[发明专利]一种辐射式废酸精馏装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及化工提纯设备领域，特别地，是一种辐射式废酸精馏装置。

背景技术

硫酸在化工、钢铁等行业广泛应用。在许多生产过程中，硫酸的利用率很低，大量的硫酸随同含酸废水排放出去。这些废水如不经过处理而排放到环境中，不仅会使水体或土壤酸化，对生态环境造成危害，而且浪费大量资源。近年来许多国家已经制定了严格的排放标准，与此同时，先进的治理技术也在世界各地迅速发展起来。

在精细化工中，浓硫酸的应用非常广泛，浓硫酸参与反应后，一般的废酸产物为稀释后的硫酸，废酸中的其他有机物或者盐酸，可采用加热、沉淀过滤去除，而稀硫酸的浓缩往往需要耗费大量的能源。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种辐射式废酸精馏装置，该辐射式废酸精馏装置能够有效节能的精馏稀硫酸。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

该辐射式废酸精馏装置包括辐射分馏塔、雾化进液管、蒸汽分离管和硫酸冷凝管，所述所述雾化进液管内设置有雾化喷口，所述辐射分馏塔的内壁上设置有产生微波的磁控管，所述雾化进液管连通辐射分馏塔的一侧，所述辐射分馏塔的另一侧连接所述蒸汽分离管和硫酸冷凝管，所述蒸汽分离管和硫酸冷凝管分别设置在辐射分馏塔的上部和下部，所述蒸汽分离管连接第一抽气泵，所述硫酸冷凝管分别连接第二抽气泵，所述蒸汽分离管内设置有冷凝器，所述硫酸冷凝管内设置有冷凝换热装置，所述辐射分馏塔位于所述蒸汽分离管和硫酸冷凝管之件区域的内壁上设置有控制第一抽气泵和第二抽气泵抽气量的第一温度感应器。

作为优选，所述雾化进液管的设置在所述辐射分馏塔的下部。

作为优选，所述雾化进液管为扁状且其管口沿辐射分馏塔的轴线设置，所述雾化喷口沿所述雾化进液管的管口排成一列。

作为优选，所述磁控管水平垂设在所述辐射分馏塔的内壁上，所述所述辐射分馏塔为圆筒形，所述辐射分馏塔内部垂直均设有反射磁控管发生微波的耐酸金属条，所述磁控管发射的微波只在所述耐酸金属条上等角度反射。

作为优选，所述辐射分馏塔中部设置有导流柱。

作为优选，所述磁控管包括相互独立控制的第一磁控管和第二磁控管，所述第一磁控管位于第二磁控管的上部，两者在同一直线上，第一磁控管位于第二磁控管的间隔点设置在所述第一温度感应器同一高度上。

作为优选，所述冷凝换热装置为设置在硫酸冷凝管上的冷气管。

作为优选，所述辐射分馏塔内的顶部和底部分别设置有第二温度感应器和第三温度感应，所述第一温度感应器感应到的温度接近第二温度感应器的温度时，增加第一抽气泵的抽气量，所述第一温度感应器感应到的温度接近第三温度感应器的温度时，增加第二抽气泵的抽气量。

本发明的优点在于：

被微波辐射加热的废酸蒸发成水蒸气和硫酸蒸汽，由于微波持续加热蒸汽中的水分子，因此水蒸气不断的升温，造成水蒸气因温度高处于辐射分馏塔的上部，而硫酸蒸汽因温度低位于辐射分馏塔的下部，分层的水蒸气和硫酸蒸汽分别在蒸汽分离管和硫酸冷凝管中冷却，废酸中的稀硫酸可以有效的进行浓缩，由于采用水分子吸收微波升温的特点，只加热水分子，而硫酸蒸汽只在初期和水分子没有分离时靠换热取得部分热量，因此节省了精馏的能耗。

附图说明

图1是本辐射式废酸精馏装置的正视半剖结构示意图。

图2是本辐射式废酸精馏装置图1实施例的A-A剖切示意图。

图3是本辐射式废酸精馏装置气流流向俯视示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

在本实施例中，参阅图1和图2，该辐射式废酸精馏装置包括辐射分馏塔200、雾化进液管100、蒸汽分离管500和硫酸冷凝管400，所述所述雾化进液管100内设置有雾化喷口110，所述辐射分馏塔200的内壁上设置有产生微波的磁控管，所述雾化进液管100连通辐射分馏塔200的一侧，所述辐射分馏塔200的另一侧连接所述蒸汽分离管500和硫酸冷凝管400，所述蒸汽分离管500和硫酸冷凝管400分别设置在辐射分馏塔200的上部和下部，所述蒸汽分离管500连接第一抽气泵，所述硫酸冷凝管400分别连接第二抽气泵，所述蒸汽分离管500内设置有冷凝器510，所述硫酸冷凝管400内设置有冷凝换热装置，所述辐射分馏塔200位于所述蒸汽分离管500和硫酸冷凝管400之件区域的内壁上设置有控制第一抽气泵和第二抽气泵抽气量的第一温度感应器60。