污酸处理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种污酸处理系统，包括酸过滤器、换热器、气体干燥塔、吹扫反应塔和尾气吸收塔，换热器的进液口与酸过滤器连通，出液口与反应塔的进液口连通，换热器的出气口通过气体干燥塔与吹扫反应塔的进气口连通，吹扫反应塔的进气口位于反应塔的进液口下方，吹扫反应塔的出气口与尾气吸收塔连通。本实用新型的污酸处理系统结构简单、节能环保。
【专利说明】
污酸处理系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及化学工艺技术领域，尤其涉及一种污酸处理系统。【背景技术】
[0002]在有色冶炼生产过程中，通常用含高浓度二氧化硫的烟气来制备硫酸，制酸过程中必须对烟气中所含的尘、酸雾等成分在净化阶段采用水洗或酸洗喷淋，实现除尘、降温和除酸雾及其余杂质的目的，以满足硫酸的正常生产。其中产生的冶炼污酸成分复杂且浓度高，含有〇1113、^211等重金属杂质以及高浓度的？、(:1)8等有害物质，不经处理直接排放会对环境造成极大的危害。
[0003]污酸中的氟、氯离子的危害主要是对设备的腐蚀性及高毒性。有色冶炼污酸中的氟、氯离子浓度通常在l〇〇〇〇mg/L以上，氟、氯离子在酸性水体条件下有很强的氧化性，如果水体中氟、氯离子浓度过高，容易对设备中部分金属、玻璃和陶瓷材料造成不同程度的腐蚀。
[0004]传统的污酸处理方法及系统中存在的问题是只注重污酸中重金属以及砷的处理， 除杂处理后的污酸含有高浓度的F、C1离子，直接回用会导致设备及管道的腐蚀，增加后期维护成本。因此，目前急需一种可用于处理污酸中F、C1离子的系统。【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种污酸、处理的系统，具有结构简单、节能环保、低碳等优势，可实现从污酸中去除氟离子与氯离子，并对污酸实现一定程度的浓缩，回收硫酸并加以循环利用，对氟离子与氯离子的处理效率高。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型提供了污酸处理系统，包括酸过滤器、换热器、 气体干燥塔、吹扫反应塔和尾气吸收塔，所述换热器的进液口与所述酸过滤器连通，出液口与反应塔的进液口连通，所述换热器的出气口通过所述气体干燥塔与所述吹扫反应塔的进气口连通，所述吹扫反应塔的进气口位于反应塔的进液口下方，所述吹扫反应塔的出气口与所述尾气吸收塔连通。[〇〇〇7]上述的系统，优选的，所述吹扫反应塔包括塔体以及设于所述塔体内的若干反应管和若干换热管，所述塔体侧壁设有蒸汽进口和冷凝水出口，每个所述换热管的一端与所述蒸汽进口连通，另一端与所述冷凝水出口连通;每个所述反应管的一端与所述进液口连通，另一端与所述进气口连通;所述塔体的顶部设有出气口，底部设有出液口。[〇〇〇8]上述的系统，优选的，所述若干换热管均水平设置于塔体内，相邻换热管之间间隔布置，所述若干反应管均竖直设置于塔体内，相邻反应管之间间隔布置，所述反应管与所述换热管之间交叉接触。
[0009]上述的系统，优选的，所述吹扫反应塔中所述反应管为石墨反应管;所述吹扫反应塔的塔体为石墨塔体;所述吹扫反应塔的换热管为石墨换热管。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:
[0011](1)本实用新型提供了一种污酸处理系统，包括酸过滤器、换热器、气体干燥塔、吹扫反应塔和尾气吸收塔，结构简单，利用有色冶炼生产过程中产生的低温烟气实现对污酸废水的加热，并实现对废水中F、C1离子，处理后的废水也可做为电解或选矿等冶炼生产过程的补充酸，具有节能、环保等优势。
[0012](2)本实用新型提供了一种污酸处理系统，其中吹扫反应塔中的反应管与换热管交叉设置于塔体内部，整个气液接触反应分布更为合理，采用交叉的反应通道与换热通道， 双通道的设计更易于控制反应条件，热利用的效率更高。
[0013](3)本实用新型提供了一种用于污酸处理的系统，其中吹扫反应塔采用石墨材料制成，可以耐受强酸、高温环境的腐蚀，并且热传质效率高。【附图说明】
