CN106524185A - 一种处理废硫酸与有机废液系统及工艺流程 - Google Patents

一种处理废硫酸与有机废液系统及工艺流程 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种处理废硫酸与有机废液系统及工艺流程。系统包括依次连接的待净化乙炔气、乙炔气净化系统、焚烧裂解系统、热量回收与冷却系统、制酸系统、尾气处理系统。其中，待净化乙炔气经硫酸洗涤塔与乙炔气净化系统连接，所述乙炔气净化系统经废硫酸泵与焚烧裂解系统连接，所述焚烧裂解系统经焚烧裂解炉与热量回收系统连接，所述热量回收系统经净化冷却装置与制酸系统连接，所述制酸系统经转化与干吸装置与尾气处理系统连接；此外，本发明经工艺系统切换，还可单独处理废硫酸或有机废液。

Description

一种处理废硫酸与有机废液系统及工艺流程
技术领域
本发明涉及一种废硫酸/有机废液的处理工艺，属于一种大规模工业化处理废硫酸与有机废液系统，具体涉及一种处理废硫酸与有机废液系统及工艺流程。
背景技术
电石法乙炔气的净化工艺中，会产生废硫酸。炔醛法生产1,4-丁二醇工艺中，会产生有机废液。长期以来，这部分废硫酸与有机废液的排放与处理一直是个环保难题，没有实现资源的循环利用。使用有机废液代替部分燃料气处理废硫酸，能很好的解决这一环保问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种运行成本低、系统简单、运行稳定的处理废硫酸与有机废液系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种处理废硫酸与有机废液系统，包括依次连接的待净化乙炔气、乙炔气净化系统、焚烧裂解系统、热量回收与冷却系统、制酸系统、尾气处理系统,其中，待净化乙炔气与乙炔气净化系统连接，所述乙炔气净化系统经废硫酸泵与焚烧裂解系统连接，所述焚烧裂解系统经焚烧裂解炉与热量回收系统连接，热量回收系统经净化冷却装置与制酸系统连接，制酸系统经转化与干吸装置与尾气处理系统连接。
在本发明的一个较佳实施例中，乙炔气净化系统包括硫酸洗涤塔、硫酸循环泵、硫酸计量泵和硫酸计量罐，所述硫酸洗涤塔底部经硫酸循环泵与废硫酸储罐连接，废硫酸储罐连接废硫酸泵，所述硫酸计量罐一端连接成品硫酸，另一端通过硫酸计量泵与硫酸洗涤塔连接。
在本发明的一个较佳实施例中，焚烧裂解系统包括焚烧裂解炉，所述焚烧裂解炉经有机废液泵与有机废液储罐连接，所述焚烧裂解炉经烟气冷却器依次与空气预热器、空气风机和外界空气连接。
在本发明的一个较佳实施例中，热量回收与冷却系统包括第一隔离阀、第二隔离阀、第三隔离阀、第四隔离阀、空气冷却器、废热锅炉和烟气冷却器，所述焚烧裂解炉经第三隔离阀依次连接空气冷却器、第四隔离阀和烟气冷却器连接，焚烧裂解炉经第一隔离阀依次连接废热锅炉、第二隔离阀和烟气冷却器连接，所述烟气冷却器与净化冷却装置连接，废热锅炉经外送管线与蒸汽管网连接。
在本发明的一个较佳实施例中，制酸系统包括干燥装置与转化与干吸装置，所述净化冷却装置经干燥装置与转化与干吸装置连接，转化与干吸装置经外购成品硫酸管线与硫酸计量罐连接。
在本发明的一个较佳实施例中，尾气处理系统包括尾气洗涤装置与高排烟囱，所述转化与干吸装置经尾气洗涤装置与高排烟囱连接。
本发明还公开了一种处理废硫酸与有机废液的工艺流程，其特征在于，包括如下步骤：
1）、待净化乙炔气从硫酸洗涤塔中下底部进入，与硫酸循环泵送来的部分循环硫酸充分接触，经硫酸洗涤脱除杂质后送至下游，硫酸洗涤塔底部循环硫酸一部分经硫酸循环泵送至废硫酸储罐，硫酸计量罐中成品硫酸，经硫酸计量泵（23）送至硫酸洗涤塔（1）上部；
