酸再生改造方案
废酸再生工艺流程
废酸再生工艺流程废酸是指在化工过程中所产生的废弃酸性溶液。
由于废酸含有有害物质,并且对环境造成污染,因此需要进行处理和再生利用。
废酸再生工艺是对废酸进行处理,将有价值的酸性物质回收利用,同时实现废酸的无害化排放。
废酸再生工艺流程分为预处理、还原、中和、过滤、脱水等环节。
首先是预处理阶段。
废酸一般含有杂质,如金属离子、有机酸和溶解气体等。
因此,在再生之前需要进行预处理,去除其中的杂质。
预处理方法有沉淀法、离心法、活性炭吸附等。
通过这些方法可以去除大部分的杂质,净化废酸。
接下来是还原阶段。
废酸再生的核心环节是将废酸中的有价值物质回收利用。
在还原阶段,常用的方法是将废酸加入还原剂进行反应,使废酸中的酸性物质还原成无价值或低价值的物质,如还原成无机盐或酸性气体。
一般常用的还原剂有氢气、二氧化硫等。
通过还原反应,可以有效地分离废酸中的有价值物质。
然后是中和阶段。
还原反应后,废酸中生成了一定量的盐类物质。
这些盐类物质具有金属离子和酸性根离子,对环境仍然具有污染性。
因此,在中和阶段需要加入碱性溶液,使盐类物质与碱性溶液进行中和反应,生成中和盐。
中和反应可以通过酸碱反应、沉淀反应等实现。
通过中和处理,可以将废酸中的盐类物质转化为无害的中和盐。
接着是过滤环节。
中和后的废酸中可能还有残留的固体颗粒或悬浮物。
在过滤环节,可通过机械过滤、压滤、离心过滤等方法,将废酸中的固体颗粒或悬浮物分离出来。
经过过滤处理后的废酸更加纯净。
最后是脱水阶段。
废酸大部分都含有较高的水分,脱水是为了减少废酸的体积,方便后续的搬运和处置。
常用的脱水方法有蒸发法、析出法、膜分离等。
通过脱水处理,可以将废酸中的水分含量降低到一定程度。
废酸再生工艺流程可以最大程度地回收利用废酸中的有价值物质,让废酸变废为宝。
同时,通过废酸再生工艺,可以减少废酸的排放,降低对环境的污染。
废酸再生工艺已经具备一定的技术成熟度,能够实现高效、环保的废酸处理和利用。
未来,随着科技的进步,废酸再生工艺将会更加完善,为保护环境和可持续发展做出更大的贡献。
关于废酸再生工艺路线的选择
关于废酸再生工艺路线的选择摘要:对比干法硫酸与湿法硫酸技术,对比湿法硫酸中主要两种技术的优缺点关键词:硫酸法烷基化;干法硫酸;湿法硫酸1、前言随着国Ⅵ汽油升级政策的发布,国内兴起新建大量烷基化装置的热潮,国内主要采用硫酸法烷基化技术,采用硫酸法烷基化需要配套废酸再生工艺,本文主要对比分析废酸再生工艺的几种技术路线,供大家参考。
2、干法硫酸和湿法硫酸废酸再生工艺是将烷基化装置所产生的浓度约 90%的硫酸通过焚烧分解、氧化、吸收而转化为 98~99.2%的硫酸,此硫酸可返回烷基化装置作为催化剂循环使用。
目前采用较多的废酸再生工艺有二种:一是干法硫酸(杜邦 MECS SAR 技术和国内南化院技术),另一种是湿法硫酸(丹麦托普索公司的WSA 技术和奥地利 P&P 公司的SOP技术)。
两种工艺的主要区别在于:干法硫酸工艺需将焚烧炉出来的工艺气进行净化除尘干燥,干燥后的 SO2气体在反应器经过四段催化剂床层转化为 SO3,然后用浓硫酸进行吸收生产 98%、 99.2%的浓硫酸,由于在净化除尘中需要水洗,从而产生含 SO2的废水。
湿法硫酸工艺工艺气需要经过除尘,因此不会产生干法再生技术中的大量污水,工艺气不经过干燥,在有水蒸汽存在的条件下工艺气中的 SO2在反应器内经过催化氧化转化为 SO3,然后 SO3和水蒸汽冷凝生产出 98%的浓硫酸。
干法硫酸技术国内主要采用杜邦的MECS SAR 技术,主要业绩有广东惠州炼油厂和锦西石化公司等,还有一部分地炼采用国内南化院的技术。
干法硫酸的优点是最高可以生产99.2%的浓硫酸,而湿法硫酸最高只能生产98%的浓硫酸。
废酸再生技术其中一项重要制约长周期的就是废酸中含有重金属,燃烧后的烟尘附着在废锅炉管内堵塞炉管,影响装置的长周期运行,而干法硫酸的一个优点就是废热锅炉在负压条件下运行,可以在线对炉管进行清洁,保证装置可以长周期运行,而湿法硫酸不能在线进行清理,一旦堵塞严重需要停车处理。
酸再生工艺
1.2基本原理
1.在废酸中投入废钢,使废酸中的游离HCl和废钢片进行充分的反应,减少废酸
中的游离酸。 Fe+2HCl → FeCl2+H2↑ Fe2O3+6HCl → 2FeCl3+3H2O
2.通过加入氨水,提高废酸的PH值,使一部分Fe2+形成Fe(OH)2,通过曝气
