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一种混酸的处理方法及处理系统

摘要

本发明属于化工生产技术领域,公开了一种混酸的处理方法及处理系统,所述处理方法包括:采用曼海姆法生产硫酸钾,得到副产物混酸;将所述混酸与盐酸混合,得到混合溶液;采用石灰石与所述混合溶液反应,生产氯化钙。本发明通过将硫酸钾生产过程中产生的副产物混酸与盐酸混合后用于氯化钙的生产,可以将生产硫酸钾产生的混酸消耗掉,节省了混酸的处理费用,降低了硫酸钾的生产成本,同时混酸与盐酸混合后再进行利用,而不是直接与石灰石混合生产氯化钙,避免了所得氯化钙产品中硫酸钙含量超标的情况。

著录项

  • 公开/公告号CN112158871A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-01-01

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 青岛碱业钾肥科技有限公司;

    申请/专利号CN202011097541.2

  • 申请日2020-10-14

  • 分类号C01F11/28(20060101);C01B7/03(20060101);

  • 代理机构11223 北京元中知识产权代理有限责任公司;

  • 代理人王明霞

  • 地址 266717 山东省青岛市平度市新河生态化工科技产业基地海湾路8号

  • 入库时间 2023-06-19 09:24:30

说明书

技术领域

本发明属于化工生产技术领域,具体地说,涉及一种混酸的处理方法及处理系统。

背景技术

硫酸钾是一种重要的基本化工原料,现有硫酸钾的生产多采用曼海姆法进行,通过氯化钾和硫酸在曼海姆炉中进行反应,生成硫酸钾和高温的氯化氢气体。由于反应尾气中含有大量氯化氢气体,直接排放会造成环境污染与资源浪费,需要进入吸收系统用水吸收,得到的盐酸可以用于其他生产过程。比如一些大型化工企业会采用硫酸钾与氯化钙联合生产的工艺,利用硫酸钾生产过程中生成高浓度的盐酸用于与石灰石反应,生产氯化钙产品。

然而曼海姆法生产硫酸钾的反应尾气中不只含有氯化氢气体,直接用水吸收后所得的溶液中氯化氢纯度不足,还含有大量硫酸根离子,直接用于氯化钙生产会导致最终产品中硫酸钙含量过高。根据国标规定,氯化钙产品中硫酸钙的含量不得超过0.05%。为得到符合标准的氯化钙产品,在一些生产工艺中,先将反应尾气通过混酸洗涤塔洗掉硫酸根离子,再用水吸收得到可直接用于氯化钙生产的盐酸。但在上述方案中,混酸洗涤塔中产生的大量含有氯离子与硫酸根离子的混酸仍然没有可处理的途径。

随着环保要求的日益严格,硫酸钾副产品盐酸的价位一度处于负值,混酸的价格更是低至约-300元/t,对硫酸钾的生产成本造成了很大影响。在混酸的储存空间有限的情况下,若产生的混酸不能及时处理,还会影响硫酸钾的正常生产过程。因此,需要设计一种可以在较低成本下实现混酸处理利用的工艺。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种混酸的处理方法及处理系统,通过现有设备进行改造实现了混酸的处理利用,节省了混酸的处理成本。

为解决上述技术问题,本发明采用技术方案的基本构思是:

一种混酸的处理方法,包括:

采用曼海姆法生产硫酸钾,得到副产物混酸;

将所述混酸与盐酸混合,得到混合溶液;

采用石灰石与所述混合溶液反应,生产氯化钙。

进一步地,所述曼海姆法生产硫酸钾的过程包括:氯化钾和硫酸在曼海姆炉中进行反应,将曼海姆炉的反应室排出的气体通入混酸洗涤塔,得到混酸;所述的混酸包括:含量为20%~30%的氯化氢,含量为20%~30%的硫酸。

上述方案中,混酸中含有大于20%的氯化氢,可用于氯化钙的生产从而将其消耗掉,而不需要另外安排处理工序对混酸进行处理。混酸作为硫酸钾生产的副产物,在混酸的处理费用逐渐升高的当下,通过节省混酸的处理费用,降低了硫酸钾的生产成本。

