工厂稀硫酸浓缩工艺设计分析

刘敏　房崇

摘要：目前硫酸在我国众多生产领域都有所应用，但是从具体的应用效果来看，硫酸的利用率比较低，在产生稀硫酸之后无法再继续使用，但是稀硫酸直接排出，不仅会增加成本，同时也会造成环境污染问题，因此需要使用浓缩工艺针对稀硫酸进行处理，能够进行重复使用，提升利用率。本文主要分析了稀硫酸浓缩工艺原理，并研究了工厂稀硫酸浓缩工艺的具体实施步骤。

关键词：工厂：稀硫酸：浓缩工艺

在我国众多行业的生产过程中，几乎都需要使用到硫酸化工产品，例如说化工、石化以及冶金等产业。但是在生产当中应用硫酸，就会产生大量的稀硫酸，想要避免对周围环境造成污染，就需要使用大量的石灰和廢碱进行中和，难免造成浪费情况。因此为了能够解决这一问题，可以针对产生的稀硫酸使用浓缩工艺进行浓缩处理，把材料重新利用起来，能够有效提升企业的经济效益。

1稀硫酸浓缩工艺原理分析

在具体的生产过程中针对稀硫酸进行浓缩处理，也就是针对产生的稀硫酸进行加热，并能够脱除出稀硫酸溶液当中包含的一部分水分。在加热稀硫酸过程中，一旦靠近了加热面之后，水分子就会感受到比分子更大的动能吸引力，那么靠近加热面中的这一部分水分子就能够从稀硫酸溶液当中脱除出来，形成水蒸气。随着加热过程不断地持续，脱除出来的水分子也在不断地增多，稀硫酸溶液当中包含的水分不断地减少，最终能够达到硫酸溶液浓度的目标。在针对稀硫酸浓度小于80%进行加热处理时，基本上溶液脱除的只有水分，硫酸分子并不会产生太大的变化，因此能够有效的达到浓缩稀硫酸的效果。在针对稀硫酸进行浓缩处理的过程中，由于在加热过程中需要的热量非常的大，因此可以采用比较常见的两个供热方式，一种是热气直接跟稀硫酸溶液接触之后传递热量，另一种则是通过设备的壁传热，来间接性的针对稀硫酸溶液进行加热。在针对稀硫酸进行浓缩处理的过程中，需要根据具体的生产情况来适当性的选择加热方式，不断提升稀硫酸的浓缩效果。

2稀硫酸浓缩处理特点

2.1浓缩热气的要求非常高

目前在进行稀硫酸浓缩过程中，使用的浓缩工艺都需要使用热气进行处理，并且稀硫酸浓缩工艺对于热气的温度要求非常高。例如说在浸没燃烧式蒸汽温度时，需要达到1500-1700摄氏度，鼓式浓缩装置烟气的温度就需要达到850-900摄氏度。一部分浓缩工艺虽然对于温度的要求没有那么高，但是对于设备的配置要求比较高。例如说真空浓缩装置在操作过程中对于温度的要求就不高，但是在具体的实施过程中，还是需要维持设备当中的真空度，这在一定程度上增加了操作费用。如果针对浓度小于20%的稀硫酸进行浓缩时，还需要进一步提升配置的高温热源，这在一定程度上会增加很大的成本。

2.2设备费用非常高

稀硫酸具有非常强烈的腐蚀性特点，因此需要定期针对浓缩设备进行维护管理，会产生一定的设备维护管理费用。在稀硫酸浓缩工艺使用过程中选择的浓缩设备，也需要具有一定的良好设备性能。例如说在锅式浓缩法当中使用铸铁浓缩锅，要求锅底需要具备一定的耐酸铅料，使用的时间大约保持在3-5年左右。浸没燃烧式浓缩工艺在针对稀硫酸进行处理过程巾，稀硫酸对于浸没管部位会产生很强烈的腐蚀侵害，一般浸没管部位的使用期限大约是在3个月左右，同时设备更换的费用也非常的高。想要有效的提升稀硫酸浓缩处理质量，就需要加强现有稀硫酸浓缩处理工艺的研究工作，并积极的针对现有的工艺设备进行有效的防护，避免对设备产生腐蚀情况提升维护成本。

3稀硫酸浓缩工艺应用分析

3.1转窑煅烧尾气预热浓缩

稀硫酸的浓缩处理工艺主要是把钛白粉水洗工序的稀硫酸直接喷到文丘里洗涤器当中，然后在文丘里洗涤器当中跟转窑煅烧产生的尾气能够直接进行接触，针对稀硫酸进行加热处理。转窑煅烧产生的尾气温度能够达到350-400摄氏度，在经过加热并三级浓缩之后，就能够得到浓度达到70%的硫酸溶液。转窑煅烧尾气预热浓缩技术目前被很多生产企业广泛应用，并取得了很好的使用效果。

3.2转窑煅烧尾气两段浓缩

两段浓缩工艺也就是稀硫酸溶液在经过加热处理之后，浓缩成为了含量浓度95%的硫酸溶液，然后在利用低压蒸汽热源，使用抽真空的方法继续进行稀硫酸浓缩，形成浓度为75%的稀硫酸。二段浓缩处理之后，稀硫酸溶液跟热空气进行接触，在整个过程当中，对一段采取多级蒸发处理操作，然后把前级的稀硫酸浓缩处理产生的二次蒸汽进行重复利用，从而有效的降低能耗。

3.3撞击流技术废酸浓缩

利用撞击流技术针对稀硫酸进行浓缩处理属于比较新型的处理方式，能够强化相间传递过程，并且跟其他的浓缩工艺相比较来说撞击流技术蒸发系数更高、无固定加热面，因此也能够得到更好的处理效果。使用撞击流技术进行稀硫酸浓缩，能够延长液相在撞击区域的停留时间，提升溶液和热气之间的混合度，从而提升浓缩工艺水平。

4结语

在生产过程巾针对产生的废酸进行浓缩处理，能够有效减少废酸的排放量，从而减少企业的后期处理成本消耗，提升了企业的生产效益和经济效益。针对目前具备的多种稀硫酸浓缩集输，需要从企业的实际情况出发，选择合适的稀硫酸浓缩工艺，不断地提升处理效果，才能够有效促进企业的发展和进步。

参考文献：

[1]陈勇兵，稀硫酸浓缩工艺及设备选型[J].山东化工，2016（09）：23-25.