酸再生的基本工艺原理

不 同温度下 的 Ｆ ｅ ： Ｏ 可 看 出 ， 当炉顶 温 度控 制 在 ４ ２ ０ ｏ Ｃ 且 炉 中温度控 制在 ６ ５ ０℃ 时 ， 得 到 的氧 化 铁粉 的
质量最好。而随着温度 的降低 ， 各项数据的含量 都有所升高 ， 当温度达到 ７ ０ ０℃时 ， 除水分含量降 低外 ， 其它含 量都 没有 在 ６ ５ ０ ｏ Ｃ的时候好 ， 并且 此
质量 好坏 的重要 因素 ， 而 上 述这 些 杂 质 的含 量 可
中影响炉内环境最主要的因素是炉 内温度的高低 ， 其它 因素则包 括空 煤 比 、 废 酸 质量 、 供 液压 力 以及 炉内负压。氧化铁粉的具体产 品质量判级由国家 标准 Ｈ Ｇ ／ Ｔ ２ ５ ７ ４ —２ ０ ０ ９《 工业氧化铁粉》 给定 （ 见 表１ ） ， 识别方法 以供方提供 的检验报告 为依据 。
氧化铁粉的产生主要是在焙烧炉中进行 ， 其中
一
小部分 氧化铁 粉通 过 烟气 管路 在 双旋风 中利 用
其离心沉 降原理返 回到焙烧炉 中 ， 而 大部分 氧化铁 粉则经过破 碎机 、 旋转 阀返 回到铁粉 料仓 中。因此
・
６ ０・
梅 山科 技
２ ０ １ ６年 第 ５期
氧化 铁粉质量 的好 坏 ， 主要 受 炉 内环境 的影 响 ， 其
表 １ 氧化铁 粉产 品等级标 准 ％
通过 必要 的工艺 参数 优化来 达到其 目标值 。
２ ． １ 炉 内温度对 氧化 铁粉 的影 响
炉 内温度 由炉顶温度和炉 中温度所组 成 ， 将炉
内温度控 制在 ５ ５ ０— ７ ０ ０ ｏ Ｃ 范 围， 每５ ０℃提 升一个 等级 。分别改变炉顶 与炉中温度 ， 然后在相 应温度 下， 从 氧化 铁 粉 管路 内提取 Ｆ ｅ Ｏ ， 进行质检， 观察

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混床工艺原理
所谓混床就是将阴、阳树脂按一定比例均匀混合装在同一个交换器中，并在运行前混合均匀，所以混床可以看作是由许多阴阳树脂交错排列而组成的多级复床，水通过混床就能完成许多
级阴、阳离子交换过程，而且是同时交错进行的，经H离子交换所产生的H+和经OH离子
交换所产生的OH-都不会累积起来，而是马上互相中和生成H2O，基本上消除了反离子的影响，这就使交换反应进行得十分彻底，出水水质很好。

整套混床装置包括混床及酸碱再生系统，酸碱再生系统包括酸储罐、碱储罐、酸计量箱、碱
计量箱、喷射器及树脂捕捉器等。

混床有三个视镜，（1）下视镜的作用是分层时观察阴阳
树脂分层情况（2）中视镜作用是再生时观察床内水位（3）上视镜作用是反洗时观察树脂膨
胀的情况
混床出水DDL＞0.5μs/cm，Na+＞10μg/L，SiO22-＞20μg/L时，应停止运行，解列再生
再生操作。

酸再生总体描述一、概况京唐公司1700冷轧盐酸再生项目引进的是美国ISSI公司的盐酸再生技术。

该项目分为两部分，一是用化学方法脱硅，脱硅能力为10000L/h；二是用喷雾焙烧法进行盐酸废液的热分解而生成再生盐酸及氧化铁粉，设计能力为10000L/h的盐酸再生厂进行脱硅酸液（PIL）的再生处理。

它的建成投产将为1700冷轧酸洗段生产顺行奠定坚实的基础，确保为酸轧提供合格的再生盐酸，同时生产出大量高附加值的氧化铁粉。

二、工艺描述2.1工艺布置简图（如图1、图2）图1 脱硅工艺布置简图图2 酸再生工艺布置简图2.2工艺流程大气废铁气体风机中和洗涤塔废酸液（WPL）石墨加热器25%氨水25%氨水液体UIL罐石墨冷却器1#PH值调整罐2#PH值调整罐絮凝罐沉淀罐缓冲罐（PIL）压缩空气压缩空气压滤机滤饼PIL储罐氧化物破碎机旋转阀1#洗涤塔2#洗涤塔主风机大气热螺旋输送机旋转阀振动筛大气布袋除尘器氧化物仓装袋机2.3工艺流程简述2.3.1 脱硅工艺流程简述废酸液通过浸溶塔中加入的废钢，可以消除其中大部分游离的HCl，再经过1#、2#PH值调整槽中加入的定量氨水，同时鼓入一定量的压缩空气，使游离的HCL全部消除，产生Fe（OH）2、Fe（OH）3，再向絮凝罐中加入稀释的絮凝剂，使SiO2包裹在Fe（OH）3的空间点阵结构中形成沉淀，经沉淀罐沉淀分离出来，从而达到脱硅的目的。

