酸回收

酸回收

酸回收是指對在工業生產過程中產生的大量酸性廢液進行回收利用,不僅避免了資源的浪費、污染環境還對人類的健康造成威脅,同時又產生經濟效益和社會效益。

基本介紹

  • 中文名:酸回收
  • 外文名:acid recovery
  • 定義:對在工業酸性廢液進行回收利用
  • 作用:避免了資源的浪費、污染環境
  • 重要性:資源合理回收利用
  • 回收工序:廢酸分解、氣體淨化、轉化乾吸等
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重要性

隨著能源的緊張、資源的短缺和環境污染的嚴重,環保已成為全球性的問題,受到全社會全人類的關注。在工業生產過程中產生了大量酸性廢液,其中含有不同濃度的金屬離子和有用酸,直接排放不僅浪費資源、污染環境還對人類的健康造成威脅。為保護環境和人類的生存不受影響,並能回收有用物質,進行資源合理回收利用,在產生環保效益的同時又有經濟效益和社會效益,因此對酸性廢液進行回收再利用是必不可少的。

回收工序

廢酸回收裝置的生產工藝
在進行廢酸回收的過程中,回收裝置的工序主要有廢酸分解工序、氣體淨化工序、轉化乾吸工序、金屬脫除廢水預處理工序、廢熱回收工序和DCS系統,其中廢酸分解工序和金屬脫除廢水預處理工序為主要工序,在整個回收過程中也比較具有特點。
在這些化學反應中,主要就在於硫酸銨、硫酸和氧氣進行反應後生成氮氣、二氧化硫和水。有機聚合物和氧氣產生化學作用後將生成一定的二氧化碳,可以為硫酸的熱分解提供一定熱量。而熱分解主要的熱能來源於空氣燃燒、燃料燃燒和燃料油燃燒。再生焚燒爐配置了一個三原料混合的燒嘴,在進行廢棄物分解的過程中,可以根據廢熱產氣率、有機聚合物含量、燃料氣和燃料油成本等進行調節與控制,這樣才能有效的保證廢氣物在再生焚燒爐中被徹底的處理乾淨。在這個過程中,一定要注意硫酸的含量,這樣才能保證進入轉化器後二氧化硫的濃度,如果硫酸含量不足時,則添加一定的硫酸即可。
廢熱回收工序。再生焚燒爐生成的高熱量氣體需要經過廢熱鍋爐,將溫度降低到適宜的溫度後才能進行淨化工序。在這個過程中,氣體經過廢熱鍋爐後將生成一定的蒸汽,從而對省煤器進行預熱,使得後續轉化器出口的氣體溫度得到有效的降低,這樣將能保證整個設備中換熱設備中的循環水的負荷。
轉化乾吸工序。淨化系統工序後的氣體流入乾燥塔後,需要用濃硫酸進行乾燥,同時也可以去除氣體中殘留的酸霧。氣體中的酸霧在進入後序加工設備中將對設備產生腐蝕作用,所以必須把酸霧除盡。在進行乾燥前,需要加入一定的氧氣,這樣才能保證後序轉化過程中氧和硫的比列。在轉化乾吸工序中,轉化工程一般採用三加一的兩次轉化工藝進行。乾燥塔內流出的氣體在經過加熱至400攝氏度的換熱器後就進入轉化器內,首先經過一到三段的催化劑反應,生成三氧化硫:三氧化硫進如一吸塔內,通過濃硫酸吸收;當一吸塔內未吸收完的三氧化硫、二氧化硫氣體再次經過換熱器加熱進行第四段的催化劑反應後流入二吸塔內,再次通過濃硫酸吸收;最後二吸塔內剩餘的氣體經過排污煙囪排放於空氣中。通過這種方式,將能有效的保證排除空氣中的有害氣體最小化。

處理方法

廢酸處理的原理及方法
鋼鐵工業、金屬製品業在生產過程中需要清除鋼材表面氧化鐵皮而使用鹽酸進行酸洗,酸洗過程中會產生大量的廢酸液,鹽酸酸洗廢液的成分主要是:游離酸、氯化亞鐵和水。其含量隨酸洗工藝、操作溫度、鋼材材質、規格不同而異,一般含氯化亞鐵:20%-26%,游離酸:5%~8%,其餘為水。我國此類廢液排放量驚人,一般生產每噸鋼材可產生酸洗廢液約55—72kg。目前鋼鐵工業已成為用水大戶,同時也是廢液產生大戶。據有關部門統計,僅重點鋼鐵企業每年排放的廢水量就有30多億立方。對於這類廢液的處理, 目前主要採用兩種方法:一是酸鹼中和法,二是鹽酸再生法。
根據氯化氫易於揮發和易溶於水的特性,以及氯化亞鐵在鹽酸溶液中溶解度的規律,採用蒸汽間接加熱、負壓蒸發濃縮工藝,蒸發產生的氣體經冷凝器冷凝成為稀鹽酸,返回酸洗車間再次使用;廢酸液經蒸發濃縮使氯化亞鐵達到一定濃度後,冷卻濃縮液使氯化亞鐵以結晶的形式析出,再經離心分離獲取氯化亞鐵的晶體。
(1)採用負壓蒸發技術處理鹽酸酸洗廢液,技術上可靠、經濟上合算,適用於中、小型鋼鐵企業鹽酸酸洗廢液的綜合利用。
(2)由於負壓蒸發降低了蒸發溫度,所以延長了設備的使用壽命,降低了設備的維修、保養費用。
(3)能源消耗較少,回收的再生鹽酸價值可折抵處理成本,使該處理系統能持續運行。
工業中的廢酸包括:如硫酸、鹽酸、檸檬酸、乳酸等無機酸和有機酸,它是一種非常重要的化工原料,幾乎所有的工業都直接或間接地用到它,其中酸做為生產工藝的中間化工原料使用的情況又非常多,多餘的廢酸因為無法繼續使用而需要經過處理達標後排放又成為化工企業的主要環保難題。在這種前提下, 以膜技術為依託,開發研製成功了廢酸回用設備,它具有易於實現工藝改造、投資回報率高、易於操作、易於維護、運行費用低、自動化程度高等特點。廢酸回用設備能直接處理廢酸回用,變害為寶,為企業解決環保問題的同時還帶來不菲的經濟效益,使用領域與前景十分可觀,具有巨大的投資回報價值。
在生產工藝過程中主要污染物產生於如下工序:
a.表面氧化酸洗:定期產生廢鹽酸,含酸量較高,同時含有大量鐵氧化物和鐵離子,這類廢液將單獨收集處理。
b.表面酸化水洗:酸化處理後,須用大量的清水對加工產品進行漂洗,故產生大量的漂洗水,同時產品在電鍍過程中其表面會帶出少量的電鍍液和磷酸液以及產生大量的清洗水。廢水中的主要污染物為Zn、Cu及少量的磷酸鹽,此外還有酸霧吸收裝置排放的酸性廢水。
C.其它零星廢液:乾拉後續處理時,會定期產生一定量的廢脫脂液。

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