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三效负压石墨蒸发结晶装置使用说明书
第一章 装置的概述
1.1
项目来源
XXXXXXXX公司在生产过程中有盐酸酸洗钢制品后的酸洗废液产生，酸洗废液的有效处理一直是影响公司生产环境和周边水环境的重要因素。为了解决这一问题，公司决定投资建立酸洗废液处理项目。该公司根据现有的生产状况，经充分考虑和测算要求酸洗废液日处理量需要达到80吨。设计参数按现有实际生产中的酸洗废液检测数据为设计依据：氯化亚铁含量为15～20﹪，氯化氢含量为1～5﹪；处理要求蒸发结晶到固液分离，提取四水氯化亚铁结晶物，获取清洁盐酸；经测算设计装置的处理能力为4吨/小时；设计的蒸发水量为3.2吨/小时。该公司在考虑投资费用、生产能耗、运行费用、安全生产、清洁生产等因素，委托我单位对该酸洗废液处理进行综合设计。我单位结合本公司蒸发结晶的专利技术和多年同类产品工程实例的实践经验，经过综合比较设计专业和设计实力，特委托西安九环科技有限公司负责该装置的全程设计，并协助我公司编制完成该装置的设计方案和施工方案。供环评单位、设计部门、建设单位和主管部门决策参考。
1.2
盐酸酸洗废液处理的现有技术和背景技术：
酸洗工艺在我国许多工业部门中被广泛应用，钢铁工业、金属制品业在生产过程中需要清除金属材料表面氧化层而使用盐酸进行酸洗，酸洗过程中会产生大量的酸洗废液，盐酸酸洗废液的成分主要是：游离酸、金属盐和水。其含量随酸洗工艺、操作温度、金属材质、规格不同而异。依据国家环保条例规定，酸洗废液不允许直接排放。而我国此类酸洗废液的产出量惊人，偷排现象屡禁不止。如钢材行业：一般生产一吨钢材可产生酸洗废液约45～72kg。据有关部门统计，仅重点钢铁企业每年产出的酸洗废液量就有一亿多吨。
对于这类酸洗废液的处理，以前国内普遍采用两种方法来处理：一是焙烧法，二是中和法。焙烧法均采用加热蒸发、喷雾燃烧的方式，目前国内的大规模酸洗废液再生装置都是引进的，其工艺是对酸洗废液利用天然进行直接焚烧回收盐酸和氧化铁，少数大型钢铁联合企业采用鲁奇法和鲁特纳法。该处理工艺过于复杂，前期投入过于巨大，运行成本高、运行维护费用高、设备损坏严重。一般中小企业难以承受。中和排放法不仅需要配备一套中和装置，而且还要经常性地购入碱性化工原料对酸洗废液进行中和处理，达到规定的PH值才能排放，并要处理大量无用的废渣，这种方法虽然解决了环保问题，但很不经济。目前国内的中小企业大都采用石灰中和法，使酸洗废液中和后达标排放。但此法需消耗大量的石灰，并产生大量的含水率99 %的泥渣需干化或者焚化处理。该方法处理设施投资和处理成本都较高，且酸洗废液中的有用资源未能回收利用。
我国在二十世纪九十年代末期开始，有提出蒸发结晶法回收稀盐酸和氯化亚铁晶体的工艺方法。此工艺也引起国内外相关行业的普遍关注，国内有多家大专院校、研究所、行业从业人员申请过多项国家专利。虽然采用的工艺亦为蒸发结晶法，但因为主体设备和管道材料的需耐强腐蚀性、设备设计及制造的局限性、处理费用较高、回收产品附加值低而未得到大规模应用。
本公司经过多次的实验、多年的工程实例经验结合本公司的专利技术和国内外的新材料、新工艺、新技术，就多效负压石墨蒸发结晶装置的主要工艺及主体设备进行了大规模的改造和创新，成功开发了高效节能型盐酸酸洗废液多效负压石墨蒸发结晶装置。该装置特点是节能，处理费用低；变废为宝，得到四水氯化亚铁产品出售、稀酸回用，具有较好的经济效益和环保效益。
1.3
设计和验收依据
优先考虑与专业对口的工艺技术和相关设备，执行与蒸发结晶装置相关的国家、行业现行有效的设计、施工标准和规范，采用最新有效版本。压力容器执行相关的国家、行业现行有效的设计、施工标准和规范，采用最新有效版本。包括但不限于如下标准：
《石墨制化工设备技术条件》HG/T2370-2005
《圆块孔式石墨换热器标准》HG/T3113-2005
《石墨砖板衬里化工设备》HG/T90-2005
《压力容器安全技术监察规程》国家质量技术监督局
《钢制压力容器》GB150
《钢制压力容器-分析设计标准》JB4732
《压力容器法兰》JB4700～4707
《衬里钢壳设计技术规定》HG/T20678
《钢制管法兰、垫片、紧固件》HG20592～20635
《钢制人孔和手孔》HG/T21514～21535
《钢制压力容器用封头》JB/T4746
《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709
《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708
《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》JB4744
《承压设备无损检测》JB/T4730.
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