形成Fe(OH)3絮凝体,达到吸附废酸中的硅,通过沉淀池沉淀、压滤机过滤将 废酸中的硅从废酸中去除。
2NH3+2H2O+ FeCl2→ Fe(OH)2+2NH4Cl 2 Fe(OH)2+1/2O2 +H2O → 2Fe(OH)3 FeCl3+ 3NH3+3H2O → Fe(OH)3+3NH4Cl
1.3盐酸脱硅工艺流程
废钢片
石墨 冷却 器
冷循 却环 水水
浸溶塔
过滤器
蒸汽
石墨
加热
冷凝水
器
废酸
压缩空气
净环水出口温度 ≤45℃
氨水储罐
设备数量:1座
设备功能:用于储存浓度为20~25%的氨水,供脱硅
系统使用。布置在独立的房间内。
结构形式:立式圆柱体(包括顶盖,必要的管嘴、法
兰、人孔等)、普碳钢材质。
主要参数:
容积
…………… 80m3
罐体高度
……………5m
罐体直径
……………5m
中和反应槽
设备数量:1台
过滤面积
……………2m2
过滤精度
……………1000µm
过滤能力
……………18 m3/hr
介质温度
……………85℃
主要材质:
壳体…………………………………………………… PPH
滤筒…………………………………………………… PPH
酸再生炉顶喷枪系统技术改造
酸再生炉顶喷枪系统技术改造摘要:唐钢冷轧盐酸再生项目引进的是美国ISSI公司的盐酸再生技术。
目前的生产过程中,发现在直接处理废酸液的条件下,炉顶喷洒系统容易结晶堵塞,针对此现象,在现有工艺设备基础上对炉顶喷枪系统进行技术改造,有效提高机组运行作业率。
关键词:酸再生;喷枪系统;反冲洗前言我国是世界第一产钢大国,全国拥有无数个带钢,钢管,钢丝厂等各种各样金属加工企业,这些企业的产品在深加工过程中都需要对其表面进行酸洗除锈处理来除锈蚀。
现阶段钢铁酸洗常用的酸洗液为盐酸,但酸洗盐酸废液按国家环保要求是不能直接排放的。
为了保护环境,节约及合理利用资源,国内外学者长期以来进行了大量的研究和探索,提出了不同类型的处理和回收方法及技术,取得了较好的应用效果。
1.酸再生(ARP)工艺概述及工艺流程1.1酸再生的工艺概述盐酸再生即废盐酸溶液的回收,是酸洗过程的逆反应。
唐钢冷轧盐酸再生项目引进的是美国ISSI公司的盐酸再生技术。
该项目分为两部分,一是用化学方法脱硅,脱硅能力14000L/h;二是用喷雾焙烧法进行盐酸废液的热分解而生成再生盐酸及氧化铁粉,设计2套能力分别为7500L/h的盐酸再生厂进行脱硅酸液(PIL)的再生处理。
其工艺路线较灵活,既可以处理经过脱硅的酸液(PIL),又可以直接处理来自酸洗线的废酸液(WPL)。
它的建成投产将为冷轧工程酸洗线生产顺行奠定坚实的基础,确保为酸洗线提供合格的再生盐酸,同时生产出大量高附加值的氧化铁粉。
1.2酸再生的工艺流程酸再生的工艺流程见图1:由图1可见,脱硅后的净化废酸液从罐区的PIL储罐经过滤送入预浓缩器底部,一个分流由预浓缩器循环泵将浓缩酸液(CIL)在预浓缩器内循环,与焙烧炉产生的高温气体进行热交换。
另一个分流由浓缩酸泵将浓缩酸雾化喷入焙烧炉顶部,在反应炉高温状态下,氯化亚铁与水、氧气发生化学热分解反应,生成氧化铁粉和盐酸气体。
高温炉气离开焙烧炉,再进入预浓缩器进行进一步净化和冷却,以除去气体中携带的大部分氧化铁粉,同时降低炉气的温度。
酸再生的基本工艺原理
酸再生的基本工艺流程1、酸再生的工作原理可用下列方程式准确的表示出来:2FeCl2+2H2O+1/2O2=Fe2O3+4HCl2FeCl2+3H2O= Fe2O3+6HCl2、流程描述:进入酸再生站的酸洗废酸,主要有水、游离盐酸和氯化铁。
来自酸洗线的废酸进入废酸罐。
废酸通过废酸输送泵进入废酸过滤器。
过滤后的酸进入酸再生部分。
首先进入文丘里预浓缩器,恒定量的酸在循环泵的作用下不断的在浓缩器内循环流动,从预浓缩器顶部进入的热空气将与循环酸进行热交换,使废酸中的水分蒸发,废酸的浓度提高。
浓缩后的废酸通过焙烧炉供料泵、酸枪末端的喷头,以雾状喷入反应炉内。
炉内燃烧器产生的热空气使喷嘴喷下的废酸液滴在下落过程中迅速蒸发,酸中的FeCl2分解成Fe2O3。
氧化铁粉固体落入焙烧炉下部后排出。
反应气体从焙烧炉顶部排出,其混合气体主要成分是煤气、水蒸气、HCl以及一定的氧化铁粉。
混合气体经旋风除尘器,除去粉尘,分离出的粉尘重新返回焙烧炉反应炉内。
混合气体从除尘器出来后进入预浓缩器,在预浓缩器内部和温度较低的循环酸直接接触,温度降低。