沉淀罐底部的泥浆经过滤挤压机进行过滤、挤压，滤液和沉淀罐上方溢流下来的清液流入PIL收集罐，再用泵送到罐区的PIL储罐作为盐酸再生（ARP）生产使用。

脱硅工艺主要化学反应方程式如下：2HCl + Fe = FeCl2 + H2 （浸溶塔中）FeCl2 + 2NH3 + 2H2O = Fe(OH)2 + 2NH4ClFeCl3 + 3NH3 + 3H2O = Fe(OH)3 + 3NH4Cl2.3.2 酸再生工艺流程简述喷雾焙烧法盐酸再生原理是废盐酸在高温状态下与水、氧发生化学反应，生成Fe2O3和HCl。

关于废酸再生工艺路线的选择摘要：对比干法硫酸与湿法硫酸技术，对比湿法硫酸中主要两种技术的优缺点关键词：硫酸法烷基化；干法硫酸；湿法硫酸1、前言随着国Ⅵ汽油升级政策的发布，国内兴起新建大量烷基化装置的热潮，国内主要采用硫酸法烷基化技术，采用硫酸法烷基化需要配套废酸再生工艺，本文主要对比分析废酸再生工艺的几种技术路线，供大家参考。

2、干法硫酸和湿法硫酸废酸再生工艺是将烷基化装置所产生的浓度约 90%的硫酸通过焚烧分解、氧化、吸收而转化为 98～99.2%的硫酸，此硫酸可返回烷基化装置作为催化剂循环使用。

目前采用较多的废酸再生工艺有二种：一是干法硫酸（杜邦 MECS SAR 技术和国内南化院技术），另一种是湿法硫酸（丹麦托普索公司的WSA 技术和奥地利 P&P 公司的SOP技术）。

两种工艺的主要区别在于：干法硫酸工艺需将焚烧炉出来的工艺气进行净化除尘干燥，干燥后的 SO2气体在反应器经过四段催化剂床层转化为 SO3，然后用浓硫酸进行吸收生产 98%、 99.2%的浓硫酸，由于在净化除尘中需要水洗，从而产生含 SO2的废水。

湿法硫酸工艺工艺气需要经过除尘，因此不会产生干法再生技术中的大量污水，工艺气不经过干燥，在有水蒸汽存在的条件下工艺气中的 SO2在反应器内经过催化氧化转化为 SO3，然后 SO3和水蒸汽冷凝生产出 98%的浓硫酸。

干法硫酸技术国内主要采用杜邦的MECS SAR 技术，主要业绩有广东惠州炼油厂和锦西石化公司等，还有一部分地炼采用国内南化院的技术。

干法硫酸的优点是最高可以生产99.2%的浓硫酸，而湿法硫酸最高只能生产98%的浓硫酸。

废酸再生技术其中一项重要制约长周期的就是废酸中含有重金属，燃烧后的烟尘附着在废锅炉管内堵塞炉管，影响装置的长周期运行，而干法硫酸的一个优点就是废热锅炉在负压条件下运行，可以在线对炉管进行清洁，保证装置可以长周期运行，而湿法硫酸不能在线进行清理，一旦堵塞严重需要停车处理。

废盐酸回收工艺一条年产45万t冷轧钢板的酸洗机组，每年需要用盐酸2万吨左右，产生的含盐酸废液（约5%盐酸，10%〜12%氯化亚铁）将近2 万t/a。

在化工生产中，每年产生的含盐酸废水则无法统计。

一、“蒸发分离法'‘回收废盐酸的具体工艺和效果——上海二钢有限公司已有应用不含金属离子且纯度较高的稀盐酸的处理，化工类企业用该法较经济。

氯化聚乙烯、聚氯乙烯及异氛酸酯类企业产生的不含亚铁离子且纯度较高的稀盐酸的处理方法，主要采用蒸发浓缩法进行回收。

青岛海晶化工集团将过量的氯化氢气体经过泡沫塔吸收成盐酸，在通过脱吸塔返回氯化氢系统，进行循环利用，既避免了废酸的排放，又减少了因排放而带走的部分氯乙烯气体，改善了工作环境。

对于钢铁酸洗机组的废盐酸一般采用常规蒸发分离法。

在负压条件下把废盐酸加热蒸发,把其大量的水和酸蒸发出来，经过冷却得到稀盐酸”得到的浓缩液中，含有大量的氯化亚铁和浓度约为22%的盐酸（HC1与水的共沸物）”通过冷却使浓缩液中的氯化亚铁结晶，再利用过滤方法进行固液分离，得到浓盐酸（残留有氯化亚铁）和氯化亚铁结晶产品。

