CN107954403A - 一种资源节约型废酸处理工艺及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种资源节约型废酸处理工艺及其装置，包括如下工段，废酸裂解工段、烟气净化工段、SO2气体转化工段、干吸工段及尾气脱硫工段。整个工艺设备简单，运行成本低，尾气处理部分利用有机胺脱硫系统代替传统脱硫系统，有机胺脱硫利用冷吸热解工艺，将尾气中SO2气体脱出回收作为制酸原料来加以利用，不会产生二次污染。
Description
技术领域
本发明涉及废酸处理装置领域，具体是一种资源节约型废酸处理工艺及装置。
背景技术
目前我国石油、化工、印染、冶金等行业在生产过程中产生大量废硫酸，这些废硫酸属于危废品，不能直接外排，必须经过处理。硫酸含硫量32.6％，废硫酸同样可以作为生产硫酸的原料，废硫酸处理装置不仅是一个环保装置，同时也是一个硫酸生产装置，原料没有成本，废酸再生出的新产品硫酸又可以供企业使用，还带来较大的经济效益，同时还解决企业的污染问题。因此有必要提供一种资源节约型废酸处理工艺，以有效利用资源，节约成本。
目前硫酸生产技术基本上都是采用接触法工艺即是以含硫原料制取二氧化硫气体，二氧化硫气体在催化剂的催化作用下氧化成为三氧化硫，再将三氧化硫吸收而生成硫酸。国内外已普遍采用两次转化、两次吸收制酸工艺，使二氧化硫的转化率达到99.9％以上，三氧化硫的吸收率达到99.99％以上，放空尾气中二氧化硫含量控制在400PPm以下。
虽然现有制酸工艺已经十分成熟，但对于废硫酸、硫化硫气体及含硫废气废液的制酸项目现有的制酸工艺还有很多不足之处，一种资源节约型废酸处理工艺专门针对以上废硫酸、硫化硫气体及含硫废气废液的制酸项目开发的制酸工艺，这一工艺能满足废硫酸再生、硫化氢制酸及含硫废气废液制酸项目及烟气SO2浓度低的制酸项目各项要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种资源节约型废酸处理工艺，以解决现有技术中存在的缺陷。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种资源节约型废酸处理工艺，包括如下工艺流程，废酸裂解工段、烟气净化工段、SO2气体转化工段、干吸工段及尾气脱硫工段，各工段步骤如下：
废酸裂解工段：外界送来废硫经过过滤网进入废酸地下槽，再经过立式泵送入雾化喷枪，与压缩空气在雾化喷枪出口处充分接触雾化进入焚烧炉，同时在焚烧炉内天然气与经过一级蒸汽预热，二级烟气预热，温度达到500℃以上的空气充分燃烧，燃烧产生高温达1050-1150℃，雾化后的废硫酸此高温下完全裂解，废硫酸中的硫全部变成SO2，采用氧表控制废酸焚烧炉出口氧含量，氧化含量控制在3-4％,根据其氧含量对废酸焚烧炉的废硫酸量、天然气量、压缩空气量进行自调，把温度控制在1050℃左右。废酸焚烧炉出口炉气SO2浓度由喷入废硫酸浓度决定，废酸浓度低时出口炉气SO2浓度也低，废酸浓度高出口炉气SO2浓度相应也高些，该炉气经废热锅炉急冷降温后，温度降至600℃，进入空气二级预热器将来自空气一级预热器空气，空气加热到500℃左右，炉气温度降至350℃，从二级预热器出来的炉气进入净化工段洗涤塔，废热锅炉产生的饱和蒸汽一部分外送供用户使用，一部分供空气一级预热器预热空气；
