CN219156583U

CN219156583U - 一种工业异辛烷生产中的废酸处理装置

Info

Publication number: CN219156583U
Application number: CN202320042355.1U
Authority: CN
Inventors: 李志强; 刘建勇; 陈玉杰; 马镜
Original assignee: Zhonghai Dongying Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Zhonghai Dongying Petrochemical Co Ltd
Priority date: 2023-01-09
Filing date: 2023-01-09
Publication date: 2023-06-09
Anticipated expiration: 2033-01-09

Abstract

本实用新型涉及环保领域，公开了一种工业异辛烷生产中的废酸处理装置，其包括废酸储罐、树脂吸附器、分子筛吸附器、酸液输送泵及输送管线；所述树脂吸附器包括设有一级树脂吸附层的一级树脂吸附器及设有二级树脂吸附层的二级树脂吸附器；所述分子筛吸附器包括设有一级分子筛吸附层的一级分子筛吸附器及设有二级分子筛吸附层的二级分子筛吸附器。本实用新型通过采用一级树脂吸附器及二级树脂吸附器吸附有机质和色素，通过采用一级分子筛吸附器及二级分子筛吸附器吸附水分，将废硫酸中的有机质、色素及水分进行较为彻底的去除，使废硫酸转变为质量较高的浓硫酸而重新投入到工业异辛烷生产中，实现废硫酸的良性循环利用。

Description

一种工业异辛烷生产中的废酸处理装置

技术领域

本实用新型涉及环保领域，具体涉及一种工业异辛烷生产中的废酸处理装置。

背景技术

工业异辛烷最成熟的生产工艺是：碳四馏分中的异丁烯与C4中的异丁烷，在浓硫酸催化剂的存在下发生烷基化反应，生成异辛烷。每吨工业异辛烷需要副产60～110千克浓度低于90％的废硫酸，这部分废硫酸是一种粘度较大的胶状液体，其色泽呈黑红色，含有5％～7%的有机物、3%～4%的水及色素等其它杂质，性质不稳定；如果将废酸直接排放会造成环境以及大气污染，尤其是硫酸是具有强腐蚀性的无机酸，处理不慎会对环境造成巨大的危害。

浓缩法是一种较为成熟且应用广泛的废硫酸处理方法，但该法存在以下缺陷：腐蚀性强，蒸发器通常采用钛或搪瓷材质，设备投资较大；浓缩过程中需消耗大量蒸汽、水和电，处理成本高；操作复杂，设备发生故障后维修困难且费用高；处理量有限；无法去除废硫酸中的杂质，浓缩酸质量低。

实用新型内容

为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种去杂较彻底、流程较简单、费用较低廉的工业异辛烷生产中的废酸处理装置。

其技术方案是：包括废酸储罐、树脂吸附器、分子筛吸附器、酸液输送泵及输送管线；所述废酸储罐下部设有第一出液口；所述树脂吸附器包括一级树脂吸附器及二级树脂吸附器；所述一级树脂吸附器底部设有第一进液口，上部设有第二出液口，中部设有一级树脂吸附层；所述二级树脂吸附器底部设有第二进液口，上部设有第三出液口，中部设有二级树脂吸附层；所述分子筛吸附器包括一级分子筛吸附器及二级分子筛吸附器；所述一级分子筛吸附器底部设有第三进液口，上部设有第四出液口，中部设有一级分子筛吸附层；所述二级分子筛吸附器底部设有第四进液口，上部设有第五出液口，中部设有二级分子筛吸附层；所述酸液输送泵包括第一酸液输送泵、第二酸液输送泵、第三酸液输送泵及第四酸液输送泵；所述输送管线包括第一输送管线、第二输送管线、第三输送管线及第四输送管线；所述第一输送管线的一端连接第一出液口，另一端连接第一进液口，线路上安装第一酸液输送泵；所述第二输送管线的一端连接第二出液口，另一端连接第二进液口，线路上安装第二酸液输送泵；所述第三输送管线的一端连接第三出液口，另一端连接第三进液口，线路上安装第三酸液输送泵；所述第四输送管线的一端连接第四出液口，另一端连接第四进液口。

