酸再生

酸再生2009.07.08#主要内容•一、历史•二、工艺简介•三、主要设备简介•四、操作•五、装置停工•六、焙烧炉水操作•七、浓酸过滤器的清洗•八、操作时装置检查#一、历史•废盐酸再生装置采用的是喷雾焙烧法也叫鲁斯纳法，是鞍钢集团八十年代从奥地利引进的技术，经多次小范围修改后，更适应了我国的情况直到今天。#二、工艺简介热轧钢板经盐酸酸洗后，方能进行冷轧。盐酸酸洗时，钢板表面铁及氧化铁皮被盐酸洗掉，消耗的盐酸转变成以Fe2Cl2为主的氯化物，溶解在盐酸溶液中，随着酸洗过程的进行，酸洗液中的铁离子浓度会升高，而游离HCL的浓度相应降低。为了保持酸洗酸液中的游离HCL的浓度，除去酸液中的增加的铁离子，将废酸液送至酸再生机组，再生成游离酸，再返回酸洗机组，重复利用废酸再生过程，同时得到氧化铁粉。#•进入再生装置的废酸主要包含：水，游离盐酸和氯化亚铁，由废酸泵将酸从废酸罐经废酸过滤器打至焙烧炉喷洒，焙烧炉由烧嘴直接加热。#•焙烧：物料在高温不发生熔融的条件下进行的反应过程，可以有氧化、热解、还原、卤化等，通常用于无机化工和冶金工业。焙烧过程有加添加剂和不加添加剂两种类型。#•废酸由喷嘴喷洒成小液滴，主要包含：水、氯化氢、氯化亚铁。小液滴在焙烧炉内首先被加热至沸腾，FeCl2和FeCl3颗粒保持不变，并在下降的过程被焙烧至300-800℃，发生以下反应：2FeCl2+2H2O+1/2O2=Fe2O3+4HCl2FeCl3+3H2O=Fe2O3+6HCl#焙烧炉气体由燃烧废气，水蒸气和氯化氢气体组成，从焙烧炉的顶部离开焙烧炉并通过旋风分离器将所含的Fe2O3粉大部分分离出来。分离出的氧化物通过旋转阀排放，并返回到焙烧炉。然后焙烧气体进入予浓缩器，在予浓缩器中，高温气体直接与循环酸接触，而冷却和清洗气体中仅残留了少量的氧化物，并进入吸收塔。#焙烧炉生产的氧化铁粉由一气动输送系统输送到铁粉料仓，在料仓的上部安装有一个塑烧板式除尘器以清洁输送Fe2O3时用过的空气，然后将空气排放到大气中。在料仓底部，经门型阀将Fe2O3粉排放到装袋机中装袋。#用漂洗水吸收炉气中的氯化氢气体。漂洗水从吸收塔顶部经喷嘴进入，将水均匀分布在吸收塔中的填料上。在逆向流动中，气体中的氯化氢成份被吸收形成再生酸，再生酸从吸收塔底部自流至再生酸储罐。含有微量HCL的炉气从吸收塔顶部离开，经过二次吸收（作用：将废气中含有残余部分氯化氢气再次吸收，HCL液体回收至再生酸罐，含有微量氯化氢气进入洗涤塔，这种二次吸收的方法不但可使排放废气达到国家标准并且能够使企业从废气排放中得到效益。每小时可多回收再生酸0.3-0.5m3/h）后通过废气风机（用工业水清洗风机叶轮，起到清洗装置、冷却降温的作用）进入洗涤塔。#焙烧气体：水、游离HCl（废酸中的HCl和原先与Fe化合的Cl分解为HCl）焙烧废气：H2O、CO2、N2和O2在此过程中要注意：1、吸收塔通过水的喷洒进行热质的相互交换，喷洒量通过焙烧气体带入的水分量进行调节，以避免酸洗的稀释。2、废气风机使整个装置处于低压，排至大气的废气不含HCl。3、废气风机带有预洗涤装置，尾气洗涤器的洗涤水在风机前喷洒，也就是整个冲洗水都可回收。4、洗涤塔安装于废气风机之后，以使废气不含HCl气体。洗涤塔由工业水喷洒。#三、主要设备简介•1、焙烧炉：焙烧炉为立式圆柱型钢结构，内衬耐火耐酸砖，外面保温，燃烧室成切线布置，烧嘴燃烧废气在烧嘴相同平面喷入炉中。喷嘴将浓缩酸从焙烧炉顶部喷入。液化气体，其中的氯化铁颗粒下降与燃烧废气逆流接触至焙烧炉下段，被氧化成氧化铁粉。焙烧废气从焙烧炉顶排除，其含有HCl气体，水蒸气，燃烧废气和残余气。#•烧嘴是工业燃料炉上用的燃烧装置的俗称，可理解为“烧火的喷嘴”的简称。通常指的是燃烧装置本体部分，有燃料入口、空气入口和喷出孔，起到分配燃料和助燃空气并以一定方式喷出后燃烧的作用。#•2、预浓缩器：在预浓缩器中，来自焙烧炉的热气体与废酸进行热交换，废酸被浓缩，预浓缩器为文丘里型，材质为钢衬胶，文丘里上部热气体入口处除衬胶外还衬碳化硅砖。