污酸處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種污酸處理系統(tǒng)，包括酸過濾器、換熱器、氣體干燥塔、吹掃反應(yīng)塔和尾氣吸收塔，換熱器的進液口與酸過濾器連通，出液口與反應(yīng)塔的進液口連通，換熱器的出氣口通過氣體干燥塔與吹掃反應(yīng)塔的進氣口連通，吹掃反應(yīng)塔的進氣口位于反應(yīng)塔的進液口下方，吹掃反應(yīng)塔的出氣口與尾氣吸收塔連通。本實用新型的污酸處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)能環(huán)保。
【專利說明】
污酸處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及化學(xué)工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種污酸處理系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在有色冶煉生產(chǎn)過程中，通常用含高濃度二氧化硫的煙氣來制備硫酸，制酸過程中必須對煙氣中所含的塵、酸霧等成分在凈化階段采用水洗或酸洗噴淋，實現(xiàn)除塵、降溫和除酸霧及其余雜質(zhì)的目的，以滿足硫酸的正常生產(chǎn)。其中產(chǎn)生的冶煉污酸成分復(fù)雜且濃度高，含有〇1113、^211等重金屬雜質(zhì)以及高濃度的？、(:1)8等有害物質(zhì)，不經(jīng)處理直接排放會對環(huán)境造成極大的危害。
[0003]污酸中的氟、氯離子的危害主要是對設(shè)備的腐蝕性及高毒性。有色冶煉污酸中的氟、氯離子濃度通常在l〇〇〇〇mg/L以上，氟、氯離子在酸性水體條件下有很強的氧化性，如果水體中氟、氯離子濃度過高，容易對設(shè)備中部分金屬、玻璃和陶瓷材料造成不同程度的腐蝕。
[0004]傳統(tǒng)的污酸處理方法及系統(tǒng)中存在的問題是只注重污酸中重金屬以及砷的處理， 除雜處理后的污酸含有高濃度的F、C1離子，直接回用會導(dǎo)致設(shè)備及管道的腐蝕，增加后期維護成本。因此，目前急需一種可用于處理污酸中F、C1離子的系統(tǒng)?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種污酸、處理的系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)能環(huán)保、低碳等優(yōu)勢，可實現(xiàn)從污酸中去除氟離子與氯離子，并對污酸實現(xiàn)一定程度的濃縮，回收硫酸并加以循環(huán)利用，對氟離子與氯離子的處理效率高。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了污酸處理系統(tǒng)，包括酸過濾器、換熱器、 氣體干燥塔、吹掃反應(yīng)塔和尾氣吸收塔，所述換熱器的進液口與所述酸過濾器連通，出液口與反應(yīng)塔的進液口連通，所述換熱器的出氣口通過所述氣體干燥塔與所述吹掃反應(yīng)塔的進氣口連通，所述吹掃反應(yīng)塔的進氣口位于反應(yīng)塔的進液口下方，所述吹掃反應(yīng)塔的出氣口與所述尾氣吸收塔連通。[〇〇〇7]上述的系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述吹掃反應(yīng)塔包括塔體以及設(shè)于所述塔體內(nèi)的若干反應(yīng)管和若干換熱管，所述塔體側(cè)壁設(shè)有蒸汽進口和冷凝水出口，每個所述換熱管的一端與所述蒸汽進口連通，另一端與所述冷凝水出口連通;每個所述反應(yīng)管的一端與所述進液口連通，另一端與所述進氣口連通;所述塔體的頂部設(shè)有出氣口，底部設(shè)有出液口。[〇〇〇8]上述的系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述若干換熱管均水平設(shè)置于塔體內(nèi)，相鄰換熱管之間間隔布置，所述若干反應(yīng)管均豎直設(shè)置于塔體內(nèi)，相鄰反應(yīng)管之間間隔布置，所述反應(yīng)管與所述換熱管之間交叉接觸。