所述一级树脂吸附层及二级树脂吸附层均包括上固定件、下固定件、压紧孔板、支撑孔板及特种吸附树脂，上固定件、下固定件分别焊接于器壁内侧，压紧孔板固定于上固定件下面，支撑孔板固定于下固定件上面，特种吸附树脂布设于压紧孔板与支撑孔板之间。

所述一级分子筛吸附层及二级分子筛吸附层均包括上固定件、下固定件、压紧孔板、支撑孔板及沸石分子筛，上固定件、下固定件分别焊接于器壁内侧，压紧孔板固定于上固定件下面，支撑孔板固定于下固定件上面，沸石分子筛布设于压紧孔板与支撑孔板之间。

所述特种吸附树脂的产品型号为HR-185。

所述沸石分子筛的产品型号为KA。

所述第一酸液输送泵、第二酸液输送泵、第三酸液输送泵及第四酸液输送泵均采用氟塑料泵。

所述一级树脂吸附器、二级树脂吸附器、一级分子筛吸附器及二级分子筛吸附器的顶部均设有排气口。

所述一级树脂吸附器及二级树脂吸附器侧壁均设有树脂进料口、树脂出料口，一级分子筛吸附器及二级分子筛吸附器侧壁均设有分子筛进料口、分子筛出料口。

与现有技术相比，本实用新型主要具有以下有益技术效果：

1.本实用新型通过采用一级树脂吸附器及二级树脂吸附器吸附有机质和色素，通过采用一级分子筛吸附器及二级分子筛吸附器吸附水分，将废硫酸中的有机质、色素及水分进行较为彻底的去除，使废硫酸转变为质量较高的浓硫酸而重新投入到工业异辛烷生产中，实现废硫酸的良性循环利用。

2.本实用新型通过酸液输送泵的转运使酸液在串联的两级树脂吸附器及两级分子筛吸附器之间实现有序流动，流程简单，工作效率高。

3.本实用新型设备投资较小，运行过程中不需消耗蒸汽，电能消耗较少，综合费用较低。

4.本实用新型采用特种吸附树脂及沸石分子筛，针对性强，吸附效果优异。

附图说明

图1为本实用新型结构布局示意图；

图中：1-废酸储罐，2-树脂进料口，3-上固定件，4-排气口，5-一级树脂吸附器，6-第二出液口，7-第二输送管线，8-特种吸附树脂，9-二级树脂吸附器，10-压紧孔板，11-第三出液口，12-支撑孔板，13-第二进液口，14-第三输送管线，15-一级分子筛吸附器，16-第三酸液输送泵，17-第二酸液输送泵，18-树脂出料口，19-下固定件，20-第一进液口，21-第一输送管线，22-第一酸液输送泵，23-二级分子筛吸附器，24-分子筛出料口，25-第三进液口，26-第四酸液输送泵，27-第四输送管线，28-第四进液口，29-沸石分子筛，30-分子筛进料口，31-第五出液口，32-第一出液口，33-第四出液口，34-一级树脂吸附层，35-二级树脂吸附层，36-一级分子筛吸附层，37-二级分子筛吸附层。

