一种硫酸浓缩系统的制作方法

本发明属于硫酸浓缩，具体涉及一种硫酸浓缩系统。

背景技术：

1、目前，氢氟酸法生产四氟化硅中，占副产物60％左右的废硫酸通常直接外拉中和处理。硫酸直接外拉中和处理造成原料浪费，还需要付额外的处理费用。如果能将低浓度硫酸中的水蒸出，将硫酸浓缩到70％浓度以上，浓缩后的硫酸能够返回系统循环使用。

2、申请公布号为cn108358176a的中国发明专利申请公开了一种稀硫酸真空浓缩装置及方法，该稀硫酸真空浓缩装置及方法，65～75％稀硫酸计量控制后进入酸酸换热器，利用二级硫酸浓缩槽排出酸的余热预热原料酸，然后进入一级硫酸浓缩槽处理；处理后的酸溢流入二级硫酸浓缩槽进行处理；一级硫酸浓缩槽产生的含酸水蒸汽进入一级尾气冷凝器，被冷凝分离的水蒸汽溢流进入废水收集槽，不凝气、酸性气体和少量水蒸汽被多级蒸汽喷射真空泵机组排出送入事故氯尾气塔净化；二级硫酸浓缩槽产生的含酸水蒸汽进入二级尾气冷凝器，被冷凝分离的水蒸汽溢流进入废水收集槽，不凝气、酸性气体和少量水蒸汽被多级蒸汽喷射真空泵机组排出送入事故氯尾气塔净化。由于含氟的硫酸介质中会有部分氟硅酸，在浓缩出来的尾气中会有固体氟硅酸产生，造成气相管道堵塞，甚至堵塞一级冷凝器及二级冷凝器列管，浓缩所需要的真空就很容易被破坏。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了一种硫酸浓缩系统。

2、本发明的一种硫酸浓缩系统的技术方案是：

3、一种硫酸浓缩系统，包括依次连接的过滤单元、蒸发单元以及吸收单元，所述蒸发单元包括预热器、再沸器、蒸发器以及浓酸接收罐，所述预热器、再沸器以及蒸发器依次连接，所述蒸发器的出液口与所述浓酸接收罐连接，所述吸收单元包括一级洗涤塔、二级洗涤塔、一级吸收循环槽、二级吸收循环槽、蒸汽冷凝器以及蒸汽冷凝水罐，所述一级洗涤塔、二级洗涤塔以及蒸汽冷凝器依次连接，所述蒸汽冷凝器的出液口与所述蒸汽冷凝水罐连接，所述一级洗涤塔的出液口与所述一级吸收循环槽的进液口连接，所述二级洗涤塔的出液口与所述二级吸收循环槽的进液口连接，所述二级吸收循环槽上设有向一级循环吸收槽补液的第一补液管线，所述蒸汽冷凝水罐上设有向二级吸收循环槽补液的第二补液管线。

4、进一步的，所述蒸发器与所述再沸器通过第一循环管线连接，所述第一循环管线上设有循环泵，所述循环泵具有两个，两个所述循环泵并列布置。

5、进一步的，所述蒸发单元包括生蒸汽冷凝水罐，所述再沸器上设有生蒸汽管线，所述再沸器通过生蒸汽冷凝水出管与所述生蒸汽冷凝水罐连接，所述生蒸汽冷凝水罐上设有生蒸汽冷凝水回收管线，所述预热器通过管线与所述生蒸汽冷凝水回收管线连接。

6、进一步的，所述过滤单元包括槽罐、卧螺离心机、悬浮酸贮罐、精密过滤机以及清酸贮罐，所述槽罐的出料口通过第一进料管线与所述卧螺离心机的进料口连接，所述第一进料管线上设有两个并联布置的粗酸泵，所述卧螺离心机的出液口与所述悬浮酸贮罐连接，所述卧螺离心机的出料口下侧设有收集池，所述悬浮酸贮罐通过第二进料管线与所述精密过滤机连接，所述第二进料管线上设有两个并联布置的悬浮酸泵，所述精密过滤机通过第一出料管线与所述清酸贮罐连接，所述第一出料管线上设有与所述悬浮酸贮罐连接的第一回流管线。