一种废盐酸回收蒸发新工艺技术与装置已应用于凌源钢铁有限公司年产15万t的冷轧生产线。

两年来，该装置间隙运行，已处理废酸1200余吨,回收氯化亚铁结晶物560余吨。

回收的盐酸浓度约为15 %，全部用于生产;结晶氯化亚铁品质达到了96% ,已应用于废水处理、染料等行业。

分离回收的酸性水,可以用于酸洗生产线配酸使用,或经浅度中和后达标排放;产生的尾气含酸量小于0.5mg/m3,满足环保要求。

在废酸回收过程中，除了极少量的地面冲洗水，没有其他废水排放。

蒸发分离法的优点：（1）操作简便；（2）盐酸回收浓度较高，约为废酸质量分数的80%~90%; （3）分离后的氯化亚铁晶体可作为铁红的化工原料或铁磁体的原料；（4）惟一的废弃物为酸雾吸收塔产生的酸碱中和液，可直接排放到企业的废水处理站。

蒸发分离法的缺点：（1）在处理过程中，因酸液在主要工序均处于高温状态，所以对设备及管道的腐蚀较为严重，防腐要求较高；（2）对热源要求高，当蒸发不完全而使冷却结晶釜中液体含量过多时，离心机就很难正常工作。

酸再生焙烧炉过程控制的应用[摘要]通过对八钢冷轧薄板厂酸再生生产线的建设及维护，并结合在实际生产维护过程中积累的经验，通过酸再生焙烧炉工作原理的了解，简要介绍酸再生焙烧炉过程控制的应用以及对整个系统的联锁影响。

[关键词］酸再生、焙烧炉、控制回路、流量、负压、液位一、前言在冷轧酸洗工厂中，使用盐酸酸洗钢板时，板材表面的氧化铁被盐酸洗掉形成氯化亚铁或氯化铁溶解在酸洗液中，随着酸洗过程的进行酸洗液中的铁离子浓度会升高，而游离HCl的浓度相应降低。

为了保持酸洗酸液中的游离HCl的浓度，除去酸液中增加的铁离子，将废酸液定量的送往酸再生装置再生成游离酸返回酸洗机组，同时得到氧化铁粉。

本文就是对酸再生过程控制系统的设计及主要工艺焙烧炉的控制原理进行阐述。

二、焙烧炉主体设备及用途焙烧炉为立式园柱体结构，带上锥体和下锥体。

焙烧炉支承座设计为混凝土环状结构。

焙烧炉(包括3个烧嘴及3支喷枪)焙烧炉是竖直的圆柱体，外壳为钢板焊接结构，炉内部衬耐火耐酸砖，外部绝热。

烧咀在炉体上按切线方向布置，混合煤气沿同等高度直接进入炉内与助燃空气混合燃烧。

其顶部装有浓缩废酸喷雾装置和由碳钢制作的喷枪保护管，喷枪插入口设钛制盖板，炉顶保温层外部设防腐层。

焙烧炉顶部设防爆膜片卸压装置，以保证焙烧炉安全，采用钛合金防腐材料制造。

焙烧炉用途：用于将废酸洗液分解成Fe2O3和HCl蒸气，在焙烧炉内浓缩废酸中的水分被蒸发,氯化亚铁微粉与燃烧热气流呈逆流方向，落向炉子底部被氧化分解为HCl和Fe2O3。

焙烧气体从炉顶离开炉子，其中含有HCl气体、水蒸气、燃烧产物、少量的Fe2O3粉和过剩的氧。

自焙烧炉底部出来的氧化物由氧化铁输送系统输送（在轻微的负压状态下工作以防止粉尘泄漏到大气中）到氧化物仓。

在氧化物仓的上部安装有一个塑烧板式过滤器以清洁输送Fe2O3时用过的空气，然后将空气排放到大气中。

在料仓底部，用旋转阀将Fe2O3粉排放进装袋机的容器中。

三、焙烧炉主控制原理焙烧炉作为酸再生中最重要的工艺设备用于将废酸洗液分解成Fe2O3和HCl蒸气，在焙烧炉内浓缩废酸中的水分被蒸发,氯化亚铁微粉与燃烧热气流呈逆流方向，落向炉子底部被氧化分解为HCl和Fe2O3。

废酸回收再生利用工艺废酸是工业生产过程中产生的一种不安全废弃物，紧要包括硫酸、盐酸、氢氟酸等，对环境和人类健康造成的危害很大。

而废酸回收再生利用工艺是将废酸通过一系列的化学反应和物理操作，将其中的有用成分提取出来并达到环保要求后再次利用，从而起到节省资源，减轻环境污染的作用。

下面介绍几种常用的废酸回收再生利用工艺。

蒸发结晶法蒸发结晶法利用废酸中的有机物和无机盐溶解度不同的特性，先将废酸加入蒸发器中，通过受热产生溶液的饱和度渐渐加添，当达到确定的浓度后，溶质就会从溶液中析出结晶，这时候将结晶分别出来，得到纯洁的金属盐或酸。

