稀硫酸浓缩工艺及设备选型.doc

稀硫酸浓缩工艺及设备选型.txt明骚易躲，暗贱难防。佛祖曰：你俩就是大傻B！当白天又一次把黑夜按翻在床上的时候，太阳就出生了 本文由dengfei7贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 第 期 陈勇兵 ： 稀硫 酸浓缩工艺及设备选 型 稀 硫 酸 浓 缩 工 艺 及 设 备 选 型 陈 勇兵 （ 通 市 罗 兰石 墨设 备有 限公 司 ， 苏 南通 南 江 ） 摘要 ： 详细介绍 了稀硫酸减压降膜浓缩 吸收工艺 ， 介绍 了设备性能和设备选型计算依据。 关键词 ： 圆块孔降膜蒸发器 ； 向防腐换 热器 ； 双 喷淋塔 ； 气液分离 ； 浓缩 中图分类号： 文献标识码 ： 文章编 号： （ ） （ ， ， ） ： ， ； ： ； ； 引 言 硫 酸是 一 种 无 色无 味油 状 液 体 ， 常用 的浓 硫 酸 中 质 量分 数 为 ， 密 度 为 的 其 。硫 酸是 一 种 高 沸 点 难 挥 发 的 强 酸 ， 溶 于 易 水 。硫 酸是基 本 化 学工 业 中 重要 产 品之 一 ， 不 仅 它 槽（ 图 。 如 ） 设备 选 型 蒸 发器 按 年 产 品 酸 （ ） 万 成 计算 ， 原材 料 （ 硫 稀 酸） 浓度 为 ， 吨成 品 酸 耗 原 料 酸 ， 水 。 每 蒸 是 许多 化工产 品 的 原 料 ， 广 泛 应 用 于 冶 金 、 化 、 还 石 化 纤 、 用肥 、 子能 等行 业 。 农 原 按 每小 时 成 品酸计 算 ， 耗原 料 酸 ， 蒸水 。 硫酸在生产使用过程 中， 会生 成很 多低浓度稀 过 去 就用 石 灰或 废 碱 进 行 中 和 ， ： ， 以能 进 行 达 标 排放 。 即使 这样 ， 会 产生很 多废渣 ， 也 同时 也增 加 了生产 成本 。 近 年来 ， 由于硫 酸价 格 暴涨 ， 加 上环 境保 护 的 再 日益重要 ， 酸 提浓 回收 的 重 要 性 被 广 大 厂 家高 稀硫 度 重视起 来 ， 我们 在 这 方 面 也 进 行 了很 多 有 益 的探 索。 稀硫 酸浓缩 工 艺 蒸 汽耗 量 ： 蒸 水 量 考 虑 ， 按 倍 每小 时耗 蒸 汽 ， 热量 为 （ ） 。循环水换热温差设定为 ， 。 经计 算循环水需 ， 换热量为 正好 ， 吻合 。选用 的圆块 孔 降膜 蒸发 器 ， 上加 料 ， 流降 膜 并 蒸发 。 蒸发有三种方式 ， 即常压 ， 加压和减压。我们选 用的降膜蒸发器是减压蒸发 ， 其优点是真空下溶液 沸点降低 ， 有利于传热。降膜蒸 发器中料液从顶部 进人 ， 成膜状顺孔 内壁流下 ， 同时被壳程 中饱和水蒸 汽加热至蒸发 。蒸 出气体顺流至下气液分离器 ， 被 真空抽到下一级 。在并流降膜蒸发 中， 二次蒸气 的 流动进一步促进料液膜 的流动 ， 此时降膜蒸发器中 料液 在孔 中停 留的 时 间 比升 膜 蒸 发 更 短 ， 适 宜 于 更 对热 敏性 物料 的蒸发 ， 用 的 料 液 黏度 可 提 高到 适 稀硫 酸经 预热后 从 圆块 孑 石墨 蒸发 器 上部 加入 经减压降膜蒸发 ， 生的含 酸水 蒸汽先作 为预热 酸 产 的加热介质， 经双向防腐换热器进入喷淋塔 ， 喷淋液 为稀 硫 酸。喷 淋塔 洗 涤 成 的稀 硫 酸 ， 经石 墨 冷却 器 冷却后 ， 也作为喷淋液。