氧化铁乏汽零排放节能系统的制作方法

本发明涉及氧化铁颜料行业领域，尤其是指一种氧化铁乏汽零排放节能系统。

背景技术：

当前的湿法制氧化铁，采用的工艺方式为锅炉产生或外购的新蒸汽通过蒸汽调节阀(31)，新鲜空气通过空气压缩机(32)以及空气调节阀(33)分别直接进入氧化铁反应釜组直接加热以及氧化反应，反应后的乏汽直接或通过尾气排风机(34)排入大气，乏汽中含有较高温度的水蒸汽、空气、夹带的酸液(硫酸、硝酸等)和夹带的氧化铁颜料。有些厂家对乏汽做中和处理后排放。由于当前的氧化铁粗放的生产工艺，不但使氧化铁乏汽对大气环境造成重大污染，而且能耗居高不下，每吨氧化铁产品消耗新蒸汽5～8吨，同时每吨产品消耗电能上百千瓦。

技术实现要素：

为了克服上述缺陷，本发明提供一种氧化铁乏汽零排放节能系统，所述氧化铁乏汽零排放节能系统能够实现乏汽零排放的同时将氧化铁生产工艺能耗降到最低。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种氧化铁乏汽零排放节能系统，包括设有输出端和输入端的氧化反应罐以及设有进口端和出口端的压缩机，所述压缩机的进口端与氧化反应罐的输出端相连接，所述压缩机的出口端与氧化反应罐的输入端相连接。

作为本发明的进一步改进，所述压缩机的进口端设有富氧空气吸入通路，所述压缩机的出口端设有抽气通路，所述富氧空气吸入通路上设有能够调整进气量大小的第一调节阀和变压吸附制氧装置，所述抽气通路上设有能够调整抽气量大小的第二调节阀。

作为本发明的进一步改进，所述抽气通路上设有换热器，所述换热器的热源侧输入端口与第二调节阀连接，换热器的被加热侧输出端口与压缩机的进口端连接。

作为本发明的进一步改进，所述换热器的被加热侧输入端口与蒸馏水供应点连接，换热器的热源侧输出端口与企业生化池连接。

作为本发明的进一步改进，所述抽气通路与企业生化池连接。

作为本发明的进一步改进，所述压缩机的出口端与氧化反应罐的输入端之间设有除氢装置。

作为本发明的进一步改进，所述压缩机的进口端和出口端之间设有回流增湿器。

作为本发明的进一步改进，所述回流增湿器和出口端之间设有压缩机防喘振阀。

本发明的有益效果是：本发明氧化铁乏汽零排放节能系统，将氧化反应罐的乏汽通过管道收集，全部经过压缩机对乏汽加压增焓，将乏汽焓值增加到可以满足氧化反应的要求，送入氧化反应罐，完全替代或者大部分替代新蒸汽，达到氧化铁工艺的能量平衡，使氧化铁工艺成为闭式工艺流程，实现氧化铁工艺零排放的目的和节约新蒸汽的目的。

附图说明

图1为本发明氧化铁乏汽零排放节能系统的组合图。

图2为本发明氧化铁乏汽零排放节能系统抽气送生化做热源的工艺流程图。

图3为现有技术中氧化铁工艺的流程示意图。

对照以上附图，作如下补充说明：

1---氧化反应罐 11---输出端

12---输入端 2---压缩机

21---进口端 22---出口端

3’---富氧空气吸入通路 3---第一调节阀

4’---抽气通路 4---第二调节阀

5---除氢装置 6---换热器

7---压缩机防喘振阀 8---回流增湿器

9---变压吸附制氧装置 31--蒸汽调节阀

32--空气压缩机 33--空气调节阀

34--尾气排风机

具体实施方式

一种氧化铁乏汽零排放节能系统，包括设有输出端11和输入端12的氧化反应罐1以及设有进口端21和出口端22的压缩机2。所述压缩机2的进口端21与氧化反应罐1的输出端11相连接，所述压缩机2的出口端22与氧化反应罐1的输入端12相连接。

所述压缩机2的进口端21设有富氧空气吸入通路3’，所述压缩机2的出口端22设有抽气通路4’。所述富氧空气吸入通路3’上设有能够调整进气量大小的第一调节阀3和变压吸附制氧装置9，所述抽气通路4’上设有能够调整抽气量大小的第二调节阀4。通过富氧空气吸入通路3’，压缩机2吸入富氧空气来补充氧化铁工艺中的氧消耗，以达到工艺的氧平衡，补充的富氧空气量由工艺氧平衡量决定且由第一调节阀3实现控制；通过抽气通路4’，对压缩后的乏汽做少量抽气以达到氧化铁工艺中的不凝气(空气)平衡，抽气量由工艺不凝气平衡量决定且由第二调节阀4实现控制。通过压缩机2前的富氧空气吸入通路3’与压缩机2后的抽气通路4’实现氧化铁颜料生产的氧消耗与不凝气平衡。

所述抽气通路4’上设有换热器6，所述换热器6的热源侧输入端口与第二调节阀4连接，换热器6的被加热侧输出端口与压缩机2的进口端21连接。由于抽气也含有较多的高品位热量，可以将抽气经过换热器6，生产出纯净蒸汽，并将生产出的蒸汽补入压缩机2的进口端21，达到彻底回收乏汽能量的目的。

所述换热器6的被加热侧输入端口与蒸馏水供应点连接，换热器6的热源侧输出端口与企业生化池连接。换热器6工作时，需要有蒸馏水补入，换热器6内部形成的凝结水送入企业生化池做生化处理。

在本发明的其他实施方式中，所述抽气通路4’与企业生化池连接，从而本发明可以将抽气直接送入企业生化池，作为生化池的加热热源。

所述压缩机2的出口端22与氧化反应罐1的输入端12之间设有除氢装置5。由于多数的氧化铁反应工艺中会产生微量氢气，闭式循环要避免氢气富集危险以及对设备造成氢脆危害，本发明中，在闭式循环管路中设置除氢装置5，除氢所需的氧也由补空气中的氧含量提供。

所述压缩机2的进口端21和出口端22之间设有回流增湿器8。回流增湿器8的作用是：对来自压缩机2出口端22的回流气体进行增湿，使其接近饱和。回流增湿器8工作时，需要有蒸馏水的补入。

所述回流增湿器8和出口端22之间设有压缩机防喘振阀7。所述压缩机防喘振阀7是防止压缩机2在工作中出现喘振现象发生的装置。

本发明将氧化反应罐1的乏汽通过管道收集，全部经过压缩机2对乏汽加压增焓，将乏汽焓值增加到可以满足氧化反应的要求，送入氧化反应罐1，完全替代或者大部分替代新蒸汽，达到氧化铁工艺的能量平衡，使氧化铁工艺成为闭式工艺流程，实现氧化铁工艺零排放的目的和节约新蒸汽的目的，且由于乏汽中含有一定的空气，同时变压吸附制氧装置9补充一定量的氧气，所以无需再使用压缩空气作为反应气源，完全节约了氧化铁工艺中的空气压缩机的能耗。