2）、有机废液储罐中有机废液，经有机废液泵与废硫酸泵送来的废硫酸，分别进入焚烧裂解系统，焚烧所需的空气经空气风机加压进入空气预热器，再经烟气冷却器升温后，进入焚烧裂解系统，焚烧裂解时热量不足部分由燃料气补充；
3）、焚烧裂解系统出口产生的高温烟气，根据工艺有两路可以切换通过，其中一路为：经隔离阀进入空气冷却器，再经隔离阀进入烟气冷却器，经降温后进入净化冷却系统，另外一路为：经隔离阀进入废热锅炉，再经隔离阀进入烟气冷却器，经降温后进入净化冷却系统，废热锅炉产生的蒸汽，经外出管线送至蒸汽管网；
4）、净化冷却系统出来的烟气，根据工艺有两路可以切换通过，其中一路为：烟气进入干燥系统，再进入转化与干吸系统，产生的成品硫酸进入硫酸计量罐循环使用，另外一路为：烟气经旁路管线，直接进入后续尾气处理工序；
5）、转化与干吸系统出来的烟气，经尾气洗涤系统洗涤合格后，经高排烟囱排入大气。
所述步骤2）中有机废液是由1,4-丁二醇、正丁醇、丁内酯、乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇、1,2-丁二醇、2,3-丁二醇、乙氧基丁醇、甲醇、四氢呋喃、水、乙酸中的两种或两种以上组成的混合溶液。
所述步骤2）中燃料气是由甲烷、一氧化碳、氢气、二氧化碳、氮气、氩气中的两种或两种以上组成的混合气体。
在本发明的一个较佳实施例中，步骤2）中有机废液发热量在3000-7000千卡/千克。
在本发明的一个较佳实施例中，步骤2）中废硫酸浓度为70-95%。
与现在技术相比，本发明所具有的优点：
1.废硫酸经处理后生产为成品硫酸，再返回至乙炔气净化系统，实现了资源的循环利用。
2. 使用有机废液代替部分燃料气处理废硫酸，即节省了燃料气消耗又处理了有机废液。
3. 生产实际中可根据废硫酸与有机废液的产出量，经配合调节可实现废旧资源的全部处理，还可切换工艺系统，单独处理废硫酸或有机废液。
附图说明
图1为本发明一种处理废硫酸与有机废液系统图。
其中，1-硫酸洗涤塔，2-硫酸循环泵,3-废硫酸储罐, 4-废硫酸泵, 5-焚烧裂解炉,6-有机废液储罐,7-有机废液泵, 8-空气风机,9-空气预热器, 10-隔离阀,11-废热锅炉,12-隔离阀, 13-隔离阀,14-空气冷却器,15-隔离阀, 16-烟气冷却器,17-净化冷却装置, 18-干燥装置,19-转化与干吸装置,20-尾气洗涤装置,21-高排烟囱,22-硫酸计量罐,23-硫酸计量泵。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1所示一种处理废硫酸与有机废液系统，包括依次连接的待净化乙炔气、乙炔气净化系统、焚烧裂解系统、热量回收与冷却系统、制酸系统、尾气处理系统,其中，待净化乙炔气与乙炔气净化系统连接，所述乙炔气净化系统经废硫酸泵4与焚烧裂解系统连接，所述焚烧裂解系统经焚烧裂解炉5与热量回收系统连接，所述热量回收系统经净化冷却装置17与制酸系统连接，所述制酸系统经转化与干吸装置19与尾气处理系统连接。
乙炔气净化系统包括硫酸洗涤塔1、硫酸循环泵2、硫酸计量泵23和硫酸计量罐22，硫酸洗涤塔1底部经硫酸循环泵2与废硫酸储罐3连接，所述废硫酸储罐3连接废硫酸泵4，所述硫酸计量罐22一端连接成品硫酸，另一端通过硫酸计量泵23与硫酸洗涤塔1连接。
焚烧裂解系统包括焚烧裂解炉5，所述焚烧裂解炉5经有机废液泵7与有机废液储罐6连接，焚烧裂解炉5经烟气冷却器16依次与空气预热器9、空气风机8和外界空气连接。
热量回收与冷却系统包括第一隔离阀10、第二隔离阀12、第三隔离阀13、第四隔离阀15、空气冷却器14、废热锅炉11和烟气冷却器16，焚烧裂解炉5经第三隔离阀13依次连接空气冷却器14、第四隔离阀15和烟气冷却器16连接，所述焚烧裂解炉5经第一隔离阀10依次连接废热锅炉11、第二隔离阀12和烟气冷却器16连接，所述烟气冷却器16与净化冷却装置17连接，废热锅炉11经外送管线与蒸汽管网连接。