烟气净化工段：由二级预热器来的炉气，温度约350℃，进入洗涤器塔，用浓度约2％的稀硫酸除去大部分渣尘，然后进入填料冷却塔，进一步降温除尘。气体温度降至40℃以下，再经一级、二级电除雾器除去酸雾，出口气体中酸雾含量<0.005g/Nm3，经净化后的气体进入干吸工段干燥塔，在干燥塔前设有安全封；
SO2气体转化工段：经干燥塔金属丝网除沫器除沫后，SO2浓度为6.5％的炉气进入二氧化硫鼓风机升压后，依次经过三段气气换热器、二段气气换热器和一段气气换热器换热至420℃，进入转化器。第一次转化分别经一、二、三段催化剂层反应和一段、二段、三段换热器换热，转化率达到96％，转化器三段出口设置一台锅壳，将系统中多余热量集中移除系统，锅壳出口炉气经三段气气换热器换热后的炉气降温至180℃，经转化后炉气进入干吸工段吸收塔吸收SO3；
干吸工段：自净化工段来的含SO2炉气，补充一定量空气，氧硫比达到1.1，同时控制炉气SO2浓度达到6.5％以上进入转化器，气体经干燥后含水份0.1g/Nm3以下，吸入二氧化硫鼓风机；经转化器一次转化换热后的炉气，温度大约为180℃，进入吸收塔，吸收其中的SO3，吸收率达到99.99％，经塔顶的除雾器除雾后，尾气进入脱硫工段脱硫塔脱硫；
尾气脱硫工段：经吸收塔吸收后的尾气进入脱硫塔，脱硫塔入塔尾气温度80℃，与塔顶喷入的有机胺脱硫剂逆流接触，脱除尾气中SO2，脱硫率达到99.99％，尾气由脱硫塔顶部排出，直接进入脱硫塔顶部烟囱放空，放空尾气中SO2气体含量控制在50mg/Nm3以下，可以做到SO2气体零排放。
一种资源节约型废酸处理装置，包括废酸入口(1)，废酸经废酸入口(1)进入废酸地下槽(2)，然后经雾化喷枪(4)喷射进入焚烧炉(3)，焚烧炉(3)还接入天然气入口和纯氧入口，空气入口(9)进入空气由空气风机(8)输送经过空气一级预热器(7)、空气二级预热器(6)预热后，与天然气入口和纯氧入口汇合后进入焚烧炉(3)，将废酸裂解成SO2气体，所述焚烧炉(3)排出SO2气体经废热锅炉(5)和空气二级预热器(6)后依次进入洗涤塔(10)、填料冷却塔(12)和电除雾器(13)，洗涤塔(10)产生的稀硫酸经稀硫酸出口(14)排出；SO2气体净化后输送至干燥塔(19)，干燥后SO2气体经SO2风机(32)输送依次经过经过三段气气换热器(23)、二段气气换热器(24)和一段气气换热器(26)换热至420℃后进入转化器(28)，转化后SO3气体经三段锅壳(25)吸收热量，再经三段气气换热器(23)降温至180℃后进入吸收塔(29)，SO3气体经吸收塔(29)顶部喷洒的98％浓硫酸吸收后，自流进入吸收塔酸循环槽(22)，在吸收塔酸循环槽(22)加水调节酸浓至98％，在泵的作用下，经吸收塔的酸冷器(21)冷却后，一部分输送至吸收塔(29)顶部进行喷洒循环使用，另一部分作为成品酸经板式换热器降温后经成品酸出口(30)送出界区；
进一步的，所述洗涤塔(10)、填料冷却塔(12)分别连接有板式换热器(11)和循环泵，所述循环泵用于对SO2气体循环进行洗涤和冷却；
进一步的，所述一段气气换热器(26)入口设置有电加热炉(27)，用于对转化器(28)内部升温；
进一步的，所述干燥塔(19)顶部装有金属丝网除雾器，塔内用93％浓硫酸淋洒，吸水稀释后自塔底进入干燥塔酸循环槽(20)，并经循环泵泵入干燥塔的酸冷器(21)冷却后进入干燥塔(19)循环利用，所述干燥塔的酸冷器(21)配入98％的浓硫酸维持循环酸浓度；
