本发明专利技术是一种使用硫磺作为燃料的烷基化废酸裂解工艺,即烷基化废酸在硫磺燃烧产生的高温环境下裂解生产硫酸的工艺,包括废硫酸在高温下裂解、余热锅炉热量回收、封闭酸洗净化、两次转化、两次吸收和尾气吸收等工序,生产出合格的硫酸产品。与普遍使用的天然气、液化气等气体燃料相比,硫磺作燃料的烷基化废酸裂解工艺将燃料转化为产品,大大降低了装置运行成本;避免了因气体燃料燃烧产生的H2O而形成的外排稀酸,避免了新的废物排放;此外,还减少了因气体燃料燃烧产生的CO2的排放。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种使用硫磺作为燃料的烷基化废酸裂解工艺。
技术介绍
随着我国汽油品质的升级,高标号汽油的需求量不断加大,而生产高标号汽油的烷基化装置会产生废硫酸。长期以来,烷基化废硫酸的排放和处理一直是一个环保难题。目前,国内几种主要的废酸处理工艺包括:生产白碳黑和石油防锈剂工艺,生产硫酸铵和防锈剂工艺,焚烧裂解制工业硫酸,活性炭脱色制25% ( W)稀硫酸。废酸制白碳黑不仅工艺复杂、原料硅酸钠难得到,而且产品白碳黑没有市场;废酸制硫铵工艺氨水耗量大、主产品硫铵销售困难、副产防锈剂尚无市场;废酸制稀硫酸技术尚存在四方面不足,难以实现工业化生产。焚烧裂解制工业硫酸的方法目前已有工业化应用,普遍使用天然气、液化气等气体燃料,提供废硫酸裂解所需要的热能。这些气体燃料燃烧产生大量0)2和Η 20,增加了后续制酸系统的负荷,且烟气中的水分无法平衡而形成稀酸需要外排,造成新的废物排放。
技术实现思路
本专利技术是一种使用硫磺作为燃料的烷基化废酸裂解工艺。本专利技术的主要技术方案:使用硫磺作为燃料的烷基化废酸裂解工艺,其特征是使用硫磺作燃料,提供烷基化废酸裂解所需要的热能,即烷基化废酸在硫磺燃烧产生的高温环境下裂解生产硫酸的工艺。所述的烷基化废酸裂解工艺,于包括废硫酸在高温下裂解、余热锅炉热量回收、封闭酸洗净化、两次转化、两次吸收和尾气吸收工序等,生产出合格的硫酸产品。具体步骤:来自烷基化装置的废硫酸进入废酸地下槽,经过立式栗送入雾化喷枪,经压缩空气雾化后喷入裂解炉。液硫地下槽中的液体硫磺经液硫栗送入硫磺喷枪,经硫磺喷枪雾化后送入裂解炉,与经过预热后的空气接触,充分燃烧产生大量的热能,使得废硫酸在1000-1100°c的高温下完全裂解,生成S0jPH20。含S02烟气经过余热锅炉、空气预热器,降温后进入动力波洗涤器绝热增湿降温,再经过填料洗涤塔,温度降至40°c以下,经两级电除雾器除去酸雾,补充一定量空气后,进入干燥塔,除去烟气中的水分,经S02鼓风机送入转化器,一次转化后进入一吸塔进行一次吸收,然后进入转化器进行二次转化,再进入二吸塔进行二次吸收。吸收S03后的浓硫酸加水调节酸浓至98%,送入成品酸贮罐。出二吸塔尾气经尾气吸收塔进一步吸收残余的S02,确保尾气达标排放。与普遍使用的天然气、液化气等气体燃料相比,硫磺作燃料的烷基化废酸裂解工艺将燃料转化为产品,大大降低了装置运行成本;避免了因气体燃料燃烧产生的&0而形成的外排稀酸,避免了新的废物排放;此外,还减少了因气体燃料燃烧产生的0)2的排放。【附图说明】图1为本专利技术实施例的工艺流程图。图中,1-裂解炉,2-余热锅炉,3-空气预热器,4-动力波洗涤器,5-高位槽,6_填料塔,7- 一级电除雾器,8- 二级电除雾器,9-液硫地下槽,10-废酸地下槽,11-空气风机,12-动力波稀酸循环栗,13-尾吸塔,14-尾吸塔循环栗,15-第二吸收塔,16-填料塔稀酸循环栗,17-第一吸收塔,18-干燥塔,19-主鼓风机,20-第III换热器,21-第I换热器,22- 一段电炉,23-转化器,24-四段电炉,25-第II换热器,26-第IV换热器,27-第V换热器,28-碱液槽,29-成品酸罐,30-成品酸地下槽,31-二吸循环槽,32- 一吸循环槽,33-干燥循环槽。【具体实施方式】下面结合实施例和附图对本专利技术作进一步说明。实施例:如图1所示,本实施例使用硫磺作为燃料的烷基化废酸裂解工艺流程包括: 液硫地下槽(9)中的液态硫磺与经空气预热器(3)预热后的空气(?220°C) —起喷入裂解炉(1)燃烧,炉内温度控制在约1000-1100°C。从废酸地下槽(10)来的废硫酸喷入废酸裂解炉(1)中高温裂解。