制酸系统包括干燥装置18与转化与干吸装置19，净化冷却装置17经干燥装置18与转化与干吸装置19连接，所述转化与干吸装置19经外购成品硫酸管线与硫酸计量罐22连接。
尾气处理系统包括尾气洗涤装置20与高排烟囱21，所述转化与干吸装置19经尾气洗涤装置20与高排烟囱21连接。
本发明还公开了一种处理废硫酸与有机废液的工艺流程，包括如下步骤：
1）、待净化乙炔气从硫酸洗涤塔1中下底部进入，与硫酸循环泵2送来的部分循环硫酸充分接触，经硫酸洗涤脱除杂质后送至下游，硫酸洗涤塔1底部循环硫酸一部分经硫酸循环泵2送至废硫酸储罐3，硫酸计量罐22中成品硫酸，经硫酸计量泵23送至硫酸洗涤塔1上部；
2）、有机废液储罐6中有机废液，经有机废液泵7与废硫酸泵4送来的废硫酸，分别进入焚烧裂解系统5，焚烧所需的空气经空气风机8加压进入空气预热器9，再经烟气冷却器16升温后，进入焚烧裂解系统5，焚烧裂解时热量不足部分由燃料气补充；
3）、焚烧裂解系统5出口产生的高温烟气，根据工艺有两路可以切换通过，其中一路为：经隔离阀13进入空气冷却器14，再经隔离阀15进入烟气冷却器16，经降温后进入净化冷却系统17，另外一路为：经隔离阀10进入废热锅炉11，再经隔离阀12进入烟气冷却器16，经降温后进入净化冷却系统17，废热锅炉11产生的蒸汽，经外出管线送至蒸汽管网；
4）、净化冷却系统17出来的烟气，根据工艺有两路可以切换通过，其中一路为：烟气进入干燥系统18，再进入转化与干吸系统19，产生的成品硫酸进入硫酸计量罐22循环使用，另外一路为：烟气经旁路管线，直接进入后续尾气处理工序；
5）、转化与干吸系统19出来的烟气，经尾气洗涤系统20洗涤合格后，经高排烟囱21排入大气。
所述步骤2）中有机废液是由1,4-丁二醇、正丁醇、丁内酯、乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇、1,2-丁二醇、2,3-丁二醇、乙氧基丁醇、甲醇、四氢呋喃、水、乙酸中的两种或两种以上组成的混合溶液。
所述步骤2）中燃料气是由甲烷、一氧化碳、氢气、二氧化碳、氮气、氩气中的两种或两种以上组成的混合气体。
步骤2）中有机废液发热量在3000-7000千卡/千克。
步骤2）中废硫酸浓度为70-95%。
工艺实施例1：
1）、待净化乙炔气（40kpa.g,40℃）从硫酸洗涤塔1中下底部进入，与硫酸循环泵2送来的部分循环硫酸(22℃)充分接触，经硫酸洗涤脱除杂质，磷化氢≤30ppm、硫化氢≤5ppm后送至下游，硫酸洗涤塔1底部循环硫酸(83-90%)一部分经硫酸循环泵2送至废硫酸储罐3，硫酸计量罐22中成品硫酸，经硫酸计量泵送至硫酸洗涤塔1上部；
2）、有机废液储罐6中有机废液(发热量：5500-6500千卡/千克)，经有机废液泵7与废硫酸泵4送来的废硫酸，分别进入焚烧裂解系统5，炉内温度控制在1050-1150℃，焚烧所需的空气经空气风机8加压至（5-8kpa.g），进入空气预热器预热9至150℃，再经烟气冷却器16升温至450℃，后进入焚烧裂解系统5，焚烧裂解时热量不足部分由燃料气补充；
3）、焚烧裂解系统5出口产生的高温烟气1050-1100℃，经隔离阀13进入空气冷却器14冷却至800℃，再经隔离阀15进入烟气冷却器16，经降温至450℃后进入净化冷却系统17冷却至40℃；
4）、净化冷却系统17出来的烟气，进入干燥系统18，再进入转化与干吸系统19，产生的98%成品硫酸进入硫酸计量罐22循环使用，；
5）、转化与干吸系统19出来的烟气，经尾气洗涤系统20洗涤合格，酸雾含量<5mg/Nm3后，经高排烟囱21排入大气。
