稀废酸浓缩生产70%硫酸

废稀酸浓缩生产70%硫酸项目简介
根据目前公司对70%硫酸的需求，同时为了减少废水排放，实施废水综合利用，变废为宝，保护生态环境，拟建65000T/a废酸浓缩生产70%硫酸装置。

一、公司对70%的硫酸的需求量和低浓度废硫酸来源
1、生产磷肥
磷肥车间年可产13万吨，实际销售7-8万吨，现在日产量为300T/天。

生产磷肥单耗H2SO4（折百）0.34T，即每生产一吨磷肥需100% H2SO4 0.34T。

磷肥生产工艺要求H2SO4含量为65%左右，我们生产70%硫酸可直接给磷肥车间用，每天需70%硫酸约145T（折百102T）。

按每年工作日330天计，需70%硫酸33660T（折百）。

2、中间体离析用酸
我司生产H酸、J酸、吐氏酸产品，在酸析过程，一般底水酸浓度在17%左右，且底水要套用大量的洗水提高收率，降低了底水酸浓度。

公司所生成的废酸浓度一般在16%～22%之间，直接用于配酸析底水浓度太低，用量很少，若将这样的废酸浓缩到70%左右，则可消耗70%硫酸2675吨/年（折百）。

如果生产磷肥与中间体酸析用酸都用70%的硫酸，则共需70%硫酸60410T（折百）。

按330天/年计，每天消耗70%硫酸183吨/天（折百）。

3、废稀硫酸来源：现可浓缩的稀酸约为900m3/d,硫酸含量在17%～22%之间，同时含0.5%～2%的氯化氢。

废稀酸主要来自对位酯、
磺化吐氏酸、K酸、J酸等车间，硫酸平均含量按20%算，可供浓缩70%硫酸283吨/天（折百198吨/天）。

合计全年可供生产70%硫酸65340吨（折百），可满足拟定浓缩装置的生产需要。

二、技术方案
（一）、设计思想
①、节能：采用热泵循环蒸汽蒸发（MVR方案），采用真空蒸发降低蒸发温度，利用出蒸发系统的废热用于进料预热，以用电热泵代替大部分蒸汽加热二次蒸汽，循环加热浓缩，降低浓缩成本；
②、成品质量要求：满足中间体酸析和磷肥生产要求；
③、环保、安全：废酸回收率高，力求少产生二次废水，为了防止酸的泄漏造成安全事故，部分地方采用自动控制；
④、高生产效率：采用部分自控、连续生产以提高效率；
⑤、设备寿命：6-8年。

(二)、设计规模和产品质量
根据公司对70%的硫酸的最大用量每天需183T（折百），按平均浓度为20%稀酸来浓缩900 m3/d废酸，生产330天来计算，即：
900 m3/d×1.1T/ m3×20%×330=65340T
本设计方案按330天计算，拟建年浓缩65000吨（折100%硫酸）稀酸车间。

设计成品酸质量指标：硫酸含量65-70%;氯化氢含量0.5-2%。

（三）、流程简介及设备要求
1、工艺流程简介
20%酸通过流量计进入预热器，预热到50-60℃后进入一效蒸发
室，浓缩成为30%酸左右再转给二效蒸发室，浓缩至50%再转入三效直到浓缩成为70%酸，再换热冷却、过滤成为成品；蒸汽供应采用顺流方向，一效用生蒸汽，再生蒸汽给二效做热源，一效和二效再生蒸汽经热泵升温后，再进入一、二效加热，替代大部分生蒸汽循环加热。

三效采用生蒸汽浓缩。

采用真空浓缩，降低浓缩温度，提高生产效率。

因废酸中含有部份无机盐，为防堵塞，在浓缩过程中增加了过滤装置。

因废酸中含有部份氯离子，在浓缩过程中会不断脱出氯化氢气体，为此在真空尾气出口设计氯化氢干燥装置；氯化氢供氯磺酸车间使用。

根据需求，若要进一步降低成品酸中氯离子含量到0.5%以下，可考虑增设一套空气吹脱装置。

2、设备要求
①、防腐：根据各效温度的高低及酸浓度的高低，分别采用优质酚醛树脂浸渍石墨和氟化石墨设备、高分子树脂等材料；热泵采用特种耐酸不锈钢。

②、防结晶：由于废酸中含有部分有机物及无机盐，浓缩后易结晶，设备采用圆块孔组合便于清垢，同时设计便于清洗的板式过滤机。

③、设备和管材要求耐压、耐温；选择增强石墨材料和钢衬四氟材料以及钢衬石墨设备。

④、对需换热的设备，首选导热系数高的优质石墨材料。

三、运行成本：
生产硫酸（折百）每吨成本约407.84元，加上100元/吨折旧，为507.84元，比硫磺法生产硫酸成本低100元/吨以上，有较好的经济效益和环保效益。

1、蒸汽费用
每天浓缩稀酸量为900m3，按百分浓度20%计, 则可生产70%的硫酸（折百）198吨/天，比重约1.46，体积为135m3。

每天可蒸发水743m3，采用MVR方案负压浓缩耗蒸汽按240吨/天算，即每吨产品耗蒸汽1.212吨。

蒸汽以220元/吨计，则生产每吨硫酸（折百）需266.64元。

2、电
车间总功率约为1400KW，按24小时满负荷运行每天耗电33600度，每度电以0.68元计，即生产每吨硫酸（折百）需115.4元。

3、自来水
生产70%硫酸工艺上不需要自来水，车间机封水、清洁等用水每天需40吨左右，以每吨水1.0元计，则生产每吨需0.20元。

4、人工费
车间用人约30人，以每人每月1800元计，工资按70元/天·人，则生产每吨需10.6元。

5、设备维修费
设备维修费按生产一吨硫酸（折百）15元。

四、装置占地面积及选址
建筑面积：950m2
主体厂房位置：老硫酸装置旁，可共用水池贮罐等。

五、主要设备一览表及参考价目
六、投资估算：总投资约4850万。

总投资成本一览表
七、资金筹措
企业自筹：3350万元
申请政策扶持：1500万元
合计：4850万元。