廢酸再生機組技術(shù)報告課件

1、廢酸再生機組技術(shù)報告 鞍山市化工設(shè)備制造有限公司2022年8月5日第1頁，共23頁。公司介紹鞍山市化工設(shè)備制造有限公司是冶金、石化系統(tǒng)非標(biāo)成套生產(chǎn)制造廠家，擁有一、二、三類(A2級)壓力容器制造許可證和設(shè)計許可證，AAA資信等級，并通過了ISO9000質(zhì)量體系認證。主要產(chǎn)品有塔類(解析塔、吸收塔、洗滌塔、精餾塔)、換熱器(浮頭式、固定管板式、螺旋板式)燃燒器、蓄熱器、減溫減壓器、攪拌釜、爐類(余熱爐、管式爐、克勞斯?fàn)t)、液氧、液氧超低溫貯槽，液化石油氣貯槽等設(shè)備。 公司現(xiàn)有職工500人，各種專業(yè)技術(shù)人員80人，其中教授級高工、高級工程師及博士生等30余人。第2頁，共23頁。報告內(nèi)容1、酸再生機

2、組工藝說明 1.1、儲罐區(qū) 1.2、廢酸除硅系統(tǒng) 1.3、廢酸再生系統(tǒng) 2、技術(shù)指標(biāo) 3、技術(shù)創(chuàng)新 4、工藝流程圖 4.1、除Si工藝流程圖 4.2、再生工藝流程圖 5、與國內(nèi)外技術(shù)比較第3頁，共23頁。1、酸再生機組工藝說明 酸再生機組由儲罐區(qū)、廢酸除硅系統(tǒng)、廢酸再生系統(tǒng)3部分組成。 第4頁，共23頁。1.1 儲罐區(qū) 儲罐區(qū)由新酸罐、廢酸罐、再生酸罐、漂洗水罐、氨水儲罐，泵及管道系統(tǒng)組成。 儲罐可由碳鋼襯橡膠、玻璃鋼及PPH材質(zhì)制造。我們推薦用碳鋼襯橡膠制造較為可靠。不同的儲罐采用不同的橡膠、不同的襯膠工藝制造。 第5頁，共23頁。1.2 廢酸除硅系統(tǒng) 熱軋鋼板經(jīng)鹽酸酸洗后，方能進行冷軋。鹽

3、酸酸洗時，鋼板表面鐵及氧化鐵皮被鹽酸洗掉，消耗的鹽酸轉(zhuǎn)變成以Fe2Cl2 為主的氯化物，溶解在鹽酸溶液中，隨著酸洗過程的進行，酸洗液中的鐵離子濃度會升高，而游離HCL的濃度相應(yīng)降低。為了保持酸洗酸液中的游離HCL的濃度，除去酸液中的增加的鐵離子，將廢酸液送至酸再生機組，再生成游離酸，再返回酸洗機組，重復(fù)利用廢酸再生過程，同時得到氧化鐵粉。 第6頁，共23頁。1.2 廢酸除硅系統(tǒng)酸洗過程如下列化學(xué)反應(yīng)方程式： Fe+2HCL=FeCL2+H2 FeO+2HCL=FeCL2+H2O Fe2O3+6HCL=2FeCL3+3H2O 2FeCL3+Fe=3FeCL2 4FeCL2+4HCL+O2=4Fe

4、CL3+2H2O 第7頁，共23頁。1.2 廢酸除硅系統(tǒng) 從酸洗機組送來的廢鹽酸首先貯存在廢酸罐中。廢酸罐中的廢酸用廢酸泵經(jīng)過加熱器加熱連續(xù)打至浸溶塔內(nèi)，同時浸溶塔內(nèi)加入鐵屑，廢酸從浸溶塔底部進入，在上升過程中，廢酸中的游離酸與鐵反應(yīng)生成二氯化鐵。廢酸從浸溶塔頂部經(jīng)冷卻器自流至氨反應(yīng)罐。為提高廢酸中的PH值，由氨計量泵向氨反應(yīng)罐中連續(xù)加入25%的氨水溶液，使廢酸中的PH值提高到13。 然后，廢酸自流入氧化罐，在氧化罐中，廢酸在不斷攪拌的情況下通過加入壓縮空氣，部分二氯化鐵被氧化成三氯化鐵并轉(zhuǎn)化成氫氧化鐵，氫氧化鐵顆粒將廢酸中的SiO2顆粒包裹起來后自流至反應(yīng)罐中。第8頁，共23頁。1.2 廢酸

