[发明专利]从生产苝系列颜料产生的废硫酸中回收硫酸的装置和方法

权利要求书

1.从生产苝系列颜料产生的废硫酸中回收硫酸的装置，包括浓缩炉（F301），浓缩锅（R301）装在浓缩炉（F301）上，浓缩锅（R301）上口有锅盖，其特征是：锅盖上有分馏塔（T301），分馏塔内装有填料，分馏塔底部与浓缩锅相连通，稀硫酸预热器（E303）管程通过管道与分馏塔（T301）进料口连接，稀硫酸预热器壳程有管道与浓硫酸冷却器（E301）的壳程入口相连，浓硫酸冷却器夹道有冷却水进口和出口，浓硫酸冷却器壳程出口有管道与浓硫酸缓冲槽（V303）的入口连通，浓硫酸缓冲槽的出口有管道与浓硫酸泵（P301）入口相连，浓硫酸泵的出口有管道分别与浓硫酸高位槽（V302）入口和外部的浓硫酸产品储罐相连，浓硫酸高位槽的出口有管道与稀硫酸预热器（E303）的管程入口连接，废硫酸高位槽（V301）的出口也有管道与稀硫酸预热器的管程入口连接，药剂高位槽（V304）的出口有管道与浓缩锅（R301）或分馏塔（T301）连接，浓缩锅上部有溢流口，溢流口有管道与稀硫酸预热器（E303）壳程连接，废水循环槽（V305）的出口有管道与废水循环泵（P302）入口连接，废水循环泵的出口有管道与循环水冷却器（E302）的废水入口连接，循环水冷却器上有冷却水进、出口，循环水冷却器的废水出口有管道与水喷射泵（P303）的工作液入口相连，水喷射泵的出口有管道与废水循环槽（V305）连接，分馏塔（T301）塔顶有气体出口，该气体出口有管道与水喷射泵的吸入口连接。

2.从生产苝系列颜料产生的废硫酸中回收硫酸的方法，其特征是：

一，将工艺水加入废水循环槽（V305）中，工艺水通过废水循环泵（P302）送至水喷射泵（P303），用于制造约5KPa负压，将分馏塔中蒸出的水蒸汽吸入，冷凝后进入废水循环槽（V305）；

二，在浓硫酸缓冲槽中加入浓硫酸，浓硫酸缓冲槽内的浓硫酸由浓硫酸泵（P301）送至浓硫酸高位槽内，再由浓硫酸高位槽通过液位差压送进入预热器（E303）管程，出来后进入分馏塔（T301），流入浓缩锅（R301）中，溢流进入预热器（E303）壳程，再溢流至浓硫酸冷却器（E301），出来后进入浓硫酸缓冲槽（V303），连续循环进行预热；

三，燃料在浓缩炉（F301）中燃烧，将浓缩锅加热，硫酸蒸发后进入分馏塔向上传质传热；

四，浓缩锅内温度升至270~310℃后，将经过预处理的废硫酸用泵送至废硫酸高位槽（V301），废硫酸的预处理方法是：将废硫酸浓度稀释至85%后，进行沉降、过滤，成分稳定后经过泵送至废硫酸高位槽（V301）；

五，经过预处理的废硫酸送至分馏塔，此时塔顶温度约为120—160℃，在分馏塔内填料中与上来的热硫酸蒸汽传质传热，逐渐增浓，水分则由塔顶的气体出口蒸出；

六，废硫酸在塔内浓缩过程中，有机物基本破坏，废硫酸提浓后进入浓缩锅内，浓缩锅内浓硫酸少量分解的氧化性可使有机物分解，因废硫酸中有机物含量偏高，浓缩锅内的硫酸会为红棕色，甚至黑色，此时，锅内温度为310℃以上，浓度约为96%，此时，将药剂高位槽（V304）中的药剂加入到浓缩锅中，所用药剂可以是双氧水或硝酸或高锰酸钾溶液，使有机物分解成气体溢出，直至硫酸颜色变浅，接近理想为止；

七，热的硫酸经稀硫酸预热器（E303）壳程初步降温至200℃左右后，再溢流进入浓硫酸冷却器（E301），冷却至约40℃，出来后进入浓硫酸缓冲槽（V303），经浓硫酸泵（P301）一部分送高位槽后加入到废硫酸中，一部分作为产品送至外部产品储罐；

八，浓硫酸降温后析出的盐类沉降分离，分馏塔塔顶蒸出的水蒸气、微量硫酸、有机物、药剂分解的不凝气体去水喷射泵（P303）直接冷凝，不凝气进入废水循环槽（V305）后去下部工序，进行废气吸收处理；冷凝液和被加热的工作液用废水循环泵（P302）送至循环水冷却器（E302），酸水温度降至40℃以下，去喷射泵（P303），因冷凝液不断流出，增加的工作液从废水循环槽（V305）溢流排出。

3.按照权利要求1所述的从生产苝系列颜料产生的废硫酸中回收硫酸的装置，其特征是：主要设备材质如下：稀硫酸预热器、分馏塔、水喷射泵为高硅铸铁；浓缩锅、浓硫酸冷却器为耐酸铸铁；循环水冷却器用不锈钢、聚四氟乙烯或玻璃制作。