[其他]硫酸烷基化的廢酸回收利用法

無效

• 申請號: 86101738
• 申請日: 1986-03-15
• 公開（公告）號: CN86101738A
• 公開（公告）日: 1987-03-25
• 發明（設計）人: 劉清林
• 申請（專利權）人: 劉清林
• 主分類號: C01B17/69
• 分類號: C01B17/69;C07C139/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于硫酸烷基化的廢酸回收利用。

硫酸烷基化是生產高辛烷值汽油組分的重要工藝。由于裝置中的循環酸濃度降到85%以下則成為工業廢酸。因此每臺硫酸烷基化裝置每年都有數以千噸計的廢酸急待處理。由于廢酸是一種成分極其復雜的有機硫化物及有機硫酸絡合物等的混合物，具有惡臭，對環境污染嚴重。

目前國內外采取的廢酸回收利用法有三種：1.赫米巴（ハミバ）高溫裂解法。即將廢酸送入裂解裝置，在約1000℃的高溫下裂解成SO₂氣體，再將SO₃轉化為SO₃，經水或硫酸吸收后成為濃硫酸。2.泰爾斯（Stiles）等人的結晶回收法，即將一部分循環的烷基酸進行急冷以至冷凍，從而抽出100%的硫酸結晶，再送回到硫酸烷基化反應器中。3.“SARP”法，即把主要一部分酸轉化為烷基酯，再將除去雜質的烷基化酯送回到烷基化反應器。

上述方法不僅工藝過程復雜，能耗高，而且除赫米巴法外，還不能徹底解決廢酸的回收利用問題。

本發明的目的，在于選擇工藝過程簡單，操作方便，耗能低的廢酸渣回收利用法。提高廢酸的回收利用率，消滅“三廢”，保護環境不受污染。

本發明的內容包括先將酸渣水解生產出稀硫酸，再由稀硫酸生產出98%的濃硫酸及直接將廢酸加熱生產濃硫酸兩種方法。現分述如下：

第一法：水解回收法，包括兩個過程。

1.水解廢酸，生產稀硫酸。

把廢酸泵入水解分離罐，再以5-10升/分的速度慢慢往廢酸中加水（自來水或天然水）或可溶性鹽的稀水溶液，邊加邊攪拌（或采用瓷混合器）。所加水或稀鹽溶液的量為廢酸與水的體積比為1∶1.2。

加水完畢后停止攪拌，靜止沉降分層約4小時以上，上層約占8-12%，為烷基化聚合油。該聚合油具有可塑性，可作添加劑，加到10^＃瀝青中，可提高瀝青的延伸度。也可向其中加入少量桐油，環氧樹脂作油漆用，其涂面光澤，能耐水，耐酸、堿還可單獨作為燃料。

下層的稀硫酸由水解分離罐的底部抽出，由于其中含有多種有機雜質，且呈深紅棕色，并有惡臭，為使其脫色除臭可采用兩種方法：

①吸附法：將稀硫酸由容器下部通入裝有顆粒狀活性炭的吸附器中脫色除臭;或用浸泡吸附法，先在吸附罐中放入約為稀硫酸重量的1/4的活性炭，再引入稀硫酸，浸泡時間一般在48小時以上，即可脫色除臭。如加熱煮沸，就可大大加快吸附速度，一般只要加熱至沸騰后10分鐘，就可將稀酸除臭脫色至水白。

②用苯酚抽提法，將重量大約為稀硫酸1/10量的苯酚泵入稀硫酸中，邊泵入邊攪拌，而后靜止4小時以上。則分層，上層為苯酚及其抽提物，下層為脫色除臭了的米黃色的稀硫酸。

2.由稀硫酸生產98%的濃硫酸的方法，方法有三種：

①將脫色除臭后的稀硫酸加熱濃縮，將稀硫酸加熱至75～95℃時，上面產生一種蛋黃色的油狀液體，氣味很大，約占稀硫酸量的1-2%，經初步分析為硫醇。加熱至110℃左右時，稀硫酸開始沸騰，此時其比重約為1.3。加熱至170℃左右時，水份基本除去，此時酸濃度達到80%以上，液體中產生大量氣泡，含量大致有10%左右。為防止氣泡溢出，要反復停止加熱四次：或通入200℃左右的熱風消泡。溫度升至190℃以后，泡沫不再產生，有機物開始分解。升熱至210℃左右，開始有SO₃氣體逸出，到230℃時SO₃的煙霧越來越大。繼續加熱至248℃時，泡沫完全消失，此時硫酸濃度可達92.5%。此時硫酸色如油狀墨汁，粘度大，其中含有大量焦炭粒。為濾去焦炭粒，需加水將硫酸稀釋，使焦炭微粒凝成較大的顆粒。稀釋水的量為硫酸量的1-1.1倍，稀釋后的硫酸濃度為50%左右，過濾可采用耐酸陶瓷過濾器，濾紙用普通的定量濾紙即可，因硫酸濃度在50%左右時，對濾紙的腐蝕并不大。濾液呈嫩綠色，濃縮加熱至340℃時，就變成無色透明，濃度達98.09%的濃硫酸，同時酸中還析出白色沉淀物，該沉淀物可溶于稀硫酸，所得溶液可作凈化水用。

①法加熱濃縮流程圖如附圖1所示。

②法是將沒有脫色除臭的稀硫酸直接加熱濃縮，由于稀硫酸中的應抽提或吸附物未被除去，致使加熱中易出現暴沸現象。加入耐酸瓷塊可防暴沸。加熱濃縮方法基本與①法相同。所不同的是，加熱濃縮是在兩個釜中進行，120℃前加熱在蒸發濃縮釜中進行，120℃后加熱則在濃縮焦化釜中進行。

上面兩種方法都是間接加熱，只有采用玻璃或陶瓷設備才能經得起硫酸在高溫下的腐蝕作用。