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    三塔废酸 再生 系统 工艺
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    摘要
    申请专利号:

    CN200810045187.1

    申请日:

    2008.01.15

    公开号:

    CN101214924A

    公开日:

    2008.07.09

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效|||公开
    IPC分类号: C01B7/07; B01D53/78(2006.01)N 主分类号: C01B7/07
    申请人: 成都阿斯特克国龙环保工程有限公司
    发明人: 龙国平
    地址: 610400四川省成都市金堂工业集中发展区A区钢城西路
    优先权:
    专利代理机构: 代理人:
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN200810045187.1

    授权公告号:

    101214924B||||||

    法律状态公告日:

    2011.02.16|||2009.02.18|||2008.07.09

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种三塔废酸再生系统,其特征在于:①包括废酸过滤器、焙烧炉、氧化铁仓、旋风分离器、文丘里分离器、吸收塔I、吸收塔II和废气洗涤塔;②所述废酸过滤器通过管道连接文丘里分离器和焙烧炉,所述氧化铁仓连接焙烧炉的底端,所旋风分离器连接焙烧炉的出气口以及文丘里分离器的进气口,所述吸收塔I连接文丘里分离器,所述吸收塔II连接吸收塔I,所述废气洗涤塔通过负压风机和分离器连接吸收塔II。该系统解决了酸再生工程中设备结构复杂、工艺流程难以控制、铁粉质量不稳定等问题,降低了工程的建设成本及周期,生产安全,提高生产效益。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种三塔废酸再生系统,其特征在于:
    ①包括废酸过滤器、焙烧炉、氧化铁仓、旋风分离器、文丘里分离器、吸收塔I、吸收塔II和废气洗涤塔;
    ②所述废酸过滤器通过管道连接文丘里分离器和焙烧炉,所述氧化铁仓连接焙烧炉的底端,所述旋风分离器连接焙烧炉的出气口以及文丘里分离器的进气口,所述吸收塔I连接文丘里分离器,所述吸收塔II连接吸收塔I,所述废气洗涤塔通过负压风机和分离器连接吸收塔II。

    2.  根据权利要求1所述的三塔废酸再生系统,其特征在于,所述焙烧炉是一个钢壳,其内衬有耐火砖,并在圆周方向呈切线布置在钢壳上的三个烧嘴加热,在其顶部设置有喷嘴,所述喷嘴安装在三个喷枪上,喷枪可自动地插在焙烧炉的顶部

    3.  根据权利要求1所述的三塔废酸再生系统,其特征在于,在喷枪内部的喷嘴前面设置有过滤器。

    4.  根据权利要求1所述的三塔废酸再生系统,其特征在于,所述焙烧炉下部安装有旋转阀,在旋转阀的上部安装有一个氧化物块破碎机。

    5.  根据权利要求1所述的三塔废酸再生系统,其特征在于,所述吸收塔I和吸收塔II的顶部设置有喷嘴分配器。

    6.  根据权利要求1所述的三塔废酸再生系统,其特征在于,所述废酸过滤器与文丘里分离器之间设置有气动操作阀,由该气动阀自动地控制文丘里分离器液位。

    7.  一种三塔废酸再生工艺,其特征在于,包括以下步骤:
    ①将干净废酸送到废酸过滤器,将酸洗作业中产生的固体颗粒和不溶解的残留物从酸液中分离出来;
    ②将上述步骤中的废酸通过气动操作阀进入文丘里分离器,该气动操作阀自动控制文丘里分离器中的液位;
    ③将经过文丘里分离器浓缩后的废酸液由给料泵以固定的流量送到焙烧炉的喷嘴,在焙烧炉中进行灼烧;
    ④废液在焙烧炉中产生化学反应,产生固体颗粒Fe2O3和焙烧炉气体,焙烧炉气体由水蒸汽、氯化氢和燃烧废气构成,所述固体颗粒Fe2O3通过旋转阀排放出去,所述焙烧炉气体从焙烧炉的顶部进入旋风分离器,所述旋风分离器将含有的Fe2O3粉尘分离出来;
    ⑤将经过旋风分离器的气体导进文丘里分离器,使其直接与循环酸液接触,被循环酸液冷却和清洗后进入吸收塔I;
    ⑥将漂洗水通过吸收塔I顶部的喷嘴分配器分洒在吸收塔I中的填料上,吸收氯化氢气体形成再生酸,再生酸从吸收塔I的底部流向再生酸储存槽;
    ⑦将经过吸收塔I的气体引入吸收塔II,进行二次吸收;
    ⑧将经过吸收塔II的气体通过负压风机和气水分离器进入废气洗涤塔处理,经过处理后的废气放空。

