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稀硫酸濃縮裝置

發表時間:2015-12-30 13:50:44閱讀次數:5535
 

全天广东快乐十分计划 www.briga.icu 稀硫酸濃縮裝置

      硫酸是化學工業中非常重要的產品之一,在有機合成領域,被廣泛地作為反應過程催化劑使用,也經常應用在氣體的干燥(如氯、溴、氯甲烷等),鹽酸、硝酸和醋酸的脫水等場合。通常在這些過程中,硫酸濃度會下降,并且被一些有機物等其他化學物質所污染,因此廢硫酸的濃縮回用,是許多企業急需解決的問題。南京德源環??萍擠⒄褂邢薰疚俗牌蓋肓嗽詵狹蛩崤ㄋ躉賾眉際醴矯?,有著多年工程經驗的德國專家Karl Wehrmann,組成項目團隊,采用目前流行的處理工藝與設備,以期達到最佳的處理效果與較低的能源消耗水平。

預濃縮至70wt%

     濃縮過程中,硫酸濃度在70%以內時,氣相中幾乎不含硫酸成分,但硫酸濃度超過85%以后,氣相中硫酸深度也會顯著增加,因此,一般先將稀硫酸預濃縮至70%的濃度,之后再濃縮到期望的更高濃度。

      在將稀硫酸從20%預濃縮至70%時,由于大部分是水的蒸發,多效蒸發裝置可充分地利用二次蒸汽的潛熱,因此可極大地降低蒸發成本。上圖呈現的是一個典型的稀硫酸多效預濃縮裝置,每個效體都在不同的壓力下操作,以實現不同的蒸發溫度,可充分利用前一效產生的二次蒸汽來加熱后一效液體。設計時也需要考慮可溶性氣體、泡沫、沉淀物、結晶等情況的發生。

     多效濃縮無疑會節約能源,但多效裝置設備投資比較大,出于技術和經濟性方面的考慮,目前已經逐漸地被強制循環蒸發或水平鍋爐蒸發所替代。

高度濃縮最高可達96 wt%

     硫酸的高度濃縮一般可達到9296 wt%的成品酸濃度。該裝置設計時,根據硫酸的蒸汽分壓表,采用降低蒸發操作壓力,提高加熱溫度來加速蒸發效率。大部分情況還設計有洗滌塔,以降低蒸發出來的水中的硫酸含量。

    以下是兩種典型的高濃度濃縮工藝

l 強制循環濃縮工藝


優點:

2 蒸酸加熱器受熱面上無沸騰蒸發現象發生,加熱表面不易結垢或結晶物結殼;

2 硫酸通過蒸酸加熱器管內的流速設計的比較高,因此傳熱系數很高;

2 操作穩定、簡便、安全,可快速地實現停車或啟動。

l 水平鍋爐濃縮工藝


      在水平鍋爐內,加熱器水平放置在蒸酸器底部,并且被隔板分成幾個相對獨立的加熱區。硫酸沿著加熱管從左至右,依次從前一個加熱區溢流至下一個加熱區,濃度和溫度也逐漸提高,直到濃縮到預期濃度,最后從出酸口流出蒸酸器。

優點:

2 因硫酸在整個鉭管長度上存在著濃度分布,因此平均溫度梯度也相應增加,最大效率的利用了鉭加熱表面,減少了所需鉭加熱器的換熱面積;

2 最高的平均傳熱系數可達3000W/m2k;

2 蒸酸器內液位很低,蒸發表面液相壓力很低,蒸酸器內壓力差很??;

2 蒸酸器殼體尺寸足夠大,液沫夾帶非常少;

2 蒸酸器內較低的硫酸容量,可更安全和靈活的操作,改變額定處理量從25%100%之間,不會降低裝置性能。

2 沒有動設備,不易損壞;

2 較低的設計高度,適合更廣泛的生產廠房。

      核心設備的材料選用,是以上兩種工藝裝置成功的關鍵。在濃縮裝置中,加熱蒸汽最高可能需要用到219的高溫高壓水蒸汽,如果要濃縮至96%的濃度,甚至要用到290℃的高溫導熱油來進行加熱。在這樣的工況下,只有很少的幾種材料能夠耐受住硫酸的腐蝕。根據不同的操作工況和廢酸的組成,我們會根據現有的工程數據及經驗,合理的選擇諸如硼硅玻璃、搪玻璃、鉭、碳化硅、氟塑料、不銹鋼及其他合金等耐腐蝕材料。