概述：

廢酸濃縮主要采用間接加熱法，而間接加熱法的關鍵設備通常是其中的蒸發(fā)器或換熱器。具有耐高溫硫酸腐蝕的材料是制造蒸發(fā)器的關鍵。廢酸中的去極化劑主要有H+,HSO4-,H2SO4以及Cl-,F-,通過研究開發(fā)的XDSS®系列合金可在廢酸中有效抵抗這些離子的侵蝕性。如XDSS®-6-1可在100℃，60%以下的酸中使用，XDSS®-6-2可120℃，80%以下的酸中使用，腐蝕速率＜0.1mm/a均達到金屬耐蝕性十級標準的III級標準耐蝕級別。具有良好耐蝕性的材料更有利于工藝的實現(xiàn)，為關鍵設備蒸發(fā)器的制造奠定良好基礎。漂白廢酸的量大，若能回收再利用，具有更為現(xiàn)實的意義，為此為某鈦白粉硫酸法生產(chǎn)的漂白廢酸設計了如下廢酸回收工藝：首先對漂白廢酸進行膜過濾，最好采用對Fe2+,Cl-,F-離子具有選擇性過濾的膜，這樣更有利于后續(xù)工段的實施和工藝控制；I段濃縮采用MVR的方式將10%左右的廢酸濃縮到35%；II段濃縮采用雙效真空蒸發(fā)濃縮，雙效蒸發(fā)的前段濃縮到45%，后段濃縮到65%產(chǎn)品酸。

先進性：

1. I段采用MVR，節(jié)約能耗，同時合理減少投資。

2. 解決了MVR與真空蒸發(fā)并聯(lián)的問題等；

3. 解決了溫度120℃，濃度≤65%的耐蝕材料及制造工藝問題。

關鍵技術原理：

MVR由于其節(jié)能的性質，在化工系統(tǒng)中近年得到了越來越多的應用。MVR方式在鈦白粉硫酸法生產(chǎn)中的鈦液濃縮及廢酸濃縮也有一定的應用案例。因此對于本系統(tǒng)I段采取MVR的方式，可有效節(jié)約蒸汽。I段MVR濃縮工藝流程示意圖見圖1，漂白廢酸（含 10-13%，溫度 32℃）作為原液進入原液槽后在進料泵加壓后經(jīng)過預熱后進入蒸發(fā)濃縮單元，物料總量由分離器的液位計控制，采用雙法蘭差壓液位計控制調節(jié)原料進料閥門。分離器內物料溫度為 90℃，蒸發(fā)所產(chǎn)生的二次蒸汽為 80℃，分離器內物料溫度及蒸發(fā)溫度由壓縮機的設定值確定的，在設定的溫度條件下蒸發(fā)。加熱器采用降膜換熱器，一側介質為物料，另一側介質為壓縮后的二次蒸汽。加熱器既是物料加熱器，同時也是二次蒸汽的冷凝器。稀硫酸經(jīng)過降膜換熱器后，在分離器中進行閃蒸，濃縮到濃度為35%的稀硫酸。蒸發(fā)器換熱產(chǎn)生的 100℃，約 14.5t/h 冷凝水進入到冷凝水罐收集，通過冷凝水泵一部分用于 MVR 系統(tǒng)內部噴淋冷卻，一部分進入冷凝水回收系統(tǒng)。該套工藝需要外部提供蒸汽，啟動蒸汽直接進入到蒸發(fā)器，產(chǎn)生二次蒸汽后停止供汽；由氣液分離室分離出的過熱蒸汽經(jīng)水冷卻成飽和蒸汽 80℃(47.4KPa)，經(jīng)蒸汽壓縮機加壓后升溫到 100℃(101.1KPa)，重新回到蒸發(fā)器加熱室為原料液加熱。

 II段雙效真空蒸發(fā)濃縮，35%硫酸溶液先進入原料罐中，然后通過原料泵進入一效預熱器，在一效預熱器中與濃縮液換熱，然后進入一效換熱器中進行濃縮，硫酸溶液濃縮到45%，然后通過一效循環(huán)泵進入合金混酸器與65%的硫酸混合，然后進入二效換熱器濃縮到65%，然后通過二效循環(huán)泵排放到濃縮液罐中。0.27MPa（130℃）的蒸汽進入二效換熱器中加熱溶液，蒸發(fā)溫度69℃，二效分離器分離的蒸汽進入一效換熱器中加熱溶液，蒸發(fā)溫度45℃，冷凝水進入冷凝水罐，不凝氣排放到大氣中。兩套換熱器中冷凝的水進入冷凝水罐中，通過冷凝水泵排放到冷凝水池中。該套系統(tǒng)的最大特點是各部分采用不同的合金材料來制做相關設備，尤其是蒸發(fā)器采用了XDSS®系列耐蝕特種合金，這樣可有效保證設備的使用壽命和良好的運行。

具體表現(xiàn)為：

1)有效回收輕廢酸；

2) 新材料應用：通過技術創(chuàng)新、優(yōu)化化學成分，解決了溫度120℃，硫酸濃度≤65%耐蝕材料問題，有效降低了設備成本，為設備大規(guī)模推廣應用奠定了基礎；

3) 成套工藝及裝備：積累完善了MVR與真空蒸發(fā)并聯(lián)的相關成套工藝及裝備，形成了較完備的數(shù)據(jù)庫和工藝包。4) 綠色特征：減少廢酸排放，廢酸再利用的效果。

應用領域：

1. 有色冶煉煙氣制酸、硫磺制酸；

2. 化工（包括石油化工及精細化工）；

3. 環(huán)保（廢水，廢棄，垃圾處理等）

4. 濕法冶金；

I鍛MVR濃縮示意圖

II段雙效蒸發(fā)示意圖