劉敏　房崇

摘要：目前硫酸在我國(guó)眾多生產(chǎn)領(lǐng)域都有所應(yīng)用，但是從具體的應(yīng)用效果來(lái)看，硫酸的利用率比較低，在產(chǎn)生稀硫酸之后無(wú)法再繼續(xù)使用，但是稀硫酸直接排出，不僅會(huì)增加成本，同時(shí)也會(huì)造成環(huán)境污染問(wèn)題，因此需要使用濃縮工藝針對(duì)稀硫酸進(jìn)行處理，能夠進(jìn)行重復(fù)使用，提升利用率。本文主要分析了稀硫酸濃縮工藝原理，并研究了工廠稀硫酸濃縮工藝的具體實(shí)施步驟。

關(guān)鍵詞：工廠：稀硫酸：濃縮工藝

在我國(guó)眾多行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，幾乎都需要使用到硫酸化工產(chǎn)品，例如說(shuō)化工、石化以及冶金等產(chǎn)業(yè)。但是在生產(chǎn)當(dāng)中應(yīng)用硫酸，就會(huì)產(chǎn)生大量的稀硫酸，想要避免對(duì)周?chē)h(huán)境造成污染，就需要使用大量的石灰和廢堿進(jìn)行中和，難免造成浪費(fèi)情況。因此為了能夠解決這一問(wèn)題，可以針對(duì)產(chǎn)生的稀硫酸使用濃縮工藝進(jìn)行濃縮處理，把材料重新利用起來(lái)，能夠有效提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1稀硫酸濃縮工藝原理分析

在具體的生產(chǎn)過(guò)程中針對(duì)稀硫酸進(jìn)行濃縮處理，也就是針對(duì)產(chǎn)生的稀硫酸進(jìn)行加熱，并能夠脫除出稀硫酸溶液當(dāng)中包含的一部分水分。在加熱稀硫酸過(guò)程中，一旦靠近了加熱面之后，水分子就會(huì)感受到比分子更大的動(dòng)能吸引力，那么靠近加熱面中的這一部分水分子就能夠從稀硫酸溶液當(dāng)中脫除出來(lái)，形成水蒸氣。隨著加熱過(guò)程不斷地持續(xù)，脫除出來(lái)的水分子也在不斷地增多，稀硫酸溶液當(dāng)中包含的水分不斷地減少，最終能夠達(dá)到硫酸溶液濃度的目標(biāo)。在針對(duì)稀硫酸濃度小于80%進(jìn)行加熱處理時(shí)，基本上溶液脫除的只有水分，硫酸分子并不會(huì)產(chǎn)生太大的變化，因此能夠有效的達(dá)到濃縮稀硫酸的效果。在針對(duì)稀硫酸進(jìn)行濃縮處理的過(guò)程中，由于在加熱過(guò)程中需要的熱量非常的大，因此可以采用比較常見(jiàn)的兩個(gè)供熱方式，一種是熱氣直接跟稀硫酸溶液接觸之后傳遞熱量，另一種則是通過(guò)設(shè)備的壁傳熱，來(lái)間接性的針對(duì)稀硫酸溶液進(jìn)行加熱。在針對(duì)稀硫酸進(jìn)行濃縮處理的過(guò)程中，需要根據(jù)具體的生產(chǎn)情況來(lái)適當(dāng)性的選擇加熱方式，不斷提升稀硫酸的濃縮效果。

2稀硫酸濃縮處理特點(diǎn)

2.1濃縮熱氣的要求非常高

目前在進(jìn)行稀硫酸濃縮過(guò)程中，使用的濃縮工藝都需要使用熱氣進(jìn)行處理，并且稀硫酸濃縮工藝對(duì)于熱氣的溫度要求非常高。例如說(shuō)在浸沒(méi)燃燒式蒸汽溫度時(shí)，需要達(dá)到1500-1700攝氏度，鼓式濃縮裝置煙氣的溫度就需要達(dá)到850-900攝氏度。一部分濃縮工藝雖然對(duì)于溫度的要求沒(méi)有那么高，但是對(duì)于設(shè)備的配置要求比較高。例如說(shuō)真空濃縮裝置在操作過(guò)程中對(duì)于溫度的要求就不高，但是在具體的實(shí)施過(guò)程中，還是需要維持設(shè)備當(dāng)中的真空度，這在一定程度上增加了操作費(fèi)用。如果針對(duì)濃度小于20%的稀硫酸進(jìn)行濃縮時(shí)，還需要進(jìn)一步提升配置的高溫?zé)嵩?，這在一定程度上會(huì)增加很大的成本。

