污酸處理系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種污酸處理系統，包括酸過濾器、換熱器、氣體干燥塔、吹掃反應塔和尾氣吸收塔，換熱器的進液口與酸過濾器連通，出液口與反應塔的進液口連通，換熱器的出氣口通過氣體干燥塔與吹掃反應塔的進氣口連通，吹掃反應塔的進氣口位于反應塔的進液口下方，吹掃反應塔的出氣口與尾氣吸收塔連通。本實用新型的污酸處理系統結構簡單、節能環保。
【專利說明】
污酸處理系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及化學工藝技術領域，尤其涉及一種污酸處理系統。【背景技術】
[0002]在有色冶煉生產過程中，通常用含高濃度二氧化硫的煙氣來制備硫酸，制酸過程中必須對煙氣中所含的塵、酸霧等成分在凈化階段采用水洗或酸洗噴淋，實現除塵、降溫和除酸霧及其余雜質的目的，以滿足硫酸的正常生產。其中產生的冶煉污酸成分復雜且濃度高，含有〇1113、^211等重金屬雜質以及高濃度的？、(:1)8等有害物質，不經處理直接排放會對環境造成極大的危害。
[0003]污酸中的氟、氯離子的危害主要是對設備的腐蝕性及高毒性。有色冶煉污酸中的氟、氯離子濃度通常在l〇〇〇〇mg/L以上，氟、氯離子在酸性水體條件下有很強的氧化性，如果水體中氟、氯離子濃度過高，容易對設備中部分金屬、玻璃和陶瓷材料造成不同程度的腐蝕。
[0004]傳統的污酸處理方法及系統中存在的問題是只注重污酸中重金屬以及砷的處理， 除雜處理后的污酸含有高濃度的F、C1離子，直接回用會導致設備及管道的腐蝕，增加后期維護成本。因此，目前急需一種可用于處理污酸中F、C1離子的系統。【實用新型內容】
[0005]本實用新型要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種污酸、處理的系統，具有結構簡單、節能環保、低碳等優勢，可實現從污酸中去除氟離子與氯離子，并對污酸實現一定程度的濃縮，回收硫酸并加以循環利用，對氟離子與氯離子的處理效率高。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型提供了污酸處理系統，包括酸過濾器、換熱器、 氣體干燥塔、吹掃反應塔和尾氣吸收塔，所述換熱器的進液口與所述酸過濾器連通，出液口與反應塔的進液口連通，所述換熱器的出氣口通過所述氣體干燥塔與所述吹掃反應塔的進氣口連通，所述吹掃反應塔的進氣口位于反應塔的進液口下方，所述吹掃反應塔的出氣口與所述尾氣吸收塔連通。[〇〇〇7]上述的系統，優選的，所述吹掃反應塔包括塔體以及設于所述塔體內的若干反應管和若干換熱管，所述塔體側壁設有蒸汽進口和冷凝水出口，每個所述換熱管的一端與所述蒸汽進口連通，另一端與所述冷凝水出口連通;每個所述反應管的一端與所述進液口連通，另一端與所述進氣口連通;所述塔體的頂部設有出氣口，底部設有出液口。[〇〇〇8]上述的系統，優選的，所述若干換熱管均水平設置于塔體內，相鄰換熱管之間間隔布置，所述若干反應管均豎直設置于塔體內，相鄰反應管之間間隔布置，所述反應管與所述換熱管之間交叉接觸。
[0009]上述的系統，優選的，所述吹掃反應塔中所述反應管為石墨反應管;所述吹掃反應塔的塔體為石墨塔體;所述吹掃反應塔的換熱管為石墨換熱管。
[0010]與現有技術相比，本實用新型的優點在于:
[0011](1)本實用新型提供了一種污酸處理系統，包括酸過濾器、換熱器、氣體干燥塔、吹掃反應塔和尾氣吸收塔，結構簡單，利用有色冶煉生產過程中產生的低溫煙氣實現對污酸廢水的加熱，并實現對廢水中F、C1離子，處理后的廢水也可做為電解或選礦等冶煉生產過程的補充酸，具有節能、環保等優勢。
[0012](2)本實用新型提供了一種污酸處理系統，其中吹掃反應塔中的反應管與換熱管交叉設置于塔體內部，整個氣液接觸反應分布更為合理，采用交叉的反應通道與換熱通道， 雙通道的設計更易于控制反應條件，熱利用的效率更高。
[0013](3)本實用新型提供了一種用于污酸處理的系統，其中吹掃反應塔采用石墨材料制成，可以耐受強酸、高溫環境的腐蝕，并且熱傳質效率高。【附圖說明】
[0014]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述。
[0015]圖1為本實用新型的系統結構示意圖。