从裂解炉(1)出来的1000-1100°c的S02炉气,通过余热锅炉(2)移热后,温度降到约450°C左右,然后进入空气预热器(3),将炉气温度由450°C降为300°C左右后,炉气进入净化工段动力波洗涤器(4)。同时与入炉液态硫磺反应的空气经空气预热器(3)预热后,温度升至220°C左右,与液态硫磺一起进入炉反应,这样将系统中的能量利用起来以减少液态硫磺的用量。出裂解工段的炉气,温度约300°C,首先进入动力波洗涤器(4),通过逆喷管与喷淋的稀酸相接触,稀酸中的水分被迅速蒸发,同时炉气温度亦随之降低(绝热增湿过程),炉气中大部分的灰尘等杂质被除去。经绝热增湿后的炉气进入填料塔(6)进行洗涤、冷却,进一步除去炉气中水分,炉气温度降至38°C以下,依次进入一级电除雾器(7)、二级电除雾器(8)进一步除去残余的酸雾,使炉气中酸雾〈0.005g/m3,送至干燥塔(18)。经过净化后的炉气在干燥塔(18)内用93%酸淋洒,使炉气中水分降至0.1克/标米3以下,然后通过纤维除雾器除去酸雾,经过主鼓风机(19)加压后依次进入换热器III(20)、换热器I (21)的壳程,分别与管内来自转化器(23)三段及一段触媒层出口的高温转化气换热,使换热器I (21)壳程出口炉温度达420°C左右,进入转化器(23) —段,在钒触媒作用下,S02氧化成S0 3,并放出大量的热后,进入换热器I (21)的管程换热至470°C左右,进入转化器(23) 二段触媒层继续进行反应,反应后的高温转化气进入换热器II (25)的管内换热至440°C左右,进入三段触媒层继续反应,三段出口转化率达95%以上,转化气进入换热器111(20)管程,换热至170°C以下,进入第一吸收塔(17)进行第一次吸收,被吸收了303的气体依次进入换热器V (27)、换热器II (25)的壳程,分别与管内来自五段和二段触媒层高温转化气换热,使换热器II (25)壳程出口气温达420°C左右,进入转化器(23)四段触媒层进行第二次转化,反应后的高温转化气进入换热器IV (26)的管内换热至410°C左右,进入五段触媒层继续反应,五段出口总转化率达99.7%以上,转化气经换热器V (27)的管程换热至140°C左右,进入第二吸收塔(15)进行第二次吸收后,进入尾气吸收塔(13)内用10%氢氧化钠溶液吸收其中的502及S0 3,经过吸收后的尾气通过烟囱排放。为了保持各塔循环酸浓度的平衡,干燥塔(18)生成的93%酸串给第一吸收塔(17 ),同时由吸收塔(17,15 )向干燥塔(18 )串回相应的98 %酸,使干燥塔(18 )循环系统保持酸浓和水的平衡。吸收塔(17,15 )产出相应的98 %酸,送入成品酸地下槽(30 ),再由地下槽酸栗送入成品酸罐(29)。【主权项】1.一种使用硫磺作为燃料的烷基化废酸裂解工艺,其特征是使用硫磺作燃料,提供烷基化废酸裂解所需要的热能,即烷基化废酸在硫磺燃烧产生的高温环境下裂解生产硫酸的工艺。2.根据权利要求1所述的烷基化废酸裂解工艺,其特征在于包括废硫酸在高温下裂解、余热锅炉热量回收、封闭酸洗净化、两次转化、两次吸收和尾气吸收工序。3.根据权利要求1所述的烷基化废酸裂解工艺,其特征是:来自烷基化装置的废硫酸进入废酸地下槽,经过立式栗送入雾化喷枪,经压缩空气雾化后喷入裂解炉,液硫地下槽中的液体硫磺经液硫栗送入硫磺喷枪,经硫磺喷枪雾化后送入裂解炉,与经过预热后的空气接触,充分燃烧产生大量的热本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种使用硫磺作为燃料的烷基化废酸裂解工艺,其特征是使用硫磺作燃料,提供烷基化废酸裂解所需要的热能,即烷基化废酸在硫磺燃烧产生的高温环境下裂解生产硫酸的工艺。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:罗娟,魏兰,江碧清,徐晓燕,李颖,吴英来,张雪杰,李皓瑜,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司,南化集团研究院,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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