稀硫酸多效节能浓缩成套设备的制作方法

1.本实用新型涉及稀硫酸浓缩设备，具体是稀硫酸多效节能浓缩成套设备，属于稀硫酸浓缩与净化应用技术领域。


背景技术：

2.在各类化工行业，金属酸洗、贵金属冶炼、化纤、危废处置等行业中，有许多工艺过程用到硫酸，比如硝化、磺化等工艺的生产过程中；氯碱企业氯气的干燥；各类酸洗工艺；钛白粉生产等。这些使用过后的硫酸已经变稀且含有杂质，无法直接利用。将这些废硫酸提浓净化再利用是最行之有效的解决办法。这样，对废硫酸做到了再利用、资源化，既有效解决了众多环境问题，又能使硫酸资源得到有效再生利用，从而实现经济效益、社会效益、环境效益的三赢。
3.随着我国对环保要求的不断提高，废硫酸浓缩进化再利用的需求也越来越多，但是传统的稀硫酸浓缩设备，浓缩效果差，且各效蒸发设备之间需要使用转料泵，既提高了投资成本又大大增加了能耗与安全环保风险，能耗支出较多，操作复杂不便于使用。因此，针对上述问题提出稀硫酸多效节能浓缩成套设备。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供稀硫酸多效节能浓缩成套设备。
5.本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，稀硫酸多效节能浓缩成套设备，包括预热器、成品酸一级冷却器和真空机组，所述成品酸一级冷却器与预热器连通，所述预热器与多效蒸发组合装置连通，所述多效蒸发组合装置与成品酸一级冷却器连通，所述成品酸一级冷却器与成品酸二级冷却器连通，所述成品酸二级冷却器与成品酸罐连通；
6.所述多效蒸发组合装置与尾气冷凝器连通，所述尾气冷凝器分别与冷凝水罐和真空缓冲罐连通，所述真空缓冲罐与真空机组连通。
7.优选的，所述多效蒸发组合装置由一效加热器、一效蒸发室、二效加热器、二效蒸发室、三效加热器和三效蒸发室组成，所述预热器分别与一效加热器和一效蒸发室连通，所述一效加热器与一效蒸发室连通，所述一效蒸发室分别与二效加热器和二效蒸发室连通，所述二效加热器分别与冷凝水罐和二效蒸发室连通，所述二效蒸发室分别与三效加热器和三效蒸发室连通，所述三效加热器分别与冷凝水罐和三效蒸发室连通，所述三效蒸发室分别与尾气冷凝器和成品酸一级冷却器连通；
8.优选的，所述多效蒸发组合装置由一效加热器、一效蒸发室、二效加热器和二效蒸发室组成，所述预热器分别与一效加热器和一效蒸发室连通，所述一效加热器与一效蒸发室连通，所述一效蒸发室分别与二效加热器和二效蒸发室连通，所述二效加热器分别与冷凝水罐和二效蒸发室连通，所述二效蒸发室分别与尾气冷凝器和成品酸一级冷却器连通；
9.优选的，所述成品酸一级冷却器通过管路与稀硫酸进料泵的一端固定连接；
10.优选的，所述冷凝水罐通过管路与第一输送泵的一端固定连接；
11.优选的，所述成品酸罐通过管路与第二输送泵的一端固定连接；
12.优选的，所述预热器、一效加热器、二效加热器、三效加热器、成品酸一级冷却器、成品酸二级冷却器和尾气冷凝器均采用石墨制设备，所述一效蒸发室、二效蒸发室、三效蒸发室、真空缓冲罐、成品酸罐和冷凝水罐均采用防腐设备。
13.优选的，所述预热器、一效加热器、二效加热器、成品酸一级冷却器、成品酸二级冷却器和尾气冷凝器均采用石墨制设备，所述一效蒸发室、二效蒸发室、真空缓冲罐、成品酸罐和冷凝水罐均采用防腐设备。
14.本实用新型的有益效果是：
15.1、该种稀硫酸多效节能浓缩成套设备设计合理，采用顺流的多效浓缩的成套设备，可以将稀硫酸浓缩至55％左右，提高了稀硫酸的浓缩效果，同时无需使用各效蒸发设备之间的转料泵，既节省投资又大大降低了能耗与安全环保风险，实现了各效蒸发设备之间的自流转料，同时能够充分利用了生蒸汽冷凝水、成品酸与二次蒸汽的热值，做到最大限度的节能。
16.2、该种稀硫酸多效节能浓缩成套设备设计合理，整套设备可在plc全自动程序控制下安全稳定运行，人机界面操作，自动化程度高，大大节约人工成本，且整套设备布局合理、占地面积小，实现企业的降本增效，同时防腐性能高、使用寿命长、维护费用低。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
18.图1为本实用新型实施例一整体结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例二整体结构示意图。
20.图中：1、预热器，2、一效加热器，3、一效蒸发室，4、二效加热器，5、二效蒸发室，6、三效加热器，7、三效蒸发室，8、成品酸一级冷却器，9、成品酸二级冷却器，10、尾气冷凝器，11、真空缓冲罐，12、成品酸罐，13、冷凝水罐，14、真空机组。