进一步地,所述混酸与盐酸混合的体积比为:按照混酸和盐酸的体积比为(0.1~0.3):20进行混合。

上述方案中,混酸中还含有20%~30%的硫酸,直接与石灰石混合会生成大量硫酸钙,造成最终产品中硫酸钙含量超标的情况,无法将生产的氯化钙以常规产品的形式进行销售。上述方案中,通过控制混酸与盐酸的混合比例,避免了氯化钙产品中硫酸钙含量超出国标规定的情况,同时可以有效地将混酸消耗掉,实现了混酸的处理利用。

本发明的另一目的是提供一种混酸的处理系统,能够实现混酸的处理利用。所述处理系统包括盐酸输送单元、混酸添加单元和氯化钙生产单元;

所述盐酸输送单元包括盐酸输送泵,连通盐酸储存装置与盐酸输送泵的入口端的第一输送管线,以及与盐酸输送泵的出口端连通的第二输送管线;

所述混酸添加单元包括混酸储存装置和混酸输送管线,所述混酸输送管线的入口端与混酸储存装置连通,混酸输送管线的出口端连通至第一输送管线或第二输送管线;

所述氯化钙生产单元包括用于反应生成氯化钙的酸钙反应器,所述第二输送管线的出口端与所述酸钙反应器连通。

上述方案中,对于包含氯化钙生产业务的厂家,可利用现有的酸钙反应器对混酸进行处理,仅通过改变管线的连通方式,将混酸与盐酸一同输送至酸钙反应器中与石灰石进行反应,而不需要新增反应装置,节省了处理系统的搭建成本。

进一步地,混酸输送管线的出口端与第二输送管线连通,所述混酸输送管线上设置将混酸从混酸储存装置中抽出的混酸输送泵。

进一步地,所述混酸输送泵为双隔膜泵;

优选地,所述双隔膜泵的工作流量为80~400L/h,出口工作压力为0.5~0.6MPa。

上述方案中,混酸输送管线的出口端与第二输送管线连通,输送路径较长,通过设置混酸输送泵抽取混酸并确保混酸的有效输送。由于对混酸进行处理利用时将其与盐酸混合,相较于原有从混酸储存装置中抽取混酸进行输送的情况,混酸的输送流量变小,采用双隔膜泵作为混酸输送泵可以满足输送的流量需求。同时,双隔膜泵的密封性能良好,输送稳定,输送至酸钙反应器后所得的氯化钙产品中硫酸钙的含量稳定且符合标准。

进一步地,所述第二输送管线上设置混合装置,所述混合装置具有第一入口、第二入口和出口,所述第一入口与第二输送管线连接,所述第二入口与所述混酸输送管线的出口端连接,所述出口通过管路连通至所述酸钙反应器;

优选地,所述混合装置为静态混合器。

上述方案中,混酸进入第二输送管线前先进入混合装置中与盐酸混合,使混酸更均匀地分散在盐酸中,进而使得进入酸钙反应器中的混合溶液更加均匀,从而保证了酸钙反应器中反应的均匀进行。静态混合器的结构简单,造价较低,维护容易,密封性能好,且可以达到所需的分散度要求,采用静态混合器作为混合装置可以更好地实现混酸的处理利用。

进一步地,所述处理系统还包括过滤单元和除尘单元,所述过滤单元通过第一氯化钙输送管线与所述酸钙反应器连通,所述除尘单元通过第二氯化钙输送管线与过滤单元连通;

所述盐酸输送单元还包括第三输送管线和第四输送管线;所述第三输送管线的入口端与第二输送管线连通,第三输送管线的出口端连通至所述过滤单元;所述第四输送管线的入口端与第二输送管线连通,第四输送管线的出口端连通至所述除尘单元。

上述方案中,酸钙反应器中生成的氯化钙溶液经过滤单元除去不溶性杂质,同时通过第三输送管线向过滤单元通酸调节pH。过滤后的氯化钙溶液经除尘单元提浓,同时通过第四输送管线向除尘单元通酸调节除尘单元中吸收液的pH。提浓后的氯化钙溶液通过喷涂至晶种表面得到氯化钙晶体,氯化钙晶体经筛分、冷却得到氯化钙产品。

