[發明專利]強制循環式蒸發分離混合酸中氫氟酸和硫酸的裝置及方法

在審

• 申請號: 202211489355.2
• 申請日: 2022-11-25
• 公開（公告）號: CN115845414A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 于博;劉磊;劉文彬;李赫;謝軍;周菁;許國華;楊潔;彭婧;趙軍;齊廣和;亢璟軒;邵旭暉;李俊征;梁鵬飛
• 申請（專利權）人: 包頭華美稀土高科有限公司
• 主分類號: B01D1/26
• 分類號: B01D1/26;B01D1/30;B01D1/00;B01D36/00;C01B7/19;C01B17/90
• 代理公司: 北京康盛知識產權代理有限公司 11331
• 代理人: 張良

1.一種強制循環式蒸發分離混合酸中氫氟酸和硫酸的裝置，其特征在于，包括：進液泵、預熱器、蒸汽冷凝液儲罐、一效蒸發系統、二效蒸發系統、單效蒸發系統、冷凝器，進液泵的入口用于引入混合酸，出口通過物料管路連接預熱器的進液口，預熱器的出液口通過物料管路連接一效強制循環泵的進液口；蒸汽冷凝液儲罐的出口通過循環管路連接預熱器的循環口，蒸汽冷凝液儲罐的入口通過循環管路分別連接一效蒸發器、單效蒸發器的冷凝水出口；一效蒸發系統包括：一效蒸發器、一效蒸發罐、一效強制循環泵，一效蒸發器的出液口、進液口通過物料管路分別連接一效蒸發罐的進液口、一效強制循環泵的出液口，一效蒸發器的蒸汽入口輸入飽和蒸汽；一效蒸發罐的出液口、循環口通過物料管路分別連接二效強制循環泵的進液口、一效強制循環泵的進液口，一效蒸發罐的氣相出口通過物料管路連接二效蒸發器的氣相入口；二效蒸發系統包括：二效蒸發器、二效蒸發罐、二效強制循環泵，二效蒸發器的出液口、進液口通過物料管路分別連接二效蒸發罐的進液口、二效強制循環泵的出液口；二效蒸發罐的出液口、循環口通過物料管路分別連接單效強制循環泵的進液口、二效強制循環泵的進液口，二效蒸發罐的氣相出口通過物料管路連接冷凝器的氣相入口；單效蒸發系統包括：單效蒸發器、單效蒸發罐、單效強制循環泵，單效蒸發器的出液口、進液口通過物料管路分別連接單效蒸發罐的進液口、單效強制循環泵的出液口，單效蒸發器的蒸汽入口輸入飽和蒸汽；單效蒸發罐的出液口通過物料管路連接硫酸儲罐，循環口通過物料管路連接單效強制循環泵的進液口，氣相出口通過物料管路連接冷凝器的氣相入口；冷凝器通過管路連接真空噴射泵，冷凝器的出液口通過物料管路氫氟酸儲罐的進液口。

2.如權利要求1所述的強制循環式蒸發分離混合酸中氫氟酸和硫酸的裝置，其特征在于，預熱器包括：第一預熱器、第二預熱器，進液泵的出口通過物料管路連接過濾器的入口，過濾器的出口通過物料管路連接第一預熱器的進液口，第一預熱器的出液口通過物料管路連接第二預熱器的進液口，第二預熱器的出液口通過物料管路連接一效強制循環泵的進液口，蒸汽冷凝液儲罐的通過循環管路依次連接第二預熱器、第一預熱器的循環口。

3.如權利要求1所述的強制循環式蒸發分離混合酸中氫氟酸和硫酸的裝置，其特征在于，單效蒸發罐的出液口通過物料管路連接硫酸換熱器的進液口，硫酸換熱器的出液口通過物料管路連接硫酸儲罐的進液口，硫酸換熱器的循環水入口、循環水出口用于連接循環給水、循環回水。

4.如權利要求1所述的強制循環式蒸發分離混合酸中氫氟酸和硫酸的裝置，其特征在于，冷凝器的出液口通過物料管路分別連接二效蒸發器的回液口、氫氟酸換熱器的進液口，氫氟酸換熱器的出液口通過物料管路連接氫氟酸儲罐的進液口；氫氟酸換熱器的循環水入口、循環水出口用于連接循環給水、循環回水。

5.使用權利要求1～4任一項所述的裝置的強制循環式蒸發分離混合酸中氫氟酸和硫酸的方法，其特征在于，包括：

混合酸通過進液泵送入過濾器，經過濾器過濾后送入第一預熱器、第二預熱器依次進行預熱，混合酸經過兩次預熱后的溫度為80℃-90℃；

預熱后的混合酸送入一效蒸發系統進行氫氟酸和硫酸的分離，一效蒸發系統的熱源為飽和蒸汽；第一次分離后的混合酸送入二效蒸發系統進行第二次氫氟酸和硫酸的分離，二效蒸發系統的熱源為一次蒸發系統的氫氟酸蒸汽；

第二次分離后的混合酸送入單效蒸發系統進行第三次氫氟酸和硫酸的分離，熱源為飽和蒸汽，分離出來的硫酸注入硫酸儲罐，分離出來的氫氟酸注入氫氟酸儲罐。

6.如權利要求5所述的強制循環式蒸發分離混合酸中氫氟酸和硫酸的方法，其特征在于，分離出來的硫酸在硫酸換熱器內降溫后注入硫酸儲罐，分離出來的氫氟酸在氫氟酸換熱器內降溫后注入氫氟酸儲罐。

7.如權利要求5所述的強制循環式蒸發分離混合酸中氫氟酸和硫酸的方法，其特征在于，混合酸在第一預熱器中第一次預熱，第一次預熱后的送入第二預熱器進行第二次預熱；混合酸兩次預熱的熱源分別來自一效蒸發器和單效蒸發器。