2.2設(shè)備費(fèi)用非常高

稀硫酸具有非常強(qiáng)烈的腐蝕性特點(diǎn)，因此需要定期針對(duì)濃縮設(shè)備進(jìn)行維護(hù)管理，會(huì)產(chǎn)生一定的設(shè)備維護(hù)管理費(fèi)用。在稀硫酸濃縮工藝使用過(guò)程中選擇的濃縮設(shè)備，也需要具有一定的良好設(shè)備性能。例如說(shuō)在鍋式濃縮法當(dāng)中使用鑄鐵濃縮鍋，要求鍋底需要具備一定的耐酸鉛料，使用的時(shí)間大約保持在3-5年左右。浸沒(méi)燃燒式濃縮工藝在針對(duì)稀硫酸進(jìn)行處理過(guò)程巾，稀硫酸對(duì)于浸沒(méi)管部位會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)烈的腐蝕侵害，一般浸沒(méi)管部位的使用期限大約是在3個(gè)月左右，同時(shí)設(shè)備更換的費(fèi)用也非常的高。想要有效的提升稀硫酸濃縮處理質(zhì)量，就需要加強(qiáng)現(xiàn)有稀硫酸濃縮處理工藝的研究工作，并積極的針對(duì)現(xiàn)有的工藝設(shè)備進(jìn)行有效的防護(hù)，避免對(duì)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕情況提升維護(hù)成本。

3稀硫酸濃縮工藝應(yīng)用分析

3.1轉(zhuǎn)窯煅燒尾氣預(yù)熱濃縮

稀硫酸的濃縮處理工藝主要是把鈦白粉水洗工序的稀硫酸直接噴到文丘里洗滌器當(dāng)中，然后在文丘里洗滌器當(dāng)中跟轉(zhuǎn)窯煅燒產(chǎn)生的尾氣能夠直接進(jìn)行接觸，針對(duì)稀硫酸進(jìn)行加熱處理。轉(zhuǎn)窯煅燒產(chǎn)生的尾氣溫度能夠達(dá)到350-400攝氏度，在經(jīng)過(guò)加熱并三級(jí)濃縮之后，就能夠得到濃度達(dá)到70%的硫酸溶液。轉(zhuǎn)窯煅燒尾氣預(yù)熱濃縮技術(shù)目前被很多生產(chǎn)企業(yè)廣泛應(yīng)用，并取得了很好的使用效果。

3.2轉(zhuǎn)窯煅燒尾氣兩段濃縮

兩段濃縮工藝也就是稀硫酸溶液在經(jīng)過(guò)加熱處理之后，濃縮成為了含量濃度95%的硫酸溶液，然后在利用低壓蒸汽熱源，使用抽真空的方法繼續(xù)進(jìn)行稀硫酸濃縮，形成濃度為75%的稀硫酸。二段濃縮處理之后，稀硫酸溶液跟熱空氣進(jìn)行接觸，在整個(gè)過(guò)程當(dāng)中，對(duì)一段采取多級(jí)蒸發(fā)處理操作，然后把前級(jí)的稀硫酸濃縮處理產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)行重復(fù)利用，從而有效的降低能耗。

3.3撞擊流技術(shù)廢酸濃縮

利用撞擊流技術(shù)針對(duì)稀硫酸進(jìn)行濃縮處理屬于比較新型的處理方式，能夠強(qiáng)化相間傳遞過(guò)程，并且跟其他的濃縮工藝相比較來(lái)說(shuō)撞擊流技術(shù)蒸發(fā)系數(shù)更高、無(wú)固定加熱面，因此也能夠得到更好的處理效果。使用撞擊流技術(shù)進(jìn)行稀硫酸濃縮，能夠延長(zhǎng)液相在撞擊區(qū)域的停留時(shí)間，提升溶液和熱氣之間的混合度，從而提升濃縮工藝水平。

4結(jié)語(yǔ)

在生產(chǎn)過(guò)程巾針對(duì)產(chǎn)生的廢酸進(jìn)行濃縮處理，能夠有效減少?gòu)U酸的排放量，從而減少企業(yè)的后期處理成本消耗，提升了企業(yè)的生產(chǎn)效益和經(jīng)濟(jì)效益。針對(duì)目前具備的多種稀硫酸濃縮集輸，需要從企業(yè)的實(shí)際情況出發(fā)，選擇合適的稀硫酸濃縮工藝，不斷地提升處理效果，才能夠有效促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳勇兵，稀硫酸濃縮工藝及設(shè)備選型[J].山東化工，2016（09）：23-25.