剩余的溶液可以再次进行浓缩，得到次品酸，或者通过二次蒸发结晶得到更纯的酸。

这种工艺适用于废酸中含有大量的金属盐，如硫酸钴、盐酸锌等，经过蒸发结晶，能够得到高纯度的金属盐，再将其用于生产中能够节省资源并起到环境保护的作用。

溶剂萃取法溶剂萃取法是将废酸中的有用成分通过一种溶媒与绝大部分废酸分别开来的方法。

在确定的温度和压力下，溶剂能够将废酸中的有机物和金属离子萃取出来，并形成一种新的复合物。

此时，将溶液分别出来，经过溶剂的加热净化和再生，可以将其用于下一轮的萃取。

溶剂萃取法适用于废酸中含有成分很少的情况，利用溶剂选择性提取出有价值的成分后，可以获得更高品质的废酸复合物，便于后续的回收再利用。

薄膜蒸馏法薄膜蒸馏法是将废酸通过物理操作，将其中的水分和有机物分别开，达到环保和再生利用的目的。

其紧要原理是通过蒸汽压降和内摩擦作用，使溶液在附着在壁面的薄膜中蒸发，然后被冷凝器中的水冷却，将其中的水分和有机物分别出来。

这种工艺适用于废酸中含有大量的水分和有机物，通过薄膜蒸馏法，可以将其中的水分和有价值的有机物分别出来，废酸中的金属离子和酸则可以再次回收利用。

离子交换法离子交换法是将废酸中的金属离子和酸通过特定的树脂分别开来的方法。

通过将废酸加入离子交换柱中，离子交换树脂表面的功能团体能够吸附住溶液中的金属离子和酸，而不吸附其中的水分和有机物。

金属在表面处理过程中使用大量的废酸。

当酸液中的金属达到一定的浓度后，因处理效果达不到工艺要求，酸液需要重新配制和更换。

在这个过程中，大量的废酸液被产生。

这些废酸液中由于含有较高浓度的酸和金属，对环境造成一定的威胁，需要进行处理,废酸洗液回收再生方法主要有：加热蒸发法，特种树脂交换法和扩散渗析膜法三种。

加热蒸发法随着能源价格涨高，已经不符和经济性价比，随着科技发展，树脂交换法和扩散渗析膜法技术发展成型。

扩散渗析法在德国已经商品化，进几年国内有些厂家在少量试生产，该设备最大处理能力为5M3/d, 因处理量小，膜寿命短，易老化破损，性价比过高等原因，限制工业生产使用。

树脂交换法是将废酸洗液通过纯化回收设备，酸离子被填料阻滞吸附，金属离子随液体穿透填料层，酸与金属杂质分离，用穿透液等量的水冲洗填料上酸根，便得到与废酸洗液浓度大致相等的再生酸，可重新配置酸洗液使用。

穿透液根据杂质性质回收。

产品特点对盐酸，硫酸，硝酸，磷酸，氢氟酸以及混合酸都可以纯化回收。

纯化回收酸浓度高，循环使用降低生产成本。

酸，金属盐分离，有利于金属盐回收。

废酸洗液经纯化回收设备处理后，能够实现废水零排放。

清洗化生产，节能减排，绿色环保设备。

全程自动化，精作简单，节省人力成本。

技术参数单体设备处理量5--30M3/d. 外形尺寸：1000×2000×1200mm酸回收率85--90%工作电压380V 50HZ特别说明填料是纯化回收设备技术核心，需要根据企业废酸洗液进行探索实验，小试，选择最佳分离纯化填料。

进行中试确定纯化回收工艺参数，根据中试数据确定产品参数，设计制造。

若企业拟实行废水零排放，需要增加其他处理设备。

废硫酸回收再利用硫酸在化工、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。

1.2基本原理
1.在废酸中投入废钢，使废酸中的游离HCl和废钢片进行充分的反应，减少废酸
中的游离酸。 Fe＋2HCl → FeCl2＋H2↑ Fe2O3+6HCl → 2FeCl3＋3H2O
2.通过加入氨水，提高废酸的PH值，使一部分Fe2＋形成Fe(OH)2，通过曝气
形成Fe(OH)3絮凝体，达到吸附废酸中的硅，通过沉淀池沉淀、压滤机过滤将 废酸中的硅从废酸中去除。
2NH3＋2H2O＋ FeCl2→ Fe(OH)2＋2NH4Cl 2 Fe(OH)2＋1/2O2 ＋H2O → 2Fe(OH)3 FeCl3＋ 3NH3＋3H2O → Fe(OH)3＋3NH4Cl
1.3盐酸脱硅工艺流程
废钢片
石墨 冷却 器
冷循 却环 水水
浸溶塔
过滤器
蒸汽
石墨
加热
冷凝水
器
废酸
压缩空气
净环水出口温度 ≤45℃
氨水储罐
设备数量：1座
设备功能：用于储存浓度为20~25%的氨水，供脱硅
系统使用。布置在独立的房间内。
结构形式：立式圆柱体（包括顶盖，必要的管嘴、法
兰、人孔等）、普碳钢材质。
主要参数：
容积
…………… 80m3
罐体高度
……………5m
罐体直径
……………5m
中和反应槽
设备数量：1台
过滤面积
……………2m2
过滤精度
……………1000µm
过滤能力
……………18 m3/hr
介质温度
……………85℃
主要材质：
壳体…………………………………………………… PPH
滤筒…………………………………………………… PPH

