废酸再生机组技术报告课件

1、废酸再生机组技术报告 鞍山市化工设备制造有限公司2022年8月5日第1页，共23页。公司介绍鞍山市化工设备制造有限公司是冶金、石化系统非标成套生产制造厂家，拥有一、二、三类(A2级)压力容器制造许可证和设计许可证，AAA资信等级，并通过了ISO9000质量体系认证。主要产品有塔类(解析塔、吸收塔、洗涤塔、精馏塔)、换热器(浮头式、固定管板式、螺旋板式)燃烧器、蓄热器、减温减压器、搅拌釜、炉类(余热炉、管式炉、克劳斯炉)、液氧、液氧超低温贮槽，液化石油气贮槽等设备。 公司现有职工500人，各种专业技术人员80人，其中教授级高工、高级工程师及博士生等30余人。第2页，共23页。报告内容1、酸再生机

2、组工艺说明 1.1、储罐区 1.2、废酸除硅系统 1.3、废酸再生系统 2、技术指标 3、技术创新 4、工艺流程图 4.1、除Si工艺流程图 4.2、再生工艺流程图 5、与国内外技术比较第3页，共23页。1、酸再生机组工艺说明 酸再生机组由储罐区、废酸除硅系统、废酸再生系统3部分组成。 第4页，共23页。1.1 储罐区 储罐区由新酸罐、废酸罐、再生酸罐、漂洗水罐、氨水储罐，泵及管道系统组成。 储罐可由碳钢衬橡胶、玻璃钢及PPH材质制造。我们推荐用碳钢衬橡胶制造较为可靠。不同的储罐采用不同的橡胶、不同的衬胶工艺制造。 第5页，共23页。1.2 废酸除硅系统 热轧钢板经盐酸酸洗后，方能进行冷轧。盐

3、酸酸洗时，钢板表面铁及氧化铁皮被盐酸洗掉，消耗的盐酸转变成以Fe2Cl2 为主的氯化物，溶解在盐酸溶液中，随着酸洗过程的进行，酸洗液中的铁离子浓度会升高，而游离HCL的浓度相应降低。为了保持酸洗酸液中的游离HCL的浓度，除去酸液中的增加的铁离子，将废酸液送至酸再生机组，再生成游离酸，再返回酸洗机组，重复利用废酸再生过程，同时得到氧化铁粉。 第6页，共23页。1.2 废酸除硅系统酸洗过程如下列化学反应方程式： Fe+2HCL=FeCL2+H2 FeO+2HCL=FeCL2+H2O Fe2O3+6HCL=2FeCL3+3H2O 2FeCL3+Fe=3FeCL2 4FeCL2+4HCL+O2=4Fe

4、CL3+2H2O 第7页，共23页。1.2 废酸除硅系统 从酸洗机组送来的废盐酸首先贮存在废酸罐中。废酸罐中的废酸用废酸泵经过加热器加热连续打至浸溶塔内，同时浸溶塔内加入铁屑，废酸从浸溶塔底部进入，在上升过程中，废酸中的游离酸与铁反应生成二氯化铁。废酸从浸溶塔顶部经冷却器自流至氨反应罐。为提高废酸中的PH值，由氨计量泵向氨反应罐中连续加入25%的氨水溶液，使废酸中的PH值提高到13。 然后，废酸自流入氧化罐，在氧化罐中，废酸在不断搅拌的情况下通过加入压缩空气，部分二氯化铁被氧化成三氯化铁并转化成氢氧化铁，氢氧化铁颗粒将废酸中的SiO2颗粒包裹起来后自流至反应罐中。第8页，共23页。1.2 废酸

5、除硅系统 在反应罐中继续反应，使废酸中的氢氧化铁颗粒和SiO2颗粒继续反应后，经混合器(作用：主要使聚丙稀酰胺水溶剂与废酸充分混合增强聚集效果。)溢流(由絮凝剂泵向管道中加入聚丙烯酰胺水溶剂)至沉积罐中，使氢氧化铁颗粒和SiO2颗粒在沉积罐中凝聚沉降与废酸分离，罐底部氢氧化铁沉淀物用泥浆泵打入板框压滤机，进行过滤，过滤液流入收集罐，滤饼作为工业垃圾排掉。沉积罐顶部清液溢流至收集罐。收集罐中已除去SiO2的废酸用除硅后的废酸泵送至除硅后的废酸罐。 第9页，共23页。1.3废酸再生系统 除硅后的废酸用废酸泵经过废酸过滤器送入予浓缩器（流量用气动调节阀自动控制）。废酸通过予浓缩器循环泵送至予浓缩器顶