[0014]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整的描述。
[0015]图1为本实用新型的系统结构示意图。
[0016]图2为本实用新型的吹扫反应塔的结构示意图。[0〇17]图例说明:
[0018]在附图中，1、酸过滤器;2、换热器;3、气体干燥塔;4、吹扫反应塔;5、尾气吸收塔； 6、吸收液循环栗;41、塔体；42、反应管;43、换热管;411，进气口； 412、进液口； 413、蒸汽进口；414、冷凝水出口；415、出气口；416、出液口； 1、污酸原液；n、低温烟气；m、截留的污酸杂质；IV、净化浓缩后的酸；V、吸收液;V1、尾气;T1、温度表;F1、压力表;P1、压强表。【具体实施方式】
[0019]以下结合附图和具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。实施例
[0020]参见图1和图2,一种本实用新型的污酸废水处理系统，包括酸过滤器1、换热器2、 气体干燥塔3、吹扫反应塔4和尾气吸收塔5,换热器2的进液口与酸过滤器1连通，出液口与吹扫反应塔4的进液口 412连通，换热器2的出气口通过气体干燥塔3与吹扫反应塔4的进气口 411连通，吹扫反应塔4的进气口 411位于吹扫反应塔4的进液口 412下方，吹扫反应塔4的出气口 415与尾气吸收塔5连通。其中换热器2、气体干燥塔3、吹扫反应塔4、尾气吸收塔5的气流管道依次连通形成气流通道;酸过滤器1、换热器2、吹扫反应塔4的液流管道依次连通形成液流通道。
[0021]本实施例中，换热器2包括进液口、出液口、进气口、出气口。换热器2的进液口与酸过滤器1连通，在换热器2进液口与酸过滤器1的连通管道上设有压力表FI;换热器2的出液口与位于吹扫反应塔4顶部的进液口 412连通，在换热器2的出液口与吹扫反应塔4的进液口 412的连通管道上设有温度表TI;液体从换热器2的进液口进入后，通过换热器2的液流管道，并从出液口排出。换热器2的出气口通过气体干燥塔3与吹扫反应塔4的进气口 411连通， 气体从换热器2的进气口进入后，通过换热器2的气流管道，从换热器2的出气口排出。进一步优选的，换热器2的气流管道与液流管道相互接触，不互相连通。
[0022]本实施例中，气体干燥塔3包括进气口、气体干燥装置和出气口。气体干燥塔3的进气口与换热器2的出气口连通，气体干燥塔3的出气口与吹扫反应塔4的进气口 411连通;在气体干燥塔3的出气口与吹扫反应塔4的进气口 411的连通管道上设有温度表T1、压力表FI 和压强表PI。[〇〇23]本实施例中，吹扫反应塔4包括塔体41以及设于塔体41内的若干反应管42和若干换热管43，塔体41侧壁设有蒸汽进口 413和冷凝水出口 414，每个换热管43的一端与蒸汽进口 413连通，另一端与冷凝水出口 414连通;进液口 412和进气口 411分设于反应管42的两端， 每个反应管42的一端与进液口 412连通，另一端与进气口 411连通。塔体41的底部设有出液口 416，塔体41的顶部设有出气口 415。优选的，出液口 416与进液口 412通过液体栗连通。 [〇〇24]本实施例中，若干换热管43均水平设置于塔体41内，相邻换热管43之间间隔布置， 若干反应管42均竖直设置于塔体41内，相邻反应管42之间间隔布置，反应管42与换热管43 之间交叉接触，但不互相连通。[〇〇25]本实施例中，塔体41为石墨塔体；反应管42为石墨反应管；换热管43为石墨换热管。
[0026]本实施例中，尾气吸收塔5包括尾气入口、塔体、尾气出口、吸收液入口、吸收液循环栗6和吸收液出口。尾气入口与吹扫反应塔4的出气口415连通，当尾气进入尾气吸收塔5 后，尾气与位于塔体内部的吸收液反应，不能被吸收液吸收的部分从尾气出口排出；而尾气中可以被吸收液吸收的成分随着吸收液，从吸收液出口排出，并通过吸收液循环栗6栗入吸收液入口，形成液流循环;在吸收液入口和吸收液出口连通的管道上设有压力表FI和压强表PI。进一步优选的，吸收液为碱液，具体为Ca(0H)2或NaOH。[〇〇27]本实用新型的污酸废水处理系统在处理污酸废水中的应用，具体包括以下步骤: [〇〇28](1)将污酸废水通过酸过滤器1，酸过滤器1通过表面过滤器截留(截留精度为500目)污酸废水中的杂质，通过酸过滤器1的污酸废水即为上清液。[〇〇29](2)取一部分有色金属冶炼电解阶段的低温烟气从换热器2的进气口通入并沿着气流管道从换热器2的出气口流出，同时步骤(1)中得到的上清液从换热器2的进液口通入并沿着液流管道从换热器2的出液口流出，在换热器2中，低温烟气通过热传递至上清液。
