新編廢硫酸回收熱濃縮_廢硫酸濃縮方案的分析說明

1、廢硫酸回收熱濃縮_廢硫酸濃縮方案的分析說明廢硫酸濃縮方案的分析說明目前，我們已經(jīng)收到國內(nèi)多家公司提供的廢硫酸濃縮技術(shù)方案，通過詳細(xì)的分析與比較，發(fā)現(xiàn)在工藝路線方面，雖然有所差異，但都代表了當(dāng)前國內(nèi)比較成熟工藝技術(shù)水平，加之這些公司都具有較為豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)該說都具有一定的可行性。但是，我公司需要在充分論證的基礎(chǔ)上，結(jié)合自身的實(shí)際情況，選取一種最經(jīng)濟(jì)合理的方案。本文在綜合各家的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，作出一個(gè)概括性的評述。一、以國內(nèi)當(dāng)前的技術(shù)水平，將75%-85%的廢硫酸濃縮至93%以上是可行的，從提供技術(shù)方案的各家公司來看，基本上都可以達(dá)到我公司提出的濃縮水平。只是，目前國內(nèi)能夠提供成套設(shè)備和工藝

2、包的公司還比較少，這限制了公司的選擇余地和議價(jià)空間。通過分析和比較，我們選擇了幾家比較符合要求的公司，以待進(jìn)一步的評審。二、廢硫酸濃縮的工藝路線大體上是比較成熟的。當(dāng)前國內(nèi)廢硫酸濃縮技術(shù)根據(jù)熱的供給方式的不同，濃縮裝置分為兩種類型：第一類是通過熱氣與酸直接接觸傳遞熱量，稱為直接加熱式；第二類型通過設(shè)備壁傳熱將酸加熱，稱為間接加熱式。廢硫酸濃縮方法比較見表1。表1目前國內(nèi)廢硫酸濃縮方式比較加熱方式濃縮方法適用對象優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)廢硫酸特點(diǎn)m/a,只有濃縮鍋的壁相當(dāng)厚才能使用3-5年；濃縮鍋及塔節(jié)容易壞，檢修頻繁從而且勞動(dòng)強(qiáng)度大、維修費(fèi)用高；濃縮鍋的壽命短，從一年（或不到一年）到三、五年不等，這取決于廢酸

3、中存在的雜質(zhì)和硫酸最終濃縮的濃度。也可能在鍋底結(jié)垢后，由于熱沖擊而突然損壞。由于頻繁檢修等導(dǎo)致在檢修過程中對環(huán)境造成污染并對硫酸造成損失，再者由于在鑄鐵鍋內(nèi)加熱酸產(chǎn)生大量的硫酸鐵，造成硝化系統(tǒng)堵塞等不利生產(chǎn)狀況?；焖嵯到y(tǒng)由于硫酸鐵形成的酸渣每年必須停車清理一次，浪費(fèi)極大并對排污系統(tǒng)破壞很大，對于防腐設(shè)備進(jìn)水沖洗本身對防腐質(zhì)量也有一定的損害，其自身濃縮系統(tǒng)由于酸渣隨時(shí)間增加堵塞會(huì)導(dǎo)致硫酸冷卻器不能使用。因而鍋式濃縮裝置存在不可回避的工藝缺陷。真空濃縮法工藝是在真空條件下操作，工藝的選擇是根據(jù)可得到的加熱介質(zhì)、冷卻水的溫度及產(chǎn)品酸要求的濃度和精制程度確定的。對于含有高沸點(diǎn)難揮發(fā)性有機(jī)雜質(zhì)的酸，使用

4、相對高溫度的工藝將酸濃縮并精制。真空濃縮法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是操作溫度低，有利于設(shè)備材料的選擇，在真空狀態(tài)下，硫酸溶液的沸點(diǎn)可以降低，真空度越高，溶液的沸點(diǎn)越低。但是這樣，對真空泵或抽真空風(fēng)機(jī)的要求就較高，增加了操作費(fèi)用，而為了維持高真空，消耗的能源也就越高。另外，真空法是當(dāng)前一種比較先進(jìn)的工藝，其工藝流程也比鍋式濃縮法復(fù)雜，對技術(shù)的要求較高。采用國產(chǎn)化稀硫酸真空濃縮技術(shù)，其技術(shù)優(yōu)點(diǎn)如下：（1）收率高，將各種工業(yè)系統(tǒng)中排出的濃度較低的含有不同有機(jī)及無機(jī)雜質(zhì)的廢硫酸，經(jīng)蒸發(fā)洗滌后使硫酸的m實(shí)驗(yàn)證明，鉭的耐腐蝕性非常優(yōu)良，和玻璃很相似，除了氫氟酸氟發(fā)煙硫酸堿外，幾乎能耐一切化學(xué)介質(zhì)的腐蝕,這樣的情況在金屬