进一步的，所述吸收塔(29)吸收后的尾气排放至脱硫塔(15)，尾气与脱硫塔(15)顶部喷洒的有机胺脱硫剂逆流接触，脱除尾气中SO2，尾气由脱硫塔(15)顶部排出，直接进入脱硫塔(15)顶部烟囱排放至空气中；脱硫后的有机胺进入脱硫塔(15)存液区，并经板式换热器(11)后进入解析塔(16)，解析出的SO2气体和水蒸气一同进入板式换热器(11)降温冷凝，气液混合物进入分离器(18)中进行气液分离，分离后的气体送回到干燥塔(19)干燥后再次转化吸收；
进一步的，所述解析塔(16)连接有再沸器(17)，用于为解析塔(16)提供低压饱和蒸汽；
本发明的有益效果是：整个装置设备简单，运行成本低，尾气处理部分利用有机胺脱硫代替传统脱硫系统，有机胺脱硫利用冷吸热解工艺，将尾气中SO2气体脱出回收成原料来加以利用，不会产生二次污染。
附图说明
图1为本发明流程结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、废酸入口，2、废酸地下槽，3、焚烧炉，4、雾化喷枪，5、废热锅炉，6、空气二级预热器，7、空气一级预热器，8、空气风机，9、空气入口，10、洗涤塔，11、板式换热器，12、填料冷却塔，13、电除雾器，14、稀硫酸出口，15、脱硫塔，16、解析塔，17、再沸器，18、分离器，19、干燥塔，20、干燥塔酸循环槽，21、酸冷器，22、吸收塔酸循环槽，23、三段气气换热器，24、二段气气换热器，25、三段锅壳，26、一段气气换热器，27、电加热炉，28、转化器，29、吸收塔，30、成品酸出口，31、提浓风机，32、SO2鼓风机，33、硫磺、硫化氢及含硫废气废液出口。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
一种资源节约型废酸处理工艺，包括如下工艺流程，废酸裂解工段、烟气净化工段、SO2气体转化工段、干吸工段及尾气脱硫工段，各工段步骤如下：
废酸裂解工段：外界送来废硫经过过滤网进入废酸地下槽，再经过立式泵送入雾化喷枪，与压缩空气在雾化喷枪出口处充分接触雾化进入焚烧炉，同时在焚烧炉内天然气与经过一级蒸汽预热，二级烟气预热，温度达到500℃以上的空气充分燃烧，燃烧产生高温达1050-1150℃，雾化后的废硫酸此高温下完全裂解，废硫酸中的硫全部变成SO2，采用氧表控制废酸焚烧炉出口氧含量，氧化含量控制在3-4％,根据其氧含量对废酸焚烧炉的废硫酸量、天然气量、压缩空气量进行自调，把温度控制在1050℃左右。废酸焚烧炉出口炉气SO2浓度由喷入废硫酸浓度决定，废酸浓度低时出口炉气SO2浓度也低，废酸浓度高出口炉气SO2浓度相应也高些，该炉气经废热锅炉急冷降温后，温度降至600℃，进入空气二级预热器将来自空气一级预热器空气，空气加热到500℃左右，炉气温度降至350℃，从二级预热器出来的炉气进入净化工段洗涤塔，废热锅炉产生的饱和蒸汽一部分外送供用户使用，一部分供空气一级预热器预热空气；
烟气净化工段：由二级预热器来的炉气，温度约350℃，进入洗涤器塔，用浓度约2％的稀硫酸除去大部分渣尘，然后进入填料冷却塔，进一步降温除尘。气体温度降至40℃以下，再经一级、二级电除雾器除去酸雾，出口气体中酸雾含量<0.005g/Nm3，经净化后的气体进入干吸工段干燥塔，在干燥塔前设有安全封；
