[实用新型]一种综合处理含硫化氢酸性废气与固废杂盐的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工酸性废气硫化氢回收制酸与固废杂盐联动资源化零排放技术，具体涉及以化工酸性废气制酸并以硫酸钠和氯化钠为主的固废杂盐为原料进行反应，生产盐酸与硫酸氢钠产品的系统。

背景技术

我国化工厂的甲醇合成、羰基合成、工业制氢、城市煤气和天然气脱硫等生产装置采用低温甲醇洗净化工艺，将会产生大量的酸性废气，气体直接排放会对环境造成很大的污染，而以这些气体的硫化氢作为原料，燃烧后生成二氧化硫，然后再经过催化氧化转化为三氧化硫，最后制得硫酸。既避免了酸性废气处理产生的废水或固废物体，又获得了化工原料。

同时，国家环保部门将煤化工和石油化工零排放装置高浓盐水蒸发结晶的杂盐列入危险废物并且要求严格管控。现阶段固废杂盐处理方式主要为填埋，此方式处理费用高，占用大量土地资源，可能造成地下水及土壤的污染。

由于排出的杂盐主要成分为NaCl和Na₂SO₄，可以通过一些可行性的化学工艺来实现渣盐资源化的再利用。如何把固废杂盐资源化利用而转变成具有高附加值相关盐化工产品将是实现企业零排放的最终目标，也是化工废水处理系统达到真正意义上的零排放。化工酸性废气硫化氢回收制酸与固废杂盐联动资源化零排放技术，将两种不同的危险废物合理资源化利用，实现变废为宝，是符合国家和地方政府的产业、技术、经济及环境政策，也是推动危险废物资源综合利用的必然要求。

硫酸氢钠是一种重要的无机盐化工原料，可用作助熔剂、印染助剂、土地改良剂、草酸生产中的催化剂及无机盐固体酸催化剂，在药物、酯类化合物等有机合成中有着广泛的应用。硫酸是一种重要的工业原料，可用于制造肥料、药物、炸药、颜料、洗涤剂、蓄电池等，也广泛应用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中。常用作化学试剂，在有机合成中可用作脱水剂和磺化剂。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足, 本实用新型提供一种综合处理含硫化氢酸性废气与固废杂盐的系统，该系统以化工厂酸性废气硫化氢回收制酸，并使其与固废杂盐反应，生产盐酸和硫酸氢钠产品。本实用新型将化工酸性废气硫化氢回收与固废杂盐资源化综合处置，实现了对两种污染物的回收再利用，既节省了硫酸的购买成本，又解决了固废杂盐的处置问题，实现了真正意义上的零排放，并带来了一定的经济价值，满足可持续发展要求。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种综合处理含硫化氢酸性废气与固废杂盐的系统，所述的系统为通过管道连接的硫化氢燃烧制酸系统和固废杂盐处理系统；所述的硫化氢燃烧制酸系统包括硫化氢焚烧炉和催化-制酸系统；所述的催化-制酸系统包括催化氧化反应器、吸收塔、冷凝器和硫酸储罐；所述的催化氧化反应器中设置有多个催化剂床层和换热器；所述的固废杂盐处理系统包括通过管道依次连接的搪瓷玻璃反应釜、反应液储桶、结晶器、增稠器、吊袋离心机、纯料输送机、干燥机、干料输送机和自动包装机；所述的搪瓷玻璃反应釜顶端的排气孔通过管道连接氯化氢吸收塔，氯化氢吸收塔排液口通过管道连接盐酸储罐；所述的干燥机的排风口通过管道连接旋风除尘器和引风机；采用上述系统处理含硫化氢酸性废气与固废杂盐，在每一个装置中发生如下发反应：

1)焚烧含硫化氢酸性废气制备SO₂：将厂区送来的含硫化氢酸性废气通过硫化氢焚烧炉焚烧将其转化为SO₂；

2)催化-制酸：将产生的SO₂经过冷凝器冷却提升为饱和高纯度的SO₂干基气体，通入催化氧化反应器，在催化剂床层中，进行二氧化硫和氧气的氧化反应生成SO₃，过热的SO₃经换热器降温后进入以硫酸为吸收剂的吸收塔被吸收得到高纯度浓硫酸，高纯度浓硫酸排入硫酸储罐内作为后序生产工艺的原材料；

3)混合反应：在搪瓷玻璃反应釜中加入高纯度浓硫酸和含有硫酸钠与氯化钠的固废杂盐，控制反应釜的温度、压力及保温时间，在搅拌的条件下进行充分反应，生成硫酸氢钠浆液和氯化氢气体；

4)存储：将步骤3）生成的硫酸氢钠浆液通过反应液储桶存储；

5)吸收氯化氢：将步骤3）中产生的氯化氢气体采用氯化氢吸收塔进行吸收处理，之后将生产的盐酸排放进入到盐酸储罐中储存；

6)冷却结晶：将硫酸氢钠浆液泵送至结晶器进行冷却结晶，形成低稠度硫酸氢钠半成品结晶溶液；