定及設備基本無檢修。

對于回收酸泵采用密封性能良好、耐腐蝕性能極強的F46的氟塑料化工離心泵,保證在負壓狀態下,能連續工作;保證裝置穩定運轉和具有較長的使用壽命。

對于進料泵、強制循環泵、出料泵等均采用美國杜邦PFA材質的耐高溫耐腐蝕無泄漏夾板式氟合金離心泵,保證在負壓狀態下,能使高濃度物料或結晶物料連續出料工作,采用德國博格曼技術特制SiC雙端面集裝式機械密封保證了系統安全運行程度高和設備檢修周期長。

對于冷凝液罐、汽液分離罐均采用特制的FRPP設備,既能滿足耐腐蝕性的要求,又比較經濟合理。

1.3?工藝特點:

本裝置采用專業對口的特制專用設備是提高裝置的運行能力、安全生產、使用壽命和耐腐蝕性;采用高真空低溫蒸發技術主要是降低稀硫酸廢液處理蒸汽耗量和處理費用;保證清潔安全生產,降低車間環境污染。

具體的特點有以下幾項:

1)、負壓蒸發濃縮

硫酸廢液在常壓下蒸發溫度較高,腐蝕性很強,設備維修量大、壽命短,是硫酸廢液處理運行費用和設備日常維護費用高的主要原因。本裝置硫酸廢液采用高真空外循環蒸發濃縮法在高真空條件下,蒸發溫度低,對設備管道的材質腐蝕降低,能夠保證連續穩定生產。由于工作溫度降低,使得設備在選取材質方面有很多有利條件和廣泛可能性,以降低項目投資。整個處理過程均在負壓操作,酸性氣體外泄減少,操作環境及工廠環境大為改善。

2)、外加熱式蒸發器

硫酸廢液在蒸發濃縮沸點上升很高,很容易造成設備損壞。采用外加熱式蒸發器,在工藝布置上采取蒸發器分離器上高下低的錯落布置,硫酸廢液在重力差和熱力差的雙重作用及系統真空條件下,蒸發器內的物料因加熱而上竄、分離器內的相對冷物料下降的強烈循環,物料循環的速度可達1.5 m/s以上。物料在這種高速激烈運動狀態下,能使正常生產中設備運行穩定。

3)、工藝簡單、設備投資較低

本裝置采用的工藝中所需設備數量少,投資較低,且操作簡單易行。本裝置具有蒸發效率高、能連續穩定生產、操作簡單、治理過程不需添加其他助劑、設備及管道材料防腐耐用、處理費用低、環保效益明顯等諸多優點。

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2?有益效果

本實用新型的有益效果:通過對稀硫酸廢液加熱蒸發、循環濃縮、冷卻濃縮液;從而能夠得到生產上需要使用的硫酸。本實用新型的裝置具有蒸發效率高、能連續穩定生產、操作簡單、治理過程不需加其他助劑、設備防腐耐用、操作運轉費用低、安全可靠等諸多優點。

 


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