SO2气体转化工段：经干燥塔金属丝网除沫器除沫后，SO2浓度为6.5％的炉气进入二氧化硫鼓风机升压后，依次经过三段气气换热器、二段气气换热器和一段气气换热器换热至420℃，进入转化器。第一次转化分别经一、二、三段催化剂层反应和一段、二段、三段换热器换热，转化率达到96％，转化器三段出口设置一台锅壳，将系统中多余热量集中移除系统，锅壳出口炉气经三段气气换热器换热后的炉气降温至180℃，经转化后炉气进入干吸工段吸收塔吸收SO3；
干吸工段：自净化工段来的含SO2炉气，补充一定量空气，氧硫比达到1.1，同时控制炉气SO2浓度达到6.5％以上进入转化器，气体经干燥后含水份0.1g/Nm3以下，吸入二氧化硫鼓风机；经转化器一次转化换热后的炉气，温度大约为180℃，进入吸收塔，吸收其中的SO3，吸收率达到99.99％，经塔顶的除雾器除雾后，尾气进入脱硫工段脱硫塔脱硫；
尾气脱硫工段：经吸收塔吸收后的尾气进入脱硫塔，脱硫塔入塔尾气温度80℃，与塔顶喷入的有机胺脱硫剂逆流接触，脱除尾气中SO2，脱硫率达到99.99％，尾气由脱硫塔顶部排出，直接进入脱硫塔顶部烟囱放空，放空尾气中SO2气体含量控制在50mg/Nm3以下，可以做到SO2气体零排放。
如图1所示，一种资源节约型废酸处理装置，包括废酸入口(1)，废酸经废酸入口(1)进入废酸地下槽(2)，然后经雾化喷枪(4)喷射进入焚烧炉(3)，焚烧炉(3)还接入天然气入口和纯氧入口，空气入口(9)进入空气由空气风机(8)输送经过空气一级预热器(7)、空气二级预热器(6)预热后，与天然气入口和纯氧入口汇合后进入焚烧炉(3)，将废酸裂解成SO2气体，所述焚烧炉(3)排出SO2气体经废热锅炉(5)和空气二级预热器(6)后依次进入洗涤塔(10)、填料冷却塔(12)和电除雾器(13)，洗涤塔(10)产生的稀硫酸经稀硫酸出口(14)排出；SO2气体净化后输送至干燥塔(19)，干燥后SO2气体经SO2风机(32)输送依次经过经过三段气气换热器(23)、二段气气换热器(24)和一段气气换热器(26)换热至420℃后进入转化器(28)，转化后SO3气体经三段锅壳(25)吸收热量，再经三段气气换热器(23)降温至180℃后进入吸收塔(29)，SO3气体经吸收塔(29)顶部喷洒的98％浓硫酸吸收后，加水调节酸浓至98％，在泵的作用下，输送至吸收塔酸循环槽(22)，并经吸收塔的酸冷器(21)冷却后，一部分输送至吸收塔(29)顶部进行喷洒循环使用，多余的98％浓酸经板式换热器降温后经成品酸出口排出；
进一步的，所述洗涤塔(10)、填料冷却塔(12)分别连接有板式换热器(11)和循环泵，所述循环泵用于对SO2气体循环进行洗涤和冷却；
进一步的，所述一段气气换热器(26)入口设置有电加热炉(27)，用于对转化器(28)内部升温；
进一步的，所述干燥塔(19)顶部装有金属丝网除雾器，塔内用93％浓硫酸淋洒，吸水稀释后自塔底进入干燥塔酸循环槽(20)，并经循环泵泵入干燥塔的酸冷器(21)冷却后进入干燥塔(19)循环利用，所述干燥塔的酸冷器(21)配入98％的浓硫酸维持循环酸浓度；
进一步的，所述吸收塔(29)吸收后的尾气排放至脱硫塔(15)，尾气与脱硫塔(15)顶部喷洒的有机胺脱硫剂逆流接触，脱除尾气中SO2，尾气由脱硫塔(15)顶部排出，直接进入脱硫塔(15)顶部烟囱排放至空气中；脱硫后的有机胺进入脱硫塔(15)存液区，并经板式换热器(11)后进入解析塔(16)，解析出的SO2气体和水蒸气一同进入板式换热器(11)降温冷凝，气液混合物进入分离器(18)中进行气液分离，分离后的气体送回到干燥塔(19)再次转化吸收；
