CN102745653B - 一种浓废酸生产硫酸净化原料气工艺 - Google Patents

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Abstract

一种浓废酸生产硫酸净化原料气工艺,目的在于提供一种浓废酸(浓度≥70%)的综合回收方法。更进一步说是以燃煤或燃气为能源,通过高温烟气气化分解废酸(经预热)、废热锅炉余热回收(高温位)、废酸预热及净化和降温除水,得到净化的硫酸生产原料气;包括:(1)高温气化工序,(2)余热回收工序,(3)废酸预热及净化工序,(4)降温除水工序。本发明的有益效果是:(1)燃料燃烧稳定、完全;(2)废热锅炉无酸凝腐蚀危险;(3)热能利用充分,废酸回收率高;(4)两级洗涤降温除水,传热传质效率高。

Description

一种浓废酸生产硫酸净化原料气工艺
技术领域
[0001] 本发明属于废酸液处理领域和硫酸生产领域。本发明涉及一种浓废酸生产硫酸净化原料气工艺。
背景技术
[0002] 一些工业生产使用硫酸产生浓废酸,如电石法PVC生产中混合气干燥用酸和乙炔清净用酸,都产生高浓度黑废硫酸(浓度为85%~95% ),其外观黑粘、组成复杂,难以回收利用,给生态环保造成很大的压力。
[0003] 关于浓废酸的相关专利有:
[0004] CN1751984公开了一种废硫酸高温裂解、绝热增湿酸洗净化、两转两吸工艺,即烷基化废硫酸经高温裂解生产硫酸处理工艺,分废酸裂解净化工段、转化工段、干吸工段三部分,通过废酸处理工艺,使废硫酸在1000~1100°c高温下裂解,经过酸洗净化、两次接触法转化及两次吸收,生产出合格的硫酸产品,以供烷基化装置再次使用,同时达到保护环境的目的,本工艺过程所使用的原料是单一的85~90%的烷基化废硫酸,废硫酸回收率可达到90%。
[0005] 该专利很好地解决了单一的85~90%的烷基化废硫酸的回收问题,但该工艺存在以下问题:(I)废酸裂解炉直接喷酸气化易使燃气燃烧不稳定、不完全;(2)高温裂解气经废热锅炉,温度降至350°C,易造成局部酸气冷凝,腐蚀废热锅炉;(3)废热锅炉回收热量后,直接采用稀酸洗涤降温,未能充分利用这一部分热能,还要因此增加废稀酸的量;(4)用稀酸洗涤后进一步用间冷器冷却,间冷器设备大,传热效率低。
发明内容
[0006] 针对现有废硫酸高温裂解工艺存在的问题,本申请提出了一种浓废酸生产硫酸净化原料气工艺,该工艺流程设计合理,高温气化稳定,无酸气冷凝腐蚀废热锅炉,热能利用充分,废酸回收率高,传热传质效率高。
[0007] —种浓废酸生产硫酸净化原料气工艺,其特征是以燃煤或燃气为能源,通过高温烟气气化分解经预热的废酸、废热锅炉回收高温位余热、废酸预热及净化和降温除水,得到净化的硫酸生产原料气;包括:(1)高温气化工序,以燃煤或燃气为能源,通过高温烟气气化分解经预热的废酸,燃烧与气化分室进行使气化稳定进行;(2)余热回收工序,由废热锅炉生产高压蒸汽,废热锅炉出气温度控制在400°C,无酸气冷凝腐蚀废热锅炉;(3)废酸预热及净化工序,废酸从文丘里管喉部喷入,混合气急剧降温,在废酸得到预热的同时,原料气得到降温、回收和净化,热能利用充分,废酸回收率高;(4)降温除水工序,两级洗涤降温除水,传热传质效率高。
[0008] 其具体步骤为:(I)高温气化工序,以燃煤或燃气为能源,通过高温烟气气化分解经预热的废酸,由燃烧装置、烟道、气化室三部分组成,燃煤或燃气在燃烧装置中燃烧,高温烟气通过烟道进入气化室,气化室中温度调节至1000~1200°C,进入余热回收。(2)余热回收工序,由废热锅炉担纲,生产高压蒸汽,废热锅炉出气温度控制在400°C,进入净化工序。(3)废酸预热及净化工序,由文丘里管、气液分离器及耐酸泵组成,废酸从文丘里管喉部喷入,混合气急剧降温至230~260°C,混合气液相在气液分离器中实现气液分离,液相由耐酸泵送高温气化工序气化室,气相送降温除水工序。(4)降温除水工序,由稀酸洗塔、稀酸循环泵、水洗塔、洗水循环泵、稀酸槽组成,温度达230~260°C的原料气经稀酸洗塔和水洗塔,冷却到40°C,净化原料气送硫酸生产干燥工序,冷的工艺水在水洗塔由洗水循环泵实现循环,部分洗水送稀酸洗塔由稀酸循环泵实现循环,部分稀酸先送稀酸槽再送水处理。
附图说明
[0009] 附图1是本发明的工艺流程示意图
[0010] 图1中燃烧装置1,烟道2,气化室3,废热锅炉4,文丘里管5,气液分离器6,耐酸泵7,稀酸洗塔8,稀酸循环泵9,水洗塔10,洗水循环泵11,稀酸贮槽12 ;燃煤或燃气A,空气B,废酸C,净化原料气D,工艺水E,稀酸F,酸渣G。
[0011] 以下具体实施方式结合附图对本发明的生产工艺作进一步说明。
具体实施方式
[0012] 参照图1,整个工艺由高温气化分解、余热回收、净化和降温除水工序组成。(I)高温气化分解工序,由燃烧装置1、烟道2、气化室3三部分组成。以燃煤或燃气为能源,在燃烧装置I中燃煤或燃气A首先与空气B燃烧,燃烧空气过剩系数取1.2~1.5,燃烧烟气温度达1500~1800°C,高温烟气通过烟道2进入气化室3,气化室3中温度调节至1000~1200°C,进入余热回收工序,气化室3底部排出酸渣G。(2)余热回收工序,由废热锅炉4担纲,生产高压蒸汽。废热锅炉出气温度控制在约400°C,进入净化工序。(3)净化工序,由文丘里管5、气液分离器6及耐酸泵7组成。废酸C从文丘里管5喉部喷入,混合气急剧降温至230~260°C,在气液分离器6中实现气液分离,液相由耐酸泵7送气化室3,气相送降温除水工序。(4)降温除水工序,由稀酸洗塔8、稀酸循环泵9、水洗塔10、洗水循环泵11、稀酸贮槽12组成。温度达230~260°C的原料气经稀酸洗塔8和水洗塔10,冷却到40°C,得到净化原料气D送干燥工序。冷的工艺水E在水洗塔10由洗水循环泵11实现循环,部分洗水送稀酸洗塔8由稀酸循环泵9实现循环,部分稀酸先送稀酸贮槽12,稀酸贮槽12中稀酸F再送水处理。
[0013] 本发明的有益效果是:(I)燃料燃烧稳定、完全;(2)废热锅炉无酸凝腐蚀危险;
(3)热能利用充分,废酸回收率高;(4)两级洗涤降温除水,传热传质效率高。

