[发明专利]一种废硫酸常温回收的系统及方法

说明书

技术领域

一种废硫酸常温回收的系统及方法，属于化工技术领域。更具体地，涉及到净化乙炔的废硫酸的回收。

背景技术

在以乙炔为原料的化工生产中，无论是来自于电石工艺路线，还是天然气工艺路线的乙炔，均需净化处理后，才能满足下游生产的需要。目前工业上主要采用98％的浓硫酸来净化乙炔，以除去其中的硫化氢、磷化氢等杂质。在除去这些杂质的同时，部分乙炔在浓硫酸的作用下发生聚合、氧化、碳化，从而净化乙炔后的废硫酸为黑色粘稠、有恶臭味的液体。经分析，该废硫酸含酸浓度约为75～80％，固含量约10％，水分约8％，其他约2～7％。废硫酸浓度高，具有较高的回收应用价值。

目前，该废硫酸现有处理技术主要有：

废硫酸热分解成二氧化硫和水，净化后的气体二氧化硫作为原料输入硫酸合成塔氧化为三氧化硫，重新生成硫酸。此再生工艺技术成熟，在国内外拥有多套成熟的工业运行装置；合成的硫酸产品品质好，可按用户需要制备成各种等级的商业品；并可处理多种生产工艺来源的废硫酸。但该工艺设备装置投资高，运行成本高，增加了下游产品的成本，从而导致基于乙炔产品的市场竞争力下降。

国内主要处理方法为：对该废硫酸进行简单处理后，如除臭、降粘等，直接作为农业肥料的生产原料。处理工艺过程简单、设备投资少、运行费低。但是以其为原料制成的肥料对土壤及农作物有害，制成的肥料外观呈现黑色，不为用户认可，难以销售。因此，该处理方法也难以被生产商接受。

综上所述，该废硫酸的处理对采用乙炔进行化工生产的企业而言，无论是经济成本，还是环保压力，均面临挑战。从而迫切需要新的技术手段来解决工业生产中所面临的问题。中国专利CN1986390A中公开了一种此类废硫酸回收的技术方案，该方案通过对废硫酸体系加热汽馏，蒸汽稀释原料，萃取，过滤，多级脱色装置脱色，最后得到稀释的硫酸。该工艺通过稀释增加处理物料量，增大设备尺寸，降低回收硫酸的品位，以及处理周期长。专利CN102951617A中，废硫酸在150～200℃条件下，通入加热空气进行汽提，去除气体、挥发性有机物等杂质，实现废硫酸的回收。该工艺简单，易于工业化。但回收硫酸用途单一，回收硫酸颜色问题依然没有解决。

由上面分析可知，对于此类废硫酸的回收，目前尚没有通过常温处理来获得纯度较高、色泽较好的硫酸的相关报道。

发明内容

本发明提供了一种废硫酸常温回收的系统及方法。废硫酸经除臭处理后，采用过滤方式实现固液分离。过滤后的硫酸再经过脱色剂脱色，萃取方式降低硫酸中的有机物和硫磺的含量，从而实现废硫酸的回收。

本发明提供的技术方案：一种废硫酸常温回收的系统，其特征在于所述系统包括：

a.一个脱气除臭单元101，由填料塔201、硫酸储罐203、真空系统202、吸收池204组成。用于驱除废硫酸的刺激性气味以及含有的一些易挥发轻组分。

b.一个固液分离单元102，由处理罐205、过滤系统206组成。用于对来自a的废硫酸进行搅拌处理，实现固液分离。

c.一个脱色单元103，由脱色罐207及脱色剂回收装置组成；脱色剂回收装置由氧化釜301、吸收池302、过滤器303组成。分别用于对来自b的硫酸进行脱色处理；对使用过的脱色剂进行回收，循环使用。

d.一个萃取单元104，由萃取罐209、静置罐210及萃取剂回收装置组成；萃取剂回收装置由精馏塔401、冷凝器402、再沸器403、塔顶储罐404、塔釜储罐405组成。分别用于萃取操作，降低来自c硫酸中有机物和硫磺的含量；对萃取溶剂回收循环利用。

采用上述技术方案所述系统的一种废硫酸常温回收的方法，其特征在于，该方法按照如下步骤进行：

a.废硫酸温度保持在20～40℃，输送至真空解析塔201，真空度维持在100Pa～100KPa。经过脱气除臭处理后进入硫酸储罐203，真空泵202抽出的气体进入吸收池204处理。

b.来自a中经除臭脱气处理的硫酸在处理罐205中，加入处理剂，含量为1～5％(wt％)，常压条件下，进行搅拌处理，温度维持在20～40℃，搅拌速度100～300rpm，搅拌处理时间10～60min。过滤，实现固液分离。固体作为燃料，液体硫酸进入后续处理单元。

c.在来自b的硫酸进入脱色罐207，加入脱色剂，脱色剂含量为1～5％(wt％)，体系温度为20～402，常压下搅拌，搅拌速度100～300rpm，搅拌处理时间10～60min。过滤。使用过的脱色剂去氧化釜301氧化处理，过滤、干燥，循环使用。硫酸进入后续处理单元。