第52卷第8期 辽 宁 化 工 Vol.52，No. 8 2023年8月 Liaoning Chemical Industry August，2023硫酸再生装置长周期运行问题分析整改刘 杰（中国石油大庆炼化分公司， 黑龙江 大庆 163000）摘 要：大庆炼化公司3万t/a 硫酸再生装置，采用奥地利P&P 工业技术公司湿法废酸再生技术，于2018年12月建成投运，是30万t/a 烷基化的配套装置，解决烷基化装置产生的废酸所引发的高额处理费用和中和填埋导致的环境污染问题，属于环保装置。

装置由于硫酸露点腐蚀和过程气杂质导致的垢下腐蚀，导热盐换热器频繁发生泄漏，导热盐泄漏进入含酸的过程气中导致尾气NOx 排放超标，不仅造成装置非计划停工，还会产生较严重的安全环保事件。

目前，国内P&P 湿法硫酸再生装置运行周期均＜12个月。

因此，需要攻克装置的瓶颈问题，从根本上保障装置长周期运行。

通过总结装置首次开工以来几个运行周期出现的影响长周期问题和停工检修经验，对影响装置长周期运行的瓶颈问题进行了原因分析，并逐一采取了针对性的整改措施，取得了良好的效果，为国内湿法硫酸再生装置长周期运行提供一定帮助和借鉴。

关 键 词：湿法硫酸再生；SAR 装置；长周期运行；导热盐泄漏；硫酸露点腐蚀 中图分类号：TQ111.1 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）08-1153-04废酸再生(Spent Acid Regeneration，SAR)，是一种处理含硫和有机成分的废气和废液的先进工 艺[1]，废酸、硫化氢、有机物在焚烧炉内热裂解为SO 2、O 2和H 2O、CO 2，由于工艺气中含有水蒸汽，也被称为湿法制酸工艺(区别于干法制酸)[2]。

1 装置原理装置工艺原理为：1）废酸、酸性气在焚烧炉H9100内焚烧裂解，生成SO 2、O 2和H 2O、CO 2。

C x H y +（x +y ）/2O 2—→x CO 2+y H 2O （1）2H 2S+3O 2—→2SO 2+2H 2O （2） 2H 2SO 4—→2SO 2+2H 2O+O 2（酸脂）（3）2）工艺气在5台高温烟气除尘器S9140～S9180内除去粉尘（废酸中的非可燃物在燃烧过程中被氧化成灰分）。

废酸再生工厂设备的情况说明1、焙烧炉（Spray Roaster）－图号32250工作原理：焙烧炉由燃气加热到600~700℃之间。

被浓缩的废酸经炉顶的喷嘴雾化喷洒成微小液滴，浓缩酸中的氯化铁颗粒在燃烧的气体中被焙烧成游离氯化气和氧化铁。

物理结构：焙烧炉为立式圆柱形焊接结构。

混凝土基础酸液注入口烟气出口来自旋风分离机的铁粉主燃烧室2、旋风除尘分离机（Dust Cyclone）－图号32170工作原理：双旋风除尘分离机用於分离焙烧炉烟气中带出的氧化铁粉颗粒。

被分离出的氧化铁粉颗粒通过旋转阀及插入焙烧炉中的斜管再进入焙烧炉下部。

物理结构：分离器由两个锥形体构成，用耐磨钢制成。

3、氧化铁粉装置（Oxide Air Blaster）－图号33340在氧化铁粉储槽的出口处安装有此装置，系利用瞬间喷出爆炸的压缩空气直接吹进下方锥形部位，避免大量铁粉造成阻塞。

铁粉排放口气爆枪混凝土基础铁粉过滤器4、酸再生储槽过滤装置（Storage Tanks Filter for ARP）－图号22210；22211 本过滤装置是用于分离废酸中的固体物质，过滤器内衬胶并装有滤芯。

预浓缩酸过滤器废酸液过滤器5、除氯装置（Chloride Reduction）－图号33110为了减少氧化铁粉中的氯化物含量在螺旋输送机上装有小型燃烧器，将含有HCl 的气体通过热螺旋输送机经过除尘分离器输回反应炉中。

6、洗涤塔液滴分离设备（Scrubber Drop Separator）－图号32561洗涤塔是用冲洗水直接射入含有粉尘颗粒的烟气中。

然後冲洗水和烟气在文丘里管端加速雾化，藉以分离出水和铁粉颗粒。

连续不断流出的烟气和水由分离机分离，向下流的水由下方的喷嘴排放，烟气则分离後由上方排出。

7、酸再生储槽泵（Storage Tanks Pump for ARP）－图号<1>酸洗酸泵：用於将废酸罐中的废酸送入纯化工厂的除硅装置设计：离心泵由AC马达驱动、2900转/分<2>冲洗水泵：用於提供吸收塔、预浓缩器、再生酸罐冲洗水以便配置酸溶液设计：离心泵由AC马达驱动、2900转/分<3>再生酸泵：用於向酸洗生产线输送再生酸设计：离心泵由AC马达驱动、2950转/分<4>新酸泵：用於将新酸从槽车卸至新酸罐设计：离心泵由AC马达驱动、2900转/分<5>废酸泵：用於向预浓缩器输送废酸设计：离心泵由AC马达驱动、2900转/分工作原理：来自焙烧炉的热气从预浓缩器上部进入之後，与预浓缩器盖上的4个喷嘴喷洒的废酸直接进行热交换，将废酸浓缩至70~80％。