[0030](3)低温烟气从换热器2的出气口排出后，流向气体干燥塔3，在气体干燥装置的作用下，将低温烟气干燥。
[0031](4)将预热后的上清液从换热器2的出液口流出后，通过耐酸栗从吹扫反应塔4顶部的进液口412中栗入。污酸原水分别流向各个反应管42,形成液膜。同时，步骤(3)中经干燥后的低温空气，从吹扫反应塔4底部的进气口 411通入，并分别通入各个反应管42，与上清液接触反应，然后从吹扫反应塔4的出气口 415排出。
[0032](5)在步骤(4)进行的同时，另一部分的低温烟气从位于吹扫反应塔4侧壁的的蒸汽进口 413进入，并分别通入各个换热管43。当低温烟气通过换热管43后，将热量传递给与换热管43接触的反应管42中，使位于反应管42中的上清液的温度升高，此时上清液中的氟离子和氯离子与低温烟气接触后，变为HF和HCL，并随低温烟气吹扫，沿着吹扫反应塔4顶部的出气口 415排入尾气吸收塔5中，尾气吸收塔5中的填充物Ca(0H)2将HF和HCL吸收。同时； 低温烟气在换热管43中遇冷变为冷凝水，从冷凝水出口 414中流出。经反应后的上清液在底部收集，并从吹扫反应塔4的出液口 416排出。吹扫反应塔4的出液口 416排出的液体还可通过液体栗栗入位于塔体41顶部进液口 412，形成液流循环。[〇〇33]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。
【主权项】
1.一种污酸处理系统，其特征在于，包括酸过滤器(1)、换热器(2)、气体干燥塔(3)、吹 扫反应塔(4)和尾气吸收塔(5)，所述换热器(2)的进液口与所述酸过滤器(1)连通，出液口 与反应塔(4)的进液口(412)连通，所述换热器(2)的出气口通过所述气体干燥塔(3)与所述 吹扫反应塔(4 )的进气口( 411)连通，所述吹扫反应塔(4)的进气口( 411)位于反应塔(4)的 进液口(412)下方，所述吹扫反应塔(4)的出气口(415)与所述尾气吸收塔(5)连通。2.根据权利要求1所述的污酸处理系统，其特征在于，所述吹扫反应塔(4)包括塔体 (41)以及设于所述塔体(41)内的若干反应管(42)和若干换热管(43)，所述塔体(41)侧壁设 有蒸汽进口(413)和冷凝水出口(414)，每个所述换热管(43)的一端与所述蒸汽进口(413) 连通，另一端与所述冷凝水出口(414)连通；每个所述反应管(42)的一端与所述进液口 (412)连通，另一端与所述进气口(411)连通;所述塔体(41)的顶部设有出气口(415)，底部 设有出液口(416)。3.根据权利要求2所述的污酸处理系统，其特征在于，所述若干换热管(43)均水平设置 于塔体(41)内，相邻换热管(43)之间间隔布置，所述若干反应管(42)均竖直设置于塔体 (41)内，相邻反应管(42)之间间隔布置，所述反应管(42)与所述换热管(43)之间交叉接触。4.根据权利要求2所述的污酸处理系统，其特征在于，所述塔体(41)为石墨塔体;所述 反应管(42)为石墨反应管;所述换热管(43)为石墨换热管。
【文档编号】C02F103/16GK205653293SQ201620494946
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年5月27日 公开号201620494946.2, CN 201620494946, CN 205653293 U, CN 205653293U, CN-U-205653293, CN201620494946, CN201620494946.2, CN205653293 U, CN205653293U
【发明人】蒋晓云, 何劲松, 毛世超, 易亚男
【申请人】长沙华时捷环保科技发展股份有限公司