一种提高不锈钢酸洗废液再生硝酸收率的工艺及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107601605A(43)申请公布日2018.01.19(21)申请号201710984116.7C01B21/42(2006.01)(22)申请日2017.10.20C01B21/46(2006.01)B01D53/86(2006.01)(71)申请人鞍山创新废酸除硅再生工程有限公B01D53/56(2006.01)司B01D53/18(2006.01)地址114000辽宁省鞍山市铁西经济开发B01D53/14(2006.01)区永康街6号B01D53/00(2006.01)申请人中国科学院过程工程研究所C02F101/14(2006.01)(72)发明人孟剑杨刚王云山孟祥全C02F101/16(2006.01)张贺玉刘坤C02F101/20(2006.01)(74)专利代理机构鞍山嘉讯科技专利事务所21224代理人张群(51)Int.Cl.C02F1/16(2006.01)C23G1/36(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图1页(54)发明名称一种提高不锈钢酸洗废液再生硝酸收率的工艺及系统(57)摘要本发明涉及一种提高不锈钢酸洗废液再生硝酸收率的工艺及系统，酸洗废液在预浓缩器中被高温烟气浓缩后进入水解焙烧炉中高温分解，含HF、NOx、HNO3的烟气进入预浓缩器除尘降温后进入酸吸收塔中进行酸吸收，再经洗涤塔进行洗涤，在冷凝器中被循环冷却水冷凝，冷凝液作为洗涤液在洗涤塔中参与洗涤，洗涤后的洗涤液作为酸吸收塔的吸收液；冷凝后气体进入催化脱硝器中进行脱硝反应，脱除NOx后达标排放。本发明在烟气进行酸吸收前先进行降温，从而有效提高硝酸的吸收率，同时在烟气中喷入氧化剂，可以将NO氧化为N2O5等高价态物质，进一步提高硝酸的收率。CN107601605ACN107601605A权利要求书1/1页1.一种提高不锈钢酸洗废液再生硝酸收率的工艺，其特征在于，包括如下步骤：a)酸洗废液进入预浓缩器中，与水解焙烧炉来的高温烟气接触进行浓缩，预浓缩器的液体出口温度85～95℃，浓缩后的液体进入水解焙烧炉中进行高温分解，炉顶温度250～350℃，炉底分解温度650～750℃，炉内表压-200～300Pa；分解产生固体粉末和高温烟气，其中固体粉末进行金属氧化物回收；b)将步骤a)分解后产生的含HF、NOx、HNO3的高温烟气送入预浓缩器中与酸洗废液接触，高温烟气中的粉尘被回收；c)经步骤b)除尘后的高温烟气进入酸吸收塔中，其中的HF、HNO3与NOx被吸收液吸收，获得再生混酸；吸收液是来自洗涤塔的洗涤烟气后的洗涤液；混酸中HF含量为40～50g/L，收率95％wt以上；HNO3含量90～110g/L，收率为65～75％wt；d)经步骤c)吸收后的烟气进入洗涤塔中进一步洗涤，洗涤液是来自冷凝器中烟气冷凝后的冷凝液；洗涤后的烟气加入氧化剂后送至冷凝器，烟气被冷却水冷却至15～35℃，烟气中的水分被冷凝，冷凝液作为洗涤液送往洗涤塔参与洗涤，洗涤后的洗涤液作为吸收液送往酸吸收塔作为吸收液；e)经步骤d)冷凝后的烟气先与即将排入烟囱的尾气换热，然后进入催化脱硝器，加热至280～320℃后与氨气进行脱硝反应，反应后尾气中NOx浓度减低至50mg/m3以下，与冷凝后的烟气进行换热回收一部分热量后，自烟囱达标排放。2.根据权利要求1所述的一种提高不锈钢酸洗废液再生硝酸收率的工艺，其特征在于，所述酸洗废液的组成为HF含量45～55g/L，HNO3含量145～165g/L，金属离子浓度40～50g/L。3.根据权利要求1所述的一种提高不锈钢酸洗废液再生硝酸收率的工艺，其特征在于，所述步骤c)中酸吸收塔的操作温度为35～55℃。4.根据权利要求1所述的一种提高不锈钢酸洗废液再生硝酸收率的工艺，其特征在于，所述步骤d)中的氧化剂为双氧水或臭氧，冷却水为循环冷却水，温度为15～30℃。5.根据权利要求1所述的一种提高不锈钢酸洗废液再生硝酸收率的工艺，其特征在于，所述步骤e)中，催化脱硝器通过天然气燃烧加热烟气。6.一种用于实现权利要求1所述工艺的提高不锈钢酸洗废液再生硝酸收率的系统，其特征在于，包括依次设置的水解焙烧炉、预浓缩器、酸吸收塔、洗涤塔、冷凝器、气液分离罐和催化脱硝器；所述水解焙烧炉的高温烟气出口连接预浓缩器的高温烟气入口，预浓缩器的液体出口连接预浓缩循环泵的入口，预浓缩循环泵的入口连接预浓缩器的循环液体入口和焙烧炉给料泵的入口，焙烧炉给料泵的出口连接水解焙烧炉的液体入口；预浓缩器的烟气出口连接酸吸收塔的烟气入口，预浓缩器上还设有酸洗废液入口；酸吸收塔的再生酸液出口通过酸吸收循环泵连接酸吸收塔的循环酸液入口和预浓缩器的补充酸液入口；酸吸收塔的烟气出口连接洗涤塔的烟气入口，洗涤塔的