CN111717899A - 一种烷基化废酸湿法处理方法 - Google Patents

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殷惠琴
贺健
田先国
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Abstract

本发明属于废酸处理领域，涉及一种应用于烷基化废酸湿法处理方法。将烷基化废酸经压缩气体雾化后，送入废酸焚烧炉内进行裂解，同时补充燃料进行充分燃烧，烷基化废酸裂解产生的高温炉气，经余热锅炉余热回收降温后，进入高温除尘器，净化后含硫过程气进入转化器，依次经过转化器内各段催化剂床层并经层间换热，出口气体经气体冷却器冷却后进入冷凝器，在冷凝器中冷凝成高浓度液态硫酸，废气进入尾吸塔吸收。本发明方法能将废酸处理生成96%以上浓硫酸循环利用，并且流程短、设备少，占地面积小，投资成本低，可操作性强，经济环保。

Description

一种烷基化废酸湿法处理方法
技术领域
本发明属于废酸处理领域，具体涉及一种应用于烷基化废酸湿法处理方法及装置。
背景技术
目前国内炼油厂烷基化装置通常采用浓硫酸作为催化剂，经过净化洗涤、吸收，硫酸浓度逐渐降低，由此产生废硫酸。该酸是一种黏度较大的胶状液体，色泽呈黑红色，溶有5％～8％烃类物质，主要是一些高分子烯烃、二烯烃、烷基磺酸、硫酸酯以及溶解其中的硫化氢、硫醇等物质，性质不稳定，能散发出特殊的刺激性气味。
废硫酸再生装置采用的是废硫酸热裂解法，具体方法是废酸通过机械雾化将其在高温下裂解，其裂解所需热量是由天然气或瓦斯气燃烧供给。裂解产生的烟气经废热回收、净化、干吸、转化最终生产98%成品硫酸，产品均回到原装置循环利用。废酸裂解制硫酸技术可实现资源的循环利用，是一种经济、环保的技术。
目前采用较多的废硫酸再生工艺有两种：一是“干法”再生，另一种是“湿法”再生。中石化南京化工研究院有限公司在废酸裂解“干法”再生制酸技术上做了大量的工作，研发了废酸裂解制酸专利技术，开发了“废酸裂解干法制酸成套技术”，并在国内多个厂家应用。
但干法再生制酸具有一定的局限性，当烷基化废酸酸浓较低时，过程气中总硫浓度就会不足，导致其转化工序不能实现自热平衡，干燥和吸收工序存在水平衡的问题。所谓“湿法”再生指的是烟气不经过干燥，在有水份状态下进转化器内转化，与“干法”再生工艺比，少净化和干燥工序，流程短、设备少等优点。
发明内容
本发明的目的是提出一种烷基化废酸湿法处理方法，解决低浓度烷基化废酸处理问题。
本发明的主要技术方案：烷基化废酸湿法处理方法，其特征是将烷基化废酸经压缩气体雾化后，送入废酸焚烧炉内进行裂解，同时补充燃料进行充分燃烧，烷基化废酸裂解产生的高温炉气，经余热锅炉余热回收降温后，进入高温除尘器，净化后含硫过程气进入转化器，依次经过转化器内各段催化剂床层并经层间换热，出口气体经气体冷却器冷却后进入冷凝器，在冷凝器中冷凝成高浓度液态硫酸，废气进入尾吸塔吸收。
一种烷基化废酸湿法处理方法，其所述的压缩气体为空气或氧气。
一种烷基化废酸湿法处理方法，其所述的燃料为硫磺、天然气、液化气、炼厂副产的酸性气、不凝气、干气中的一种或多种。
一种烷基化废酸湿法处理方法，其所述的裂解炉温度为850~950℃。
一种烷基化废酸湿法处理方法，其所述的净化后含硫过程气温度为390~420℃。
一种烷基化废酸湿法处理方法，转化器内使用的催化剂为湿法制酸专用钒催化剂。
一种烷基化废酸湿法处理方法，冷凝器为降膜冷凝器，冷却空气自上而下走壳程，过程气自下而上走管程。
一种烷基化废酸湿法处理方法，酸性尾气吸收液采用5%的氢氧化钠或碳酸钠溶液。
本发明的有益效果：本发明解决了烷基化废酸干法处理中烷基化废酸酸浓较低时转化工序不能实现自热平衡，干燥和吸收工序存在水平衡的问题。本发明使得裂解后过程气不需要干燥，可在有水份状态下进转化器内转化，可节省净化和干燥工序，使得流程短、设备少，占地面积小，投资成本低。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此。
实施例1
将烷基化废酸经压缩空气雾化后，送入废酸焚烧炉内进行裂解，同时补充硫磺和天然气进行充分燃烧，使得裂解炉温度达到850℃，烷基化废酸在燃料作用下裂解生成高温炉气，经余热锅炉余热回收降温后，进入高温除尘器除尘，同时将含硫气体6%的过程气温度降低至390℃，净化后含硫过程气进入转化器，依次经过转化器内各段湿法专用钒催化剂床层并经层间换热，转化器出口气体经气体冷却器冷却后自下而上进入降膜冷凝器管程，在降膜冷凝器中冷凝成98.5%液态硫酸，废气进入尾吸塔被5%氢氧化钠溶液喷淋吸收后由尾气烟囱放空。
实施例2
将烷基化废酸经压缩氧气雾化后，送入废酸焚烧炉内进行裂解，同时补充液化气进行充分燃烧，使得裂解炉温度达到950℃，烷基化废酸在燃料作用下裂解生成高温炉气，经余热锅炉余热回收降温后，进入高温除尘器除尘，同时将含硫气体2%的过程气温度降低至420℃，净化后含硫过程气进入转化器，依次经过转化器内各段湿法专用钒催化剂床层并经层间换热，转化器出口气体经气体冷却器冷却后自下而上进入降膜冷凝器管程，在降膜冷凝器中冷凝成96.0%液态硫酸，废气进入尾吸塔被5%碳酸钠溶液喷淋吸收后由尾气烟囱放空。
实施例3
将烷基化废酸经压缩空气雾化后，送入废酸焚烧炉内进行裂解，同时补充炼厂副产的酸性气进行充分燃烧，使得裂解炉温度达到900℃，烷基化废酸在燃料作用下裂解生成高温炉气，经余热锅炉余热回收降温后，进入高温除尘器除尘，同时将含硫气体4%的过程气温度降低至400℃，净化后含硫过程气进入转化器，依次经过转化器内各段湿法专用钒催化剂床层并经层间换热，转化器出口气体经气体冷却器冷却后自下而上进入降膜冷凝器管程，在降膜冷凝器中冷凝成98.0%液态硫酸，废气进入尾吸塔被5%氢氧化钠溶液喷淋吸收后由尾气烟囱放空。
实施例4
将烷基化废酸经压缩氧气雾化后，送入废酸焚烧炉内进行裂解，同时补充炼厂副产的不凝气和干气进行充分燃烧，使得裂解炉温度达到950℃，烷基化废酸在燃料作用下裂解生成高温炉气，经余热锅炉余热回收降温后，进入高温除尘器除尘，同时将含硫气体3%的过程气温度降低至410℃，净化后含硫过程气进入转化器，依次经过转化器内各段湿法专用钒催化剂床层并经层间换热，转化器出口气体经气体冷却器冷却后自下而上进入降膜冷凝器管程，在降膜冷凝器中冷凝成97.0%液态硫酸，废气进入尾吸塔被5%碳酸钠溶液喷淋吸收后由尾气烟囱放空。
以上实施例可以看出，本发明提出的烷基化废酸湿法处理方法能将废酸处理生成96%以上浓硫酸，此硫酸又可以送至烷基化装置循环利用。本发明采用的方法流程短、设备少，占地面积小，投资成本低，是一种可操作性强，经济环保的技术。