[0009]上述的系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述吹掃反應(yīng)塔中所述反應(yīng)管為石墨反應(yīng)管;所述吹掃反應(yīng)塔的塔體為石墨塔體;所述吹掃反應(yīng)塔的換熱管為石墨換熱管。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于:
[0011](1)本實用新型提供了一種污酸處理系統(tǒng)，包括酸過濾器、換熱器、氣體干燥塔、吹掃反應(yīng)塔和尾氣吸收塔，結(jié)構(gòu)簡單，利用有色冶煉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的低溫?zé)煔鈱崿F(xiàn)對污酸廢水的加熱，并實現(xiàn)對廢水中F、C1離子，處理后的廢水也可做為電解或選礦等冶煉生產(chǎn)過程的補充酸，具有節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)勢。
[0012](2)本實用新型提供了一種污酸處理系統(tǒng)，其中吹掃反應(yīng)塔中的反應(yīng)管與換熱管交叉設(shè)置于塔體內(nèi)部，整個氣液接觸反應(yīng)分布更為合理，采用交叉的反應(yīng)通道與換熱通道， 雙通道的設(shè)計更易于控制反應(yīng)條件，熱利用的效率更高。
[0013](3)本實用新型提供了一種用于污酸處理的系統(tǒng)，其中吹掃反應(yīng)塔采用石墨材料制成，可以耐受強酸、高溫環(huán)境的腐蝕，并且熱傳質(zhì)效率高?！靖綀D說明】
[0014]為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述。
[0015]圖1為本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本實用新型的吹掃反應(yīng)塔的結(jié)構(gòu)示意圖。[0〇17]圖例說明:
[0018]在附圖中，1、酸過濾器;2、換熱器;3、氣體干燥塔;4、吹掃反應(yīng)塔;5、尾氣吸收塔； 6、吸收液循環(huán)栗;41、塔體；42、反應(yīng)管;43、換熱管;411，進氣口； 412、進液口； 413、蒸汽進口；414、冷凝水出口；415、出氣口；416、出液口； 1、污酸原液；n、低溫?zé)煔?；m、截留的污酸雜質(zhì)；IV、凈化濃縮后的酸；V、吸收液;V1、尾氣;T1、溫度表;F1、壓力表;P1、壓強表?！揪唧w實施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖和具體優(yōu)選的實施例對本實用新型作進一步描述，但并不因此而限制本實用新型的保護范圍。實施例
[0020]參見圖1和圖2,一種本實用新型的污酸廢水處理系統(tǒng)，包括酸過濾器1、換熱器2、 氣體干燥塔3、吹掃反應(yīng)塔4和尾氣吸收塔5,換熱器2的進液口與酸過濾器1連通，出液口與吹掃反應(yīng)塔4的進液口 412連通，換熱器2的出氣口通過氣體干燥塔3與吹掃反應(yīng)塔4的進氣口 411連通，吹掃反應(yīng)塔4的進氣口 411位于吹掃反應(yīng)塔4的進液口 412下方，吹掃反應(yīng)塔4的出氣口 415與尾氣吸收塔5連通。其中換熱器2、氣體干燥塔3、吹掃反應(yīng)塔4、尾氣吸收塔5的氣流管道依次連通形成氣流通道;酸過濾器1、換熱器2、吹掃反應(yīng)塔4的液流管道依次連通形成液流通道。
[0021]本實施例中，換熱器2包括進液口、出液口、進氣口、出氣口。換熱器2的進液口與酸過濾器1連通，在換熱器2進液口與酸過濾器1的連通管道上設(shè)有壓力表FI;換熱器2的出液口與位于吹掃反應(yīng)塔4頂部的進液口 412連通，在換熱器2的出液口與吹掃反應(yīng)塔4的進液口 412的連通管道上設(shè)有溫度表TI;液體從換熱器2的進液口進入后，通過換熱器2的液流管道，并從出液口排出。換熱器2的出氣口通過氣體干燥塔3與吹掃反應(yīng)塔4的進氣口 411連通， 氣體從換熱器2的進氣口進入后，通過換熱器2的氣流管道，從換熱器2的出氣口排出。進一步優(yōu)選的，換熱器2的氣流管道與液流管道相互接觸，不互相連通。