具体实施方式

结合实施例及附图对本实用新型进行详细描述。

实施例1

参见图1。一种工业异辛烷生产中的废酸处理装置，其包括废酸储罐1、树脂吸附器、分子筛吸附器、酸液输送泵及输送管线。废酸储罐1下部设有第一出液口32。树脂吸附器包括一级树脂吸附器5及二级树脂吸附器9。一级树脂吸附器5底部设有第一进液口20，上部设有第二出液口6，中部设有一级树脂吸附层34。二级树脂吸附器9底部设有第二进液口13，上部设有第三出液口11，中部设有二级树脂吸附层35。分子筛吸附器包括一级分子筛吸附器15及二级分子筛吸附器23。一级分子筛吸附器15底部设有第三进液口25，上部设有第四出液口33，中部设有一级分子筛吸附层36。二级分子筛吸附器23底部设有第四进液口28，上部设有第五出液口31，中部设有二级分子筛吸附层37。酸液输送泵包括第一酸液输送泵22、第二酸液输送泵17、第三酸液输送泵16及第四酸液输送泵26。输送管线包括第一输送管线21、第二输送管线7、第三输送管线14及第四输送管线27。第一输送管线21的一端连接第一出液口32，另一端连接第一进液口20，线路上安装第一酸液输送泵22。第二输送管线7的一端连接第二出液口6，另一端连接第二进液口13，线路上安装第二酸液输送泵17。第三输送管线14的一端连接第三出液口11，另一端连接第三进液口25，线路上安装第三酸液输送泵16。第四输送管线27的一端连接第四出液口33，另一端连接第四进液口28。

实施例2

参见图1。一种工业异辛烷生产中的废酸处理装置，在实施例1记载的技术方案基础上，一级树脂吸附层34及二级树脂吸附层35均包括上固定件3、下固定件19、压紧孔板10、支撑孔板12及特种吸附树脂8，上固定件3、下固定件19分别焊接于器壁内侧，压紧孔板10固定于上固定件3下面，支撑孔板12固定于下固定件19上面，特种吸附树脂8布设于压紧孔板10与支撑孔板12之间；一级分子筛吸附层36及二级分子筛吸附层均37包括上固定件3、下固定件19、压紧孔板10、支撑孔板12及沸石分子筛29，上固定件3、下固定件19分别焊接于器壁内侧，压紧孔板10固定于上固定件3下面，支撑孔板12固定于下固定件19上面，沸石分子筛29布设于压紧孔板10与支撑孔板12之间。

上述特种吸附树脂8的产品型号为HR-185，该产品是西安海润新材料有限公司生产的废酸回收专用吸附树脂，能够有效去除废硫酸中的有机物和色素。

上述沸石分子筛29的产品型号为KA，该产品是一种经过钾离子交换工艺处理后，具有立方晶格和均匀孔径的硅铝钠钾。由于KA沸石分子筛具有极性亲水性，且孔道直径为0.3nm，故直径为2.7nm的水分子可自由进入，而直径为0.43nm硫酸分子则不能进入沸石分子筛的孔道。因此，用KA沸石分子筛吸附废硫酸中的水分非常合适。

实施例3

参见图1。一种工业异辛烷生产中的废酸处理装置，在实施例1记载的技术方案基础上，第一酸液输送泵22、第二酸液输送泵17、第三酸液输送泵16及第四酸液输送泵26均采用防腐蚀的氟塑料泵。

实施例4

参见图1。一种工业异辛烷生产中的废酸处理装置，在实施例1记载的技术方案基础上，一级树脂吸附器5、二级树脂吸附器9、一级分子筛吸附器15及二级分子筛吸附器23的顶部均设有排气口4，用以排除废气；一级树脂吸附器5及二级树脂吸附器侧壁9均设有树脂进料口2、树脂出料口18，一级分子筛吸附器15及二级分子筛吸附器23侧壁均设有分子筛进料口30、分子筛出料口24，以方便进出料。

本实用新型的基本工作原理如下：

工业异辛烷生产中的废硫酸从废酸储罐1的第一出液口32流出，被第一酸液输送泵22转运到一级树脂吸附器5，由第一进液口20往上逐渐移动，在经过一级树脂吸附层34时废硫酸中的部分有机物和色素被特种吸附树脂8吸附；之后从第二出液口6流出，被第二酸液输送泵17转运到二级树脂吸附器9，由第二进液口13往上逐渐移动，在经过二级树脂吸附层35时废硫酸中的剩余有机物和色素基本被特种吸附树脂8吸附；之后从第三出液口11流出，被第三酸液输送泵16转运到一级分子筛吸附器15，由第三进液口25往上逐渐移动，在经过一级分子筛吸附层36时废硫酸中的部分水分被沸石分子筛29吸附；之后从第四出液口33流出，被第四酸液输送泵26转运到二级分子筛吸附器23，由第四进液口28往上逐渐移动，在经过二级分子筛吸附层37时废硫酸中的剩余水分基本被沸石分子筛29吸附；之后从第五出液口31流出的质量较高的浓硫酸进入后续流程，重新投入到工业异辛烷生产中，实现废硫酸的良性循环利用。