    8.  根据权利要求7所述的三塔废酸再生工艺,其特征在于,在步骤④中旋风分离器分离出来Fe2O3粉尘通过一个旋转阀排放,并返回到焙烧炉中。

    9.  根据权利要求7所述的三塔废酸再生工艺,其特征在于,所述负压风机使整个系统处于负压状态,防止氯化氢泄露。

    10.  根据权利要求7所述的三塔废酸再生工艺,其特征在于,在所述废气洗涤塔的下部用漂洗水循环洗涤废气,在洗涤塔的上部喷淋去离子水洗涤废气。

    说明书

    说明书三塔废酸再生系统及工艺
    技术领域
    本发明涉及废酸再生技术领域,具体涉及一种三塔废酸再生系统及工艺。
    背景技术
    喷雾焙烧法算再生装置在现阶段被证明在钢铁工业范围内是有效可行的废酸处理工艺。在冷轧酸洗工厂中,  使用盐酸酸洗钢板时,板材表面的氧化铁被盐酸洗掉形成氯化亚铁或氯化铁溶解在酸洗液中,随着酸洗过程的进行酸洗液中的铁离子浓度会升高而游离HCL的浓度相应降低。为了保持酸洗酸液中的游离HCL的浓度,除去酸液中增加的铁离子,将废酸液定量的送往酸再生装置再生成游离酸返回酸洗机组,同时得到氧化铁粉。现有技术中,这类装置结构复杂,工作效率比较低。
    如中国专利200620004583公开了一种盐酸再生装置,包括焙烧炉、预浓缩器、吸收塔、洗涤塔、钛风机和氧化铁粉仓,焙烧炉底端设有氧化铁粉出口和出料阀,该出口与氧化铁粉仓连接;所述的焙烧炉的气体出口与预浓缩器的气体入口连接,该预浓缩器的气体出口依次连接钛风机、吸收塔和洗涤塔;在所述的预浓缩器的两端还设有盐酸注入口和浓缩盐酸出口,后者与所述的焙烧炉的盐酸入口连接。该装置实现了废盐酸的再生,可使工业中酸洗用过的废盐酸再生循环使用,大大减少了对环境的污染,降低了生产成本,但其结构不大合理,工艺流程难以控制,相关技术都需要改进。
    发明内容
    本发明所要解决的技术问题是如何提供一种三塔废酸再生系统及工艺,该系统解决了酸再生工程中设备结构复杂、工艺流程难以控制、铁粉质量不稳定等问题,降低了工程的建设成本及周期,生产安全,提高生产效益。
    本发明所提出的第一个技术问题是这样解决的:提供一种三塔废酸再生系统,其特征在于:
    ①包括废酸过滤器、焙烧炉、氧化铁仓、旋风分离器、文丘里分离器、吸收塔I、吸收塔II和废气洗涤塔;
    ②所述废酸过滤器通过管道连接文丘里分离器和焙烧炉,所述氧化铁仓连接焙烧炉的底端,所旋风分离器连接焙烧炉的出气口以及文丘里分离器的进气口,所述吸收塔I连接文丘里分离器,所述吸收塔II连接吸收塔I,所述废气洗涤塔通过负压风机和分离器连接吸收塔II。
    按照本发明所提供的三塔废酸再生系统,其特征在于,所述焙烧炉是一个钢壳,其内衬有耐火砖,并在圆周方向呈切线布置在钢壳上的三个烧嘴加热,在其顶部设置有喷嘴,所述喷嘴安装在三个喷枪上,喷枪可自动地插在焙烧炉的顶部
    按照本发明所提供的三塔废酸再生系统,其特征在于,在喷枪内部的喷嘴前面设置有过滤器,以防止喷嘴堵塞。
    按照本发明所提供的三塔废酸再生系统,其特征在于,所述焙烧炉下部安装有旋转阀,在旋转阀的上部安装有一个氧化物块破碎机。