•3、吸收塔：吸收塔为PPH。内装PPH填料（丙二醇苯基醚）、喷洒系统位于填料上方。•4、洗涤塔：废气洗涤塔材质为PPH，内装PPH填料，喷咀喷洒系统位于填料上方。#•基于文丘里效应制造的设备设施，叫做文丘里XXXX。•文丘里效应（Venturieffect）：是当风吹过阻挡物时，在阻挡物的背风面上方端口附近气压相对较低，从而产生吸附作用并导致空气的流动。•PPH－英文PIECESPERHOUR，在制造业通常作为一种衡量效率的手段#•5、排烟风机：废气风机将焙烧气体或废气通过预浓缩器吸收塔从焙烧炉中抽出，通过尾气洗涤器和烟囱排至大气中。整个装置设备处于负压操作，这样可避免HCl气体泄漏，负压压力通过风机变频马达控制。风机喷射水从吸入端喷放以免叶轮上杂质沉积。冲洗水量通过流量计调节。带有水喷射装置。离心风机，风机壳体，叶轮的材质均为钛。风机型号为直动式，带有底座和减震装置。•6、铁粉料仓及除尘器：铁粉仓为碳钢制造。除尘器为袋式电动机械清扫过滤器，过滤袋由支承笼支承。除尘器为三室，每室都可用清洁气体逆洗清扫。除尘器的控制可在控制室完成，反馈信号显示操作情况。#四、操作•1、贮酸区说明•废酸罐•贮酸区再生酸罐•冲洗水罐•新酸罐及有关泵#储罐可由碳钢衬橡胶、玻璃钢及PPH材质制造。我们推荐用碳钢衬橡胶制造较为可靠。不同的储罐采用不同的橡胶、不同的衬胶工艺制造。#•1.1废酸罐•废酸罐内废酸来自于酸洗线。•1.2再生酸罐•用途：1、贮存来自再生装置的再生酸2、用于酸混合（新酸和冲洗水混合）3、由再生酸泵向酸洗打再生酸4、由再生酸泵清洗吸收塔。同时此罐也可由另一台泵向酸洗线提供可再生酸。#•1.3冲洗水罐此罐由冲洗水泵向再生装置供冲洗水，此罐由酸洗线供给冲洗水。此罐也用于贮酸区再生酸的配置。1.4新酸罐新酸罐用于贮存新酸以补偿酸洗线和再生酸装置HCl。#新酸罐按以下步骤由槽车卸酸打开新酸泵入口阀门2打开出口阀门3将新酸泵真空槽装满水41启动新酸泵（启动前密封水阀打开）5将软管插入槽车槽底11#•1.5再生酸稀释•0（原酸浓度）385（所需体积）••？200（）•按以上规律，如由水得到385L200g/l的混合酸，可以用185体积的再生酸和200体积的浓盐酸混合得到。0（再生酸浓度）385（混酸体积）？（所需再生酸体积）200（所需浓盐酸体积）200（混酸浓度）#•2、贮酸区操作步骤打开再生酸段机械密封水加压泵打开新酸泵、冲洗水泵密封水阀并调节流量向冲洗水罐泵水打开和关闭相应阀门打开冲洗水泵#•然后启动新酸罐的同时，暂时通过再生酸罐上的阀门调节新酸量，通过阀门和流量显示器控制冲洗水量。随后观察液位显示器在再生酸罐内配制酸洗用酸。按同样顺序在另一再生酸罐内配制酸洗用酸。#•3、准备过程•启动前检查酸贮存区和再生装置所有阀门位置（工业水、应用水）•（1）打开仪表控制电压•（2）打开交流电机控制电压••装置的启动可手动或控制室完成，联锁参考计算机操作规程。#•4、再生装置的启动•注意：•装置首次启动时，不要使用不含铁的冲洗水，因为废气风机部件材质为钛，此材质不耐不含铁的HCl。#•4.1开工前按以下顺序检查阀门位置•检查介质供应情况，打开主要阀门工业水饮用水电源情况•天然气压缩空气（普通和仪表用）冲洗水废酸水仓泵•加压泵站循环泵吸收塔给料泵尾气洗涤器泵废气风机•双旋风分离器旋转阀烧嘴装置喷嘴提取装置废酸泵•废酸过滤器再生酸罐浓缩酸罐气动阀电磁阀•4.2再生装置开工程序•开工前检查贮酸区和除硅装置阀门情况•（1）打开仪表控制电压•（2）打开交流传动控制电压•装置可在现场或控制室进行开工，开工顺序相同，联锁参考计算机操作规程。#•开工步骤如下：•水仓泵加压泵冲洗水泵（现在预浓缩器内液面由控制阀控制）循环泵吸收塔给料泵•尾气洗涤器泵废气风机（启动后，由阀门调节至风机的冲洗水量约1500l/h）氧化铁粉输送风机•焙烧炉旋转阀铁粉破碎器双旋风分离器旋转阀•助燃风机点火烧嘴主烧嘴•当所有烧嘴都工作后，缓慢增加流量，当温度达到390℃时启动：•浓缩酸泵废酸泵酸操作程序#•启动过程说明：•（1）加压泵控制，再生装置内水压增加至喷杆内喷嘴所需压力。