Claims (5)

1.一种浓废酸生产硫酸净化原料气工艺,其特征在于:以燃煤或燃气为能源,通过高温烟气气化分解经预热的废酸、废热锅炉回收高温位余热、废酸预热及净化和降温除水,得到净化的硫酸生产原料气;包括:(1)高温气化工序,以燃煤或燃气为能源,通过高温烟气气化分解经预热的废酸,燃烧与气化分室进行使气化稳定进行;(2)余热回收工序,由废热锅炉生产高压蒸汽,废热锅炉出气温度控制在400°C,无酸气冷凝腐蚀废热锅炉;(3)废酸预热及净化工序,废酸从文丘里管喉部喷入,混合气急剧降温,在废酸得到预热的同时,原料气得到降温、回收和净化,热能利用充分,废酸回收率高;(4)降温除水工序,两级洗涤降温除水,传热传质效率高。
2.根据权利要求1所述的浓废酸生产硫酸净化原料气工艺,其特征在于:高温气化工序,以燃煤或燃气为能源,通过高温烟气气化分解经预热的废酸,由燃烧装置、烟道、气化室三部分组成,燃煤或燃气在燃烧装置中燃烧,高温烟气通过烟道进入气化室,气化室中温度调节至1000~1200°C,进入余热回收。
3.根据权利要求1所述的浓废酸生产硫酸净化原料气工艺,其特征在于:余热回收工序,由废热锅炉担纲,生产高压蒸汽,废热锅炉出气温度控制在400°C,进入净化工序。
4.根据权利要求1所述的浓废酸生产硫酸净化原料气工艺,其特征在于:废酸预热及净化工序,由文丘里管、气液分离器及耐酸泵组成,废酸从文丘里管喉部喷入,混合气急剧降温至230~260°C,混合气液相在气液分离器中实现气液分离,液相由耐酸泵送高温气化工序气化室,气相送降温除水工序。
5.根据权利要求1所述的浓废酸生产硫酸净化原料气工艺,其特征在于:降温除水工序,由稀酸洗塔、稀酸循环泵、水洗塔、洗水循环泵、稀酸槽组成,温度达230~260°C的原料气经稀酸洗塔和水洗塔,冷却到40°C,净化原料气送硫酸生产干燥工序,冷的工艺水在水洗塔由洗水循环泵实现循环,部分洗水送稀酸洗塔由稀酸循环泵实现循环,部分稀酸先送稀酸槽再送水处理。
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