进一步地,混酸输送管线的出口端与第二输送管线连通,所述第三输送管线的入口端和/或第四输送管线的入口端位于第二输送管线的入口端与混酸输送管线的出口端之间。

上述方案中,第三输送管线的入口端和第四输送管线的入口端位于第二输送管线的入口端与混酸输送管线的出口端之间,混酸不进入第三输送管线与第四输送管线,与盐酸混合后仅通入酸钙反应器中进行氯化钙的生产。既实现了混酸的处理利用,同时又避免了混酸的加入在过滤单元和除尘单元中产生微溶于水的硫酸钙,影响过滤单元和除尘单元的工作效果。

进一步地,混酸输送管线的出口端与第一输送管线连通;所述处理系统还包括储存盐酸的缓冲罐,所述缓冲罐上连接缓冲进液管和缓冲出液管;

所述缓冲进液管和缓冲出液管均与第三输送管线和/或第四输送管线连通,所述第三输送管线和/或第四输送管线的入口端与缓冲进液管的入口端之间还设有截断管线中溶液的阀门。

上述方案中,混酸输送管线的出口端连通至第一输送管线,可通过盐酸输送泵同时抽取混酸与盐酸,并实现混酸与盐酸的混合,对原有设备的改造简单,改造成本低。通过设置储存盐酸的缓冲罐,当工作人员关闭阀门,截断管线中的混酸与盐酸的混合溶液时,缓冲罐中的盐酸依靠液位差自动流入管线中,进而通入相应的过滤单元或除尘单元。工作人员通过关闭阀门的操作,即可实现混酸与盐酸的混合溶液和盐酸的切换,操作简单。在不影响输送至酸钙反应器的混合溶液的情况下,实现了输送至过滤单元或除尘单元的溶液的切换,保证了过滤单元或除尘单元的工作效果。

采用上述技术方案后,本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

本发明中通过将硫酸钾生产过程中产生的混酸用于氯化钙的生产,节省了混酸的处理费用,降低了硫酸钾的生产成本。通过控制混酸与盐酸的混合比例,既可以有效地将混酸消耗掉,又能够避免加入混酸导致氯化钙产品中硫酸钙含量超标的情况,不影响氯化钙的生产。

本发明的处理系统实现了将混酸与盐酸混合通入酸钙反应器生产氯化钙的目的,从而实现了混酸的处理利用。处理系统的搭建充分利用了现有生产设备,节省了搭建成本。

本发明的处理系统通过采用双隔膜泵作为混酸输送泵,密封性能良好,且流量和压力符合工艺需求。通过设置混合装置,在混酸进入第二输送管线之前先在混合装置中与盐酸进行混合,使混酸更均匀地分散在盐酸中,从而保证了酸钙反应器中反应的均匀进行。

本发明的处理系统通过设置第三输送管线的入口端和/或第四输送管线的入口端位置,使混酸不进入第三输送管线与第四输送管线,与盐酸混合后仅通入酸钙反应器中进行氯化钙的生产,既实现了混酸的处理利用,同时又不影响同样需要通入盐酸的除尘单元和过滤单元,避免了混酸的加入对过滤单元和除尘单元的工作效果造成影响的情况。

本发明的处理系统将混酸输送管线的出口端连通至第一输送管线,可通过盐酸输送泵同时抽取混酸与盐酸,并实现混酸与盐酸的混合,处理系统的搭建成本低。通过缓冲罐的设置,工作人员通过简单的关闭阀的操作,即可对通入过滤单元或除尘单元的溶液进行切换,将混酸与盐酸的混合溶液切换至缓冲罐中的盐酸,而不影响输送至酸钙反应器的混酸与盐酸的混合溶液。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分,用来提供对本发明的进一步的理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但不构成对本发明的不当限定。显然,下面描述中的附图仅仅是一些实施例,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中:

图1是本发明实施例二的结构示意图;

图2是本发明实施例三的结构示意图;