[0016]圖2為本實用新型的吹掃反應塔的結構示意圖。[0〇17]圖例說明:
[0018]在附圖中，1、酸過濾器;2、換熱器;3、氣體干燥塔;4、吹掃反應塔;5、尾氣吸收塔； 6、吸收液循環栗;41、塔體；42、反應管;43、換熱管;411，進氣口； 412、進液口； 413、蒸汽進口；414、冷凝水出口；415、出氣口；416、出液口； 1、污酸原液；n、低溫煙氣；m、截留的污酸雜質；IV、凈化濃縮后的酸；V、吸收液;V1、尾氣;T1、溫度表;F1、壓力表;P1、壓強表。【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖和具體優選的實施例對本實用新型作進一步描述，但并不因此而限制本實用新型的保護范圍。實施例
[0020]參見圖1和圖2,一種本實用新型的污酸廢水處理系統，包括酸過濾器1、換熱器2、 氣體干燥塔3、吹掃反應塔4和尾氣吸收塔5,換熱器2的進液口與酸過濾器1連通，出液口與吹掃反應塔4的進液口 412連通，換熱器2的出氣口通過氣體干燥塔3與吹掃反應塔4的進氣口 411連通，吹掃反應塔4的進氣口 411位于吹掃反應塔4的進液口 412下方，吹掃反應塔4的出氣口 415與尾氣吸收塔5連通。其中換熱器2、氣體干燥塔3、吹掃反應塔4、尾氣吸收塔5的氣流管道依次連通形成氣流通道;酸過濾器1、換熱器2、吹掃反應塔4的液流管道依次連通形成液流通道。
[0021]本實施例中，換熱器2包括進液口、出液口、進氣口、出氣口。換熱器2的進液口與酸過濾器1連通，在換熱器2進液口與酸過濾器1的連通管道上設有壓力表FI;換熱器2的出液口與位于吹掃反應塔4頂部的進液口 412連通，在換熱器2的出液口與吹掃反應塔4的進液口 412的連通管道上設有溫度表TI;液體從換熱器2的進液口進入后，通過換熱器2的液流管道，并從出液口排出。換熱器2的出氣口通過氣體干燥塔3與吹掃反應塔4的進氣口 411連通， 氣體從換熱器2的進氣口進入后，通過換熱器2的氣流管道，從換熱器2的出氣口排出。進一步優選的，換熱器2的氣流管道與液流管道相互接觸，不互相連通。
[0022]本實施例中，氣體干燥塔3包括進氣口、氣體干燥裝置和出氣口。氣體干燥塔3的進氣口與換熱器2的出氣口連通，氣體干燥塔3的出氣口與吹掃反應塔4的進氣口 411連通;在氣體干燥塔3的出氣口與吹掃反應塔4的進氣口 411的連通管道上設有溫度表T1、壓力表FI 和壓強表PI。[〇〇23]本實施例中，吹掃反應塔4包括塔體41以及設于塔體41內的若干反應管42和若干換熱管43，塔體41側壁設有蒸汽進口 413和冷凝水出口 414，每個換熱管43的一端與蒸汽進口 413連通，另一端與冷凝水出口 414連通;進液口 412和進氣口 411分設于反應管42的兩端， 每個反應管42的一端與進液口 412連通，另一端與進氣口 411連通。塔體41的底部設有出液口 416，塔體41的頂部設有出氣口 415。優選的，出液口 416與進液口 412通過液體栗連通。 [〇〇24]本實施例中，若干換熱管43均水平設置于塔體41內，相鄰換熱管43之間間隔布置， 若干反應管42均豎直設置于塔體41內，相鄰反應管42之間間隔布置，反應管42與換熱管43 之間交叉接觸，但不互相連通。[〇〇25]本實施例中，塔體41為石墨塔體；反應管42為石墨反應管；換熱管43為石墨換熱管。
[0026]本實施例中，尾氣吸收塔5包括尾氣入口、塔體、尾氣出口、吸收液入口、吸收液循環栗6和吸收液出口。尾氣入口與吹掃反應塔4的出氣口415連通，當尾氣進入尾氣吸收塔5 后，尾氣與位于塔體內部的吸收液反應，不能被吸收液吸收的部分從尾氣出口排出；而尾氣中可以被吸收液吸收的成分隨著吸收液，從吸收液出口排出，并通過吸收液循環栗6栗入吸收液入口，形成液流循環;在吸收液入口和吸收液出口連通的管道上設有壓力表FI和壓強表PI。進一步優選的，吸收液為堿液，具體為Ca(0H)2或NaOH。[〇〇27]本實用新型的污酸廢水處理系統在處理污酸廢水中的應用，具體包括以下步驟: [〇〇28](1)將污酸廢水通過酸過濾器1，酸過濾器1通過表面過濾器截留(截留精度為500目)污酸廢水中的雜質，通過酸過濾器1的污酸廢水即為上清液。[〇〇29](2)取一部分有色金屬冶煉電解階段的低溫煙氣從換熱器2的進氣口通入并沿著氣流管道從換熱器2的出氣口流出，同時步驟(1)中得到的上清液從換熱器2的進液口通入并沿著液流管道從換熱器2的出液口流出，在換熱器2中，低溫煙氣通過熱傳遞至上清液。