记过预浓缩器后,仅有少量氧化铁粉存在,其混合气体进入吸收塔。
在吸收塔中,采用脱盐水或漂洗水来吸收混合气体中的氯化氢气体,氯化氢溶于水,在吸收塔底部形成再生酸。
再生酸从吸收塔底部流出后进入再生酸罐,在以后的生产中重新进入酸洗系统。
未被吸收的混合气体以及氯化氢气体从吸收塔顶部逸出,进入二级文丘里除尘器,除尘器顶部喷嘴循环喷淋水通过喷淋进入除尘器喉口与吸收出来的废气充分混合,以降低废气中的粉尘和氯化氢气体。
在二级文丘里与洗涤塔之间设有废气风机,该风机与焙烧炉出口压力连锁,使酸再生设备处于微弱的负压工作状态,以保证氯化氢气体不会逸出。
混合气体在经过风机的同时,得到清洗,经液滴分离器后进入洗涤塔。
洗涤塔在塔顶用脱盐水循环洗涤尾气,气体从吸收塔底部送入,在逆流过程中,降低尾气中氯化氢气体和氯气的含量,同时出去气体中的氧化铁粉微小颗粒。
酸再生改造方案
攀钢集团攀枝花钢钒有限公司冷轧厂酸再生机组废气处理工艺改进技术方案四川和翔环保科技有限公司二○一二年六月目录1.项目简介 (3)2.污染物特点 (4)3.现有工艺存在的问题 (4)4.系统工艺设计 (5)5.改造后效果及工艺说明 (9)1.项目简介酸洗带钢产生的废盐酸,因富含氯化亚铁而采用喷雾焙烧法进行再生处理,废酸焙烧产生的含酸气体经吸收塔吸收后再生,残留废气经洗涤塔洗涤后排入大气。
主要工艺如下:由于废气中HCL气体、Fe2O3颗粒物状态及物理性质存在不稳定性,导致吸收和洗涤的过程变得更为复杂,现有工艺参数控制环节与废气特征不能完全匹配,当工艺条件或设备工况改变时,废气排放指标就不能达到环保要求,造成环境污染。
因废气排放不达标导致机组停机或无法正常生产的时间累计达437.5小时/年,约460m3左右的废酸无法再生而排放,导致生产成本增加。
目前攀钢冷轧厂废气排放中的HCL含量和氧化铁粉无法满足≤120mg/m3的要求,粉尘排放含量也不稳定,经常出现因尾气中Fe2O3颗粒物超标而冒红烟现严重污染周围环境且对人的呼吸系统也产生伤害,废气中的酸雾危害大气且氯离子对臭氧层有很大的破坏性。
因此必须对废气排放不达标的原因进行研究并通过技术改进来解决排放超标问题。
2.污染物特点2.1 组份的多相性废气中包含了固相、液相、气相多成分物理状态污染物,极大限制了污染物的处理方式,属复杂废气治理范畴。
2.2 强酸易挥发性HCL气体虽易溶于水,但其溶液又具有挥发性,形成双向解压特征,介质吸收率和吸收速度受温度和压力影响较大。
2.3高沉积粘滞性吸收液中组份复杂,含有FeCL3、Fe2O3、HCL及其它固体微粒混合物,容易产生絮凝、粘附、结晶等现象。
3.现有工艺存在的问题3.1系统风量控制废气抽吸为离心风机,通过变频调速控制炉内负压,但基于离心风机运行的曲线特征,直接改变风机转速会导致系统工作极不稳定。
3.2 预浓缩器当文丘里预浓缩器循环废酸喷淋不均匀、密度不够,或烟气浓度和流速发生变化,以及喷嘴发生阻塞时,会出现焙烧气体温度过高,氧化铁分离效率降低等问题。
酸再生工艺操作规程
酸再生工艺操作规程酸再生是一种重要的工艺,用于回收和再利用废酸。
以下是一个酸再生工艺操作规程,详细描述了相关流程和操作要求。
一、工艺流程1.预处理:将废酸收集到专用容器中,并进行初步过滤,去除固体杂质和悬浮物。
2.中和反应:将预处理后的废酸加入中和反应器,同时加入适量的碱溶液进行中和反应。
注意控制反应温度和反应时间,确保充分中和。
3.过滤:将中和后的溶液通过过滤装置进行细过滤,去除悬浮物和残留杂质。
4.浓缩:将过滤后的溶液进行浓缩,可以采用蒸发浓缩或膜浓缩等方法,使溶液浓度达到再生酸要求。
5.结晶:将浓缩后的溶液进行结晶处理,去除其中的无机盐和杂质。
6.洗涤:将结晶后的物料进行洗涤,去除结晶过程中产生的杂质和未结晶溶质。
7.干燥:将洗涤后的再生酸进行干燥处理,使其达到工业标准。
8.质检:对干燥后的再生酸进行质量检测,包括酸度、纯度等指标。
9.包装和储存:对质检合格的再生酸进行包装,并按照规定的方式进行储存,确保质量不受影响。
二、操作要求1.操作人员必须熟悉酸再生工艺流程,并具备相应的安全生产知识与技能。
2.在操作过程中,必须佩戴防护手套、防护眼镜和防毒面具等个人防护装备。
3.操作前需要检查设备的运行状态,确保设备正常,并进行相应的清洗和消毒。
4.操作过程中,严禁使用与再生操作无关的工具和设备,确保操作的专业性和精确性。
