[发明专利]一种废硫酸净化处理系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，涉及一种废硫酸净化处理系统及方法。 

背景技术

在采用Reppe法或改良的Reppe法生产1,4丁二醇（BDO）的过程中，需要用硫酸对电石产生的乙炔气进行处理和净化，净化乙炔气后的废硫酸为稳定的黑褐色粘稠液体且带有强烈的刺激性气味，经稀释后呈褐色或浅褐色，无明显的悬浮物。 

初步分析净化乙炔气后硫酸变成稳定粘稠液体的原因为浓硫酸在乙炔气处理中，高温乙炔气与浓硫酸接触，除硫酸携带无机物等杂质外，还有可能与乙炔产生氧化和聚合反应，部分乙炔氧化产生的碳黑、无机物被浓硫酸携带，使硫酸变得粘稠，同时聚合反应产生的多聚物也被硫酸夹带，使浓硫酸形成稳定的黑色粘稠液体。如果直接排放或经过简单的中和处理后排放，对环境将造成极大的污染。若将其直接加入磷酸系统作为原料硫酸使用，会造成磷酸系统生产不正常、生产环境恶化，因而无法回收使用。 

目前国内外普遍采用的废硫酸处理方法主要有高温热解法、高温裂解法、氧化法、萃取法等，其中高温裂解法采用900-1100℃下分解废硫酸制SO₂，再经催化氧化制浓硫酸，装置投入及生产成本较高；氧化法是使用氧化剂在适当的条件下将废硫酸中的有机杂质氧化分解，使其转变为二氧化碳、水、氮的氧化物等从硫酸中分离出去，从而使废硫酸净化回收，常用的 氧化剂有过氧化氢、硝酸、臭氧等。萃取法是利用有机溶剂与废硫酸充分接触，使废酸中的杂质转移到溶剂中来，其技术要求较高，对萃取剂的选择要求比较苛刻（如萃取剂对于硫酸是惰性的，不与硫酸起化学反应，也不溶于硫酸；废酸中的杂质在萃取剂和硫酸中有很高的分配系数；容易和杂质分离，萃取时损失小等），而且萃取法的运行费用也较高。 

综上所述，现有技术中虽然有多种方法可以对于废硫酸进行处理，但均存在诸多问题，如装置投入及生产成本高、生产技术要求高、运行费用高、工艺过程复杂等，或者只进行简单的末端处理（如中和处理），这样又会造成环境的污染。 

发明内容

本发明的目的是提供一种废硫酸净化处理系统及方法，解决了现有技术中对生产1,4丁二醇的过程中产生的废硫酸的回收处理投入成本高，工艺过程复杂的问题。 

本发明所采用的技术方案是，一种废硫酸净化处理系统，包括废硫酸槽、硫酸换热器、汽提塔和成品酸储槽；汽提塔的进风口通过热风管道与热风机相连，汽提塔的进酸口通过回流管道与硫酸换热器连接；硫酸换热器上部的进酸口通过热酸管道与汽提塔下部的出酸口连接，硫酸换热器下部的废酸入口通过管道与废硫酸槽连接，硫酸换热器与废硫酸槽之间通过设置有泵；硫酸换热器下部的出酸口通过冷酸管道和成品酸储槽相连。 

本发明的另一技术方案是，一种废硫酸净化处理方法，具体按照以下步骤实施： 

步骤1，将废硫酸槽中的废硫酸通过泵输送至硫酸换热器中，然后通过管道送至汽提塔内部，同时用热风机通过管道为汽提塔通入加热空气； 

步骤2，将废硫酸在汽提塔中经热空气加热到150-200℃，加热时间为1-3小时，净化后的硫酸输送至硫酸换热器； 

步骤3，将步骤2中净化得到的硫酸在硫酸换热器中与由废硫酸槽输入硫酸换热器中的废硫酸进行换热，得到冷却的硫酸； 

步骤4，将步骤3中经过冷却的硫酸输送至成品酸储槽储存。 

本发明的有益效果是，采用本方法可以解决现有技术对处理生产1,4丁二醇的过程中产生的废硫酸的回收处理投入成本高，工艺过程复杂的问题。同时，本方法技术要求相对较低，能够经济合理地实现大规模工业化，对设备材质的要求降低，装置投入及生产成本较低，减少了运行费用，既可大大减轻环境污染，又可回收硫酸资源，具有重大的经济效益和环境效益。 

附图说明

图1是本发明一种废硫酸的净化处理系统及方法的结构示意图。 

图中，1.废硫酸槽，2.硫酸换热器，3.汽提塔，4.成品酸储槽，5.热风管道，6.热风机，7.回流管道，8.热酸管道，9.冷酸管道，10.泵。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。