Claims (8)

1.一种烷基化废酸湿法处理方法，其特征是将烷基化废酸经压缩气体雾化后，送入废酸焚烧炉内进行裂解，同时补充燃料进行充分燃烧，烷基化废酸裂解产生的高温炉气，经余热锅炉余热回收降温后，进入高温除尘器，净化后含硫过程气进入转化器，依次经过转化器内各段催化剂床层并经层间换热，出口气体经气体冷却器冷却后进入冷凝器，在冷凝器中冷凝成高浓度液态硫酸，废气进入尾气吸收塔吸收。
2.根据权利要求1所述的烷基化废酸湿法处理方法，其特征在于压缩气体为空气或氧气。
3.根据权利要求1所述的烷基化废酸湿法处理方法，其特征在于燃料为硫磺、天然气、液化气、炼厂副产的酸性气、不凝气、干气中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的烷基化废酸湿法处理方法，其特征在于裂解温度控制在900~1000℃。
5.根据权利要求1所述的烷基化废酸湿法处理方法，其特征在于净化后含硫过程气浓度为2%~6%，温度为390~420℃。
6.根据权利要求1所述的烷基化废酸湿法处理方法，其特征在于转化器内使用的催化剂为湿法制酸用钒催化剂。
7.根据权利要求1所述的烷基化废酸湿法处理方法，其特征在于冷凝器为降膜冷凝器，冷却空气自上而下走壳程，过程气自下而上走管程。
8.根据权利要求1所述的烷基化废酸湿法处理方法，其特征在于尾气吸收液采用5%的氢氧化钠或碳酸钠溶液。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114487092A (zh) * 2020-10-27 2022-05-13 中石化南京化工研究院有限公司 用于烷基化装置的防爆耐高温硫酸浓度分析仪

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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寿鲁阳: ""湿法制酸工艺在烷基化废酸处理中的应用"", 《硫酸工业》 *
朱世勇 主编: "《环境与工业气体净化技术》", 31 May 2001, 北京：化工工业出版社 *

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