酸再生氧化铁粉质量控制何波【期刊名称】《金属世界》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】5页(P26-30)【作者】何波【作者单位】华菱安赛乐米塔尔汽车板有限公司,湖南娄底 417009【正文语种】中文在带钢冷轧生产工艺中，为消除热轧表面的氧化铁皮，需利用盐酸进行酸洗。

由于反应后的废酸不允许直接排掉，因此需要对废酸进行回收再生。

而作为副产品的氧化铁粉，则会带来额外的经济利润。

华菱安赛乐米塔尔汽车板(VAMA)采用的是ANDRITZ公司的喷射焙烧处理工艺，设计处理能力为7.5 m3/h。

文章主要讨论氧化铁粉形成的机理及如何从参数控制方面来保证铁粉的质量。

酸再生基本工艺酸再生配置为废酸净化工艺和再生工艺。

废酸净化工艺废酸净化工艺流程见图1。

废酸经加热器加热后，从底部进入浸溶塔与里面的废铁边反应，待温度达到75℃且pH值达到1.5时，依靠重力溢流通过冷却器，使温度冷却到45℃以下，进入反应罐。

在反应罐，添加氨水搅拌将液体的pH提升到4.0左右，少量的氯化亚铁将转化为氢氧化亚铁。

同时在压缩空气的作用下，氢氧化亚铁氧化成氢氧化铁来吸附废酸中的SiO2及其他杂质。

液体溢流进入到混合罐。

通过搅拌器将絮凝剂和废酸混合均匀，随后进入沉淀池。

固液迅速分层，杂质逐渐沉淀在底部，而干净的液体从沉淀池上部溢流口流出，返回到处理酸罐。

沉淀池底部的固体杂质通过泥浆泵打到压滤机压成泥饼。

主要反应式为：浸溶塔：反应罐：反应罐的氧化：再生工艺再生过程工艺流程见图2。

经过废酸净化工艺的处理酸进入氯化亚铁洗涤塔，一方面吸收尾气中的氯气，另一方面在循环过程中通过泵进入文丘里预浓缩器来冷却高温烟气。

浓缩后的处理酸在文丘里预浓缩器内部进行循环，同时通过焙烧炉供给泵输送到焙烧炉顶部，在焙烧炉内发生如下反应：图1 废酸净化工艺流程图图2 再生过程工艺流程图上部的高温气体通过废气风机抽到后部进行处理，而下部的氧化铁粉通过氧化铁粉输送风机抽到铁粉仓进行储存，时刻方便打包。

高回收率的全混酸再生系统工艺评析张春青;魏绪宏【摘要】作为国内首例引进并运行着的由纳滤工艺、蒸发结晶工艺和喷雾焙烧工艺结合而成的全混酸再生设备,于2008年在宝钢不锈钢投产并运行至今,具有能耗低、氢氟酸与硝酸回收率高的特点.详细介绍了该冷轧厂的全酸再生工艺的基本原理、工艺流程及其与当今成熟的PYROMARS工艺的应用实绩对比与分析,展示了其在钢铁行业中废混酸处理上的应用前景,并描述了其实际应用中的薄弱环节及未来需要继续突破的方向.【期刊名称】《宝钢技术》【年(卷),期】2013(000)003【总页数】5页(P64-68)【关键词】混酸再生;纳滤;蒸发结晶;喷雾焙烧【作者】张春青;魏绪宏【作者单位】上海宝钢不锈钢有限公司冷轧厂,上海200431;上海宝钢不锈钢有限公司冷轧厂,上海200431【正文语种】中文【中图分类】X7561 概述为了除去热轧退火的氧化铁皮，从而获得高表面质量的不锈带钢，一般采用硝酸加氢氟酸的方式进行紊流酸洗和钝化处理技术［1］。

而废旧硝酸和氢氟酸对环境污染很大，为达到节能环保的要求，必须对生产中产生的废混酸进行回收后再利用。

目前国内外通常采用PYROMARS工艺回收废混酸［2］，该工艺能够回收大约90%的氢氟酸，但是只能回收约40%～60%的硝酸，废酸中的大部分硝酸因在高温焙烧下分解成不易被吸收的NOx(氮氧化物 NO2、NO的简称)气体，大量的NOx气体导致了DeNOx(脱NOx的装置)处理的昂贵成本，增加了不锈钢混酸酸洗线的成本。