具体实施方式
21.为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构
造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.实施例一：
25.请参阅图1所示，稀硫酸多效节能浓缩成套设备，包括预热器1、成品酸一级冷却器8和真空机组14，所述成品酸一级冷却器8与预热器1连通，对原料酸进行初步预热，所述预热器1与多效蒸发组合装置连通，科学采用多效、顺流等节能蒸发工艺，可以将稀硫酸浓缩至55％左右，能耗支出可以节省50％以上，所述多效蒸发组合装置与成品酸一级冷却器8连通，所述成品酸一级冷却器8与成品酸二级冷却器9连通，所述成品酸二级冷却器9与成品酸罐12连通，将经提浓后的成品硫酸经过两级冷却后流入成品酸罐12贮存；
26.所述多效蒸发组合装置与尾气冷凝器10连通，所述尾气冷凝器10分别与冷凝水罐13和真空缓冲罐11连通，所述真空缓冲罐11与真空机组14连通，将冷凝水收集在冷凝水罐13内，且尾气冷凝器10底部气液分离器的气相口接入真空缓冲罐11进行气液分离，分离后的气相口接入真空机组14，充分利用了生蒸汽冷凝水、成品酸与二次蒸汽的热值，做到最大限度的节能。
27.所述多效蒸发组合装置由一效加热器2、一效蒸发室3、二效加热器4、二效蒸发室5、三效加热器6和三效蒸发室7组成，所述预热器1分别与一效加热器2和一效蒸发室3连通，所述一效加热器2与一效蒸发室3连通，所述一效蒸发室3分别与二效加热器4和二效蒸发室5连通，所述二效加热器4分别与冷凝水罐13和二效蒸发室5连通，所述二效蒸发室5分别与三效加热器6和三效蒸发室7连通，所述三效加热器6分别与冷凝水罐13和三效蒸发室7连通，所述三效蒸发室7分别与尾气冷凝器10和成品酸一级冷却器8连通，达到三效浓缩的效果；所述成品酸一级冷却器8通过管路与稀硫酸进料泵的一端固定连接，将原料稀硫酸输送至成品酸一级冷却器8与成品硫酸进行初步换热，一方面提高了原料酸的进料温度，另一方面又降低了成品酸的出料温度；所述冷凝水罐13通过管路与第一输送泵的一端固定连接，便于冷凝水去界外；所述成品酸罐12通过管路与第二输送泵的一端固定连接，便于成品硫酸去界外；所述预热器1、一效加热器2、二效加热器4、三效加热器6、成品酸一级冷却器8、成品酸二级冷却器9和尾气冷凝器10均采用石墨制设备，所述一效蒸发室3、二效蒸发室5、三效蒸发室7、真空缓冲罐11、成品酸罐12和冷凝水罐13均采用防腐设备，便于使用，提高了设备的使用寿命。
28.本实用新型在使用时，首先将本装置中的电器元件均外接控制开关和电源，原料稀硫酸首先由进料泵输送至成品酸一级冷却器8与成品硫酸进行初步换热，一方面提高了原料酸的进料温度，另一方面又降低了成品酸的出料温度，然后原料酸经成品酸一级冷却器8初步预热后再流入预热器1与一效加热器2壳程的蒸汽凝水换热，进行二级预热；经过两级预热的稀硫酸再依次流入一效蒸发室3、一效加热器2、二效蒸发室5、二效加热器4、三效蒸发室7和三效加热器6构成的多效蒸发组合装置进行蒸发浓缩，达到顺流的效果，无需使用各效蒸发设备之间的转料泵，既节省投资又大大降低了能耗与安全环保风险，实现了各效蒸发设备之间的自流转料，经提浓后的成品硫酸再自流至成品酸一级冷却器8与成品酸二级冷却器9的两级冷却后流入成品酸罐12贮存，可以将稀硫酸浓缩至55％左右，能耗支出可以节省50％以上，
29.一效加热器2的壳程接入生蒸汽加热一效蒸发室3内的硫酸，蒸发产生的二次蒸汽接入二效加热器4的壳程加热二效蒸发室5内的硫酸，蒸发产生的二次蒸汽接入三效加热器
6的壳程加热三效蒸发室7内的硫酸，蒸发产生的二次蒸汽接入尾气冷凝器10冷凝成凝水后与二效加热器4、三效加热器6的壳程冷凝水一并流入冷凝水罐13收集，尾气冷凝器10底部气液分离器的气相口接入真空缓冲罐11进行气液分离，分离后的气相口接入真空机组14，充分利用了生蒸汽冷凝水、成品酸与二次蒸汽的热值，做到最大限度的节能，整套设备布局合理、占地面积小、大大降低基建成本，且简单实用、技术成熟、操作简便、易学易懂，
30.且预热器1、一效加热器2、二效加热器4、三效加热器6、成品酸一级冷却器8、成品酸二级冷却器9和尾气冷凝器10均采用石墨制设备，一效蒸发室3、二效蒸发室5、三效蒸发室7、真空缓冲罐11、成品酸罐12和冷凝水罐13均采用搪瓷、玻璃钢、聚丙烯等防腐设备，以达到处理目的的前提下实现了整套设备防腐性能高、使用寿命长、维护费用低等效果，整套装置在运行过程中不会产生任何酸雾等二次污染，环保、安全、稳定、高效、可靠。