5.对于溶液的检测和处理,必须按照相关标准和规定进行,确保操作的准确性和可靠性。
6.操作结束后,及时清理设备和操作场地,确保工作环境整洁和安全。
7.废弃物的处理必须符合相关环保要求,禁止随意排放和倾倒。
8.酸再生工艺过程中,应定期对设备进行维护和保养,确保其正常运行和使用寿命。
三、安全注意事项1.操作人员必须严格按照操作规程进行操作,禁止擅自更改工艺流程和操作参数。
2.酸再生过程中产生的气体、溶液和固体均属于危险物质,应在通风良好的场所进行操作。
3.对于涉及有毒、腐蚀性和易燃物质的操作,必须采取相应的措施,严格遵守安全操作规定。
酸洗和酸再生工艺技术改进
酸洗和酸再生工艺技术改进摘要:文章针对酸洗和酸再生工艺技术改进展开讨论,并提出合理化建议。
关键词:酸洗;酸再生;工艺;技术;改进我国是一个发展中国家,钢铁资源的需求正在不断的提升,如果继续按照传统的技术来生产、加工,不仅会在原材料的浪费程度上进一步的增加,同时无法对钢铁企业的长久发展产生良好的推动作用。
相反的,我们在酸洗和酸再生工艺技术的改进上投入较多努力后,能够在传统工艺的优秀能力上得到良好的保存,同时对于后续工作的开展,以及新时代的一些工作挑战等,都可以较好的应对,由此能够最大限度的改善固有的隐患现象,整体上创造的价值是非常值得肯定的。
一、酸洗-酸再生工艺改进(酸洗工艺段酸排雾洗涤水及酸再生检修废酸回收及利用)本文从酸洗工艺段及酸再生等设备方面和工艺方面,分析存在的污染环境问题和相应的解决方案。
1、酸洗工艺段基本情况:1.1工艺介绍本钢浦项冷轧公司酸洗段采用的是日本三菱公司设计的喷射式紊流酸洗槽,通过喷射达到减薄界流层,自由酸表面允许加速酸洗反应,并且使用大流量低压力的酸泵,酸槽盖有水封,用于改善环境新式喷射酸槽的结构将比目前采用的结构更简单。
酸洗排雾系统是酸洗工艺段中非常重要的环保处理设备。
1.2问题:酸洗工艺段酸排雾系统的洗涤水为含酸脱盐水,现在工艺为直排供辅,导致脱盐水及盐酸浪费,直接影响供辅废酸处理不达标(脱盐水用量:4m3/h)。
1.3改造:增加一套酸雾回收净化系统,通过冷凝器将酸雾冷却,再通过液滴分离器将酸液回收到酸循环罐内再利用,不需要脱盐水冷却,改为循环冷却水冷却,节省了脱盐水4 m3/h的用量。
1.4效果:酸液被回收、节省了脱盐水、酸雾净化效果达到或超过环保检查标准。
2、酸再生机组的基本情况2.1工艺介绍本钢浦项冷轧公司酸再生由奥地利ANDRITZ公司设计并制造,来自酸洗线的废酸被收集到废酸罐中。
罐的储存能力允许脱离酸洗线独立完成酸再生站和废酸净化站的操作。
处理后的废酸从储存罐用泵打到酸再生站。
酸再生酸雾处理系统优化改进
了液体再分布器 , 形成壁流的液体 将通 过液体再 分 布器再次回到填料层 , 可避免上述情况的发生 。
4 结 语
20 年 8 05 月该设备改造完后 , 酸再生机组投入
运行 , 至今机组一直运行正常 , 改造前存在的问题均 得到解决 , 出现过 重复故障 , 未 节约 了大量生 产时 间, 创造 了可观价值 。经过省环保部门的检测 , 该机 组的尾气排放为 5 . m / 。低 于国家环保排放指 04 gm , 标的 8 m / 3达到了环保要求 。 5 gm ,
生机组停机。同时, 由于风机满负荷憋压运行, 也严
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四川化工 重影响到风机的使用寿命 。 2 2 由于填料 塌实 , 气 间接触面减少 , . 水一 吸收塔
效果 变差 , 吸收塔 吸 收 形成 的再 生 酸 浓 度无 法得 经
第9 卷
图 2 酸再生机组工艺 示意 圈
吸收塔 和气 体 洗 涤塔 是 酸再 生机 组 酸雾 处
理 系统 的重要 组成 设备 , 其结构 形式 为填料 塔 。
HC 和 C2 l l 气体 的吸收和洗 涤 。
其工 作原理 为 : 含有 HC 和 C 2 1 l 的气 体从 吸收塔
和洗 涤塔 的塔 底进 入 , 过底 部 的气 体分 布板 , 经
占 3一2 时, O O, 生产的填料在我们所需 的两项性 能 9 6 中达到最佳 , 故将此配 比作 为最终配 比。且将厚度 也进行 了调整 , 将原厚度为 1O 12 m的 R P规 .一 . m P 整填料改 为厚度 1 5 m 的 20 型 R P规整填 .r a 5Y P 料。