图3是本发明实施例四的结构示意图。

图中:1、盐酸输送泵;2、酸钙反应器;3、过滤单元;4、除尘单元;5、缓冲罐;11、第一输送管线;12、第二输送管线;13、第三输送管线;14、第四输送管线;21、混酸输送泵;22、混合装置;23、混酸输送管线;24、过滤器;25、安全阀;31、第一氯化钙输送管线;32、第二氯化钙输送管线;51、缓冲进液管;52、缓冲出液管;53、阀门;221、第一入口;222、第二入口;223、出口。

需要说明的是,这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

实施例一

本实施例提供一种采用曼海姆法生产硫酸钾时所产生的混酸的处理方法,包括:

采用曼海姆法生产硫酸钾,得到副产物混酸;

将所述混酸与盐酸混合,得到混合溶液;

采用石灰石与所述混合溶液反应,生产氯化钙。

采用曼海姆法生产硫酸钾时,氯化钾和硫酸在曼海姆炉中反应,生成硫酸钾和高温的氯化氢气体。将反应室排出的含有氯化氢的气体通入混酸洗涤塔中,洗去其中的硫酸根离子,再将混酸洗涤塔排出的气体用水吸收,可以得到纯度较高的盐酸。同时,混酸洗涤塔中会产生含有大量氯离子和硫酸根离子的混酸,所述混酸被输送至混酸储存装置中储存。混酸中总酸的含量为40%~50%,其中包括20%~30%的氯化氢和20%~30%的硫酸。经测定,本实施例中混酸的化学成分为:总酸含量为41.88%,其中氯化氢含量为25.96%,硫酸含量为21.3%。

氯化钙的生产一般采用盐酸与石灰石混合进行反应,本实施例的混酸中含有大于20%的氯化氢,可以利用混酸中的氯化氢作为氯化钙生产的原料,从而将混酸消耗掉。混酸作为硫酸钾生产的副产物,其处理费用约为300元/t。通过将其作为生产氯化钙的原料消耗掉,不需要另外安排处理工序对混酸进行处理,从而节省了混酸的处理费用,相当于降低了硫酸钾的生产成本。

进一步地,所述混酸与盐酸混合的体积比为:按照混酸和盐酸的体积比为(0.1~0.3):20进行混合。

本实施例中,混酸中除含有氯化氢外,还含有大于20%的硫酸,直接与石灰石混合会生成大量硫酸钙,造成最终产品中硫酸钙含量超过国标规定的情况。同时由于硫酸钙微溶于水,不能随反应生成的氯化钙溶液完全排出反应装置,长期下来会积累在反应装置内,造成反应装置结疤,影响氯化钙生产的正常进行。通过将混酸与盐酸混合加入,同时控制混酸与盐酸的混合比例,可以在有效地消耗混酸的前提下,避免氯化钙产品中硫酸钙含量超出国标规定,同时使反应装置内的结疤情况维持在可控范围,实现了混酸的处理利用。

进一步地,所述生产氯化钙的过程包括:混合溶液和石灰石在反应装置中混合,在常温常压下反应生成氯化钙溶液,具体步骤包括:

1)按照混酸和盐酸的体积比为(0.1~0.3):20进行混合得到混合溶液;

2)将混合溶液连续通入反应装置中,并向反应装置中连续投入石灰石;

3)混合溶液与石灰石在常温常压下进行反应,得到氯化钙溶液;

4)氯化钙溶液经过压滤加酸并调节pH后由蒸发器进行第一次提浓;

5)第一次提浓后的溶液进入除尘塔再次提浓,再次提浓后进入升降膜蒸发器进行第三次提浓;

6)第三次提浓后得到的氯化钙溶液喷涂至晶种表面得到氯化钙晶体;