5、除硅系統(tǒng) 在反應(yīng)罐中繼續(xù)反應(yīng)，使廢酸中的氫氧化鐵顆粒和SiO2顆粒繼續(xù)反應(yīng)后，經(jīng)混合器(作用：主要使聚丙稀酰胺水溶劑與廢酸充分混合增強聚集效果。)溢流(由絮凝劑泵向管道中加入聚丙烯酰胺水溶劑)至沉積罐中，使氫氧化鐵顆粒和SiO2顆粒在沉積罐中凝聚沉降與廢酸分離，罐底部氫氧化鐵沉淀物用泥漿泵打入板框壓濾機，進行過濾，過濾液流入收集罐，濾餅作為工業(yè)垃圾排掉。沉積罐頂部清液溢流至收集罐。收集罐中已除去SiO2的廢酸用除硅后的廢酸泵送至除硅后的廢酸罐。 第9頁，共23頁。1.3廢酸再生系統(tǒng) 除硅后的廢酸用廢酸泵經(jīng)過廢酸過濾器送入予濃縮器（流量用氣動調(diào)節(jié)閥自動控制）。廢酸通過予濃縮器循環(huán)泵送至予濃縮器頂

6、部進行噴灑。與來自焙燒爐的爐氣（400）進行直接熱交換，將廢酸中的部分水份蒸發(fā)掉，廢酸液得到了濃縮。濃縮后的廢酸由焙燒爐給料泵經(jīng)廢酸過濾站送至焙燒爐頂部，再經(jīng)噴桿、噴嘴進入焙燒爐進行噴灑。焙燒爐設(shè)有3桿噴槍，每桿噴槍上各裝有5個噴嘴，噴槍可自動地插入焙燒爐內(nèi)部。 第10頁，共23頁。1.3廢酸再生系統(tǒng) 焙燒爐本體是一個鋼殼，其內(nèi)襯有耐火耐酸磚，在本體上呈切線布置3個燒嘴加熱，烘干來自噴嘴的予濃縮酸液滴，而在焙燒爐的熱區(qū)域內(nèi)（500-800），F(xiàn)eCL2和FeCL3按照下述方程分解： 2FeCL2+2H2O+1/2O2=Fe2O3+4HCL 2FeCL3+3H2O=Fe2O3+6HCL 固體顆粒

7、(Fe2O3)以粉末的形式落在焙燒爐下部錐形體中，并用一個旋轉(zhuǎn)閥排放出去，旋轉(zhuǎn)閥可以使焙燒爐內(nèi)部的氣體同外部氣體隔離開。在旋轉(zhuǎn)閥的上部安裝了一個氧化物塊破碎機。用來破碎從焙燒爐壁落下的團塊。 第11頁，共23頁。1.3廢酸再生系統(tǒng) 焙燒爐氣體由燃燒廢氣，水蒸氣和氯化氫氣體組成，從焙燒爐的頂部離開焙燒爐并通過旋風(fēng)分離器將所含的Fe2O3粉大部分分離出來。分離出的氧化物通過旋轉(zhuǎn)閥排放，并返回到焙燒爐。然后焙燒氣體進入予濃縮器，在予濃縮器中，高溫氣體直接與循環(huán)酸接觸，而冷卻和清洗氣體中僅殘留了少量的氧化物，并進入吸收塔。 第12頁，共23頁。1.3廢酸再生系統(tǒng) 用漂洗水吸收爐氣中的氯化氫氣體。漂洗水