6、部进行喷洒。与来自焙烧炉的炉气（400）进行直接热交换，将废酸中的部分水份蒸发掉，废酸液得到了浓缩。浓缩后的废酸由焙烧炉给料泵经废酸过滤站送至焙烧炉顶部，再经喷杆、喷嘴进入焙烧炉进行喷洒。焙烧炉设有3杆喷枪，每杆喷枪上各装有5个喷嘴，喷枪可自动地插入焙烧炉内部。 第10页，共23页。1.3废酸再生系统 焙烧炉本体是一个钢壳，其内衬有耐火耐酸砖，在本体上呈切线布置3个烧嘴加热，烘干来自喷嘴的予浓缩酸液滴，而在焙烧炉的热区域内（500-800），FeCL2和FeCL3按照下述方程分解： 2FeCL2+2H2O+1/2O2=Fe2O3+4HCL 2FeCL3+3H2O=Fe2O3+6HCL 固体颗粒

7、(Fe2O3)以粉末的形式落在焙烧炉下部锥形体中，并用一个旋转阀排放出去，旋转阀可以使焙烧炉内部的气体同外部气体隔离开。在旋转阀的上部安装了一个氧化物块破碎机。用来破碎从焙烧炉壁落下的团块。 第11页，共23页。1.3废酸再生系统 焙烧炉气体由燃烧废气，水蒸气和氯化氢气体组成，从焙烧炉的顶部离开焙烧炉并通过旋风分离器将所含的Fe2O3粉大部分分离出来。分离出的氧化物通过旋转阀排放，并返回到焙烧炉。然后焙烧气体进入予浓缩器，在予浓缩器中，高温气体直接与循环酸接触，而冷却和清洗气体中仅残留了少量的氧化物，并进入吸收塔。 第12页，共23页。1.3废酸再生系统 用漂洗水吸收炉气中的氯化氢气体。漂洗水

8、从吸收塔顶部经喷嘴进入，将水均匀分布在吸收塔中的填料上。在逆向流动中，气体中的氯化氢成份被吸收形成再生酸，再生酸从吸收塔底部自流至再生酸储罐。 含有微量HCL的炉气从吸收塔顶部离开，经过二次吸收（作用：将废气中含有残余部分氯化氢气再次吸收，HCL液体回收至再生酸罐，含有微量氯化氢气进入洗涤塔，这种二次吸收的方法不但可使排放废气达到国家标准并且能够使企业从废气排放中得到效益。每小时可多回收再生酸0.3-0.5m3/h）后通过废气风机（用工业水清洗风机叶轮，起到清洗装置、冷却降温的作用）进入洗涤塔。 第13页，共23页。1.3废酸再生系统 废气风机之后是一台液滴分离器，在这里将气体和液体分离。含有

9、微量HCL的炉气在洗涤塔的下部用漂洗水循环洗涤，在洗涤塔的上部用脱盐水循环洗涤。 废气风机控制全系统处于负压状态，保证系统中不会有氯化氢泄露出来。 焙烧炉生产的氧化铁粉由一气动输送系统输送到铁粉料仓，在料仓的上部安装有一个塑烧板式除尘器以清洁输送Fe2O3时用过的空气，然后将空气排放到大气中。在料仓底部，经门型阀将Fe2O3粉排放到装袋机中装袋。 第14页，共23页。1.3废酸再生系统 主要工业过程参数，即温度、压力、流量、液位、料位、调节与切断、点火燃烧等过程在控制室中都由数字显示出来，而重要的操作参数都自动地由PLC系统自动控制，设备的启动、控制和停车都可由键盘完成。报警和功能错误都由一个

10、独立的报警备忘录中记录，因此，操作人员很容易从控制室中检查设备运行状态，并由打印机提供班报告。 第15页，共23页。1.3废酸再生系统 再生装置的电气传动和自动化仪表，用来保障系统正常运行和简化操作。PLC控制系统可保证在系统出现任何故障的情况下都能及时的反映出来，可以连接自动报警，自动停机。在无故障的情况下，可以反映出系统的正常运行情况。在设备出现故障的情况下，再生机组可自动停止运行。 本机组的启动和停止操作，在任何时候都可进行，启动设备时，用烧嘴加热，然后用水操作，直至达到正确的流量、温度和压力，然后将水供应切换成酸供应，再生即可开始，对于停止设备运行，则先截断酸的供应，设备自动地切换成水操作，一段时间之后，再生机组便完全停车。该机组共有三种功能：新水操作（用于清洗焙烧炉）、冲洗水操作（焙烧炉热负荷、清洗管道）、酸操作（生产）。 第16页，共23页。2、技术指标废酸再生的生产能力 废酸3200L/h转化成再生酸再生酸浓度 190-210g/L再生酸含酸量HCL回收率 废酸中HCL热分解，CL-1回收率99.5%。排放废气（洗涤塔烟囱） HCL20mg/Nm3（温态） Fe2O330mg/Nm3（湿态） 第17页，共23页。3、技术创新除尘技术的创新洗涤塔废水回收与再利用二次吸收燃烧程控专利 技术创新，确保排放指标低于国家标准，且增加了经济效益