31.实施例二：
32.请参阅图2所示，稀硫酸多效节能浓缩成套设备，包括预热器1、成品酸一级冷却器8和真空机组14，所述成品酸一级冷却器8与预热器1连通，对原料酸进行初步预热，所述预热器1与多效蒸发组合装置连通，科学采用多效、顺流等节能蒸发工艺，可以将稀硫酸浓缩至55％左右，能耗支出可以节省50％以上，所述多效蒸发组合装置与成品酸一级冷却器8连通，所述成品酸一级冷却器8与成品酸二级冷却器9连通，所述成品酸二级冷却器9与成品酸罐12连通，将经提浓后的成品硫酸经过两级冷却后流入成品酸罐12贮存；
33.所述多效蒸发组合装置与尾气冷凝器10连通，所述尾气冷凝器10分别与冷凝水罐13和真空缓冲罐11连通，所述真空缓冲罐11与真空机组14连通，将冷凝水收集在冷凝水罐13内，且尾气冷凝器10底部气液分离器的气相口接入真空缓冲罐11进行气液分离，分离后的气相口接入真空机组14，充分利用了生蒸汽冷凝水、成品酸与二次蒸汽的热值，做到最大限度的节能。
34.所述多效蒸发组合装置由一效加热器2、一效蒸发室3、二效加热器4和二效蒸发室5组成，所述预热器1分别与一效加热器2和一效蒸发室3连通，所述一效加热器2与一效蒸发室3连通，所述一效蒸发室3分别与二效加热器4和二效蒸发室5连通，所述二效加热器4分别与冷凝水罐13和二效蒸发室5连通，所述二效蒸发室5分别与尾气冷凝器10和成品酸一级冷却器8连通，达到二效浓缩的效果；所述成品酸一级冷却器8通过管路与稀硫酸进料泵的一端固定连接，将原料稀硫酸输送至成品酸一级冷却器8与成品硫酸进行初步换热，一方面提高了原料酸的进料温度，另一方面又降低了成品酸的出料温度；所述冷凝水罐13通过管路与第一输送泵的一端固定连接，便于冷凝水去界外；所述成品酸罐12通过管路与第二输送泵的一端固定连接，便于成品硫酸去界外；所述预热器1、一效加热器2、二效加热器4、成品酸一级冷却器8、成品酸二级冷却器9和尾气冷凝器10均采用石墨制设备，所述一效蒸发室3、二效蒸发室5、真空缓冲罐11、成品酸罐12和冷凝水罐13均采用防腐设备，便于使用，提高了设备的使用寿命。
35.本实用新型在使用时，首先将本装置中的电器元件均外接控制开关和电源，原料稀硫酸首先由进料泵输送至成品酸一级冷却器8与成品硫酸进行初步换热，一方面提高了原料酸的进料温度，另一方面又降低了成品酸的出料温度，然后原料酸经成品酸一级冷却器8初步预热后再流入预热器1与一效加热器2壳程的蒸汽凝水换热，进行二级预热；经过两级预热的稀硫酸再依次流入一效蒸发室3、一效加热器2、二效蒸发室5和二效加热器4构成
的多效蒸发组合装置进行蒸发浓缩，达到顺流的效果，无需使用各效蒸发设备之间的转料泵，既节省投资又大大降低了能耗与安全环保风险，实现了各效蒸发设备之间的自流转料，经提浓后的成品硫酸再自流至成品酸一级冷却器8与成品酸二级冷却器9的两级冷却后流入成品酸罐12贮存，可以将稀硫酸浓缩至55％左右，能耗支出可以节省50％以上，
36.一效加热器2的壳程接入生蒸汽加热一效蒸发室3内的硫酸，蒸发产生的二次蒸汽接入二效加热器4的壳程加热二效蒸发室5内的硫酸，蒸发产生的二次蒸汽接入尾气冷凝器10冷凝成凝水后与二效加热器4的壳程冷凝水一并流入冷凝水罐13收集，尾气冷凝器10底部气液分离器的气相口接入真空缓冲罐11进行气液分离，分离后的气相口接入真空机组14，充分利用了生蒸汽冷凝水、成品酸与二次蒸汽的热值，做到最大限度的节能，整套设备布局合理、占地面积小、大大降低基建成本，且简单实用、技术成熟、操作简便、易学易懂，
37.且预热器1、一效加热器2、二效加热器4、成品酸一级冷却器8、成品酸二级冷却器9和尾气冷凝器10均采用石墨制设备，一效蒸发室3、二效蒸发室5、真空缓冲罐11、成品酸罐12和冷凝水罐13均采用搪瓷、玻璃钢、聚丙烯等防腐设备，以达到处理目的的前提下实现了整套设备防腐性能高、使用寿命长、维护费用低等效果，整套装置在运行过程中不会产生任何酸雾等二次污染，环保、安全、稳定、高效、可靠。
38.涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
39.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
40.以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。