该工艺连同不必要的游离态的硝酸、氢氟酸和水一起焙烧，消耗了大量的能源，这给能源成本越来越高的今天带来了巨大的压力。

而宝钢不锈钢冷轧厂2008年引进的纳滤工艺、蒸发结晶工艺和喷雾焙烧工艺相结合的混酸再生工艺在实际运行中很好地解决了该问题。

2 全混酸再生系统工艺原理和流程从不锈钢混酸酸洗线排放的废混酸含HF、HNO3游离酸、化合酸和 Fe、Cr、Ni 等元素的金属盐类以及未完全反应的氧化铁皮［3］，经过废酸罐缓冲后，进行全酸再生工艺处理。

脱硅液提升泵 设备数量：2台（1用1备） 设备功能：用于将脱硅液收集槽内的脱硅液输送至脱硅液储罐。 介质成分：HCl-1~60g/l，FeCl2-250~350g/l，NH4Cl-1~20g/l， SiO2-1~3g/l 结构形式：卧式离心泵，SiC动静环机械密封。包括泵头、电机、 联轴器和联轴器护罩、底座等。 主要参数： 材质（壳体、叶轮）…..……………………………… PPH 设计流量………………………………………….…… 25m3/hr 设计扬程………………………………………….…… 32m（液柱） 设计温度…………………………………………….… 50℃
加药系统
絮凝剂投加装置
制备装置 设备数量：1台 设备功能：用于将絮凝剂粉体自动配置成指定浓度的液体药剂，并投加 到机组中。 介质成分：PAM，0.1~0.5%（w/w），脱盐水。 设备形式：全自动干粉投加，包括：除湿料斗、干粉投加机、干粉润湿 器、溶液制备箱、搅拌机、螺杆泵、液位计、流量计、后稀释系统以及 PLC电控系统等。 主要参数： 干粉供料能力 ………………………………500kg/月（max） 溶解投加精度 ………………………………0.5%
压滤机 设备数量：1台 设备功能：用于沉淀槽底部的污泥脱水，脱水后的污泥外运处理，干净的滤 液至脱硅液储罐储存。 介质成分：HCl-3~70g/l，FeCl2-250~350g/l，NH4Cl-10~45g/l， Fe(OH)2~10~35g/l，Fe(OH)3~10~60g/l，PH~1-4 结构形式：侧杠式箱式压滤机，暗流出液。 主要参数： 处理能力 ……………平均18m3/h 滤板尺寸 ……………1000×1000mm 滤饼厚度 ……………25mm 滤室容积 ……………10m3 进料压力 ……………max.0.8MPa

酸再生系统酸洗废酸处理解决方案安德里茨喷雾焙烧法和流化床法盐酸循环回收工艺效率可达99.5%工艺溶解铁或以氧化铁粉形式（喷雾焙烧技术）或以烧结氧化铁形式（流化床技术）被分解出。

喷雾焙烧还用于从氯化物溶液中生产其它金属氧化物，如铝、钴、镁、镍钛氧化物、稀土及各种混合氧化物。

先进3D设计和模型工具在对带钢进行盐酸酸洗过程中，会生成氯化铁溶液。

FeO + 2HCl = FeCl 2 + H 2O酸再生系统根据水解原理将氯化铁转变为盐酸和铁氧化物。

2 FeCl 2 + 2H 2O + ½O 2 = Fe 2O 3 + 4HCl 反应炉内发生反应的温度为 600 – 800 °C 。

来自酸洗系统的含废酸氯化铁被送入蒸发器，与来自反应炉的热废气直接接触后被浓缩。

被浓缩氯化铁溶液被喷人喷雾焙烧反应炉内或送至流化床反应炉床上。

世界领先盐酸酸洗废酸处理技术▲ 先进的3D设计和建模工具我们的技术工艺给您带来的是成本费用的节俭在600至800度的反应温度下，通过水蒸汽和氛围氧气，氯化铁溶液被分解为盐酸和氧化铁。

通过旋风扇后，氯化氢气体、水蒸汽和和燃气进入蒸发器和吸收塔，在这里氯化氢气体由来自酸洗的漂洗水进行绝热吸收。

▲ 槽罐区▲ 反应塔，文丘里管，吸收塔罐区酸消耗低依靠酸再生系统酸洗酸耗得到显著巨大降低。

配备酸再生后酸耗0.5-1 kg/t酸洗料生成的盐酸（约重量的18%）回收后送回酸洗。

产生的气体经洗涤塔洗涤后达到环保排放要求后排入大气。

通过风扇维持真空以避免氯化氢气体逃出。

氧化铁粉或烧结氧化铁输送至灌装打包。

:18-30 kg/t酸洗料喷雾焙烧和流化床反应炉热能消耗随废酸中铁含量变化而变化：废酸铁含量g/l喷雾焙烧KJ/KG氧化铁流化床KJ/KG氧化铁8025,00025,00010022,00023,00012018,00021,00014016,00021,000依靠安德里茨喷雾焙烧工艺生产出的特质氧化铁作为高端原材料市场价值非常高。