    按照本发明所提供的三塔废酸再生系统,其特征在于,所述吸收塔I和吸收塔II的顶部设置有喷嘴分配器。
    按照本发明所提供的三塔废酸再生系统,其特征在于,所述废酸过滤器与文丘里分离器之间设置有气动操作阀,由该气动阀自动地控制文丘里分离器液位。
    一种三塔废酸再生工艺,其特征在于,包括以下步骤:
    ①将干净废酸送到废酸过滤器,将酸洗作业中产生的固体颗粒和不溶解的残留物从酸液中分离出来;
    ②将上述步骤中的废酸通过气动操作阀进入文丘里分离器,该气动操作阀自动控制文丘里分离器中的液味;
    ③将经过文丘里分离器浓缩后的废酸液由给料泵以固定的流量送到焙烧炉的喷嘴,在焙烧炉中进行灼烧;
    ④废液在焙烧炉中产生化学反应,产生固体颗粒Fe2O3和焙烧炉气体,焙烧炉气体由水蒸汽、氯化氢和燃烧废气构成,所述固体颗粒Fe2O3通过旋转阀排放出去,所述焙烧炉气体从焙烧炉的顶部进入旋风分离器,所述旋风分离器将含有的Fe2O3粉尘分离出来;
    ⑤将经过旋风分离器的气体导进文丘里分离器,使其直接与循环酸液接触,被循环酸液冷却和清洗后进入吸收塔I;
    ⑥将漂洗水通过吸收塔I顶部的喷嘴分配器分洒在吸收塔I中的填料上,吸收氯化氢气体形成再生酸,再生酸从吸收塔I的底部流向再生酸储存槽;
    ⑦将经过吸收塔I的气体引入吸收塔II,进行二次吸收;
    ⑧将经过吸收塔II的气体通过负压风机和气水分离器进入废气洗涤塔处理,经过处理后的废气放空。
    按照本发明所提供的三塔废酸再生工艺,其特征在于,在步骤④中旋风分离器分离出来Fe2O3粉尘通过一个旋转阀排放,并返回到焙烧炉中。
    按照本发明所提供的三塔废酸再生工艺,其特征在于,所述负压风机使整个系统处于负压状态,防止氯化氢泄露。
    按照本发明所提供的三塔废酸再生工艺,其特征在于,在所述废气洗涤塔的下部用漂洗水循环洗涤废气,在洗涤塔的上部喷淋去离子水洗涤废气。
    本发明所提供的三塔废酸再生系统,结构简单合理,主要工业过程参数,即温度,压力和流量在控制室中都由数字显示出来,而重要的性能参数都自动地由PLC系统自动控制,设备的启动,控制和停车都可由键盘完成。报警和功能错误都由一个独立的报警备忘录中记录,因此,操作人员很容易从控制室中检查设备操作状态,并由打印机提供班报告。再生设备的仪表的设计使操作简化,同时可确保操作安全,联锁系统可以防止在设备失效或未预料技术故障,如加热介质、电源等欠缺,甚至无操作人员时,所导致的设备损坏。万一出现紧急事故,再生装置可自动停止工作。本装置的启动和停止操作都很容易,在任何时候都可进行,启动设备时,用烧嘴加热,然后用水操作,直至达到正确的流量,温度和压力。然后,将水供应切换成酸供应,再生即可开始。对于停止设备运行,则先截断酸的供应,设备自动地切换成水操作,一段时间之后,再生装置便完全停车。
    附图说明
    图1为三塔废酸再生系统结构图。
    具体实施方式
    以下结合附图和对本发明进一步说明。
    来自于酸洗机组的酸洗废液收集在废酸罐中,该罐的储存能力允许再生装置独立于酸洗机组工作。
    用泵将储酸罐中的酸送到废酸过滤器,在过滤器中,将酸洗作业中产生的固体颗粒和不溶解的残留物从酸液中分离出来。