20 年 第 3 06 期
再生硫酸技术要求及试验方法
再生硫酸技术要求及试验方法介绍如下:
再生硫酸是指将废硫酸进行处理,使其达到可以再次使用的目的。
再生硫酸技术要求主要包括以下几点:
1.高效:再生硫酸技术要求具有高效性,即能够高效地将废硫酸
进行处理,使其达到再次使用的标准。
2.环保:再生硫酸技术要求具有环保性,即在处理废硫酸的过程
中不会产生二次污染,对环境不会造成影响。
3.经济:再生硫酸技术要求具有经济性,即处理成本低、操作简
单,能够有效地降低企业的生产成本。
试验方法一般包括以下几个步骤:
1.废硫酸的采集:收集废硫酸,并检查其化学成分和物理性质。
2.净化处理:通过不同的净化方法,如蒸馏、离子交换等,将废
硫酸中的杂质去除。
3.再生处理:通过蒸馏、浓缩等方法,将净化后的废硫酸进行再
生处理,使其达到可以再次使用的标准。
4.检测:对再生后的硫酸进行检测,检查其化学成分和物理性质
是否符合要求。
再生硫酸技术要求和试验方法都需要在实验室和生产实践中进行研究和探索,以满足不同企业的需求。
废硫酸的回收再利用
废硫酸的回收再利用废硫酸中硫酸浓度较高,可经处理后回收再用。
处理主要是去除废硫酸中的杂质,同时对硫酸增浓。
处理方法有浓缩法、氧化法、萃取法和结晶法等。
1.1 浓缩法该法是在加热浓缩废稀硫酸的过程中,使其中的有机物发生氧化、聚合等反应,转变为深色胶状物或悬浮物后过滤除去,从而达到去除杂质、浓缩稀硫酸的双重目的。
这类方法应用较广泛,技术较成熟。
在普遍应用高温浓缩法的基础上又发展了较为先进的低温浓缩法,下面分别加以介绍。
1.1.1 高温浓缩法化工厂三氯乙醛生产过程中有废硫酸产生,其中H2SO4质量分数为65%~75%、三氯乙醛质量分数为1%~3%、其它有机杂质的质量分数为1%。
该厂将其沉淀过滤后,用煤直接加热蒸馏,回收的浓硫酸无色透明,H2SO4质量分数大于95%,无三氯乙醛检出,而沉淀物经碱解、蒸馏和过滤后可回收氯仿。
该厂废硫酸处理量为4000t/a,回收硫酸创利润55万元/a〔1〕。
日本木村-大同化工机械公司的废硫酸浓缩法是用搪玻璃管升膜蒸发和分段真空蒸发相结合,将废硫酸中H2SO4的质量分数从10%~40%浓缩到95%,其工艺可分为3段,前两段采用不透性管加热器蒸发浓缩,后一段采用搪玻璃管升膜蒸发器浓缩,在每一段中H2SO4质量分数渐次升高,分别达到60%、80%和95%。
加热过程采用高温热载体,温度为150~220℃,可将有机物转变为不溶性物质,然后过滤除去,该工艺以2t/h的规模进行中试,5a运转良好。
该工艺适应能力很强,可用于含多种有机杂质的废硫酸的处理〔2〕。
1.1.2 低温浓缩法高温浓缩法的缺点在于:硫酸的强腐蚀性和酸雾对和操作人员的危害很大,实际操作非常麻烦。
因此,近年来开发出了一种改进的浓缩法,称为汽液分离型非挥发性溶液浓缩法(简称WCG法)〔3〕。
WCG法的原理和工艺如下:将废稀硫酸由储槽用耐酸泵打入循环浓缩塔浓缩,然后经换热器加热后进入造雾器和扩散器强迫雾化并进一步强迫汽化,分离后的气体经高度除雾后进入气体净化器,净化后排放。
酸再生工艺
1.2基本原理
1.在废酸中投入废钢,使废酸中的游离HCl和废钢片进行充分的反应,减少废酸
中的游离酸。
Fe+2HCl → FeCl2+H2↑ Fe2O3+6HCl → 2FeCl3+3H2O
2.通过加入氨水,提高废酸的PH值,使一部分Fe2+形成Fe(OH)2,通过曝气
形成Fe(OH)3絮凝体,达到吸附废酸中的硅,通过沉淀池沉淀、压滤机过滤将 废酸中的硅从废酸中去除。 2NH3+2H2O+ FeCl2→ Fe(OH)2+2NH4Cl
浸溶塔 设备数量:1台 设备功能:经石墨加热器加热后的废酸在浸溶塔内与废钢切边料 进行反应,游离盐酸反应生成FeCl2,以尽可能的去除废酸中的 游离酸。 结构形式:立式钢结构圆柱体,敞口容器,底部为锥形。钢衬胶 衬砖材质。被加热的废酸从浸溶塔底部,经过PVDF滤板过滤后 进入容器,并与投加到塔内的废钢片进行反应,在上升过程中, 废酸中的游离盐酸与过量的废钢片充分接触,并完全反应,生成 的氯化亚铁溶液从浸溶塔顶部的出口流出。反应生成的氢气、以 及在此过程中产生的水蒸气、少量的盐酸蒸汽在浸溶塔檐口处被 集中收集,并处理。 介质参数:废酸,HCl-1~60g/l,FeCl2-250~350g/l,FeCl3-1~10g/l, 密度~1.3 kg/dm3
