本發(fā)明涉及一種化工廠廢鹽酸綜合利用處理工藝，具體的說是一種物理化學相結(jié)合的化工廠廢鹽酸綜合利用處理工藝其專用MVR蒸發(fā)濃縮器。

背景技術(shù)：

目前化工廠產(chǎn)生的污水，基本都是采用水處理方式，達標后排出，所以大家的第一印象是一種大投資、是賠錢的買賣、處理水要花錢，處理好的水排掉，真是不劃算。有很多單位為了少花錢，就處理一部分，偷著排放一部分，還有的單位，處理設(shè)備就是個擺設(shè)，根本就不使用，將污水注入地下，有檢查的就開機，檢查的走了就關(guān)機，目的是為了減少開支，環(huán)保不放心，經(jīng)常檢查，甚至安裝遙控監(jiān)控裝置，對企業(yè)進行監(jiān)管。注入地下的危害性極大，造成地下水不可逆的永久性污染，直接危害我們的飲水安全。目前市場不景氣，利潤很低，安裝了水處理就賠錢，所以關(guān)閉的企業(yè)很多，為了挽救企業(yè)，減少污染，原材料充分利用，為社會創(chuàng)造更多的財富，為還給人們藍天綠水。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種化工廠廢鹽酸

綜合利用處理工藝，能夠利用鹽酸處理方案和先進的節(jié)能的MVR蒸餾技術(shù)。把鹽酸變成價值較高的產(chǎn)品，處理后優(yōu)于井水的水返回再次利用，真正實現(xiàn)了零排放，成為公司的主要經(jīng)濟來源，這樣徹底解決了偷排、偷灌問題。

為了解決上述問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種化工廠廢鹽酸綜合利用處理工藝，包括以下步驟：

1）將化工生產(chǎn)場地的廢鹽酸，其濃度約8-12%，進入放有鐵銷的反應(yīng)罐內(nèi)，鹽酸與鐵反應(yīng)產(chǎn)生氯化亞鐵和氫氣。

具體反應(yīng)如下：

2HCL＋Fe→FeCL2＋H2↑；

2）步驟1中產(chǎn)生的氫氣經(jīng)過填料氫氣凈化器處理后，作為氫氣能源輸出通過水封止回器送至預(yù)熱爐作為燃料彌補設(shè)備熱量損失。

3）鐵銷內(nèi)含有少量的硫離子，并以FeS的形式存在，在與鹽酸反應(yīng)后以硫化氫的形式和氯氣一起釋放至預(yù)熱爐，硫化氫燃燒后產(chǎn)生二氧化硫。

具體反應(yīng)如下：

FeS＋HCL→H2S＋FeCL2

H2S＋O2→H2O＋SO2

4)為了避免二氧化硫污染空氣，所以在氫氣和硫化氫混合氣體沒有進入水封止回器之前進行了沉淀凈化固液分離的方法：使用氫氧化鈣水溶液進行噴淋，為了硫化氫能夠完全吸收，將硫化氫加入填料氫氣凈化器與氫氧化鈣反應(yīng)，生成硫化鈣是一種緩溶鈣硫肥料。

具體反應(yīng)如下：

H2S＋Ca（HO）2 = CaS＋H2O；

5）鐵銷在反應(yīng)罐反應(yīng)后的殘渣含有部分碳粉，碳粉過干燥后與氫氣一同進入預(yù)熱爐進行燃燒生成了二氧化碳和水。

具體反應(yīng)如下：

H₂＋C＋O₂ =CO₂＋H₂O；

6）從反應(yīng)罐反應(yīng)后會剩余的液體和固體沉淀物，經(jīng)過固液分離器進行固液分離。

將分離后剩余的固體沉淀物，還有微量的硅等其他未能溶解的及不能燃燒的固體顆粒，為了避免燃燒后粉塵進入大氣，將固體沉淀物送至預(yù)熱爐（含布袋除塵器）過濾。

將分離后的液體送入稀氯化亞鐵溶液。

7)在反應(yīng)罐內(nèi)產(chǎn)生的稀氯化亞鐵溶液和步驟6中固液分離后的稀氯化亞鐵溶液分別經(jīng)過熱交換器過濾后進入MVR蒸發(fā)濃縮器；

8）稀氯化亞鐵溶液首先進入MVR蒸發(fā)濃縮器，通過蒸汽壓縮機將MVR蒸發(fā)濃縮器內(nèi)形成負壓，使水分低于100℃沸騰，產(chǎn)生出蒸汽；