Claims

1.一种工业异辛烷生产中的废酸处理装置，其特征在于，包括废酸储罐、树脂吸附器、分子筛吸附器、酸液输送泵及输送管线；所述废酸储罐下部设有第一出液口；所述树脂吸附器包括一级树脂吸附器及二级树脂吸附器；所述一级树脂吸附器底部设有第一进液口，上部设有第二出液口，中部设有一级树脂吸附层；所述二级树脂吸附器底部设有第二进液口，上部设有第三出液口，中部设有二级树脂吸附层；所述分子筛吸附器包括一级分子筛吸附器及二级分子筛吸附器；所述一级分子筛吸附器底部设有第三进液口，上部设有第四出液口，中部设有一级分子筛吸附层；所述二级分子筛吸附器底部设有第四进液口，上部设有第五出液口，中部设有二级分子筛吸附层；所述酸液输送泵包括第一酸液输送泵、第二酸液输送泵、第三酸液输送泵及第四酸液输送泵；所述输送管线包括第一输送管线、第二输送管线、第三输送管线及第四输送管线；所述第一输送管线的一端连接第一出液口，另一端连接第一进液口，线路上安装第一酸液输送泵；所述第二输送管线的一端连接第二出液口，另一端连接第二进液口，线路上安装第二酸液输送泵；所述第三输送管线的一端连接第三出液口，另一端连接第三进液口，线路上安装第三酸液输送泵；所述第四输送管线的一端连接第四出液口，另一端连接第四进液口。

2.根据权利要求1所述的一种工业异辛烷生产中的废酸处理装置，其特征在于，所述一级树脂吸附层及二级树脂吸附层均包括上固定件、下固定件、压紧孔板、支撑孔板及特种吸附树脂，上固定件、下固定件分别焊接于器壁内侧，压紧孔板固定于上固定件下面，支撑孔板固定于下固定件上面，特种吸附树脂布设于压紧孔板与支撑孔板之间。

3.根据权利要求1所述的一种工业异辛烷生产中的废酸处理装置，其特征在于，所述一级分子筛吸附层及二级分子筛吸附层均包括上固定件、下固定件、压紧孔板、支撑孔板及沸石分子筛，上固定件、下固定件分别焊接于器壁内侧，压紧孔板固定于上固定件下面，支撑孔板固定于下固定件上面，沸石分子筛布设于压紧孔板与支撑孔板之间。

4.根据权利要求2所述的一种工业异辛烷生产中的废酸处理装置，其特征在于，所述特种吸附树脂的产品型号为HR-185。

5.根据权利要求3所述的一种工业异辛烷生产中的废酸处理装置，其特征在于，所述沸石分子筛的产品型号为KA。

6.根据权利要求1所述的一种工业异辛烷生产中的废酸处理装置，其特征在于，所述第一酸液输送泵、第二酸液输送泵、第三酸液输送泵及第四酸液输送泵均采用氟塑料泵。

7.根据权利要求1所述的一种工业异辛烷生产中的废酸处理装置，其特征在于，所述一级树脂吸附器、二级树脂吸附器、一级分子筛吸附器及二级分子筛吸附器的顶部均设有排气口。

8.根据权利要求1所述的一种工业异辛烷生产中的废酸处理装置，其特征在于，所述一级树脂吸附器及二级树脂吸附器侧壁均设有树脂进料口、树脂出料口，一级分子筛吸附器及二级分子筛吸附器侧壁均设有分子筛进料口、分子筛出料口。