8、從吸收塔頂部經(jīng)噴嘴進入，將水均勻分布在吸收塔中的填料上。在逆向流動中，氣體中的氯化氫成份被吸收形成再生酸，再生酸從吸收塔底部自流至再生酸儲罐。 含有微量HCL的爐氣從吸收塔頂部離開，經(jīng)過二次吸收（作用：將廢氣中含有殘余部分氯化氫氣再次吸收，HCL液體回收至再生酸罐，含有微量氯化氫氣進入洗滌塔，這種二次吸收的方法不但可使排放廢氣達到國家標(biāo)準并且能夠使企業(yè)從廢氣排放中得到效益。每小時可多回收再生酸0.3-0.5m3/h）后通過廢氣風(fēng)機（用工業(yè)水清洗風(fēng)機葉輪，起到清洗裝置、冷卻降溫的作用）進入洗滌塔。 第13頁，共23頁。1.3廢酸再生系統(tǒng) 廢氣風(fēng)機之后是一臺液滴分離器，在這里將氣體和液體分離。含有

9、微量HCL的爐氣在洗滌塔的下部用漂洗水循環(huán)洗滌，在洗滌塔的上部用脫鹽水循環(huán)洗滌。 廢氣風(fēng)機控制全系統(tǒng)處于負壓狀態(tài)，保證系統(tǒng)中不會有氯化氫泄露出來。 焙燒爐生產(chǎn)的氧化鐵粉由一氣動輸送系統(tǒng)輸送到鐵粉料倉，在料倉的上部安裝有一個塑燒板式除塵器以清潔輸送Fe2O3時用過的空氣，然后將空氣排放到大氣中。在料倉底部，經(jīng)門型閥將Fe2O3粉排放到裝袋機中裝袋。 第14頁，共23頁。1.3廢酸再生系統(tǒng) 主要工業(yè)過程參數(shù)，即溫度、壓力、流量、液位、料位、調(diào)節(jié)與切斷、點火燃燒等過程在控制室中都由數(shù)字顯示出來，而重要的操作參數(shù)都自動地由PLC系統(tǒng)自動控制，設(shè)備的啟動、控制和停車都可由鍵盤完成。報警和功能錯誤都由一個

10、獨立的報警備忘錄中記錄，因此，操作人員很容易從控制室中檢查設(shè)備運行狀態(tài)，并由打印機提供班報告。 第15頁，共23頁。1.3廢酸再生系統(tǒng) 再生裝置的電氣傳動和自動化儀表，用來保障系統(tǒng)正常運行和簡化操作。PLC控制系統(tǒng)可保證在系統(tǒng)出現(xiàn)任何故障的情況下都能及時的反映出來，可以連接自動報警，自動停機。在無故障的情況下，可以反映出系統(tǒng)的正常運行情況。在設(shè)備出現(xiàn)故障的情況下，再生機組可自動停止運行。 本機組的啟動和停止操作，在任何時候都可進行，啟動設(shè)備時，用燒嘴加熱，然后用水操作，直至達到正確的流量、溫度和壓力，然后將水供應(yīng)切換成酸供應(yīng)，再生即可開始，對于停止設(shè)備運行，則先截斷酸的供應(yīng)，設(shè)備自動地切換成水操作，一段時間之后，再生機組便完全停車。該機組共有三種功能：新水操作（用于清洗焙燒爐）、沖洗水操作（焙燒爐熱負荷、清洗管道）、酸操作（生產(chǎn)）。 第16頁，共23頁。2、技術(shù)指標(biāo)廢酸再生的生產(chǎn)能力 廢酸3200L/h轉(zhuǎn)化成再生酸再生酸濃度 190-210g/L再生酸含酸量HCL回收率 廢酸中HCL熱分解，CL-1回收率99.5%。排放廢氣（洗滌塔煙囪） HCL20mg/Nm3（溫態(tài)） Fe2O330mg/Nm3（濕態(tài)） 第17頁，共23頁。3、技術(shù)創(chuàng)新除塵技術(shù)的創(chuàng)新洗滌塔廢水回收與再利用二次吸收燃燒程控專利 技術(shù)創(chuàng)新，確保排放指標(biāo)低于國家標(biāo)準，且增加了經(jīng)濟效益