•（2）冲洗水泵由贮酸罐输送至再生装置。一部分冲洗水至收集罐，另一部分至预浓缩器。冲洗水由液位开关通过阀门供给收集罐。•（3）启动吸收塔泵将冲洗水送至吸收塔，由流量控制控制供给吸收塔的最小流量。供给吸收塔的水喷洒在填料上。最后降至吸收塔的下部。由于吸收塔的放空阀关闭，冲洗水停留，随后通过预浓缩器焙烧气体管道流入预浓缩器内。#•（4）启动时冲洗水进入预浓缩器，由溢流口排放至中和站，焙烧炉操作时，冲洗水被蒸发。最后预浓缩器泵启动。冲洗水超过预浓缩器液位2min后启动。•（5）烧嘴点火后焙烧废物冷却，这样可避免吸收塔损失。•（6）随后尾气洗涤器下部装水，装水必须在循环泵启动前。由阀门和流量计调节供给尾气洗涤器水量为3000l/h。由洗涤器循环泵将水从洗涤器底部抽出在顶部通过喷嘴在塔内循环喷洒。#•（7）循环泵启动以后，启动废气风机，随后负压控制系统起作用，由真空控制器和频率控制马达，调节装置负压度，保持焙烧炉内负压–30mmWC（毫米水柱），随后保持整个废气管道较低负压，以避免废气渗漏特别是在再生装置车间。在开工时，冲洗水打入预浓缩器内由溢流口排至中和站。在焙烧炉操作时。冲洗水最终被蒸发。•（8）随后启动氧化铁粉输送风机、除尘器、旋转阀、铁粉破碎器和旋转阀，启动助燃风机，点火烧嘴和主烧嘴点火。#•（9）助燃风机启动时，电磁阀关闭。事故阀门打开。烧嘴点火时，点火电磁阀打开，天然气流入点火嘴。随后校正点火嘴情况和紫外线控制反馈，主烧嘴点火。各烧嘴流量约为20~30%。天然气控制阀和空气控制阀慢慢打开，主烧嘴流量缓缓增加。主烧嘴启动后2秒钟，点火嘴关闭，紫外线检测器检查主烧嘴火焰情况。•（10）焙烧炉出口温度达到约380℃，启动泵，此泵只能在预浓缩器泵和废气泵风机工作时才能启动，机械密封冷却水由阀门调节。焙烧炉启动前，打开阀门，一部分预浓缩器输送的液体流入焙烧炉泵。如焙烧炉内温度达到约410℃，插入第一个喷杆，打开气动阀门，冲洗水由焙烧泵注入焙烧炉内，温度稍微降低，温度在达到要求温度，插入第二个喷杆，打开阀门第三个喷杆操作步骤相同。#•（11）由温度控制电路，调节焙烧炉温度至要强要求值390℃，随后启动废酸泵，废酸由废酸罐经废酸过滤器输送至预浓缩器。•（12）现在装置可转换至酸操作。酸操作时，温度必须达到，各测定极限值不能超过。酸操作时，废酸由预浓缩器泵在预浓缩器内循环，约30%废酸被蒸发。部分废酸由泵打入焙烧炉，通过压力控制器由喷杆在焙烧炉内喷洒焙烧。转换至酸操作后，吸收塔出口阀门打开，酸自流入再生废酸。供给水量由再生酸分析指调节，再生酸的HCl含量190~200g/l.酸操作可随时中断，冲洗水在打至云浓缩器。#（13）吸收塔冲洗水流量设定值根据再生酸HCl含量调节，冲洗水量的降低不能使再生酸HCl含量超过210g/l。注意：如酸操作中断30分钟以上，焙烧炉给料泵和循环泵关闭，浓缩酸管道必须放空以防结晶。#•五、装置停工•5.1停工程序•取消酸操作关闭度酸泵选择“水操作”•关闭焙烧炉泵喷杆提取出烧嘴装置关闭•关闭助燃风机关闭冲洗水泵•关闭废气风机关闭预浓缩器泵关闭铁粉破碎器关闭旋转阀关闭铁粉输送风机•5.2停工步骤说明•（1）关闭废酸给料阀，预浓缩器停止供废酸，同时冲洗水给料阀打开，通过液位控制供给预浓缩器冲洗水，现在装置“冲洗水操作”，此操作可稀释浓缩酸中铁含量以避免在管道或预浓缩器内结晶。•（2）关闭废酸给料阀几分钟后，关闭废酸泵。#•（3）冲洗水操作40分钟后，吸收塔放空阀关闭，吸收塔水量降至1500l/h，塔内稀释酸由气体管道流入预浓缩器，同时选择焙烧炉水操作处理水注入炉内。•（4）关闭焙烧炉泵和阀门，“焙烧炉水操作”2小时冲洗炉内酸性颗粒，在此操作时，逐渐减少炉能力，出口温