5、材料中都是比較罕見的。在廢酸回收系統(tǒng)中，鉭是一種較好的耐蝕材料，因?yàn)樗茉诒砻嫔煞€(wěn)定的氧化膜，在150°C-XX年腐蝕率小于0.01mm，因此鉭在硫酸濃縮設(shè)備中使用壽命可達(dá)XX年左右。鉭是一種稀有難熔金屬，比較昂貴，鉭合金（鉭-鎢）也越來越受到人們的重視。從國內(nèi)外使用來看，鉭中增加加適當(dāng)?shù)逆u對耐硫酸腐蝕影不大，同時(shí)增加2-10的鎢可使強(qiáng)度和純鉭相比提高40%，從而允許的鉭合金管壁減薄40%，從而節(jié)約投資。（3）石英玻璃石英玻璃是以含二氧化硅物質(zhì)，如水晶、硅石、四氧化硅為原料高溫熔制而成。其二氧化硅含量比普通玻璃高得多，一般石英玻璃二氧化硅含量在99.999%。石英玻璃具有一系列優(yōu)良

6、的物理、化學(xué)性能：耐高溫。石英玻璃的軟化點(diǎn)溫度約1730C,可以在1100C下長時(shí)間使用，短時(shí)間最高使用溫度可達(dá)1450C。耐腐蝕。石英玻璃是良好的耐酸材料，除氫氟酸和300度以上的熱磷酸外，石英玻璃幾乎不與其他酸類物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在高溫下，它具有優(yōu)良的耐硫酸，硝酸，鹽酸，王水，中性鹽類，碳和硫等侵蝕，耐驟熱、驟冷的特性，從而克服了普通玻璃的許多缺點(diǎn)。其耐酸能力是陶瓷的30倍，不銹鋼的150倍，尤其是在高溫下的化學(xué)穩(wěn)定性，是其它任何工程材料都無法比擬的。熱穩(wěn)定性好。它耐高溫，耐熱震，熱膨脹系數(shù)特別小，能承受劇烈的溫度變化，將石英玻璃加熱至1100°C左右，放入常溫水中也不會(huì)炸裂。石

7、英玻璃在化工方面具有廣泛的應(yīng)用：可做高溫耐酸性氣體的燃燒、冷卻和通風(fēng)裝置；酸性溶液的蒸發(fā)，冷卻吸收，貯存裝置；鹽酸、硝酸、硫酸等的制備和其它物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)用品。以耐腐蝕、化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良的石英玻璃為材質(zhì)制作的濃縮器，采用將80%的廢硫酸濃縮到97-98%，質(zhì)量完全可以達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。石英玻璃作為一種新型廢硫酸濃縮回收裝置，投資小，設(shè)備占地面積小，操作簡單，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低，設(shè)備使用壽命長，而且徹底解決了跑、冒、滴、漏難題，可以自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)，不僅大大提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而且更具顯著的社會(huì)效益。雖然石英玻璃的耐急冷急熱性能均非常好，但和其它物質(zhì)一起使用，必須考慮到其它物質(zhì)的膨脹系數(shù)，否則就會(huì)造成破損。四

8、、建議：在比較分析了工藝路線和主體設(shè)備材質(zhì)后，我們提出以下建議，僅供參考。（1）在工藝路線上，我們認(rèn)為采用真空法比鍋式濃縮法要經(jīng)濟(jì)合理。從本文的對比分析不難看出，真空法具有顯著的優(yōu)越性，鍋式法是國內(nèi)最早的、比較傳統(tǒng)的廢硫酸濃縮工藝，真空法是隨后發(fā)展起來的一種比較先進(jìn)的濃縮工藝，其克服了鍋式法的許多不足，代表了一種新型的硫酸濃縮工藝發(fā)展方向，盡管其初始投資較鍋式法大，但其經(jīng)濟(jì)性評價(jià)不僅要考慮其原始制造成本，還應(yīng)考慮到后期保養(yǎng)維修，備品備件及相應(yīng)工作的勞務(wù)費(fèi)及檢修、停產(chǎn)損失等，特別是其對環(huán)境沒有污染，環(huán)保壓力小，符合綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。（2）在主體設(shè)備的材質(zhì)選擇上，通過上文各種耐酸材質(zhì)的綜合比較發(fā)現(xiàn)，鉭材和石英玻璃要明顯優(yōu)于鑄鐵設(shè)備。因此，我們建議選用鉭材和石英玻璃的主體設(shè)備。鑒于鑄鐵設(shè)備不可避免的缺陷，選用鉭材和石英玻璃已經(jīng)成為很多成套設(shè)備制造商的首選。但是，任何一種材質(zhì)都不是十全十美的，鉭材盡管性能優(yōu)異但是價(jià)格昂貴，這會(huì)增加企業(yè)的初始投資成本，考慮到鉭材設(shè)備耐酸腐蝕性強(qiáng)，使用壽命長，維修費(fèi)用少，是當(dāng)前濃縮設(shè)備材質(zhì)的主流選擇之一，其性價(jià)比仍然是相當(dāng)高的。石英玻璃是一種新型的