一种烷基化废硫酸的回收处理方法技术

本发明专利技术公开了一种烷基化废硫酸的回收处理方法，将废硫酸与硫化钠进行反应生成硫化氢和硫酸钠，生成的硫酸钠再和硫化钡进行复分解反应生成硫酸钡和硫化钠，生成的硫化钠可以作为反应原料再与废硫酸反应，循环利用；生成的硫化氢经过两级水洗精制、脱水干燥、高压压缩、沉降、再精制得到成品硫化氢。在对生成的硫化氢进行两级水洗精制时，采用了两种水洗方法相结合的方式，两者相互配合使用，这样不仅可以有效除杂，从而提高硫化氢的纯度，工艺程序简单，设备能耗低，不产生工业废水，中间产物可以循环利用，降低成本，安全性较高。同时经过本发明专利技术得到的最终产物为硫化氢和硫酸钡，在医药添加剂、农药添加剂、选矿、军工化学、油漆、油墨、塑料、橡胶及蓄电池的原料或填充剂等领域具有广泛的应用，具有很高的利用价值和经济效益。

Recovery and treatment of alkylated waste sulfuric acid

The invention discloses a method for recovering alkylated waste sulfuric acid, which reacts waste sulfuric acid with sodium sulfide to produce hydrogen sulfide and sodium sulfate, and the sodium sulfate produced by the reaction reacts with barium sulfide to form barium sulfate and sodium sulfide. The sodium sulfide can be used as raw material for reacting with waste sulfuric acid and recycling. The hydrogen sulfide was refined by two-stage washing, dehydration and drying, high-pressure compression, sedimentation and refining. In the process of two-stage washing and refining of hydrogen sulfide, two washing methods are combined, which can not only remove impurities effectively, but also improve the purity of hydrogen sulfide. The process is simple, the equipment energy consumption is low, no industrial wastewater is produced, and the intermediate products can be recycled and reduced. Cost and safety are high. At the same time, the final products obtained by the invention are hydrogen sulfide and barium sulfate, which are widely used in the fields of pharmaceutical additives, pesticide additives, mineral processing, military chemistry, paint, ink, plastics, rubber and battery raw materials or fillers, etc., and have high utilization value and economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种烷基化废硫酸的回收处理方法
本专利技术属于化工环保
，具体涉及一种烷基化废硫酸的回收处理方法。
技术介绍