这样通过不问断循环 ， 以使 浓缩 酸达 到生 产所要 求 的浓 度 ， 还有 部 分尾 气 ， 经石 墨冷凝 器冷却 ， 后 少 量尾 气 经水 喷射 泵 压 至水 封 最 收 稿 日期 ： 作者简介 ： 陈勇兵 （ 一） 江苏南通人 ， 年毕业于南京化工学院化工设备 与机械专业 ， ， 主要从事化 工设备 的生产技 术管理工作 。 山 东 化 工 年第 卷 进 水 封 槽 圆块孔式石墨降膜蒸发器 ； 圆块孔 双向防腐换热器 ； 喷淋塔 ； 圆块 孔冷却 器 ； 圆块孔 冷凝器 ； 喷射泵 ； 水 离心泵 ； 流量计 。 图 稀硫酸浓缩 回收工艺流程 图 降膜蒸发器的传热效果在很大程度上受顶部液 体分 布器 的影 响 ， 了 尽 可 能保 证 料 液 能 均 匀 地分 为 布到每个 孔 中 ， 常 在 最上 部 一 块 块 材 上 装有 溢 流 通 管， 使进液面相 对保持稳定 ， 基本处 于 同一水平线 上。 蒸发酸气 出 口速度一般取 计算 出进 出 ， 口直 径为 ， 热器 选 用 就 换 ， 能满 足初 步换 热要 求 。 石墨设备除了圆块孔双 向防腐换热器外 ， 还有 矩形块孔式石墨换热器 、 板槽式换 热器等型号设备 可改 进设 计成 双 向防腐 换 热器 。 喷淋 塔 由于降膜蒸发效率高 ， 我们取每平方米每小时 蒸发 水 ， 生产上需要每小时蒸发掉 水 ， 因 而选用 圆块孔降膜蒸发器就能满足 要求 。 圆块孔 双 向防腐 换热 器 蒸发器 蒸 出的含 酸蒸气 作 为进 降膜 蒸发 器 的稀 塔设备是实现气相和液相 ， 液相和液相间传质 的设 备 ， 广泛 用 于蒸馏 、 馏 、 收 、 精 吸 解析 过程 。塔设 备 的优点 是 ： 气液 处 理 量 大 ， 即生 产 能 力 大 ； 液充 气 分接触 ， 效率高 ； 流体流动阻力小 ， 即压强降小 ； 塔的 操作 范 围宽 ， 负荷 变 动较 大 时 ， 率 变 化 不大 ， 在 效 便 于操 作 ； 结构 简单 可 靠 ， 易堵 塞 ， 于操作 、 不 易 调节及 检 修 。因而 选用 喷淋 塔作 吸 收用 。石 墨塔设 备 的操 作 压力 一般 均 较 小 ， 多 都 是 在 负压 下 使 用 。 因而 很 虽 然 浸 渍 石 墨 强 度 较 低 ， 仍 然 可 以 做 直 径 但 以上 的 大型 塔 。我 们设 计 的喷 淋塔 是 通 过 液体 吸收气 体 ， 计 成 逆 向流 动 。喷 淋 塔 主要 由塔 设 硫酸的预加热源 ， 同时也使含酸蒸气初步冷却 。这 样也就节省了大量的能源 。由于冷热源均为腐蚀性 介质 ， 因而采用 了圆块孔双向防腐换热器（ 如图 。 ） 设 备卧式使 用 既减 少 了 连接 管道 ， 减 少 了流 体 阻 也 力。 圆块孑式 石墨换 热 器结 构 中采用 聚 四氟 乙烯 密 封介质加装压力弹簧作热胀冷缩 自动补偿结构 ， 以 起到保护作用。在石 墨块 上钻有 二组不相通 的流 道， 且这二 组之 间成直 角 ， 二种 不 同流体 通过 这二 组 流道 达到热 交换 的 目的 ， 型式 采 用 先 进 的加 工 工 该 节、 进液液体分布器、 塔板、 上下封头及填料组成。 据进 气量 和塔 径 比 ， 塔 设 计成 ， 塔 高 将 ， ， 进液分布器设 计成多孔管式 ， ， 填料选用成 石墨 拉西 环 。 石 墨冷 却器 和石 墨冷 凝 器 艺， 具有传热效率高 、 稳定可靠 、 冲击 和检修方便 抗 等 优点 引。 