工艺实施例2：
1）、待净化乙炔气（40kpa.g,40℃）从硫酸洗涤塔1中下底部进入，与硫酸循环泵2送来的部分循环硫酸(22℃)充分接触，经硫酸洗涤脱除杂质，磷化氢≤30ppm、硫化氢≤5ppm后送至下游，硫酸洗涤塔1底部循环硫酸(83-90%)一部分经硫酸循环泵2送至废硫酸储罐3，硫酸计量罐22中成品硫酸，经硫酸计量泵送至硫酸洗涤塔1上部；
2）、有机废液储罐6中有机废液(发热量：5500-6500千卡/千克)，经有机废液泵7进入焚烧裂解系统5，炉内温度控制在850-900℃，焚烧所需的空气经空气风机8加压至（5-8kpa.g），进入空气预热器预热9至150℃，再经烟气冷却器16升温至350℃，后进入焚烧裂解系统5，焚烧裂解时热量不足部分由燃料气补充；
3）、焚烧裂解系统5出口产生的高温烟气850-900℃，经隔离阀10进入废热锅炉11却至550℃，再经隔离阀12进入烟气冷却器16，经降温至250℃后进入净化冷却系统17冷却至40℃，废热锅炉11产生的蒸汽，经外出管线送至蒸汽管网；
4）、净化冷却系统17出来的烟气，经旁路管线，直接进入后续尾气处理工序；
5）、转化与干吸系统19出来的烟气，经尾气洗涤系统20洗涤合格，酸雾含量<5mg/Nm3后，经高排烟囱21排入大气。
工艺实施例3：
1）、待净化乙炔气（40kpa.g,40℃）从硫酸洗涤塔1中下底部进入，与硫酸循环泵2送来的部分循环硫酸(22℃)充分接触，经硫酸洗涤脱除杂质，磷化氢≤30ppm、硫化氢≤5ppm后送至下游，硫酸洗涤塔1底部循环硫酸(83-90%)一部分经硫酸循环泵2送至废硫酸储罐3，硫酸计量罐22中成品硫酸，经硫酸计量泵送至硫酸洗涤塔1上部；
2）、废硫酸泵4送来的废硫酸，进入焚烧裂解系统5，炉内温度控制在1050-1150℃，焚烧所需的空气经空气风机8加压至（5-8kpa.g），进入空气预热器预热9至150℃，再经烟气冷却器16升温至450℃，后进入焚烧裂解系统5，焚烧裂解时所需热量燃料气提供；
3）、焚烧裂解系统5出口产生的高温烟气1050-1100℃，经隔离阀13进入空气冷却器14冷却至800℃，再经隔离阀15进入烟气冷却器16，经降温至450℃后进入净化冷却系统17冷却至40℃；
4）、净化冷却系统17出来的烟气，进入干燥系统18，再进入转化与干吸系统19，产生的98%成品硫酸进入硫酸计量罐22循环使用，；
5）、转化与干吸系统19出来的烟气，经尾气洗涤系统20洗涤合格，酸雾含量<5mg/Nm3后，经高排烟囱21排入大气。
需要强调的是：以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种处理废硫酸与有机废液系统，其特征在于，包括依次连接的待净化乙炔气、乙炔气净化系统、焚烧裂解系统、热量回收与冷却系统、制酸系统、尾气处理系统,其中，待净化乙炔气与乙炔气净化系统连接，所述乙炔气净化系统经废硫酸泵（4）与焚烧裂解系统连接，所述焚烧裂解系统经焚烧裂解炉（5）与热量回收系统连接，所述热量回收系统经净化冷却装置（17）与制酸系统连接，所述制酸系统经转化与干吸装置（19）与尾气处理系统连接。
2.如权利要求书1所述一种处理废硫酸与有机废液系统，其特征在于，所述乙炔气净化系统包括硫酸洗涤塔（1）、硫酸循环泵（2）、硫酸计量泵（23）和硫酸计量罐（22），所述硫酸洗涤塔（1）底部经硫酸循环泵（2）与废硫酸储罐（3）连接，所述废硫酸储罐（3）连接废硫酸泵（4），所述硫酸计量罐（22）一端连接成品硫酸，另一端通过硫酸计量泵（23）与硫酸洗涤塔（1）连接。
3.如权利要求书1所述一种处理废硫酸与有机废液系统，其特征在于，所述焚烧裂解系统包括焚烧裂解炉（5），所述焚烧裂解炉（5）经有机废液泵（7）与有机废液储罐（6）连接，所述焚烧裂解炉（5）经烟气冷却器（16）依次与空气预热器（9）、空气风机（8）和外界空气连接。
