[其他]一种酸渣综合利用的方法

说明书

本发明属于化学工程，它主要利用由炼油厂、石油化工厂及炼焦厂排出的废料-酸渣（包括废硫酸、硫酸渣、硫酸渣分离物及废磺酸等）来生产锅炉燃料油及沥青。

当前世界上每年有数百万吨酸渣产生，这些废渣不仅存放及运输十分困难，而且难以利用，同时还污染环境。因此，对酸渣治理的研究国内外十分重视。

国内尚无好的酸渣处理办法，主要是采用掩埋或坑贮，这样处理会造成环境污染。

国外常用两种办法处理酸渣：其一是焚烧法，把酸渣与燃料混烧，含二氧化硫的烟气用高烟囱排放，其二是在一个专门的装置中把酸渣热分解，回收利用生成的二氧化硫。上述方法成本高，而且只着眼于酸渣的处理，而不是综合利用。

美国专利（US4331481）及（US4238241）介绍了一种酸渣综合利用的方法：即把酸渣按0.2～0.8%的比例加入成品沥青中，制成酸性多孔沥青。但该法所能利用的酸渣量太少。

苏联专利（No.165975）介绍了把焦油渣或沥青稀释油用硫酸进行氧化，生产燃料油和沥青的方法，该法不能把硫酸均匀分散到渣油中，因而设备和管线结焦堵塞严重，能耗及金属消耗大。

还有一份美国专利（US4279865）介绍了一个用酸渣连续氧化有机物来生产燃料油和沥青的装置。该法的工艺特点是酸渣与部分有机物在预混合罐中进行预混合，用有机物稀释酸渣，得到的混合物与加热后的有机物在反应器中再一次混合并反应生成产品，该法中酸渣在有机物中的分散和化学转化分两步进行。由于酸渣与有机物预混合后没有及时转化，所以会造成物料结焦，设备和管线堵塞。另外，一些高粘度酸渣及生产高熔点沥青所必需的有机物，如减压装置渣油等高粘度物料，在预混合罐中是难以分散的。

本发明的目的是开发一种既能利用稀酸渣，又能利用高粘度、甚至是塑性体或固态的酸渣;既能连续生产处理大量集中的酸渣，又能间歇生产处理零星量少的酸渣的方法。

本方法是把酸渣用做氧化剂与有机物进行化学反应，生成锅炉燃料油和沥青，酸渣首先被破碎分散成微粒，分散以雾化方式最佳。酸渣微粒与有机物在特定的反应温度下混合，同时发生化学反应，转化为锅炉燃料油或沥青。本工艺实现了酸渣在有机物中的精细分散和化学转化一步完成。避免了过去工艺中混合物料在预混合后发生氧化及缩合反应，造成设备管线的结焦堵塞。

本方法中，对塑性体或固态酸渣，在雾化前可加入最多占酸渣重量20%的水进行稀释，再用泵输送及雾化。如此实现了对高粘度物料的加工利用。

本发明有连续生产和间歇生产两种工艺：

连续化生产时，有机物通过加热炉加热到预定的温度后进入反应器，酸渣进入雾化器分散成微粒后也进入反应器，有机物与酸渣按预定比例连续不断地在反应器中混合与反应，最终生成锅炉燃料或沥青，产品从反应器中连续排出。

连续化工艺实施实例见附图1：

有机物用泵②从贮罐①中抽出，送进加热炉③，加热后的有机物进入反应器⑦顶部，从上往下喷淋。酸渣在贮罐④中预热，并用搅拌器⑩搅匀。设置机械搅拌器的作用有三：a）可以防止酸渣分层;b）在酸渣预热时可以强化传热并防止酸渣局部过热分解;c）在高粘度酸渣加水稀释时，可以加速混合过程。搅拌器的转速在60转/分以上为好。预热后的酸渣用泵⑤从贮罐中抽出送进雾化器⑥，在水蒸汽及机械的作用下破碎成雾滴，雾化后的酸渣直接喷入反应器⑦中，在搅拌器的搅拌下与有机物混合，同时发生化学反应。反应中生成的气体及酸渣中的水遇热产生的水蒸汽，在反应器中形成泡沫，泡沫在上升的过程中与从上往下喷淋的热有机物逆流接触，泡沫中的酸性组分及油沫大部分被有机物吸收和转化，在搅拌叶片和旋转栅网⑨的打击下，泡沫被击破，尾气经过油气分离罐⑧再进入加热炉③焚烧后即可达到排放标准。反应后的反应产物沉入反应器底，溢流进油气分离罐⑧，沉降分去油中的气体后，就得到燃料油或沥青的成品。