圆块孔双向防腐换热器就是将原来 的圆块孑 换 热器的钢壳体改成全石墨外壳 。由于石墨的强度小 于钢材 ， 钢壳体 厚度 一 般 为 ， 成 石 墨后 ， 强 改 经 度计算 ， 壁厚应在 之间。石墨壳体外一 般还用 钢箍加 强 。 石墨冷却器和石墨冷凝器的区别 ： 石墨冷却器 只能冷 却或 加热 液 体 或 气 体 ， 石 墨 冷凝 器 除 了能 而 冷却或加热液体或气体外 ， 还能进行气液分离。原 因就 是在冷 凝 器下 部 安 装 了气 液 分 离 器 ， 接管 出 下 液体 ， 侧接 管 出气体 。我们 选用 石墨 冷 却 器冷 却 经 喷淋 塔 吸 收 的稀 硫 酸 ； 用 选 第 期 陈勇兵 ： 稀硫 酸浓缩工艺及设备选型 墨冷 却 器 冷 却 分 离 从 喷 淋 塔 出来 的 少 一石 量 的尾 气 。 进 液管； 石墨外简体 ； 石墨块材 ； 压兰 ； 墨上帽 ； 上 石 铸铁上盖板 ； 出液管 ； 墨下帽 ； 石 四氟密封圈 ； 铸铁下 盖板 图 圆块孔式双 向防腐换 热器 （ 卧式 ） 可， 既解 决 了三 废处 理 问题 ， 又取得 了较 好 的社会 效 水喷射泵 经 石 墨冷 凝 器 分 离 出 的极 其 少 量 的 尾气 ， 过 通 水 喷射 泵压 至水 封 槽 ， 生 的废 酸 浓 度 ， 中 产 经 和达标 后排放 。 结束 语 益和经济效益。 参 考 文 献 余 因琮 化工容 器及 设 备 北京 ： 化学工业 出版社 ， 中国石 化集 团上 海工 程 有 限公 司 化工 工艺设 计 手册 北京 ： 学工业 出版社 ， 化 稀硫酸浓缩除了上面所介绍的减压降膜浓缩法 之外 ， 有 电解 法 ， 还 冷冻 法 ， 提法 等 。但 在我 国 ， 气 浓 缩法仍然 是 应用 最 广 泛 的一 种 ， 我 们 设 计 的 浓 缩 而 废热再 利用方 法 ， 运行 稳定 可靠 ， 到 厂 家 的广泛 认 得 （ 上接第 页 ） 中国腐蚀 与防护协会 石墨 京 ： 工业 出版社 北 化学 出 版 ， 预 防事 故发 生应 认 真 排查 、 理事 故 隐患 ， 过强 化 治 通 人 的安 全行 为预 防事 故 发 生 ， 变 人 的异 常 行 为 控 改 制 事故 发生 ， 而达 到 超前 有 效预 防 ， 制人 为事 故 从 控 的发生 ； 过采 用 安 全 技 术 装 备 提 高 企业 自动 控 制 通 水平 ， 消除 物 的不安 定 状 态 来 达 到 超前 控 制 因设 备 等 引起 的 突发事 故 。对 事故 的分析 总结 可 以为企业 必须采取安全防范的措施 ， 其他事故如物体打击、 其 他爆炸、 中毒和窒息 、 机械伤害 、 高处坠落和灼烫对 职工的生命健康等也极具危 害性 ， 因此生产过程 中 职工在接触机械、 有毒物品及其他危险因素时 ， 要做 好 自身 的防毒 防 护措施 ， 业要 定期 对 各种 护 用 、 企 防 毒 防具 进行检 查 ， 以确保 防护 、 防毒 用 具 能够正 常使 制订应急预案提供帮助 ， 为安全生产监督管理部门 提供可靠 的辅助管理依据 ， 氮肥企业在安全管理 使 方面得以借鉴 。 用； 其次 ， 在有可能发生爆 炸的工作 岗位要做好防爆 工 作 ， 如安装 防 爆 灯 ， 例 防爆 电器 等 防爆 设 备 ， 业 企 职工必须严格按照生产程序进行生产 ， 于特别 岗 对 位的职工要严格要求 ， 到持 证上岗 ； 做 第三 ， 职工要 具备 必要 的安 全 防护技 能 、 逃生 技