[0030](3)低溫煙氣從換熱器2的出氣口排出后，流向氣體干燥塔3，在氣體干燥裝置的作用下，將低溫煙氣干燥。
[0031](4)將預熱后的上清液從換熱器2的出液口流出后，通過耐酸栗從吹掃反應塔4頂部的進液口412中栗入。污酸原水分別流向各個反應管42,形成液膜。同時，步驟(3)中經干燥后的低溫空氣，從吹掃反應塔4底部的進氣口 411通入，并分別通入各個反應管42，與上清液接觸反應，然后從吹掃反應塔4的出氣口 415排出。
[0032](5)在步驟(4)進行的同時，另一部分的低溫煙氣從位于吹掃反應塔4側壁的的蒸汽進口 413進入，并分別通入各個換熱管43。當低溫煙氣通過換熱管43后，將熱量傳遞給與換熱管43接觸的反應管42中，使位于反應管42中的上清液的溫度升高，此時上清液中的氟離子和氯離子與低溫煙氣接觸后，變為HF和HCL，并隨低溫煙氣吹掃，沿著吹掃反應塔4頂部的出氣口 415排入尾氣吸收塔5中，尾氣吸收塔5中的填充物Ca(0H)2將HF和HCL吸收。同時； 低溫煙氣在換熱管43中遇冷變為冷凝水，從冷凝水出口 414中流出。經反應后的上清液在底部收集，并從吹掃反應塔4的出液口 416排出。吹掃反應塔4的出液口 416排出的液體還可通過液體栗栗入位于塔體41頂部進液口 412，形成液流循環。[〇〇33]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制。雖然本實用新型已以較佳實施例揭示如上，然而并非用以限定本實用新型。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本實用新型的精神實質和技術方案的情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內容對本實用新型技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同替換、等效變化及修飾，均仍屬于本實用新型技術方案保護的范圍內。
【主權項】
1.一種污酸處理系統，其特征在于，包括酸過濾器(1)、換熱器(2)、氣體干燥塔(3)、吹 掃反應塔(4)和尾氣吸收塔(5)，所述換熱器(2)的進液口與所述酸過濾器(1)連通，出液口 與反應塔(4)的進液口(412)連通，所述換熱器(2)的出氣口通過所述氣體干燥塔(3)與所述 吹掃反應塔(4 )的進氣口( 411)連通，所述吹掃反應塔(4)的進氣口( 411)位于反應塔(4)的 進液口(412)下方，所述吹掃反應塔(4)的出氣口(415)與所述尾氣吸收塔(5)連通。2.根據權利要求1所述的污酸處理系統，其特征在于，所述吹掃反應塔(4)包括塔體 (41)以及設于所述塔體(41)內的若干反應管(42)和若干換熱管(43)，所述塔體(41)側壁設 有蒸汽進口(413)和冷凝水出口(414)，每個所述換熱管(43)的一端與所述蒸汽進口(413) 連通，另一端與所述冷凝水出口(414)連通；每個所述反應管(42)的一端與所述進液口 (412)連通，另一端與所述進氣口(411)連通;所述塔體(41)的頂部設有出氣口(415)，底部 設有出液口(416)。3.根據權利要求2所述的污酸處理系統，其特征在于，所述若干換熱管(43)均水平設置 于塔體(41)內，相鄰換熱管(43)之間間隔布置，所述若干反應管(42)均豎直設置于塔體 (41)內，相鄰反應管(42)之間間隔布置，所述反應管(42)與所述換熱管(43)之間交叉接觸。4.根據權利要求2所述的污酸處理系統，其特征在于，所述塔體(41)為石墨塔體;所述 反應管(42)為石墨反應管;所述換熱管(43)為石墨換熱管。
【文檔編號】C02F103/16GK205653293SQ201620494946
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月27日 公開號201620494946.2, CN 201620494946, CN 205653293 U, CN 205653293U, CN-U-205653293, CN201620494946, CN201620494946.2, CN205653293 U, CN205653293U
【發明人】蔣曉云, 何勁松, 毛世超, 易亞男
【申請人】長沙華時捷環保科技發展股份有限公司