在生产石油磺酸钠、石油磺酸钡、石油磺酸钙的时候有一个磺化过程，大都采用以浓硫酸作为催化剂的硫酸烷基化工艺，烷基化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。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。随着汽油质量升级的迫切需要，以及越来越高的环保要求，烷基化的重要性日益凸显，但是在此过程中会产生大量的的烷基化废酸，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。目前，国内外对硫酸烷基化废酸的处理，常用的硫酸烷基化废酸处理主要有以下途径：1.经过高温热裂解制工业硫酸；2.生产白炭黑；3.生产硫酸铵。对于途径1经过高温热裂解制工业硫酸,早期国内废酸裂解装置大都采用进口的美国孟默克（MECS）以及丹麦托普索湿法硫酸（WSA）技术。高温裂解法主要工艺原理：烷基化废硫酸在1000-1100℃的高温下裂解制成SO2气体，其中的有机物同时被燃烧成为CO2。接着将制得的高温SO2炉气经过废热锅炉冷却，然后送到硫酸生产系统生产工业硫酸，但是此方法对其设备材质要求较高、工艺流程较为复杂，单系统设备投资大，另外裂解炉气中的SO3和水分含量较高，降温设备腐蚀非常严重。对于途径2生产白炭黑是利用烷基化废硫酸制造沉淀白炭黑和石油防锈剂的工艺路线，该路线简单，投资少，并且具有良好的经济效益，但是该工艺会产生大量工业废水，生成二次污染。对于途径3生产硫酸铵是利用烷基化废硫酸与氨水生产硫酸铵该方法的路线简单，设备投资不大，但是该工艺在酸碱中和反应过程中分离出的聚合油没有进行处理，仍然是一种污染源，用废酸生产的硫酸铵、磷肥颜色深，有较强的刺激性气味，并且目前国内氮肥市场已饱和，由废酸制成的硫酸铵难以进入市场。专利CN105540900A公布了一种烷基化废酸处理及有机相回收的方法和装置，主要工艺是将废酸沉降后进行机械破乳，再进行油酸两相分离，但是此方法对破乳器的要求过高，另外在进行油酸两相分离时仍会得到废酸，还需进一步处理，增加了处理工序，同时对于废酸中的杂质无法处理干净，杂质含量较高；专利CN204151066U一种可处理烷基化废酸的硫磺回收新装置，公布了一种烷基化废硫酸焚烧制硫磺装置，该专利中废酸与酸性气、氧气、瓦斯共同进入酸性气燃烧器燃烧，另外酸性气或者瓦斯进入燃烧器燃烧时，稍有不慎就可能引发爆炸，安全性有待提高。同时上述专利还存在共同的缺点，即处理过程中的中间产物无法进行循环利用，造成资源的浪费，增加了成本。
技术实现思路
本专利技术提供了一种烷基化废硫酸的回收处理方法，解决
技术介绍
中工艺程序复杂，设备能耗高，产生工业废水，生成二次污染，处理过程中的中间产物无法进行循环利用，处理后产物利用率低，成本高，安全性差，杂质含量高等一系列问题。具体技术方案如下：一种烷基化废硫酸的回收处理方法，将废硫酸与硫化钠进行反应生成硫化氢和硫酸钠，生成的硫酸钠再和硫化钡进行复分解反应生成硫酸钡和硫化钠，生成的硫化钠可以作为反应原料再与废硫酸反应，循环利用；生成的硫化氢经过两级水洗精制、脱水干燥、高压压缩、沉降、再精制得到成品硫化氢。优选的，具体操作步骤如下：（1）向中压反应釜中持续加入废硫酸与硫化钠，使废硫酸与硫化钠在中压反应釜中进行反应；（2）在持续加入的过程中生成硫化氢，首先对生成的硫化氢进行两级水洗精制，然后进入七级干燥系统进行脱水干燥，干燥后进行高压压缩，进入硫化氢沉降罐，沉降完成后，再用硫化氢专用过滤器进行精制，精制完成后灌装到专用的硫化氢液态钢瓶中；（3）反应生成的另一产物为硫酸钠，将硫酸钠进行过滤后进入到复分解反应釜中，加入硫化钡进行反应，生成硫酸钡和硫化钠；（4）将生成的硫酸钡进行过滤压缩，做成钡饼，然后进行精制烘干，得到硫酸钡成品；（5）将步骤（3）中生成的硫化钠加入到步骤（1）中，继续再和废硫酸进行中和反应，循环利用。优选的，所述中压反应釜的耐压压力为0.2-0.6MPa。优选的，所述步骤（3）中对硫酸钠进行过滤时，采用用板框过滤机进行过滤。优选的，所述与废硫酸发生中和反应的硫化钠浓度为10%-30%。优选的，所述两级水洗精制采用磁环水洗的方式，先用陶瓷磁环水洗精制，再用不锈钢磁环水洗精制。优选的，将硫化氢通过七级干燥系统进行干燥，所述七级干燥系统包括四个大的干燥罐以及过三个小的干燥罐，干燥后硫化氢的水分含量≤0.2%；所述七级干燥系统下方连接有真空精制系统。优选的，在对硫化氢进行高压压缩时，所述高压压力为9.6-14.6MPa。优选的，在对硫化氢进行高压压缩前，先将氮气通入到压缩罐中，进行三次置换。