[发明专利]利用烷基化废酸制备硫酸镁的生产工艺

说明书

本发明涉及烷基化废酸处理领域，尤其是一种利用烷基化废酸制备硫酸镁的生产工艺。该生产工艺包括反应生成固体硫酸镁、混合形成溶液、中和、固液分离、结晶、离心并烘干等步骤。该工艺充分利用了烷基化废酸中的浓硫酸和有机物，能够得到纯度较高的固体硫酸镁，不会对环境造成任何污染，达到节能减排的目的。

技术领域

本发明涉及烷基化废酸处理领域，尤其是一种利用烷基化废酸制备硫酸镁的生产工艺。

背景技术

当前，我国的大气污染形势十分严峻，以可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)为特征污染物的区域性大气环境问题日益突出。2015年5月，国家发改委、财政部、环境保护部等七部门联合印发《加快成品油质量升级工作方案》，方案的主要目标确定了2017年1月1日前在全国范围内执行国V标准的车用汽、柴油。汽柴油的全面提质工作已经刻不容缓，这就要求炼油企业加快升级改造步伐，提高清洁油品生产与供应能力，提前全面完成质量升级任务，履行炼油行业大气污染防治行动目标责任。烷基化工艺是使异丁烷和烯烃在强酸催化剂的作用下反应生成烷基化油，其主要组成为C8异构烷烃，烷基化油辛烷值高、敏感性小，不含硫、芳烃、烯烃，具有理想的挥发性和清洁的燃烧性，是航空汽油和车用汽油的理想调和组分。在《加快成品油质量升级工作方案》中，建设烷基化装置是未来汽油提质的重点方向之一。

目前，我国炼油厂大都采用以浓硫酸作为催化剂的硫酸烷基化工艺，每生产1t烃化油要产生80-100kg的烷基化废酸。烷基化废酸简称废酸，是一种粘度较大的胶状液体，其色泽呈黑红色，性质不稳定，散发特殊性臭味，很难处理，给生态环境带来严重污染。如直接排放，将给生态环境带来严重污染。因此，硫酸烷基化的发展与废酸能否合理处理有密切关系。

目前，工厂化的烷基化废硫酸处理有两种工艺。第一种是裂解制工业硫酸，该工艺技术成熟、所需燃料炼厂能方便提供，对废酸处理的较彻底，其缺点是：第一，炼油厂没有硫酸处理装置，采用该工艺需增加配套硫酸生产装置，另该流程长，设备多，控制复杂，一次性投资加大；第二，操作成本高，装置每年消耗大量燃料气及电力，能源消耗多，所需催化剂价格贵；第三，环保压力大，此工艺路线烟囱排放的二氧化硫浓度约为760mg/Nm³，如满足二氧化硫污染物的排放浓度限值400mg/Nm³的规定要求，必须新建一套为期净化装置，如氨法脱硫、碱法脱硫等，这就更增加装置的总投资。

第二种是制备硫酸镁，通过废酸与氧化镁粉末反应得到硫酸镁。但是由于废酸中含有10-30％的有机物，有机物的主要单体是高分子烯烃、二烯烃、聚合物及烷基磺酸、硫酸酯等，现有制备硫酸镁的工艺中，有机物无法处理，因此经过上述反应处理后，废酸中的有机物残留在制备好的固体硫酸镁中，导致硫酸镁内的杂质多，纯度大大将低，硫酸镁颜色发黄。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提出了一种利用烷基化废酸制备硫酸镁的生产工艺，

本发明的技术方案是：一种利用烷基化废酸制备硫酸镁的生产工艺，其特征在于包括以下步骤：

(1)反应生成固体硫酸镁：将烷基化废酸注入不断搅拌的氧化镁粉末中，烷基化废酸中的浓硫酸与氧化镁粉末反应生成固体硫酸镁，反应过程中释放大量的热，高温使烷基化废酸中的有机物被碳化，生成固体渣滓；

(2)混合形成溶液：将反应后的所有固体物质与母液混合，除固体渣滓外，其他物质在母液中溶解；

(3)中和：加热上述溶液，使溶液的温度达到80℃以上，测量溶液的PH值，根据PH值对溶液进行中和，中和后得到的硫酸镁溶液呈中性，硫酸镁溶液的密度为0.8-1.5kg/m³；

(4)固液分离：将上述溶液固液分离后，得到硫酸镁溶液和固体渣滓，高温清洗固体渣滓，清洗后得到的硫酸镁溶液输送至步骤(2)中，作为母液使用，固体渣滓排出；

(5)结晶：对硫酸镁溶液进行冷却结晶；