7、进一步的，所述清酸贮罐通过第二出料管线与所述精密过滤机连接，所述第二出料管线上设有两个并联布置的第一清酸泵。

8、进一步的，所述清酸贮罐通过第三出料管线与所述预热器连接，所述第三出料管线上设有两个并联布置的第二清酸泵，所述蒸发单元包括浓酸冷却器，所述浓酸接收罐通过第四出料管线与所述浓酸冷却器连接，所述第四出料管线上设有两个并联布置的浓酸输送泵，所述第四出料管线上设有与所述浓酸接收罐连接的第二回流管线。

9、进一步的，所述蒸发器的出气口与所述一级洗涤塔的进气口连接，所述一级吸收循环槽通过循环冷凝管线与所述一级洗涤塔连接，所述循环冷凝管线上设有冷凝器，所述循环冷凝管线设有两个并联布置的一级吸收循环泵。

10、进一步的，所述二级吸收循环槽通过第二循环管线与所述二级洗涤塔连接，所述第二循环管线设有两个并联布置的二级吸收循环泵，所述第一补液管线的两端分别与所述第二循环管线以及一级洗涤塔连接，所述第二补液管线上设有蒸汽冷凝水泵。

11、进一步的，所述硫酸浓缩系统包括真空系统，所述真空系统包括真空机组以及真空缓冲罐，所述真空机组通过管线与所述真空缓冲罐连接，所述真空缓冲罐通过管线与所述蒸汽冷凝器连接。

12、本发明提供了一种硫酸浓缩系统，其有益效果是：

13、本发明的硫酸浓缩系统中，含50％硫酸的水溶液经预热器预热后进入再沸器，加热蒸发后进入蒸发室进行气液分离，分离后浓缩液大部分经循环泵与来自界外的稀硫酸的水溶液进行混合后再次进入蒸发器进行加热蒸发，少量浓缩液送出至界外。二次蒸汽洗涤采用二级洗涤的方法，从蒸发器出来的二次蒸汽进入一级洗涤塔，用来自密封罐的水进行吸收，经吸收后的二次蒸汽进入二级吸收塔进行吸收。经两次吸收后最高可回收85％-90％的氟硅酸。经2次洗涤后的二次蒸汽进入蒸汽冷凝器，用循环水冷凝后泵出界外。洗涤后得到氟硅酸溶液，泵出至界外。本发明的硫酸浓缩系统能够将低浓度硫酸中的水蒸出，将硫酸浓缩到浓度在70％以上，可以再次将硫酸返回系统继续使用，含低浓度氟的废水送至污水处理，成本得到大大节约，且将工业循环、绿色经济得到更好发展。

技术特征：

1.一种硫酸浓缩系统，其特征在于，包括依次连接的过滤单元、蒸发单元以及吸收单元，所述蒸发单元包括预热器、再沸器、蒸发器以及浓酸接收罐，所述预热器、再沸器以及蒸发器依次连接，所述蒸发器的出液口与所述浓酸接收罐连接，所述吸收单元包括一级洗涤塔、二级洗涤塔、一级吸收循环槽、二级吸收循环槽、蒸汽冷凝器以及蒸汽冷凝水罐，所述一级洗涤塔、二级洗涤塔以及蒸汽冷凝器依次连接，所述蒸汽冷凝器的出液口与所述蒸汽冷凝水罐连接，所述一级洗涤塔的出液口与所述一级吸收循环槽的进液口连接，所述二级洗涤塔的出液口与所述二级吸收循环槽的进液口连接，所述二级吸收循环槽上设有向一级循环吸收槽补液的第一补液管线，所述蒸汽冷凝水罐上设有向二级吸收循环槽补液的第二补液管线。

2.根据权利要求1所述的硫酸浓缩系统，其特征在于，所述蒸发器与所述再沸器通过第一循环管线连接，所述第一循环管线上设有循环泵，所述循环泵具有两个，两个所述循环泵并列布置。