    废酸通过一个气动操作阀进入预脱硅机组(见预脱硅机组工艺描述)。经预脱硅净化后的废酸液收集混合在罐区的净化废酸罐中。预脱硅后的废酸通过一个气动操作阀进入文丘里分离器,由该气动阀自动地控制文丘里分离器液位。酸液以指定的量从文丘里分离器流向文丘里循环泵。由于输送给焙烧的废酸量是恒定的。因而输送给文丘里分离器的废酸量也是恒定的。使废酸通过文丘里循环,与来自焙烧炉的热焙烧气体直接的热交换,使部分液体蒸发掉。
    预浓缩过的废酸液由焙烧炉给料泵以一控制的流量经浓缩废酸过滤器过滤后送到焙烧炉的喷嘴。这些喷嘴安装在3个喷枪上,而喷枪可自动地插在焙烧炉的顶部。这些喷嘴由特殊材料制造(烧结料Al2O3)。在喷枪内部的喷嘴前面有一个过滤器,以防止喷嘴堵塞。
    焙烧炉是一个钢壳,其内衬有耐火砖,直接用在圆周方向呈切线布置在钢壳上的三个烧嘴加热。燃烧气体在焙烧炉内部形成某种流动形式,从而烘干来自喷嘴的预浓缩酸液滴,而在焙烧炉的热区域内(300~800℃),FeCL2和FeCL3按照下述方程分解:
    2FeCL2+2H2O+1/2O2=Fe2O3+4HCL
    2FeCL3+3H2O=Fe2O3+6HCL
    固体颗粒(Fe2O3)以粉末的形式落在焙烧炉下部锥形体中,并用一个旋转阀排放出去。旋转阀可以使焙烧炉内部的气体同外部气体隔离开来。在旋转阀的上部安装了一个氧化物块破碎机,用来破碎任何可从焙烧炉壁落下的团块。
    焙烧炉气体由燃烧废气,水蒸汽和氯化氢气体组成,从焙烧炉的顶部离开焙烧炉并通过旋风分离器组将所含的Fe2O3粉尘大部分分离出来。分离出的氧化物通过旋转阀排放,并返回到焙烧炉。然后焙烧气体进入文丘里,在文丘里中,高温气体直接与循环酸接触,而被冷却和清洗气体中仅残留了少量的氧化物,并进入吸收塔。
    为了吸收氯化氢气体,使用漂洗水。水从吸收塔顶部送入,在吸收塔内,有喷嘴分配器将水分布在吸收塔中的填料上。在逆流过程中,气体中的氯化氢成份被吸收因而形成再生酸。再生酸从底部离开吸收塔,并流向再生酸储存槽。
    为了?;し掀缁徒徊轿章然馄?,本流程设有2#吸收塔,并使用漂洗水,漂洗水从洗涤塔顶部送入,在吸收塔内,有喷嘴分配器将水分布在吸收塔中的填料上。在逆流过程中,气体中的微量氯化氢成份被吸收。
    来自于2#吸收塔的焙烧废气进入废气风机,为防止废气风机在?;辈?,将漂洗水喷射到废气风机的叶片上进行清洗,该风机也作为清洗装置。废气风机之后是一台分离器,在这里将气体和液体分离,而后进入后文丘里,最后进入废气洗涤塔,在废气洗涤塔的下部用漂洗水循环洗涤废气,在洗涤塔的上部喷淋去离子水洗涤废气。
    废气风机可以自动控制使所有的设备部件均处于轻微的负压状态,因此,系统中不会有任何氯化氢泄漏出来。
    焙烧炉生产的氧化物由一气动输送系统输送(在轻微的负压状态下工作以防止粉尘泄漏到大气中)到氧化物料仓。在料仓的上部安装有一个塑烧板式过滤器以清洁输送Fe2O3时用过的空气,然后将空气排放到大气中。在料仓底部,用一个旋转阀将Fe2O3粉排放进装袋机的容器中。

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