257管理及其他M anagement and other酸再生提高氧化铁粉质量浅析丁永庆（河钢股份有限公司唐山分公司，河北 唐山 063016）摘 要：在现阶段，通过研究酸在再生炉中反应的各个参数之间的联系，并在整个再生的过程中，结合影响氧化铁粉质量的因素，找出影响氧化铁粉质量降低的原因，并且针对这些原因进行对应举措的制定，提出合理的方法，来提高酸再生过程中氧化铁粉的质量。

关键词：酸再生；提高质量；氧化铁粉；措施方法中图分类号：TB383.3 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）16-0257-2收稿日期：2020-08作者简介：丁永庆，生于1992年，汉族，内蒙古赤峰人，本科，助理工程师，研究方向：提高酸再生产品质量和降低杂质含量。

在冷轧钢板的过程中，会进行酸洗的这一个步骤，酸洗过程中遗留下来的废弃盐酸会进入酸再生炉中进行反应，在这个反应的过程中，废弃盐酸会与空气进行反应，主要是与氧气反应，在高温的条件下，大约在600-700°C 的范围内，会与氧气反应生成三氧化二铁与四氧化三铁，主要的产物是三氧化二铁，这是产生的一种副产品，用途和价值都极为广泛，但是由于现阶段下的技术不够成熟，导致氧化铁粉的质量相对较低，不能够达到要求，其中最为主要的影响因素就是酸再生炉中产生反应时的各个参数，研究好各个参数之间的关系，再根据这些关系采取措施。

本文主要从酸再生炉里的反应原理出发，根据原理中不可避免的一些缺陷，进行一定举措，将氧化铁粉的质量提高到想要达到的结果。

从而依靠这些改进措施，重新编制原有的控制程序。

1 酸再生炉中化学反应原理酸洗冷轧钢板所剩余的废弃盐酸，经过酸再生炉与高温的气体进行反应会产生氧化铁粉，但是产生的氧化铁粉的质量并不会很高，为了对氧化铁粉的质量进行提高，可以从酸再生炉中所产生的化学反应出发分析，导致产生的副产品氧化铁粉质量低下的原因，针对原因制定改进的方案。

具体的操作原理如下：在酸再生炉中，所进行的反应如上所示，第一个化学反应式中，废弃的盐酸氧化铁粉，生成了氯化亚铁，氯化亚铁在再生炉中与高温状态下的水蒸气和氧气反应，就可以生成三氧化二铁；第二个化学反应式中，废弃的盐酸与铁粉反应会生成一部分的氯化铁，氯化铁与高温水蒸气反应后会生成三氧化二铁与氯化氢，氯化氢溶于水又可以加强废弃的盐酸的浓度，保证了整个反应的充分进行；第三个反应化学式表明了氯化亚铁在再生炉中也会产生另外一种化学反应，与高温下的水蒸气和高温的氧气反应生成四氧化三铁和氯化氢，在整个酸再生炉中，主要进行的反应是第一个反应，所以主要生成的氧化铁粉就是三氧化二铁的产物，四氧化三铁的生成说明还有铁没有被完全氧化为三价的铁，但是四氧化三铁的生成量在副产品氧化铁粉中的含量较少。

华菱安赛乐米塔尔汽车板 ARP工艺介绍
第一讲 酸再生基本理论
主讲：甘绍君 2013.3
目录
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酸再生技术概述 盐酸废液形成及性质 酸再生机组工作原理 预脱硅工艺 废酸净化工艺 酸再生工艺 酸再生新技术介绍 思考题
酸再生技术概述
在现代冶金工业中，从热轧厂运送来的热轧带钢卷，是在高温下进行轧制 和卷取的，带钢表面在该条件下生成的氧化铁皮覆盖在带钢表面上。在冷轧厂 中，热轧带钢在冷轧前必须进行酸洗，其目的是为了清除粘附在带钢表面的氧 化层，为后续加工做好准备。除去氧化铁皮的工作通常由酸洗机组来完成，目 前大部分工厂使用的酸洗液通常是盐酸。 在酸洗过程中，每吨钢需消耗35-45kg的盐酸，这些酸不能随便进行排放 。为防止对环境照成恶劣的影响，因此须对废酸进行再生处理，一方面可以循 环利用盐酸，另一方面减少对环境的破坏。 20世纪30年代，德国的鲁奇（Lurgi）公司提出了鲁奇法（即流化床法） 回收盐酸。1959年奥地利ANDRITZ公司首创了Ruthner法盐酸再生工艺，即 喷雾焙烧工艺。酸再生机组根据客户的要求不同，配置也有所不一样，一般分 预脱硅、脱硅和酸再生三部分。 随着国内对环境保护和资源利用重视程度有了明显提高,人们对冶金工业酸 洗废液资源化处理的研究也越来越深入，目前国内大部分冷轧钢厂都配备了废 酸再生机组，其中ANDRITZ公司的Ruthner法盐酸再生工艺在国内应用的较为 广泛。
●所生产出的副产品氧化铁粉具有高附加值，主要用于磁性材料领域；
It can produce the high quality oxide powder which is used for magnetic materials; ●采用特殊的废气处理方法，使得机组的各项环境指标均能达到一流标准。 It takes a special way to reduce the fume ,all the environment KPI can reach the EURO standard;