进一步的，所述解析塔(16)连接有再沸器(17)，用于为解析塔(16)提供低压饱和蒸汽；
具体工艺流程介绍
资源节约型废酸处理工艺主要由废酸裂解工段、烟气净化工段、SO2气体转化工段、干吸工段及尾气脱硫工段等组成。
1、废酸裂解工段
外界送来废硫经过过滤网进入废酸地下槽，再经过立式泵送入雾化喷枪，与压缩空气在雾化喷枪出口处充分接触雾化进入焚烧炉，同时在焚烧炉内天然气与经过一级蒸汽预热，二级烟气预热，温度达到500℃以上的空气充分燃烧，燃烧产生高温达1050-1150℃，雾化后的废硫酸此高温下完全裂解，废硫酸中的硫全部变成SO2，采用氧表控制废酸焚烧炉出口氧含量，氧化含量控制在3～4％,根据其氧含量对废酸焚烧炉的废硫酸量、天然气量、压缩空气量进行自调，把温度控制在1050℃左右。废酸焚烧炉出口炉气SO2浓度由喷入废硫酸浓度决定，废酸浓度低时出口炉气SO2浓度也低，废酸浓度高出口炉气SO2浓度相应也高些，该炉气经余热锅炉急冷降温后，温度降至600℃，进入空气二级预热器将来自空气一级预热器空气，空气加热到500℃左右，炉气温度降至350℃，从二级预热器出来的炉气进入净化工段洗涤塔。余热锅炉产生的饱和蒸汽一部分外送供用户使用，一部分供空气一级预热器预热空气。
2、烟气净化工段
由二级预热器来的炉气，温度约350℃，进入洗涤器塔，用浓度约2％的稀硫酸除去大部分渣尘，然后进入填料冷却塔，进一步降温除尘。气体温度降至40℃以下，再经一级、二级电除雾器除去酸雾，出口气体中酸雾含量<0.005g/Nm3。经净化后的气体进入干吸工段干燥塔，在干燥塔前设有安全封。
洗涤塔为塔、槽一体结构，采用绝热蒸发，循环酸系统不设冷却器，热量由后面的填料冷却塔稀酸冷却器带走。淋洒酸出塔后，经过滤器过滤，清液回洗涤塔塔底的循环槽，进入循环系统循环使用，一部分循环液通过循环泵打入脱气塔，经脱吸后的清液通过脱气塔循环泵送入稀酸地下槽，作为干吸工段补水用。
当烟气含水量较大，绝热增湿后，洗涤塔运行温度太高，为防止玻璃钢设备超温，在洗涤塔上塔酸测设置一台板式换热，控制洗涤塔出口烟气温度在65℃以下。
填料冷却塔也为塔、槽一体结构，淋洒酸从冷却塔塔底循环槽流出，通过填料冷却塔循环泵打入冷却塔循环使用。增多的循环酸串入洗涤塔循环系统，整个净化系统热量由稀酸板式冷却器带走。
在生产中，考虑到因突然停电造成高温炉气影响净化设备，在洗涤塔顶部设置事故应急水自动喷淋装置，在洗涤塔上方设置了高位水箱，通过洗涤塔出口气温与高位水箱出水阀联锁来保护下游设备和管道。
3、干吸工段
自净化工段来的含SO2炉气，补充一定量空气，氧硫比达到1.1，同时控制炉气SO2浓度达到6.5％以上进入转化器。气体经干燥后含水份0.1g/Nm3以下，吸入二氧化硫鼓风机。
干燥塔系填料塔，塔顶装有金属丝网除雾器。塔内用93％硫酸淋洒，吸水稀释后自塔底流入干燥塔循环槽，槽内配入由吸收塔酸冷却器出口串来的98％硫酸，以维持循环酸的浓度。然后经干燥塔循环泵打入干燥塔酸冷却器冷却后，进入干燥塔循环使用。增多的93％酸全部通过干燥塔循环泵串入吸收塔循环槽。
经转化器一次转化换热后的炉气，温度大约为180℃，进入吸收塔，吸收其中的SO3，吸收率达到99.99％，经塔顶的除雾器除雾后，尾气进入脱硫工段脱硫塔脱硫。
吸收塔系填料塔，吸收塔配有一个酸循环槽，淋洒酸浓度为98％，吸收SO3后的酸自塔底流入吸收塔循环槽混合，加水调节酸浓至98％，然后经吸收塔循环泵打入吸收塔酸冷却器冷却后，进入吸收塔循环使用。增多的98％硫酸，一部分串入干燥塔循环槽，一部分作为成品酸经成品酸板换冷却后送至成品酸贮罐。