再通過蒸汽壓縮機將蒸汽溫度升高，通過熱交換器將熱量回收給MVR蒸發(fā)濃縮器的母液，使母液再次得到熱量補充，再次蒸發(fā)，熱能量循環(huán)再利用，母液得到濃縮，直至形成飽和的濃氯化亞鐵溶液，放出冷卻即結(jié)晶出四水氯化亞鐵固體。包裝后即可出售，四水氯化亞鐵被大量的應(yīng)用到生活污水處理廠。

9)從蒸汽壓縮機輸出的蒸汽經(jīng)過熱交換器進行轉(zhuǎn)換后，輸出熱蒸餾水，再次經(jīng)過二次熱交換器，變成常溫蒸餾水，工廠再次利用，蒸餾水的質(zhì)量比井水更純凈。

本發(fā)明不但處理了無用的鹽酸，而且得到了經(jīng)濟利益在處理過程中，副產(chǎn)品氫氣和碳粉成為該設(shè)備運行時的能源補充；

氯化亞鐵的銷售獲利大于運行費用，所以綜合費用是負值，也就是說，污水成為增加利潤的原料，企業(yè)不會輕易的排放污水，環(huán)保放心，到了物盡其用，節(jié)約成本，減少污染。

蒸餾出來的水可以返回工廠再次利用，蒸餾水的質(zhì)量比井水更純凈，屬于軟水、純凈水，產(chǎn)品更純凈。整個過程中沒有任何污水排放，也沒有有害氣體排放，有力的解決化工廠鹽酸處理難的問題，達到了零排放。

本發(fā)明的另一個發(fā)明目的還在于提供一種減少耗能、降低功率、擴大使用范圍的化工廠廢鹽酸綜合利用處理專用MVR蒸發(fā)濃縮器。包括臥式結(jié)構(gòu)的濃縮罐，濃縮罐連通有多級蒸餾設(shè)備，濃縮罐與多級蒸餾設(shè)備之間形成循環(huán)回路。

所述濃縮罐一端上方設(shè)置有氣流出口，濃縮罐內(nèi)設(shè)置有若干個導流板，相鄰的導流板分別在上端和下端設(shè)有開口，形成S型路線，靠近濃縮罐兩端的導流板分別在上端設(shè)置開口。

所述導流板的高度從靠近氣流出口的一端到另一端逐漸增加。

所述濃縮罐其中一端的下方設(shè)置有水流出口，濃縮罐另一端的下方設(shè)置有水流進口, 濃縮罐的下方設(shè)置有母液循環(huán)泵，母液循環(huán)泵分別與水流出口、水流進口連通。

所述濃縮罐內(nèi)裝有母液，母液在濃縮罐內(nèi)從左向右依次通過導流板，并在濃縮罐與母液循環(huán)泵形成一個循環(huán)回路。

所述濃縮罐一端靠近水流出口的位置設(shè)置有純凈蒸餾液體出口。

所述多級蒸餾設(shè)備在本實施例中為二級蒸餾設(shè)備，二級蒸餾設(shè)備包括二次蒸餾設(shè)備和三次蒸餾設(shè)備，二次蒸餾設(shè)備和三次蒸餾設(shè)備內(nèi)靠近下端的位置分別設(shè)置有多孔板，二次蒸餾設(shè)備三次蒸餾設(shè)備內(nèi)分別放置有純凈水。

所述氣流出口與二次蒸餾設(shè)備、三次蒸餾設(shè)備的下端分別連通，并設(shè)置有閥門。

所述二次蒸餾設(shè)備的上端與三次蒸餾設(shè)備的下端連通，三級蒸餾設(shè)備的上端與壓縮機連通，壓縮機的另一端與濃縮罐靠近水流進口的一端連通。

所述二次蒸餾設(shè)備下部位于多孔板下方的位置連通有回流管，回流管與濃縮罐上端連通，較臟的液體通過回流管回流到濃縮罐內(nèi)。

使用時在壓縮機的吸力下，二次蒸餾設(shè)備腔內(nèi)形成負壓，濃縮罐內(nèi)的蒸汽會通過多孔板進入二次蒸餾設(shè)備腔內(nèi)的純凈水內(nèi)，冷凝而加熱純凈水，純凈水受熱后產(chǎn)生蒸汽進入壓縮機，形成二次蒸餾，而和蒸汽一同進來的微量其他物質(zhì)被留在溶液中，從圖中的二次蒸餾設(shè)備可以看出，沒有加任何能量，如果加上多級這樣的二次蒸餾，最終得到的冷凝液體極為純凈，可以滿足不同要求。