[0022]本實施例中，氣體干燥塔3包括進氣口、氣體干燥裝置和出氣口。氣體干燥塔3的進氣口與換熱器2的出氣口連通，氣體干燥塔3的出氣口與吹掃反應(yīng)塔4的進氣口 411連通;在氣體干燥塔3的出氣口與吹掃反應(yīng)塔4的進氣口 411的連通管道上設(shè)有溫度表T1、壓力表FI 和壓強表PI。[〇〇23]本實施例中，吹掃反應(yīng)塔4包括塔體41以及設(shè)于塔體41內(nèi)的若干反應(yīng)管42和若干換熱管43，塔體41側(cè)壁設(shè)有蒸汽進口 413和冷凝水出口 414，每個換熱管43的一端與蒸汽進口 413連通，另一端與冷凝水出口 414連通;進液口 412和進氣口 411分設(shè)于反應(yīng)管42的兩端， 每個反應(yīng)管42的一端與進液口 412連通，另一端與進氣口 411連通。塔體41的底部設(shè)有出液口 416，塔體41的頂部設(shè)有出氣口 415。優(yōu)選的，出液口 416與進液口 412通過液體栗連通。 [〇〇24]本實施例中，若干換熱管43均水平設(shè)置于塔體41內(nèi)，相鄰換熱管43之間間隔布置， 若干反應(yīng)管42均豎直設(shè)置于塔體41內(nèi)，相鄰反應(yīng)管42之間間隔布置，反應(yīng)管42與換熱管43 之間交叉接觸，但不互相連通。[〇〇25]本實施例中，塔體41為石墨塔體；反應(yīng)管42為石墨反應(yīng)管；換熱管43為石墨換熱管。
[0026]本實施例中，尾氣吸收塔5包括尾氣入口、塔體、尾氣出口、吸收液入口、吸收液循環(huán)栗6和吸收液出口。尾氣入口與吹掃反應(yīng)塔4的出氣口415連通，當(dāng)尾氣進入尾氣吸收塔5 后，尾氣與位于塔體內(nèi)部的吸收液反應(yīng)，不能被吸收液吸收的部分從尾氣出口排出；而尾氣中可以被吸收液吸收的成分隨著吸收液，從吸收液出口排出，并通過吸收液循環(huán)栗6栗入吸收液入口，形成液流循環(huán);在吸收液入口和吸收液出口連通的管道上設(shè)有壓力表FI和壓強表PI。進一步優(yōu)選的，吸收液為堿液，具體為Ca(0H)2或NaOH。[〇〇27]本實用新型的污酸廢水處理系統(tǒng)在處理污酸廢水中的應(yīng)用，具體包括以下步驟: [〇〇28](1)將污酸廢水通過酸過濾器1，酸過濾器1通過表面過濾器截留(截留精度為500目)污酸廢水中的雜質(zhì)，通過酸過濾器1的污酸廢水即為上清液。[〇〇29](2)取一部分有色金屬冶煉電解階段的低溫?zé)煔鈴膿Q熱器2的進氣口通入并沿著氣流管道從換熱器2的出氣口流出，同時步驟(1)中得到的上清液從換熱器2的進液口通入并沿著液流管道從換熱器2的出液口流出，在換熱器2中，低溫?zé)煔馔ㄟ^熱傳遞至上清液。
[0030](3)低溫?zé)煔鈴膿Q熱器2的出氣口排出后，流向氣體干燥塔3，在氣體干燥裝置的作用下，將低溫?zé)煔飧稍铩?br>[0031](4)將預(yù)熱后的上清液從換熱器2的出液口流出后，通過耐酸栗從吹掃反應(yīng)塔4頂部的進液口412中栗入。污酸原水分別流向各個反應(yīng)管42,形成液膜。同時，步驟(3)中經(jīng)干燥后的低溫空氣，從吹掃反應(yīng)塔4底部的進氣口 411通入，并分別通入各個反應(yīng)管42，與上清液接觸反應(yīng)，然后從吹掃反應(yīng)塔4的出氣口 415排出。