4、SO2气体转化工段
经干燥塔金属丝网除沫器除沫后，SO2浓度为～6.5％的炉气进入二氧化硫鼓风机升压后，依次经过三段气气换热器、二段气气换热器和一段气气换热器换热至420℃，进入转化器。第一次转化分别经一、二、三段催化剂层反应和一段、二段、三段换热器换热，转化率达到96％，转化器三段出口设置一台锅壳，将系统中多余热量集中移除系统，锅壳出口炉气经三段气气换热器换热后的炉气降温至180℃，经转化后炉气进入干吸工段吸收塔吸收SO3。
为了调节各段催化剂层的进口温度，设置了必要的副线和阀门。为了系统的升温预热方便，在转化器一段进口设置了一台电加热炉。
5、尾气脱硫工段
经吸收塔吸收后的尾气进入脱硫塔，脱硫塔入塔尾气温度80℃，与塔顶喷入的有机胺脱硫剂逆流接触，脱除尾气中SO2，脱硫率达到99.99％，尾气由脱硫塔顶部排出，直接进入脱硫塔顶部烟囱放空，放空尾气中SO2气体含量控制在50mg/Nm3以下，可以做到SO2气体零排放。
脱硫塔系填料塔，为塔槽一体结构。下塔有机胺富液进入脱硫塔存液区，富液由富液泵送入贫富液换热器，富液预热后进入解析塔将富液中吸收的SO2气体解析出来，解析温度控制在100℃左右，热源来自于再沸器外供低压饱和蒸汽，有机胺富液解析后变为有机胺贫液到达解析塔底部，由贫液泵送人脱硫塔顶部喷淋再次吸收尾气中SO2，贫液在进入脱硫塔前经过贫富液换热器和板式换热器换热降温，进塔贫液温度控制在40℃左右。
解析塔顶部解析出来的SO2气体和水蒸汽一同进入板式换热器降温冷凝，气液混合物进入分离器中进行气液分离，分离后的气体部分主要SO2气体，SO2气体送回到干燥塔气体入口，这些气体再次转化吸收。
干燥塔出口SO2气体浓度过低(＜6％)时，转化工段热量无法实现自平衡，电加热器需要启动供热。针对这种情况在脱硫工段增加了炉气提弄措施，干燥塔进口炉气分出一部分炉气由提浓风机将炉气直接送入脱硫塔，吸收解析后的高纯度SO2气体送入干燥塔进口，与另一部分炉气混合，使得干燥塔出口炉气的SO2气体浓度≥6.5％，这样电加热器就不需要连续使用，同时也节约了大量的电能。
资源节约型废酸处理装置和传统的两转两吸制酸装置比较具有如下优点：
1.生产工艺设备减少：
a转化器由五段转化减化为仅有三段转化(同时催化剂装填减少)。
b转化器的四段和五段没有，四段和五段的换热器也没有。
c二次吸收系统都没有，包括第二吸收塔、酸循环槽、酸循环泵、酸冷却器等。
2.运行成本降低：
a没有二次转化和二次吸收制酸工艺流程缩短，鼓风机的阻力减少10kPa左右，鼓风机电耗减少。
b没有了第二吸收塔酸循环泵，此酸循环泵也就没有了运行成本。
3.设备投资总额减少10％左右。
4.设备减少后，整个装置占地面积相应减少。
5.资源节约型废酸处理工艺尾气处理部分利用有机胺脱硫代替传统脱硫系统(传统的脱硫工艺会产生二次污染)，有机胺脱硫利用冷吸热解工艺，将尾气中SO2气体脱出回收成原料来加以利用，此法为变废为宝，将不可再生的硫资源回收利用。
6.裂解工段的焚烧炉不仅可以处理废硫酸，同样可以焚烧硫磺、焚烧硫化氢气体及其他含量含硫废气废液。助燃空气采取二级预热，预热温度在500℃左右，有效保证焚烧炉运行温度在1050℃左右。为提高出焚烧炉烟气SO2气体浓度，在可在助燃空气中加入部分纯氧。