本發(fā)明通過臥式結(jié)構(gòu)的濃縮罐，可以增加液體表面積從而加大蒸發(fā)面積，使蒸發(fā)壓力差減少，降低壓縮機的功率消耗，并可以無限小，不需要加任何能量，不僅能夠完成簡單的MVR濃縮蒸發(fā)設(shè)備沒法完成的溶液純凈，還擴大了MVR濃縮蒸發(fā)設(shè)備的使用范圍，加上多級二次蒸餾，得到的冷凝液體極為純凈，可以滿足不同要求。

MVR蒸發(fā)濃縮器耗能極少，為廉價高質(zhì)量水處理帶來福音，使難度較大的污水處理簡單化、高質(zhì)量化、低成本化。

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明化工廠廢鹽酸綜合利用處理工藝流程圖；

附圖2是本發(fā)明實施例中MVR蒸發(fā)濃縮器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-濃縮罐；2-氣流出口；3-純凈蒸餾液體出口；4-母液循環(huán)泵；5-壓縮機；6-二次蒸餾設(shè)備；7-多孔板；8-三次蒸餾設(shè)備；9-導流板；10-純凈水；11-回流管；12-水流出口；13-水流進口；14-母液。

具體實施方式

實施例，化工廠污水處理流程采用了MVR 蒸餾設(shè)備和鹽酸綜利用處理工藝。所述鹽酸綜合處理工藝流程采用了化學和物理聯(lián)合處理方案。

如圖1所示，一種化工廠廢鹽酸綜合利用處理工藝，包括以下步驟：

1）將化工生產(chǎn)場地的廢鹽酸，其濃度約8-12%，進入放有鐵銷的反應(yīng)罐內(nèi)，鹽酸與鐵反應(yīng)產(chǎn)生氯化亞鐵和氫氣。

具體反應(yīng)如下：

2HCL＋Fe→FeCL2＋H2↑；

2）步驟1中產(chǎn)生的氫氣經(jīng)過填料氫氣凈化器處理后，作為氫氣能源輸出通過水封止回器送至預(yù)熱爐作為燃料彌補設(shè)備熱量損失。

3）鐵銷內(nèi)含有少量的硫離子，并以FeS的形式存在，在與鹽酸反應(yīng)后以硫化氫的形式和氯氣一起釋放至預(yù)熱爐，硫化氫燃燒后產(chǎn)生二氧化硫。

具體反應(yīng)如下：

FeS＋HCL→H2S＋FeCL2

H2S＋O2→H2O＋SO2

4)為了避免二氧化硫污染空氣，所以在氫氣和硫化氫混合氣體沒有進入水封止回器之前進行了沉淀凈化固液分離的方法：使用氫氧化鈣水溶液進行噴淋，為了硫化氫能夠完全吸收，將硫化氫加入填料氫氣凈化器與氫氧化鈣反應(yīng)，生成硫化鈣是一種緩溶鈣硫肥料。

具體反應(yīng)如下：

H2S＋Ca（HO）2 = CaS＋H2O；

5）鐵銷在反應(yīng)罐反應(yīng)后的殘渣含有部分碳粉，碳粉過干燥后與氫氣一同進入預(yù)熱爐進行燃燒生成了二氧化碳和水。

具體反應(yīng)如下：

H₂＋C＋O₂ =CO₂＋H₂O；

6）從反應(yīng)罐反應(yīng)后會剩余的液體和固體沉淀物，經(jīng)過固液分離器進行固液分離。

將分離后剩余的固體沉淀物，還有微量的硅等其他未能溶解的及不能燃燒的固體顆粒，為了避免燃燒后粉塵進入大氣，將固體沉淀物送至預(yù)熱爐（含布袋除塵器）過濾。

將分離后的液體送入稀氯化亞鐵溶液。

7)在反應(yīng)罐內(nèi)產(chǎn)生的稀氯化亞鐵溶液和步驟6中固液分離后的稀氯化亞鐵溶液分別經(jīng)過熱交換器過濾后進入MVR蒸發(fā)濃縮器；

MVR蒸發(fā)濃縮器，包括臥式結(jié)構(gòu)的濃縮罐1，濃縮罐1連通有多級蒸餾設(shè)備，濃縮罐1與多級蒸餾設(shè)備之間形成循環(huán)回路。

所述濃縮罐1一端上方設(shè)置有氣流出口2，濃縮罐1內(nèi)設(shè)置有若干個導流板9，相鄰的導流板9分別在上端和下端設(shè)有開口，形成S型路線，靠近濃縮罐1兩端的導流板9分別在上端設(shè)置開口。

所述導流板9的高度從靠近氣流出口2的一端到另一端逐漸增加。

所述濃縮罐1其中一端的下方設(shè)置有水流出口12，濃縮罐1另一端的下方設(shè)置有水流進口13, 濃縮罐1的下方設(shè)置有母液循環(huán)泵4，母液循環(huán)泵4分別與水流出口12、水流進口13連通。

