[发明专利]一种富氧助燃的废酸裂解工艺

说明书

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，适用于烷基化废酸的循环利用，具体涉及一种富氧助燃的废酸裂解工艺。

背景技术

目前，国内烷基化炼油生产过程中，产生大量废弃硫酸。这不仅在资源上造成了大量的浪费，也对环境构成了巨大的破坏。

国内外对该种烷基化废酸处理基本有两种技术，一种是干法制酸，另一种是湿法制酸。国内偏向于干法制酸，该方法简单可靠。国外则偏向于湿法制酸，该方法热利用充分。

与本发明相关的技术有：

1.国内技术

1.1 200910212787低浓度硫酸裂解制取高浓度硫酸的方法。本发明属于废弃物综合利用化工技术领域，涉及以含低浓度硫酸混合物裂解法制取高浓度硫酸的方法。是以含硫酸重量百分浓度大于80％的硫酸混合物为原料，通过裂解法制取高浓度硫酸的方法，即利用热源，如天然气、煤气或瓦斯气和空气燃烧来加热裂解含硫酸的混合物，经过裂解，得到主要含SO₂、SO₃、CO₂和水蒸气的高温炉气，此气体经过余热回收、封闭酸洗净化降温除湿、炉气干燥、采用两转两吸工艺生产工业级硫酸。

1.2 CN 1751984 A烷基化废硫酸经高温裂解生产硫酸处理工艺。本发明涉及废硫酸高温裂解、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℃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％。

2.国外技术

英国专利GB596386仅介绍把酸雾化再把酸雾喷入加热炉，然后对废硫酸进行热分解方法，没有详细介绍下一步的工艺。美国专利US1995-544046介绍废硫酸再生可以先在炉内分解成各个组分，然后回收二氧化硫，将二氧化硫氧化成三氧化硫、三氧化硫水化形成硫酸。分解步骤：将脱水的生物固体(含＜85％的水)达到所要的状态以加强生物固体在高温下的分解和燃烧，将废硫酸、富氧空气、符合要求状态的生物固体及燃料导入炉内，温度维持在Horeg2000°F，控制硫酸、生物固体、燃料和空气的量，实现废硫酸的完全分解和生物固体的完全焚烧。上述工艺介绍的是使生物固体物质在废酸裂解炉中得到燃烧的工艺过程。美国专利US1994-228238介绍从废硫处理装置中回收含SO₂气体，将此气体与含H₂S气体一起送入克劳斯装置的热反应器中，至少部分含SO₂气体与富氧气体混合物反应，最后从装置中回收的是硫产品。俄罗斯《Zhurnal Prikladnoi Khimii》杂志，刊号ISSN0044-4618介绍温度700-800°时石英沙流化床中废H₂SO₄热分解过程中气体的形成不凝分解物被验证是SO₂、CO₂和CO。日本专利介绍由烷基化产生的废H₂SO₄可通过与含氧气体和助燃物(例如液态S和/或H₂S)一起燃烧进行热分解，产生含H₂SO₃的气体，这种气体的一部分与含氧气体一起循环使用。通过吸附一分离获得的高浓度氧气浓度是50-100％(体积)。日本专利JP61251502介绍了在1140℃，表压为0.5kg/cm²条件下，用空气和气体(体积百分含量为H₂S 91.8、CH₄ 3.8和H₂O 4.4)的火焰燃烧烷基化废硫酸(H₂SO₄ 88％、油7.3％、水4.5％和SO₂ 0.2％)，含CO₂ 5.4％(体)、SO₂ 21.5％(体)、SO₃ 150ppm，O₂无，平衡N₂(以干基)和灰尘1mg/m³的生成气通过克劳斯装置，回收S。美国专利US3773917介绍了废酸中含有水和聚合烃，把它与来自H₂SO₄回收工艺废酸(它含低浓度的H₂SO₄和高浓度的烃)混合起来。该混合物在酸渣转化装置中燃烧，不加较多的燃料，生成SO₂，再把它加速氧化成SO₃。