[0032](5)在步驟(4)進行的同時，另一部分的低溫?zé)煔鈴奈挥诖祾叻磻?yīng)塔4側(cè)壁的的蒸汽進口 413進入，并分別通入各個換熱管43。當(dāng)?shù)蜏責(zé)煔馔ㄟ^換熱管43后，將熱量傳遞給與換熱管43接觸的反應(yīng)管42中，使位于反應(yīng)管42中的上清液的溫度升高，此時上清液中的氟離子和氯離子與低溫?zé)煔饨佑|后，變?yōu)镠F和HCL，并隨低溫?zé)煔獯祾?，沿著吹掃反?yīng)塔4頂部的出氣口 415排入尾氣吸收塔5中，尾氣吸收塔5中的填充物Ca(0H)2將HF和HCL吸收。同時； 低溫?zé)煔庠趽Q熱管43中遇冷變?yōu)槔淠?，從冷凝水出?414中流出。經(jīng)反應(yīng)后的上清液在底部收集，并從吹掃反應(yīng)塔4的出液口 416排出。吹掃反應(yīng)塔4的出液口 416排出的液體還可通過液體栗栗入位于塔體41頂部進液口 412，形成液流循環(huán)。[〇〇33]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制。雖然本實用新型已以較佳實施例揭示如上，然而并非用以限定本實用新型。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神實質(zhì)和技術(shù)方案的情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本實用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同替換、等效變化及修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種污酸處理系統(tǒng)，其特征在于，包括酸過濾器(1)、換熱器(2)、氣體干燥塔(3)、吹 掃反應(yīng)塔(4)和尾氣吸收塔(5)，所述換熱器(2)的進液口與所述酸過濾器(1)連通，出液口 與反應(yīng)塔(4)的進液口(412)連通，所述換熱器(2)的出氣口通過所述氣體干燥塔(3)與所述 吹掃反應(yīng)塔(4 )的進氣口( 411)連通，所述吹掃反應(yīng)塔(4)的進氣口( 411)位于反應(yīng)塔(4)的 進液口(412)下方，所述吹掃反應(yīng)塔(4)的出氣口(415)與所述尾氣吸收塔(5)連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污酸處理系統(tǒng)，其特征在于，所述吹掃反應(yīng)塔(4)包括塔體 (41)以及設(shè)于所述塔體(41)內(nèi)的若干反應(yīng)管(42)和若干換熱管(43)，所述塔體(41)側(cè)壁設(shè) 有蒸汽進口(413)和冷凝水出口(414)，每個所述換熱管(43)的一端與所述蒸汽進口(413) 連通，另一端與所述冷凝水出口(414)連通；每個所述反應(yīng)管(42)的一端與所述進液口 (412)連通，另一端與所述進氣口(411)連通;所述塔體(41)的頂部設(shè)有出氣口(415)，底部 設(shè)有出液口(416)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污酸處理系統(tǒng)，其特征在于，所述若干換熱管(43)均水平設(shè)置 于塔體(41)內(nèi)，相鄰換熱管(43)之間間隔布置，所述若干反應(yīng)管(42)均豎直設(shè)置于塔體 (41)內(nèi)，相鄰反應(yīng)管(42)之間間隔布置，所述反應(yīng)管(42)與所述換熱管(43)之間交叉接觸。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污酸處理系統(tǒng)，其特征在于，所述塔體(41)為石墨塔體;所述 反應(yīng)管(42)為石墨反應(yīng)管;所述換熱管(43)為石墨換熱管。
【文檔編號】C02F103/16GK205653293SQ201620494946
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月27日 公開號201620494946.2, CN 201620494946, CN 205653293 U, CN 205653293U, CN-U-205653293, CN201620494946, CN201620494946.2, CN205653293 U, CN205653293U
【發(fā)明人】蔣曉云, 何勁松, 毛世超, 易亞男
【申請人】長沙華時捷環(huán)?？萍及l(fā)展股份有限公司