主要参数: 1:1比率泵 流量 ………… 25m3/h 扬程 ……………0.5~0.6MPa 1:2比率泵 流量 ………… 5m3/h 扬程 ……………0.6~1.0MPa 主要材质: 隔膜 ………聚亚安脂polyurethane 阀球 ………聚亚安脂polyurethane 阀座 ………聚亚安脂polyurethane 外壳 ………铸铁
加药系统
絮凝剂投加装置
制备装置 设备数量:1台 设备功能:用于将絮凝剂粉体自动配置成指定浓度的液体药剂,并投加 到机组中。 介质成分:PAM,0.1~0.5%(w/w),脱盐水。 设备形式:全自动干粉投加,包括:除湿料斗、干粉投加机、干粉润湿 器、溶液制备箱、搅拌机、螺杆泵、液位计、流量计、后稀释系统以及 PLC电控系统等。 主要参数: 干粉供料能力 ………………………………500kg/月(max) 溶解投加精度 ………………………………0.5%
酸再生的基本工艺原理
1酸再生的基本工艺流程1、酸再生的工作原理可用下列方程式准确的表示出来:2FeCl2+2H2O+1/2O2=Fe2O3+4HCl2FeCl2+3H2O= Fe2O3+6HCl2、流程描述:进入酸再生站的酸洗废酸,主要有水、游离盐酸和氯化铁。
来自酸洗线的废酸进入废酸罐。
废酸通过废酸输送泵进入废酸过滤器。
过滤后的酸进入酸再生部分。
首先进入文丘里预浓缩器,恒定量的酸在循环泵的作用下不断的在浓缩器内循环流动,从预浓缩器顶部进入的热空气将与循环酸进行热交换,使废酸中的水分蒸发,废酸的浓度提高。
浓缩后的废酸通过焙烧炉供料泵、酸枪末端的喷头,以雾状喷入反应炉内。
炉内燃烧器产生的热空气使喷嘴喷下的废酸液滴在下落过程中迅速蒸发,酸中的FeCl2分解成Fe2O3。
氧化铁粉固体落入焙烧炉下部后排出。
反应气体从焙烧炉顶部排出,其混合气体主要成分是煤气、水蒸气、HCl以及一定的氧化铁粉。
混合气体经旋风除尘器,除去粉尘,分离出的粉尘重新返回焙烧炉反应炉内。
混合气体从除尘器出来后进入预浓缩器,在预浓缩器内部和温度较低的循环酸直接接触,温度降低。
记过预浓缩器后,仅有少量氧化铁粉存在,其混合气体进入吸收塔。
在吸收塔中,采用脱盐水或漂洗水来吸收混合气体中的氯化氢气体,氯化氢溶于水,在吸收塔底部形成再生酸。
再生酸从吸收塔底部流出后进入再生酸罐,在以后的生产中重新进入酸洗系统。
未被吸收的混合气体以及氯化氢气体从吸收塔顶部逸出,进入二级文丘里除尘器,除尘器顶部喷嘴循环喷淋水通过喷淋进入除尘器喉口与吸收出来的废气充分混合,以降低废气中的粉尘和氯化氢气体。
在二级文丘里与洗涤塔之间设有废气风机,该风机与焙烧炉出口压力连锁,使酸再生设备处于微弱的负压工作状态,以保证氯化氢气体不会逸出。
混合气体在经过风机的同时,得到清洗,经液滴分离器后进入洗涤塔。
洗涤塔在塔顶用脱盐水循环洗涤尾气,气体从吸收塔底部送入,在逆流过程中,降低尾气中氯化氢气体和氯气的含量,同时出去气体中的氧化铁粉微小颗粒。
废酸再生工艺流程
废酸再生工艺流程
《废酸再生工艺流程》
废酸再生工艺流程是指将废弃的酸性废水经过一系列处理过程后,重新变成可再利用的酸性溶液的技术流程。
这一种技术流程不仅有利于环境保护,也可以实现资源的有效利用,对于减少废酸对环境的污染具有重要意义。
废酸再生工艺流程通常包括酸性废水的收集、预处理、中和、沉淀、脱色、再生等步骤。
首先是酸性废水的收集,将废弃的酸性废水进行集中收集,减少对环境的直接排放。
接着是预处理,对收集到的废酸进行初步的处理,去除其中的杂质和污染物。
然后是中和和沉淀,将预处理后的酸性废水进行中和处理,将其中的酸性物质转变成盐,并进行沉淀处理,将杂质和固体颗粒分离出来。
随后是脱色,将沉淀后的废水进行脱色处理,去除其中的色素和有机物。
最后是再生,将经过前期处理的废酸进行再生处理,恢复成可再利用的酸性溶液。
废酸再生工艺流程的实施可以减少酸性废水对环境的负面影响,同时也可以减少对新酸性溶液的需求,实现资源的循环利用。
这对于推动可持续发展具有积极的意义,也是工业生产中一种重要的环保举措。
因此,废酸再生工艺流程的研究和应用具有重要的意义,有助于推动工业生产向更加环保和可持续的方向发展。
浅析冷轧厂酸再生工艺设计
浅析冷轧厂酸再生工艺设计使用盐酸酸洗热轧带钢取得一个光洁的带钢表面,以此准备好做下一步冷轧处理。
