[發(fā)明專利]一種乙炔清凈廢硫酸的再生工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611226230.5
• 申請(qǐng)日: 2016-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN106744722B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏蘭;陳英斌;江碧清;吳英來;趙建鑫;徐曉燕;張雪杰;羅娟;李穎;李皓瑜;張成昆;孟建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇科瑞工程設(shè)計(jì)有限公司
• 主分類號(hào): C01B17/90
• 分類號(hào): C01B17/90
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 湯志武

本發(fā)明涉及一種乙炔清凈廢硫酸的再生工藝。以乙炔清凈廢硫酸作為原料，通過燃料在裂解爐中燃燒提供裂解反應(yīng)所需的熱量，使乙炔清凈廢硫酸在裂解爐高溫下發(fā)生裂解反應(yīng)，最終生成含二氧化硫、三氧化硫、氧氣、五氧化二磷、二氧化碳、水蒸汽、氮?dú)狻焿m等的高溫?zé)煔猓邷責(zé)煔饨?jīng)爐氣冷卻、空氣預(yù)熱、封閉酸洗凈化、干燥、兩次轉(zhuǎn)化、兩次吸收等工序后制取合格的成品硫酸，然后返回乙炔清凈裝置再次使用，尾氣經(jīng)噴淋吸收和電除霧后排放。本發(fā)明解決了乙炔清凈廢硫酸難以處理的問題，實(shí)現(xiàn)了硫資源的循環(huán)利用，廢硫酸的回收率可以達(dá)到98%以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種乙炔清凈廢硫酸的再生工藝。

背景技術(shù)

由于電石中含有雜質(zhì)，電石濕法制乙炔工藝產(chǎn)生的粗乙炔氣中含有較多的水以及硫、磷等，如果帶入下游裝置會(huì)導(dǎo)致設(shè)備腐蝕和催化劑中毒，并影響下游產(chǎn)品的品質(zhì)。目前乙炔清凈工藝最常用的是98%的濃硫酸，利用其強(qiáng)氧化性和脫水性脫除粗乙炔氣中的硫化氫、磷化氫和水。但是，濃硫酸長時(shí)間循環(huán)使用后，濃度不斷降低，有機(jī)物及硫、磷等雜質(zhì)逐漸增多，硫酸濃度降至75%以下時(shí)便不能繼續(xù)使用，作為三廢排出。

目前乙炔清凈廢硫酸的處理工藝主要有以下幾種：1.中和法，乙炔清凈廢硫酸與電石渣將中和后制水泥熟料，此工藝不利于硫資源的循環(huán)利用，同時(shí)，過量的硫酸鹽會(huì)嚴(yán)重影響水泥品質(zhì)，所以在水泥中添加量有嚴(yán)格限制，另外中和、壓濾后會(huì)產(chǎn)生很多廢水，產(chǎn)生二次污染。 2.分解磷礦石制磷肥，由于乙炔清凈廢硫酸中含有較多有機(jī)物，帶入磷肥中會(huì)產(chǎn)生二次污染。3.氧化濃縮工藝，該工藝先通過催化氧化的方法除去廢硫酸中的有機(jī)物，然后在進(jìn)行真空濃縮提濃，該工藝對(duì)廢酸中的有機(jī)物處理不徹底，有機(jī)物殘留高，同時(shí)無法除去廢酸中含有的大量無機(jī)物，真空濃縮后的濃度低，只能到95%，對(duì)設(shè)備選材要求高，無法連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

現(xiàn)有的乙炔清凈廢硫酸處理工藝都存在無法連續(xù)操作，廢酸處理量小，處理不徹底，二次污染，資源浪費(fèi)等問題，環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性較差，給電石制乙炔生產(chǎn)企業(yè)帶來很大的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)壓力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是針對(duì)上述現(xiàn)狀，而提出的一種乙炔清凈廢硫酸的再生工藝，尤其適用于乙炔清凈裝置產(chǎn)生的含有較多有機(jī)物、水和磷酸等雜質(zhì)的廢硫酸。

本發(fā)明的最大的特點(diǎn)在于廢酸處理量大，操作彈性大；連續(xù)運(yùn)行，安全穩(wěn)定；處理徹底，產(chǎn)品品質(zhì)好，廢氣排放遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)；能耗低，燃料來源廣泛，運(yùn)行成本低；硫的回收率高，可以達(dá)到98%以上。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：乙炔清凈廢硫酸的再生工藝，其特征在于：以乙炔清凈廢硫酸作原料，將燃料和含氧氣體通過燃燒器噴入裂解爐中進(jìn)行燃燒，提供裂解反應(yīng)所需的熱量,達(dá)反應(yīng)溫度后，將乙炔清凈廢硫酸通過廢酸噴槍霧化后噴入裂解爐進(jìn)行裂解反應(yīng)，使乙炔廢硫酸在裂解爐中生成含二氧化硫、三氧化硫、氧氣、五氧化二磷、二氧化碳、水蒸汽、氮?dú)狻焿m的高溫?zé)煔猓邷責(zé)煔饨?jīng)爐氣冷卻、空氣預(yù)熱、封閉酸洗凈化、干燥、兩次轉(zhuǎn)化、兩次吸收工序后制取合格的成品硫酸，制酸尾氣通過噴淋吸收和電除霧后排放。

一般地，本發(fā)明乙炔清凈廢硫酸再生工藝的主要原料是含有硫酸、水、有機(jī)物、磷酸、無機(jī)鹽的乙炔清凈廢硫酸，乙炔清凈廢硫酸中的硫酸含量≥70%；所述燃料包括：天然氣、液化石油氣、硫磺、酸性氣、干氣、氫解析氣、輕質(zhì)油、重質(zhì)油中一種或幾種；所述含氧氣體為空氣、富氧空氣或其他含有氧氣的氣體，含氧氣體的入爐溫度為常溫及以上。

所述廢酸裂解反應(yīng)溫度為≥800℃；裂解爐出口煙氣中的氧氣摩爾濃度為0~10%；二氧化硫摩爾濃度≥4%。

所述裂解爐出口的高溫?zé)煔馐紫刃枰M(jìn)行冷卻降溫到≥700℃，冷卻采用的設(shè)備為爐氣冷卻器。

所述爐氣冷卻器包括散熱管和灰斗；爐氣冷卻器的材質(zhì)為耐高溫的高合金鋼或碳化硅。