7.此工艺可以处理酸浓低于80％的废酸，国内在运行的废酸处理装置处理的废酸浓度都是比较高的，烷基化废酸居多。特别对于那些废酸浓度比较低，浓缩到70％以上就会有聚合结焦问题的废酸，必须用此工艺来处理。这种低酸浓废酸焚烧后气浓比较低，转化系统有反应热不能自平衡问题，此工艺中配套有烟气提浓系统，气浓提高后进转化系统。
8.此工艺系统整个生产过程中无硫资源外排，烟气净化工段产生的稀酸作为干吸工段工艺补水使用，尾气中SO2气体被充分脱硫后，无害排放，脱出的SO2气体回收再利用作为制酸原料。全系统无其他排放，也无二次污染出现。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种资源节约型废酸处理工艺，其特征在于，工艺流程包括如下工段，废酸裂解工段、烟气净化工段、SO2气体转化工段、干吸工段及尾气脱硫工段，各工段步骤如下：
废酸裂解工段：外界送来废硫经过过滤网进入废酸地下槽，再经过立式泵送入雾化喷枪，与压缩空气在雾化喷枪出口处充分接触雾化进入焚烧炉，同时在焚烧炉内天然气与经过一级蒸汽预热，二级烟气预热，温度达到500℃以上的空气充分燃烧，燃烧产生高温达1050-1150℃，雾化后的废硫酸此高温下完全裂解，废硫酸中的硫全部变成SO2，采用氧表控制废酸焚烧炉出口氧含量，氧化含量控制在3-4％,根据其氧含量对废酸焚烧炉的废硫酸量、天然气量、压缩空气量进行自调，把温度控制在1050℃左右，废酸焚烧炉出口炉气SO2浓度由喷入废硫酸浓度决定，废酸浓度低时出口炉气SO2浓度也低，废酸浓度高出口炉气SO2浓度相应也高些，该炉气经废热锅炉急冷降温后，温度降至600℃，进入空气二级预热器将来自空气一级预热器空气加热，空气加热到500℃左右，炉气温度降至350℃，从二级预热器出来的炉气进入净化工段洗涤塔，废热锅炉产生的饱和蒸汽一部分外送供用户使用，一部分供空气一级预热器预热空气；
烟气净化工段：由二级预热器来的炉气，温度约350℃，进入洗涤器塔，用浓度约2％的稀硫酸除去大部分渣尘，然后进入填料冷却塔，进一步降温除尘。气体温度降至40℃以下，再经一级、二级电除雾器除去酸雾，出口气体中酸雾含量<0.005g/Nm3，经净化后的气体进入干吸工段干燥塔，在干燥塔前设有安全封；
SO2气体转化工段：经干燥塔金属丝网除沫器除沫后，SO2浓度为6.5％的炉气进入二氧化硫鼓风机升压后，依次经过三段气气换热器、二段气气换热器和一段气气换热器换热至420℃，进入转化器。分别经转化器一、二、三段催化剂床层反应和一段、二段、三段换热器换热，转化率达到96％，转化器三段出口设置一台锅壳，将系统中多余热量集中移除系统，锅壳出口炉气经三段气气换热器换热后的炉气降温至180℃，经转化后炉气进入干吸工段吸收塔吸收SO3气体；
干吸工段：自净化工段来的含SO2炉气，补充一定量空气，氧硫比达到1.1，同时控制炉气SO2浓度达到6.5％以上进入转化器，气体经干燥后含水份0.1g/Nm3以下，吸入二氧化硫鼓风机；经转化器一次转化换热后的炉气，温度大约为180℃，进入吸收塔，吸收其中的SO3气体，吸收率达到99.99％，经塔顶的除雾器除雾后，尾气进入尾气脱硫工段脱硫塔脱硫；
尾气脱硫工段：经吸收塔吸收后的尾气进入脱硫塔，脱硫塔入塔尾气温度80℃，与塔顶喷入的有机胺脱硫剂逆流接触，脱除尾气中SO2，脱硫率达到99.99％，尾气由脱硫塔顶部排出，直接进入脱硫塔顶部烟囱放空，放空尾气中SO2气体含量控制在50mg/Nm3以下，可以做到SO2气体零排放。