3.根据权利要求2所述的硫酸浓缩系统，其特征在于，所述蒸发单元包括生蒸汽冷凝水罐，所述再沸器上设有生蒸汽管线，所述再沸器通过生蒸汽冷凝水出管与所述生蒸汽冷凝水罐连接，所述生蒸汽冷凝水罐上设有生蒸汽冷凝水回收管线，所述预热器通过管线与所述生蒸汽冷凝水回收管线连接。

4.根据权利要求1所述的硫酸浓缩系统，其特征在于，所述过滤单元包括槽罐、卧螺离心机、悬浮酸贮罐、精密过滤机以及清酸贮罐，所述槽罐的出料口通过第一进料管线与所述卧螺离心机的进料口连接，所述第一进料管线上设有两个并联布置的粗酸泵，所述卧螺离心机的出液口与所述悬浮酸贮罐连接，所述卧螺离心机的出料口下侧设有收集池，所述悬浮酸贮罐通过第二进料管线与所述精密过滤机连接，所述第二进料管线上设有两个并联布置的悬浮酸泵，所述精密过滤机通过第一出料管线与所述清酸贮罐连接，所述第一出料管线上设有与所述悬浮酸贮罐连接的第一回流管线。

5.根据权利要求4所述的硫酸浓缩系统，其特征在于，所述清酸贮罐通过第二出料管线与所述精密过滤机连接，所述第二出料管线上设有两个并联布置的第一清酸泵。

6.根据权利要求5所述的硫酸浓缩系统，其特征在于，所述清酸贮罐通过第三出料管线与所述预热器连接，所述第三出料管线上设有两个并联布置的第二清酸泵，所述蒸发单元包括浓酸冷却器，所述浓酸接收罐通过第四出料管线与所述浓酸冷却器连接，所述第四出料管线上设有两个并联布置的浓酸输送泵，所述第四出料管线上设有与所述浓酸接收罐连接的第二回流管线。

7.根据权利要求1所述的硫酸浓缩系统，其特征在于，所述蒸发器的出气口与所述一级洗涤塔的进气口连接，所述一级吸收循环槽通过循环冷凝管线与所述一级洗涤塔连接，所述循环冷凝管线上设有冷凝器，所述循环冷凝管线设有两个并联布置的一级吸收循环泵。

8.根据权利要求7所述的硫酸浓缩系统，其特征在于，所述二级吸收循环槽通过第二循环管线与所述二级洗涤塔连接，所述第二循环管线设有两个并联布置的二级吸收循环泵，所述第一补液管线的两端分别与所述第二循环管线以及一级洗涤塔连接，所述第二补液管线上设有蒸汽冷凝水泵。

9.根据权利要求1所述的硫酸浓缩系统，其特征在于，所述硫酸浓缩系统包括真空系统，所述真空系统包括真空机组以及真空缓冲罐，所述真空机组通过管线与所述真空缓冲罐连接，所述真空缓冲罐通过管线与所述蒸汽冷凝器连接。

技术总结
本发明涉及一种硫酸浓缩系统。该硫酸浓缩系统包括依次连接的过滤单元、蒸发单元以及吸收单元，蒸发单元包括预热器、再沸器、蒸发器以及浓酸接收罐，预热器、再沸器以及蒸发器依次连接，蒸发器的出液口与浓酸接收罐连接，吸收单元包括一级洗涤塔、二级洗涤塔、一级吸收循环槽、二级吸收循环槽、蒸汽冷凝器以及蒸汽冷凝水罐，一级洗涤塔、二级洗涤塔以及蒸汽冷凝器依次连接，蒸汽冷凝器的出液口与蒸汽冷凝水罐连接，一级洗涤塔的出液口与一级吸收循环槽的进液口连接，二级洗涤塔的出液口与二级吸收循环槽的进液口连接。本发明的硫酸浓缩系统能够将低浓度硫酸中的水蒸出，将硫酸浓缩到浓度在70％以上，可以再次将硫酸返回系统继续使用。

技术研发人员：郑安雄,过文成,票广奉,姜忠平
受保护的技术使用者：浙江中宁硅业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14