优选的，所述沉降时间为24-30小时。有益效果：1.本专利技术通过将废硫酸与硫化钠进行反应生成硫化氢和硫酸钠，生成的硫酸钠再和硫化钡进行复分解反应生成硫酸钡和硫化钠，生成的硫化钠可以作为反应原料再与废硫酸反应，循环利用，避免浪费，降低成本。2.在对生成的硫化氢进行两级水洗精制时，采用了两种水洗方法相结合的方式，先用陶瓷磁环，再用不锈钢磁环，陶瓷磁环可以有效去除掉杂质二硫化碳，而不锈钢的磁环对单质硫又有一个吸附作用，两者相互配合使用，这样不仅可以有效除杂，从而提高硫化氢的纯度。3.采用了七级硅胶吸附脱水干燥的方式，在干燥水分的同时还具有精制的作用，此步骤采用大干燥罐与小干燥罐相结合的方式，首先将硫化氢先通过四个大的干燥罐进行初步干燥，去除大部分的水分，再经过三个小的干燥罐进行深度干燥，既可以避免全部使用小干燥器造成的干燥不充分问题，又可以避免全部使用大干燥器而造成的精制程度较差的问题，可以进一步提高硫化氢的纯度。4.干燥后进行高压压缩时采用的耐压压力为9.6-14.6MPa，在此压力范围内，不仅可以有效的将气态的硫化氢转换成液态硫化氢，而且此时采用的耐压阀成本较低，既能提高气态硫化氢的转换率，又可以防止低压力造成气态硫化氢泄露的问题。5.在对硫化氢进行高压压缩前，先将氮气通入到压缩罐中，进行三次置换，防止硫化氢与空气中的氧气在高压下发生爆炸，提高安全性。6.经过本专利技术得到的最终产物为硫化氢和硫酸钡，这两种最终产物在医药添加剂、农药添加剂、选矿、军工化学、油漆、油墨、塑料、橡胶及蓄电池的原料或填充剂等领域具有广泛的应用，具有很高的利用价值和经济效益。附图说明图1为本专利技术流程图。图2为本专利技术七级干燥系统示意图。图3为不同耐压压力对硫化氢纯度影响的折线图。具体实施方式本专利技术的两种产物：硫酸钡与硫化氢，其中硫酸钡具有广泛的应用价值，硫酸钡的性质较为稳定，在空气中遇硫化氢或有毒气体也不变色，用作油漆、油墨、塑料、橡胶及蓄电池的原料或填充剂,印像纸及铜板纸的表面涂布剂,纺织工业用的上浆剂，玻璃制品中用作澄清剂,能起消泡和增加光泽的作用，也可作为防放射线用的防护壁纸，还用于陶瓷、搪瓷、香料、颜料等行业，也是制造其他钡盐的原料，还可在医疗上作消化系统造影剂，应用十分广泛，具有使用价值。另一种产物硫化氢，硫化氢产品在主要作为还原剂，在化工领域是不可或缺的原料，硫化氢在医药添加剂、农药添加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烷基化废硫酸的回收处理方法，其特征在于：将废硫酸与硫化钠进行反应生成硫化氢和硫酸钠，生成的硫酸钠再和硫化钡进行复分解反应生成硫酸钡和硫化钠，生成的硫化钠可以作为反应原料再与废硫酸反应，循环利用；生成的硫化氢经过两级水洗精制、脱水干燥、高压压缩、沉降、再精制得到成品硫化氢。

【技术特征摘要】
1.一种烷基化废硫酸的回收处理方法，其特征在于：将废硫酸与硫化钠进行反应生成硫化氢和硫酸钠，生成的硫酸钠再和硫化钡进行复分解反应生成硫酸钡和硫化钠，生成的硫化钠可以作为反应原料再与废硫酸反应，循环利用；生成的硫化氢经过两级水洗精制、脱水干燥、高压压缩、沉降、再精制得到成品硫化氢。2.如权利要求1所述的烷基化废硫酸的回收处理方法，其特征在于：具体操作步骤如下：（1）向中压反应釜中持续加入废硫酸与硫化钠，使废硫酸与硫化钠在中压反应釜中进行反应；（2）在持续加入的过程中生成硫化氢，首先对生成的硫化氢进行两级水洗精制，然后进入七级干燥系统进行脱水干燥，干燥后进行高压压缩，进入硫化氢沉降罐，沉降完成后，再用硫化氢专用过滤器进行精制，精制完成后灌装到专用的硫化氢液态钢瓶中；（3）反应生成的另一产物为硫酸钠，将硫酸钠进行过滤后进入到复分解反应釜中，加入硫化钡进行反应，生成硫酸钡和硫化钠；（4）将生成的硫酸钡进行过滤压缩，做成钡饼，然后进行精制烘干，得到硫酸钡成品；（5）将步骤（3）中生成的硫化钠加入到步骤（1）中，继续再和废硫酸进行中和反应，循环利用。3.如权利要求2所述的烷基化废硫酸的回收处理方法，其特征在于：所述中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小礼，王朝行，杨敬强，孙贺，张琼，孙鹤，
申请(专利权)人：辛集市北方化工有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13