2.一种资源节约型废酸处理装置，其特征在于：包括废酸入口(1)，废酸经废酸入口(1)进入废酸地下槽(2)，然后经雾化喷枪(4)喷射进入焚烧炉(3)，焚烧炉(3)还接入天然气入口和纯氧入口，空气入口(9)进入空气由空气风机(8)输送经过空气一级预热器(7)、空气二级预热器(6)预热后，与天然气入口和纯氧入口汇合后进入焚烧炉(3)，将废酸裂解成SO2气体，所述焚烧炉(3)排出SO2气体经废热锅炉(5)和空气二级预热器(6)后依次进入洗涤塔(10)、填料冷却塔(12)和电除雾器(13)，洗涤塔(10)产生的稀硫酸经稀硫酸出口(14)排出；SO2气体净化后输送至干燥塔(19)，干燥后SO2气体经SO2风机(32)输送依次经过经过三段气气换热器(23)、二段气气换热器(24)和一段气气换热器(26)换热至420℃后进入转化器(28)，转化后SO3气体经三段锅壳(25)吸收热量，再经三段气气换热器(23)降温至180℃后进入吸收塔(29)，SO3气体经吸收塔(29)顶部喷洒的98％浓硫酸吸收，吸收后的高浓度硫酸自流进入吸收塔酸循环槽(22)，在吸收塔酸循环槽(22)中加水调节酸浓至98％，吸收塔酸循环泵将98％浓硫酸输送至吸收塔的酸冷器(21)冷却后，一部分输送至吸收塔(29)顶部进行喷洒循环吸收使用，另一部分98％浓硫酸经板式换热器换热降温作为成品酸送入成品酸储罐储存。
3.根据权利要求2所述的一种资源节约型废酸处理装置，其特征在于：所述洗涤塔(10)、填料冷却塔(12)分别连接有板式换热器(11)和循环泵，所述循环泵用于对SO2气体循环进行洗涤和冷却。
4.根据权利要求3所述的一种资源节约型废酸处理装置，其特征在于：所述一段气气换热器(26)入口设置有电加热炉(27)，用于对转化器(28)内部升温。
5.根据权利要求4所述的一种资源节约型废酸处理装置，其特征在于：所述干燥塔(19)顶部装有金属丝网除雾器，塔内用93％浓硫酸淋洒，吸水稀释后自塔底进入干燥塔酸循环槽(20)，并经循环泵泵入干燥塔的酸冷器(21)冷却后进入干燥塔(19)循环利用，所述干燥塔的酸冷器(21)配入98％的浓硫酸维持循环酸浓度。
6.根据权利要求5所述的一种资源节约型废酸处理装置，其特征在于：所述吸收塔(29)吸收后的尾气排放至脱硫塔(15)，尾气与脱硫塔(15)顶部喷洒的有机胺脱硫剂逆流接触，脱除尾气中SO2，尾气由脱硫塔(15)顶部排出，直接进入脱硫塔(15)顶部烟囱排放至空气中；脱硫后的有机胺进入脱硫塔(15)存液区，并经富液泵送入板式换热器(11)加热后进入解析塔(16)，解析出的SO2气体和水蒸气一同进入板式换热器(11)降温冷凝，气液混合物进入分离器(18)中进行气液分离，分离后的气体送回到干燥塔(19)再次转化吸收。
7.根据权利要求6所述的一种资源节约型废酸处理装置，其特征在于：所述解析塔(16)连接有再沸器(17)，用于为解析塔(16)提供加热热源。
8.根据权利要求7所述的一种资源节约型废酸处理装置，其特征在于所述烟气经电除雾(13)除尘除雾后分出一路进入提浓风机(31)，提浓风机(31)将烟气直接送人脱硫塔内脱硫。进转化烟气中SO2浓度低于6％时启动提浓风机(31)，提浓到烟气SO2浓度大于6.5％即可。
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