废硫酸浓缩生产线项目初步设计方案.doc

项目概况 1.1项目名称：废硫酸浓缩生产线项目 1.2承办单位： 二、项目建设必要性 在化工行业生产过程中产生的废硫酸一直是行业治理的一个难 点，废酸不经处理而直接排放或简单的中和后排放无论从环保还是从经济上考虑都是不可行的，尤其在环保治理要求越来越严格的今天，废硫酸浓缩生产线是必备的，本生产线的投产既可以产生可观的经济效益，又能够产生良好的社会效益。 三、工艺及设备方案 3.1国内外废硫酸浓缩的现状 目前，国内70%浓度的废硫酸浓缩工艺主要包括：锅式浓缩、鼓式浓缩和真空浓缩。 3.1.1锅式浓缩工艺 该工艺是传统的稀硫酸浓缩工艺。它由特殊材质的铸铁锅和锅上安装的分馏塔组成，浓缩锅直接坐于由重油、煤气或煤加热的炉膛内，稀硫酸经预热器预热后进入分馏塔的上部，与锅内蒸发的酸蒸汽逆流相接触进行传质传热。最终浓度约为96%的浓硫酸从锅内溢流流入冷却器后进入产品酸储槽。 本工艺的优点是产品酸浓度高，质量好，操作简单，投资少。缺点是浓缩锅的使用寿命在一年左右，需要每年进行更新。 3.1.2鼓式浓缩工艺 鼓式浓缩工艺是采用热炉气以逆流的方式与稀硫酸直接接触，该工艺的优点是热效率高、生产能力大，但 致命的缺点是排出的烟雾难以消除，对环境污染特别严重。另外，由于燃料的不完全燃烧而生成的碳粒也会残留在产品酸中，使产品酸颜色变黑，影响产品质量。该工艺国内已很少有企业采用，属落后淘汰型工艺。 3.1．3真空浓缩工艺 真空浓缩式目前世界上先进的废硫酸浓缩工艺。该工艺的优点是在真空下运行，降低了操作温度，增加了选材的自由，关键部件采用钽材作为加热元件，硫酸回收率可达到99.5%以上，单台处理量大，易于自控。但缺点是设备投资太大，施工时间长。 3.2.1工艺设备方案的确定 基于以上分析，拟定采用锅式浓缩工艺。 工艺流程如下：稀硫酸用泵打至稀硫酸高位槽，然后经流量控制后进入稀硫酸预热器，与热产品酸换热后进入分馏塔的上部，浓缩锅中产生的热酸蒸汽在分馏塔内与原料酸传质传热，塔底酸浓度约为89%，然后进入浓缩锅进一步浓缩为96%左右的产品酸；热产品酸从浓缩锅内溢流进入稀硫酸预热器与原料酸换热，然后进入浓缩硫酸冷却器进一步冷却后贮存。分馏塔顶产生的二次蒸汽经除雾后进入水喷射泵冷凝冷却，不凝气体也由该水喷射泵抽出，整个系统和负压也由该水喷射泵维持。冷凝水经冷却后循环使用以减少废水排放量。 鉴于贵厂每天的废酸量，根据我厂单台设备处理能力，建议采用￠2000锅式浓缩设备，其处理量为20吨/天。 工艺流程如下图： 3.2.2主体设备方案 a．分馏塔 分馏塔将采用碳钢外壳，镶嵌耐酸陶瓷管衬里的结构，该种塔型密封性好、耐热冲击性较好。 b.稀硫酸预热器 采用S15铸铁、聚四氟乙烯及搪铅等耐腐蚀材料制作。稀硫酸预热器是将热的产品酸与原料酸换热，其结果是原料酸一般可被加热到100度左右，热的产品酸被冷却到180度左右。稀硫酸预热器的采用，一方面可以节约热能，另一方面，对提高浓缩锅、产品酸冷却器的使用寿命都有好处。 c.塔顶除雾器 塔顶除雾器为s15外壳，s15填料结构。它的采用可有效的减少因雾沫夹带所造成的酸损失。 d.炉体 八角型炉体，双层封火板结构具有锅体防护设计和火焰分布设计，可提高锅体的使用寿命，从而减少设备的检修次数。 e.其它设备 3.2.3设备一览表 序号 设备名称 备注 1 分馏塔 2 预热器 3 除雾器 4 炉体 5 泵、阀、管线 6 仪表电器 7 罐槽 自备 8 炉体基础、钢架、炉料 3.2.4主要工艺指标 a.废硫酸指标：浓度约70%，酸量20吨/天。 b.浓硫酸指标：浓度约96%。 四、经济效益和社会效益分析 成本费（以每处理一吨废酸计） 项目 消耗量 定额价（元） 成本 稀硫酸 1吨 700 700 燃煤 0.07吨 700 50 电 6kw 0.8 5 水 冷却水循环使用 0 人工 5 折旧、维修 20 成本合计 780 目前浓硫酸市场价1200元/吨，每年和创造利润二百五十万元。 由上可以看出，本项目不仅可以产生客观的经济效益，而且治理了化工行业生产过程中产生的废物，使得废硫酸变废为宝，具有良好的环保效益。