[发明专利]浓缩废酸的方法及装置

说明书

本发明公开了一种浓缩废酸的方法及装置，所述方法包括：利用连续酸解尾气对废酸进行预浓缩，获得质量百分比浓度为36％～39％的第一浓缩酸；分离所述第一浓缩酸中的固体杂质；利用循环加热设备对分离后的所述第一浓缩酸进行二次浓缩，获得第二浓缩酸；以及对所述第二浓缩酸进行熟化、过滤，获得浓缩酸成品。本发明的浓缩废酸的方法及装置能够减少浓缩设备结垢，从而延长运行周期、提高浓缩效率、降低维护成本。

技术领域

本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种浓缩废酸的方法及装置。

背景技术

硫酸法钛白副产的钛石膏的处理较为困难，钛石膏的产生量与20％废酸(硫酸质量分数为20％)的中和量有直接关系，因此如何减少废酸的中和量至关重要。对此，通常将废酸浓缩到一定浓度获得浓缩酸，并将浓缩酸回用到硫酸法钛白酸解工序或者其它矿石的浸出中。

然而，现有的浓缩废酸的工艺中，存在浓缩设备(例如加热器)容易结垢的问题。加热器结垢后，传热系数急剧下降，导致换热效率低、运行周期缩短、蒸汽消耗大、运行成本高和劳动强度高等一系列问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种浓缩废酸的方法及装置，用于解决浓缩设备容易结垢的问题。

根据本发明的一个方面，提出一种浓缩废酸的方法，包括：利用连续酸解尾气对废酸进行预浓缩，获得质量百分比浓度为36％～39％的第一浓缩酸；分离所述第一浓缩酸中的固体杂质；利用循环加热设备对分离后的所述第一浓缩酸进行二次浓缩，获得第二浓缩酸；以及对所述第二浓缩酸进行熟化、过滤，获得浓缩酸成品。

根据本发明的一个实施例，所述预浓缩包括：将废酸雾状地喷射至换热塔内，同时将连续酸解尾气通入所述换热塔，并对所述换热塔抽真空至真空度为40～50kPa，将废酸加热至95℃～105℃。

根据本发明的一个实施例，所述预浓缩还包括：使得废酸循环地在换热塔内进行换热，并通过溢流的方式获得所述第一浓缩酸；所述预浓缩还包括：废酸换热完成后进入溢流槽内，成为预浓缩酸，其中，一部分预浓缩酸循环至换热塔内，另一部分预浓缩酸溢流以获得第一浓缩酸。

根据本发明的一个实施例，所述进行二次浓缩包括：所述第一浓缩酸经过一级加热器加热后，进入一级蒸发器，蒸发完成后部分回流至一级加热器，部分作为中间浓缩酸溢流至二级加热器；所述中间浓缩酸经过二级加热器加热后，进入二级蒸发器，蒸发完成后部分回流至二级加热器，部分作为第二浓缩酸溢流至熟化槽。

根据本发明的一个实施例，所述二级加热器利用所述一级蒸发器产生的二次蒸汽提供热量。

根据本发明的一个实施例，所述一级加热器采用双层换热管，和/或，所述二级加热器采用双层换热管；所述双层换热管的内层换热管可拆卸地连接至外层换热管。

根据本发明的一个实施例，所述一级加热器的被加热物料出口温度为110～118℃，所述一级蒸发器的真空度为96～98kPa，所述中间浓缩酸的质量百分比浓度为50％～55％；和/或所述二级加热器的被加热物料出口温度为75～80℃，所述二级蒸发器的真空度为96～98kPa，所述第二浓缩酸的质量百分比浓度为60％～65％。

根据本发明的另一方面，提出一种浓缩废酸的装置，包括：换热塔，配置为通入废酸和连续酸解尾气；分离设备，与所述换热塔的出料口连接；循环连接的一级加热器和一级蒸发器，其中所述一级加热器和所述一级蒸发器之间的循环管与所述分离设备的出料口连接；循环连接的二级加热器和二级蒸发器，其中所述二级加热器和所述二级蒸发器之间的循环管与所述一级蒸发器的液相出口连接；以及熟化槽，连接至所述二级蒸发器的液相出口。

根据本发明的一个实施例，所述一级蒸发器的气相出口连接至所述二级加热器的加热介质入口。

根据本发明的一个实施例，所述一级加热器与所述一级蒸发器之间的循环管的材料包括钢衬石墨，和/或所述二级加热器与所述二级蒸发器之间的循环管的材料包括钢衬石墨。