7)对氯化钙晶体进行筛分,粒度合适的颗粒经冷却得到氯化钙产品。

本实施例中所得氯化钙产品中的硫酸钙含量为0.018%,符合国标规定。

实施例二

如图1所示,本实施例提供一种混酸的处理系统,包括盐酸输送单元、混酸添加单元和氯化钙生产单元。

具体地,所述盐酸输送单元包括盐酸输送泵1,连通盐酸储存装置与盐酸输送泵1的入口端的第一输送管线11,以及与盐酸输送泵1的出口端连通的第二输送管线12。

所述混酸添加单元包括混酸储存装置(图中未示出)和混酸输送管线23。混酸输送管线23的入口端与混酸储存装置连通,混酸输送管线23的出口端连通至第一输送管线11。

所述氯化钙生产单元包括用于反应生成氯化钙的酸钙反应器2,第二输送管线12的出口端与酸钙反应器2连通,酸钙反应器2上还设有石灰石进料口。

本实施例中,通过设置混酸添加单元,将混酸加入至盐酸输送单元输送的盐酸中,进而将混酸混入盐酸中,一同通至氯化钙生产单元的酸钙反应器2中与石灰石反应,生产氯化钙,实现了对混酸的处理利用。

将混酸输送管线23的出口端连通至第一输送管线11,也即盐酸输送泵1的入口端之前,可以通过盐酸输送泵1同时抽取盐酸储存装置中的盐酸和混酸储存装置中的混酸,同时实现混酸与盐酸的混合。

本实施例的进一步方案中,所述处理系统还包括过滤单元3和除尘单元4,过滤单元3通过第一氯化钙输送管线31与酸钙反应器2连通,除尘单元4通过第二氯化钙输送管线32与过滤单元3连通。

所述盐酸输送单元还包括第三输送管线13和第四输送管线14。第三输送管线13的入口端与第二输送管线12连通,第三输送管线13的出口端连通至过滤单元3。第四输送管线14的入口端与第二输送管线12连通,第四输送管线14的出口端连通至除尘单元4。

在上述方案中,盐酸输送泵1同时泵入盐酸与混酸,使得第二输送管线12中输送盐酸与混酸的混合溶液。第三输送管线13和第四输送管线14分别与第二输送管线12连通,盐酸与混酸的混合溶液还被输送至过滤单元3和除尘单元4。

在原有的生产设备中,石灰石与盐酸在酸钙反应器2中反应得到氯化钙溶液,生成的氯化钙溶液经过滤单元3除去不溶性杂质,同时通过第三输送管线13向过滤单元3通酸调节pH。过滤后的氯化钙溶液经除尘单元4提浓,同时通过第四输送管线14向除尘单元4通酸调节除尘单元4中吸收液的pH。提浓后的氯化钙溶液通过喷涂至晶种表面得到氯化钙晶体,氯化钙晶体经筛分、冷却得到氯化钙产品。

本实施例中,混酸输送管线23的出口端连通至第一输送管线11,在盐酸输送泵1之前即添加混酸,使得盐酸与混酸的混合溶液既进入酸钙反应器2用于氯化钙的生成,又进入过滤单元3和除尘单元4用于pH的调节,三套装置均实现了对混酸的处理利用。

采用本实施例的处理系统进行生产试验,控制混酸的流量为100L/h,盐酸流量为20m

本实施例中,将混酸输送管线23的出口端连通至第一输送管线11,通过盐酸输送泵1同时泵入混酸与盐酸,实现混酸与盐酸的混合,混酸输送管线23的设置长度较短,对原有生产设备的改造简单,改造成本低。生产过程中所需的人为干预很少,处理系统的自动化程度高。

实施例三

如图2所示,本实施例为上述实施例二的进一步限定,所述处理系统还包括储存盐酸的缓冲罐5,缓冲罐5上连接缓冲进液管51和缓冲出液管52。缓冲进液管51和缓冲出液管52均与第三输送管线13和第四输送管线14连通,第三输送管线13和第四输送管线14的入口端与缓冲进液管51的入口端之间还设有截断管线中溶液的阀门53。

本实施例中,当工作人员关闭阀门53,使混酸与盐酸的混合溶液停止通入第三输送管线13和第四输送管线14时,由于缓冲罐5的安装位置更高,相应缓冲罐5中的盐酸依靠液位差经缓冲出液管52流入第三输送管线13或第四输送管线14中,进而进入过滤单元3或除尘单元4中。