在进行酸洗的过程中会出现这样一个现象,带钢表面的氧化铁跟盐酸反应之后就会生产一定量的氯化亚铁或者是氯化铁。
进行酸洗过程,酸洗液HCI的浓度促使废酸的产生。
废酸转化为再生盐酸就是使用酸再生系统的最终目的,与此同时往酸洗线输送,最后有效的实现其循环使用效果。
在实际工作中,通过酸雾焙烧法酸再生系统的有效使用可以促使盐酸回收率升高,达到99.00%,促使酸洗酸耗降低的同时实现污水处理负荷有效的降低,在上述过程中还会生产副产品氧化铁粉,这样一来就可以得到非常显著的经济效益以及社会效益。
1 脱硅段工艺流程分析1.1 废酸预热以及中和首先是泵输送废酸到石墨换热器,其中使用蒸汽对其进行间接加热,直到其温度达到90℃~95℃,之后再输送至浸溶槽,之前需要在使用到的浸溶槽内填上一定量的碎钢。
1.2 凝聚以及沉淀混凝罐内部,对胶状氢氧化物析出物会跟相应溶液使用一种较为特殊的聚合物混凝剂,在完成上述处理之后。
上述提到的特殊聚合物会促使胶状析出物连接更加的紧密,最后生成一张絮状物质,上述生成的絮状物就会在大面积区域内沉淀,且沉淀的速度非常的快。
取形成的絮状物混合液体输送至沉淀罐,在沉淀罐里完成沉淀,上述使用到的沉淀罐实质上指的是锥形底部浅槽式的箱体,一般情况下,会并有搅拌器,其移动速度较为缓慢,将搅拌器伸入箱体,直达底部位置,刮动沉淀物,在使用中央槽的基础上,促使流液进入沉淀箱,在沉淀箱内,流液需要维持3~3.5小时作用的停留时间,在其停留的期间,会沉淀析出一定量的絮状物,储存罐会流入适量的净化液,之后进行再生段处理。
2 再生段工艺流程分析2.1 水操作流程在进行任何酸操作之前,首要的工作就是焙烧炉的干燥加热,促使烧嘴周围区域温度升高,直到达到450℃,第二步工作就是喷水到焙烧炉,对其进行进一步加热,促使其温度升高,直到达到700℃。
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攀钢集团
攀枝花钢钒有限公司冷轧厂酸再生机组废气处理工艺改进技术方案
四川和翔环保科技有限公司二○一二年六月
目录
1.项目简介3
2.污染物特点4
3.现有工艺存在的问题4 4.系统工艺设计5
5.改造后效果及工艺说明9
1.项目简介
酸洗带钢产生的废盐酸,因富含氯化亚铁而采用喷雾焙烧法进行再生处理,废酸焙烧产生的含酸气体经吸收塔吸收后再生,残留废气经洗涤塔洗涤后排入大气。
主要工艺如下:
由于废气中HCL气体、Fe2O3颗粒物状态及物理性质存在不稳定性,导致吸收和洗涤的过程变得更为复杂,现有工艺参数控制环节与废气特征不能完全匹配,当工艺条件或设备工况改变时,废气排放指标就不能达到环保要求,造成环境污染。
因废气排放不达标导致机组停机或无法正常生产的时间累计达437.5小时/年,约460m3左右的废酸无法再生而排放,导致生产成本增加。
目前攀钢冷轧厂废气排放中的HCL含量和氧化铁粉无法满足≤120mg/m3的要求,粉尘排放含量也不稳定,经常出现因尾气中Fe2O3颗粒物超标而冒红烟现严重污染周围环境且对人的呼吸系统也产生伤害,废气中的酸雾危害大气且氯离子对臭氧层有很大的破坏性。
因此必须对废气排放不达标的原因进行研究并通过技术改进来解决排放超标问题。
2.污染物特点
2.1 组份的多相性
废气中包含了固相、液相、气相多成分物理状态污染物,极大限制了污染物的处理方式,属复杂废气治理范畴。
2.2 强酸易挥发性
HCL气体虽易溶于水,但其溶液又具有挥发性,形成双向解压特征,介质吸收率和吸收速度受温度和压力影响较大。
2.3高沉积粘滞性
吸收液中组份复杂,含有FeCL3、Fe2O3、HCL及其它固体微粒混合物,容易产生絮凝、粘附、结晶等现象。
3.现有工艺存在的问题
3.1系统风量控制
废气抽吸为离心风机,通过变频调速控制炉内负压,但基于离心风机运行的曲线特征,直接改变风机转速会导致系统工作极不稳定。
3.2 预浓缩器
当文丘里预浓缩器循环废酸喷淋不均匀、密度不够,或烟气浓度和流速发生变化,以及喷嘴发生阻塞时,会出现焙烧气体温度过高,氧化铁分离效率降低等问题。
3.3吸收塔
由于对再生酸有浓度要求,因此吸收塔不能完全吸收掉废气中的HCl 气体和氧化铁粉,从吸收塔出来的气体含过量HCL而作为废气进入净化塔。
再生酸浓度受以下因素影响:
焙烧炉中气体的HCL含量;
焙烧气体温度;
吸收水的喷流量。
3.4 洗涤塔