所述濃縮罐1內(nèi)裝有母液14，母液14在濃縮罐1內(nèi)從左向右依次通過導流板9，并在濃縮罐1與母液循環(huán)泵4形成一個循環(huán)回路。

所述濃縮罐1一端靠近水流出口12的位置設(shè)置有純凈蒸餾液體出口3。

所述多級蒸餾設(shè)備在本實施例中為二級蒸餾設(shè)備，二級蒸餾設(shè)備包括二次蒸餾設(shè)備6和三次蒸餾設(shè)備8，二次蒸餾設(shè)備6和三次蒸餾設(shè)備8內(nèi)靠近下端的位置分別設(shè)置有多孔板7，二次蒸餾設(shè)備6三次蒸餾設(shè)備8內(nèi)分別放置有純凈水10。

所述氣流出口2與二次蒸餾設(shè)備6、三次蒸餾設(shè)備8的下端分別連通，并設(shè)置有閥門。

所述二次蒸餾設(shè)備6的上端與三次蒸餾設(shè)備8的下端連通，三級蒸餾設(shè)備8的上端與壓縮機5連通，壓縮機5的另一端與濃縮罐1靠近水流進口13的一端連通。

所述二次蒸餾設(shè)備6下部位于多孔板7下方的位置連通有回流管11，回流管11與濃縮罐1上端連通，較臟的液體通過回流管11回流到濃縮罐1內(nèi)。

使用時在壓縮機5的吸力下，二次蒸餾設(shè)備6腔內(nèi)形成負壓，濃縮罐1內(nèi)的蒸汽會通過多孔板7進入二次蒸餾設(shè)備6腔內(nèi)的純凈水10內(nèi)，冷凝而加熱純凈水10，純凈水10受熱后產(chǎn)生蒸汽進入壓縮機5，形成二次蒸餾，而和蒸汽一同進來的微量其他物質(zhì)被留在溶液中，從圖中的二次蒸餾設(shè)備可以看出，沒有加任何能量，如果加上多級這樣的二次蒸餾，最終得到的冷凝液體極為純凈，可以滿足不同要求。

本發(fā)明通過臥式結(jié)構(gòu)的濃縮罐，可以增加液體表面積從而加大蒸發(fā)面積，使蒸發(fā)壓力差減少，降低壓縮機的功率消耗，并可以無限小，不需要加任何能量，不僅能夠完成簡單的MVR濃縮蒸發(fā)設(shè)備沒法完成的溶液純凈，還擴大了MVR濃縮蒸發(fā)設(shè)備的使用范圍，加上多級二次蒸餾，得到的冷凝液體極為純凈，可以滿足不同要求。

MVR蒸發(fā)濃縮器耗能極少，為廉價高質(zhì)量水處理帶來福音，使難度較大的污水處理簡單化、高質(zhì)量化、低成本化。

8）稀氯化亞鐵溶液首先進入MVR蒸發(fā)濃縮器，通過蒸汽壓縮機將MVR蒸發(fā)濃縮器內(nèi)形成負壓，使水分低于100℃沸騰，產(chǎn)生出蒸汽；

再通過蒸汽壓縮機將蒸汽溫度升高，通過熱交換器將熱量回收給MVR蒸發(fā)濃縮器的母液，使母液再次得到熱量補充，再次蒸發(fā)，熱能量循環(huán)再利用，母液得到濃縮，直至形成飽和的濃氯化亞鐵溶液，放出冷卻即結(jié)晶出四水氯化亞鐵固體。包裝后即可出售，四氯化亞鐵被大量的應(yīng)用到生活污水處理廠。

9)從蒸汽壓縮機輸出的蒸汽經(jīng)過熱交換器進行轉(zhuǎn)換后，輸出熱蒸餾水，再次經(jīng)過二次熱交換器，變成常溫蒸餾水，工廠再次利用，蒸餾水的質(zhì)量比井水更純凈。

本發(fā)明不但處理了無用的鹽酸，而且得到了經(jīng)濟利益在處理過程中，副產(chǎn)品氫氣和碳粉成為該設(shè)備運行時的能源補充；

氯化亞鐵的銷售獲利大于運行費用，所以綜合費用是負值，也就是說，污水成為增加利潤的原料，企業(yè)不會輕易的排放污水，環(huán)保放心，到了物盡其用，節(jié)約成本，減少污染。

蒸餾出來的水可以返回工廠再次利用，蒸餾水的質(zhì)量比井水更純凈，屬于軟水、純凈水，產(chǎn)品更純凈。整個過程中沒有任何污水排放，也沒有有害氣體排放，有力的解決化工廠鹽酸處理難的問題，達到了零排放。