由于混酸中含有一定量的硫酸根离子,向过滤单元3和除尘单元4中通入盐酸和混酸的混合溶液会生成一定量微溶于水的硫酸钙。通过生产试验发现向过滤单元3或除尘单元4中持续通入混酸和盐酸的混合溶液,生成的硫酸钙可能堵塞过滤单元3中管路或沉积在除尘单元4中的填料上,进而造成过滤单元3或除尘单元4使用寿命的缩短。

本实施例中,通过缓冲罐5和阀门53的设置实现了第三输送管线13和第四输送管线14中混酸与盐酸的混合溶液和不含混酸的盐酸的切换。工作人员提前将缓冲罐5中充满盐酸,当继续通入混合溶液会影响到过滤单元3或除尘单元4的工作效果时,工作人员直接关闭阀门53截断混合溶液,缓冲罐5中的盐酸即可自动通入相应的第三输送管线13或第四输送管线14,进而被输送至相应的过滤单元3或除尘单元4。

本实施例可以在不影响第二输送管线12中混合溶液的输送的情况下,实现第三输送管线13和第四输送管线14中输送溶液的切换,进而切换输送至过滤单元3或除尘单元4的溶液,操作简单,同时保证了过滤单元3和除尘单元4的工作效果。

实施例四

如图3所示,本实施例与上述实施例二的区别在于:所述的混酸输送管线23的出口端与第二输送管线12连通,将混酸直接送入第二输送管线12中。

进一步地,混酸输送管线23上设置将混酸从混酸储存装置中抽出的混酸输送泵21。优选地,混酸输送泵21为双隔膜泵,其工作流量为80~400L/h,出口工作压力为0.5~0.6MPa,进出口管径为DN25。

本实施例中,混酸输送管线23将混酸直接输送至第二输送管线12中,需设置混酸输送泵21将混酸从混酸储存装置中抽出。混酸输送管线23的长度与实施例二或三中相比明显增长,通过设置混酸输送泵21,可以实现混酸的有效输送。

在上述方案中,通过计算及现场考察,混酸输送泵21需要的流量为350L/h,工作压力为0.6MPa。原有设备中抽取混酸采用磁力泵,但其应用在本实施例的处理系统中时,流量过大,扬程不足,无法满足所述处理系统输送混酸的需求。同时,磁力泵还具有结构复杂,造价高,难以维护检修的缺点。而选用合适型号的双隔膜泵,其流量、压力及密封性能都可以满足本实施例中处理系统的运行要求,同时双隔膜泵还具有结构简单,造价低,易于维护检修的优势。选择工作流量为80~400L/h,出口工作压力为0.5~0.6MPa,进出口管径为DN25的双隔膜泵,可以适应所述处理系统的运行需求,实现对混酸的处理利用。

本实施例的进一步方案中,第二输送管线12上设置混合装置22。混合装置22具有第一入口221、第二入口222和出口223。第一入口221与第二输送管线12连接,第二入口222与混酸输送管线23的出口端连接,出口223通过管路连通至酸钙反应器2。混酸输送管线23中的混酸经第二入口222进入混合装置22中与盐酸混合均匀,进而从出口223输出混合均匀的混合溶液送入酸钙反应器2中。优选地,混合装置22为静态混合器。

本实施例中,混酸不直接通入第二输送管线12,而是通入连接在第二输送管线12上的混合装置22中。盐酸和混酸分别从第一入口221和第二入口222进入混合装置22,在混合装置22的作用下,混酸均匀地分散在盐酸中,再从混合装置22的出口223流出,进而被输送至酸钙反应器2中与石灰石反应,有利于提高生产氯化钙的反应的均匀性。

上述方案中,根据试验发现,为保证混合溶液进入酸钙反应器2后与石灰石反应的均匀性,要求盐酸与混酸的混合分散度小于100μm,流量达到20L/h,压力达到0.6MPa。选用合适型号的静态混合器,其分散度、流量及压力均可达到所需的要求。同时,静态混合器与混合罐相比,结构简单,造价更低,密封性更好,维护检修更加容易。采用静态混合器作为处理系统中的混合装置22,可以在保证利用混酸生产氯化钙的生产效果的同时,节省处理系统的搭建成本,而且处理系统后期运行维护的成本更低。