目前工艺采用清水作为吸收洗涤剂,选用250Y型孔板波纹填料,单级循环喷淋,由于循环水成份质量不受控制,只能依靠进水量补充来实现更新,当前端工艺不稳定时,循环水被污染程度在一段时间内可能会很严重,将显著影响了循环水的清洗效果。
由于循环水中不可避免的颗粒物容易造成填料阻塞,在选择孔板波纹填料时过滤精度较粗,同时但对F2O3微粉及HCL最后吸收和拦截效率也较低。
4.系统工艺设计
4.1方案选择原则
在酸再生工艺流程中,即使采用更多控制手段,系统仍无法避免不稳定因素,因此改进方案
必须遵循如下原则:
适应烟气量较大范围变化;
在一定温度范围内,保持较高吸收率;
当出现高浓度粉尘状况时,系统仍具有较高的拦截效率;
工艺运行各环节参数可控;
满足现行工艺条件,尽量减少原有设备改动。
4.2 工艺控制要点
(1)吸收塔前控制
再生酸作为本工艺的主导产品,对浓度和品质均有要求,因此进入吸收塔的炉气HCL含量必需达到一定浓度,而粉尘尤其是Fe2O3的含量则越少越好,为保证吸收率,炉气温度越低越有利。
焙烧炉是再生机组的核心设备,废酸被加热生成HCl 气体和氧化铁粉的过程反应彻底和铁粉分离效果直接影响到废气中氯离子及铁粉含量。
炉内温度应保证在550~800℃之间使氯化亚铁彻底氧化水解,粉尘含量超标与炉温或空燃比相关。
文丘里浓缩器对烟气的直接贡献为降温和除尘,对铁粉的分离效率除喷头的雾化效果,与烟气通过喉咙管的流速有关。
因此,焙烧炉内气体产生量应与文丘里设计风速相匹配过,如果炉气量过大或过小,在通过文丘里时不能有效去除铁粉,对再生酸吸收不利。
(2)吸收塔内控制
HCL吸收为非等温吸收,在吸收过程中,液体温度升高较多,如果温度过高,会使溶液液相HCL分压高于气相HCL分压,发生脱吸现象,影响HCL吸收率。
在实际操作中为确保再生酸浓度,往往将吸收HCL的漂洗水量调小,致使吸收率降低,废气中过量HCL进入到洗涤塔不仅造成利用率低,且增加处理负荷,也是造成排放超标的重要原因。
4.3改进方案
(1)烟气的温度控制
·在文丘里与吸收塔之间增加换热器通过冷却介质将炉气温度降低,提高吸收塔HCL吸收率;
·吸收塔内安装热交换器,控制塔内温升,也可提高HCL吸收率和吸收效率;
·吸收塔烟气出口加装清水喷雾混合装置,可以降低烟气温度有利于洗涤塔对HCL的吸收,同时吸收尾气中过量的HCL降低洗涤塔内气体浓度,洗涤后形成初级酸作为吸收塔再生酸的吸收剂。
(2)风量控制
·管线中设压力传感器,通过计算风量闭环控制风机转速;
·风机出口设循环风管至文丘里烟气进口端,保证风速达到或接近设计值,采用调节阀控制回流量。
(3)洗涤塔改造
改为二级喷淋洗涤塔,一级仍采用原有的板孔波纹填料,采用循环水喷淋。
二级加装丝网波纹填料,采用清水喷淋,二级的喷淋清水就是循环水系统的更新补充水。
4.4设备或改造内容
(1)控制参数
系统最大风量:15000m3/h
文丘里稳定风量:7500m3/h 由循环风量控制
吸收塔温度内温度控制:<50℃由换热器冷却量控制
吸收塔出口清水喷雾量:2m3/h
洗涤塔循环水量:40m3/h
洗涤塔清水喷雾量:4m3/h
(2)主要设备
·循环风机
风量:3000m3/h 全压:1800Pa
材质:全玻璃钢
附件:电动调节阀
·换热器
管壳式热交换型式换热面积:100m2
材质:陶瓷
·强混吸收机
特点:通过机械搅拌将水雾化与并与含HCL气体及粉尘的烟气进行强力混合,从而实现降低烟气浓度目的,尤其对于高浓度烟气有较高的去除率。
处理烟气量:15000m3/h
整体尺寸(长×高):4000×2000mm
功率:5.5kw
·洗涤塔
增加一级雾化装置,形成分段逐级喷雾洗涤,可以较彻底除残余烟雾,二级采用丝网玻纹填料可以实现高精确过滤,吸收液单向无循环可以有效防止堵塞。
5.改造后效果及工艺说明
炉气进入文丘里预浓缩器时,烟气量总是低于设计最佳点,此时如果加大系统风量,会减少吸收塔和洗涤塔的烟气停留时间,而通过循环风机将预浓缩器出口炉气一部分返回,保证文丘里器的高效率,同时一部分比例的回风可以进一步减少粉尘。
由于吸收塔内再生酸生成是一个放热反应,经换热器降低炉气温度,更有利于HCL吸收。
从吸收塔出去的废气HCL仍很高,经强力机械洗涤后,可极大降低HCL浓度,吸收液可以用作再生酸吸收剂,提高酸回收率。
同时在废气进入洗涤塔之前,得到预处理,废气含大量水雾,可以降低废气温度,湿润氧化铁微粉,让酸雾及粉尘颗粒有较长的絮凝时间,降低洗涤塔处理负荷。