4.如权利要求书1所述一种处理废硫酸与有机废液系统，其特征在于，所述热量回收与冷却系统包括第一隔离阀（10）、第二隔离阀（12）、第三隔离阀（13）、第四隔离阀（15）、空气冷却器（14）、废热锅炉（11）和烟气冷却器（16），所述焚烧裂解炉（5）经第三隔离阀（13）依次连接空气冷却器（14）、第四隔离阀（15）和烟气冷却器（16）连接， 所述焚烧裂解炉（5）经第一隔离阀（10）依次连接废热锅炉（11）、第二隔离阀（12）和烟气冷却器（16）连接，所述烟气冷却器（16）与净化冷却装置（17）连接，所述废热锅炉（11）经外送管线与蒸汽管网连接。
5.如权利要求书1所述一种处理废硫酸与有机废液系统，其特征在于，所述制酸系统包括干燥装置（18）与转化与干吸装置（19），所述净化冷却装置（17）经干燥装置（18）与转化与干吸装置（19）连接，所述转化与干吸装置（19）经外购成品硫酸管线与硫酸计量罐（22）连接。
6.如权利要求书1所述的处理废硫酸与有机废液系统，其特征在于，所述尾气处理系统包括尾气洗涤装置（20）与高排烟囱（21），所述转化与干吸装置（19）经尾气洗涤装置（20）与高排烟囱（21）连接。
7.一种处理废硫酸与有机废液的工艺流程，其特征在于，包括如下步骤：
1）、待净化乙炔气从硫酸洗涤塔（1）中下底部进入，与硫酸循环泵（2）送来的部分循环硫酸充分接触，经硫酸洗涤脱除杂质后送至下游，硫酸洗涤塔（1）底部循环硫酸一部分经硫酸循环泵（2）送至废硫酸储罐（3），硫酸计量罐（22）中成品硫酸，经硫酸计量泵（23）送至硫酸洗涤塔（1）上部；
2）、有机废液储罐（6）中有机废液，经有机废液泵（7）与废硫酸泵（4）送来的废硫酸，分别进入焚烧裂解系统（5），焚烧所需的空气经空气风机（8）加压进入空气预热器（9），再经烟气冷却器（16）升温后，进入焚烧裂解系统（5），焚烧裂解时热量不足部分由燃料气补充；
3）、焚烧裂解系统（5）出口产生的高温烟气，根据工艺有两路可以切换通过，其中一路为：经隔离阀（13）进入空气冷却器（14），再经隔离阀（15）进入烟气冷却器（16），经降温后进入净化冷却系统（17），另外一路为：经隔离阀（10）进入废热锅炉（11），再经隔离阀（12）进入烟气冷却器（16），经降温后进入净化冷却系统（17），废热锅炉（11）产生的蒸汽，经外出管线送至蒸汽管网；
4）、净化冷却系统（17）出来的烟气，根据工艺有两路可以切换通过，其中一路为：烟气进入干燥系统（18），再进入转化与干吸系统（19），产生的成品硫酸进入硫酸计量罐（22）循环使用，另外一路为：烟气经旁路管线，直接进入后续尾气处理工序；
5）、转化与干吸系统（19）出来的烟气，经尾气洗涤系统（20）洗涤合格后，经高排烟囱（21）排入大气；
所述步骤2）中有机废液是由1,4-丁二醇、正丁醇、丁内酯、乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇、1,2-丁二醇、2,3-丁二醇、乙氧基丁醇、甲醇、四氢呋喃、水、乙酸中的两种或两种以上组成的混合溶液；
所述步骤2）中燃料气是由甲烷、一氧化碳、氢气、二氧化碳、氮气、氩气中的两种或两种以上组成的混合气体。
8.如权利要求7所述一种处理废硫酸与有机废液的工艺流程，其特征在于，所述步骤2）中有机废液发热量在3000-7000千卡/千克。
9.如权利要求7所述一种处理废硫酸与有机废液的工艺流程，其特征在于，所述步骤2）中废硫酸浓度为70-95%。
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