进一步优选地,本实施例中,混酸输送管线23上混酸储存装置与混酸输送泵21之间设置过滤器24,混酸在进入混酸输送泵21前先经过过滤器24,可以滤取混酸中可能存在的固体杂质,防止混酸输送泵21或后续的管线中发生堵塞。混酸输送泵21前后两侧的混酸输送管线23通过一条管线连通并设置安全阀25,可以在混酸输送管线23中压力超过额定值时进行分流,保证处理系统的安全运行。

本实施例的进一步方案中,第三输送管线13的入口端和第四输送管线14的入口端均位于第二输送管线12的入口端与混酸输送管线23的出口端之间,也即位于混合装置22之前。

本实施例中,混酸通过混合装置22进入第二输送管线12中,位于混合装置22之前的第二输送管线12中输送的是不含混酸的盐酸,进而通过第三输送管线13和第四输送管线14输送至过滤单元3和除尘单元4的溶液也为不含混酸的盐酸。混酸与盐酸混合形成的混合溶液只进入酸钙反应器2用于与石灰石反应生产氯化钙。

上述方案中,混酸不通入过滤单元3和除尘单元4,不会对两者的工作效果造成影响。与图2所示的实施例三的方案相比,不需要单独增加工作人员定期对缓冲罐5和阀门53进行操作,降低了发生误操作的可能性,自动化程度更高,同时减少了人工成本。

采用本实施例中的处理系统进行生产试验,所述处理系统包括并列连接的四台酸钙反应器2,同时向四台酸钙反应器2中通入混酸与盐酸的混合溶液进行反应。所述生产试验总共分为两个阶段。

第一阶段中,控制混酸的流量为200L/h,盐酸流量为20m

第二阶段中,将混酸的流量提升至300L/h继续运行,盐酸流量保持在20m

通过上述生产试验,本实施例的处理系统可以用于混酸的处理,且满足长期运行的要求,加入混酸所生产的氯化钙产品中硫酸钙的含量稳定且符合国标规定。目前硫酸钾生产所产生的混酸的量约为250L/h,本实施例的处理系统可以按照300L/h的流量对混酸进行处理消耗,在处理新产生的混酸的同时,还有足够的处理能力将之前留存的混酸逐渐消耗掉。

对采用本实施例中处理系统处理混酸所产生的效益进行了计算。

按照混酸的加入流量可以达到300L/h进行计算,则由于清理酸钙反应器2中的结疤每年会多产生约2224t黑泥。按照每吨黑泥处理费用为100元计算,会增加成本22.2万元。同时,为保证氯化钙生产的顺利进行,需增加一名工作人员定期对反应器2进行清理,按照需支付工资为每年8万元计算,则总成本的增加为(22.2+8)=30.2万元。

按照一年中处理系统可工作的时间为8000小时进行计算,混酸的密度为1.4t/m

上述两项相互抵消后,一年可以节省成本(100.8-30.2)=70.6万元。

本实施例为本发明混酸的处理系统的最优实施例。将混酸输送管线23的出口端连通至设置在第二输送管线12上的混合装置22上,并选用静态混合器作为混合装置22,在混酸进入第二输送管线12之前先在静态混合器中与盐酸混合均匀,从而在混合溶液通入酸钙反应器2时保证了氯化钙生产反应的均匀性。通过设置双隔膜泵作为混酸输送泵21,可以适应处理系统的运行需求,有效地将混酸从混酸储存装置输送至静态混合器中。第三输送管线13的入口端和第四输送管线14的入口端均位于第二输送管线12的入口端与混酸输送管线23的出口端之间,混酸与盐酸混合形成的混合溶液只进入酸钙反应器2,而不进入过滤单元3和除尘单元4,避免了混酸的加入影响过滤单元3和除尘单元4的工作效果。

本实施例的混酸的处理系统可以长期运行对混酸进行处理利用,而不影响原有生产设备的工作效果,所得的氯化钙产品中硫酸钙的含量稳定且符合国标规定。采用本实施例的处理系统处理混酸,每年可节省成本约70.6万元。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明方案的范围内。

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