[发明专利]废硫酸再生方法及所得的硫酸

权利要求书

1.一种废硫酸再生方法，其特征在于，其包括如下步骤：

(1)经加压雾化的废硫酸在裂解炉内，于燃料和富氧空气存在下进行高温裂解；所述的高温裂解的温度为800℃～1200℃；所述的高温裂解的出炉气的氧含量≥2mol％；高温裂解的反应停留时间为1.2s～2.5s；

(2)将步骤(1)中所得产物冷却至410～435℃，不经过干燥处理直接进行多级催化氧化反应至SO₂转化率99％～99.8％；所述的多级催化反应中进行级间冷却；多级催化氧化反应各级数的反应开始温度为：T＝390℃+(n-m)×10℃，其中n为总反应级数，m为当前反应级数；

(3)将步骤(2)所得产物冷却至260℃～320℃；

(4)步骤(3)中所得过程气与空气换热实现进一步冷却，冷却最终温度为60℃～120℃；所述的冷却的降温速度通过控制空气和过程气的温差来实现，所述的空气的冷却前的温度与所述的过程气冷却后的温度的差值为50～85℃。

2.如权利要求1所述的废硫酸再生方法，其特征在于，步骤(1)中经加压雾化的废硫酸旋流喷入裂解炉内；所述的富氧空气的氧气含量为29mol％～60mol％；所述的燃料为燃料气和/或燃料重油，所述的燃料热值为≥5500Kcal/Nm³。

3.如权利要求1所述的废硫酸再生方法，其特征在于，所述的高温裂解的温度为950℃～1050℃；

和/或，所述的出炉气的氧含量为6～14mol％；

和/或，所述的高温裂解的反应停留时间为1.5s～1.8s；

和/或，步骤(2)中所述的转化率为99.2％；

和/或，步骤(2)中所述的冷却在冷却器中进行；

和/或，步骤(2)中冷却后还进行除尘处理，然后进行催化氧化反应，其中，所述的除尘处理较佳的经过耐高温精密陶瓷过滤器进行除尘。

4.如权利要求1所述的废硫酸再生方法，其特征在于，所述的多级催化氧化反应为2～5级催化氧化反应；较佳的，所述的多级催化反应为2～3级催化氧化反应。

5.如权利要求1所述的废硫酸再生方法，其特征在于，所述的级间冷却使用换热器进行冷却或直接喷入空气降温；较佳的，所述的换热器冷却用中低压饱和蒸汽作为冷却介质。

6.如权利要求1所述的废硫酸再生方法，其特征在于，所述的多级催化氧化反应在卧式固定床反应器中进行，和/或，所述的多级催化氧化反应中的催化剂为V₂O₅基催化剂。

7.如权利要求1所述的废硫酸再生方法，其特征在于，步骤(3)中所述的冷却的温度为260℃～290℃，较佳的为260～285℃。

8.如权利要求7所述的废硫酸再生方法，其特征在于，步骤(3)中所述的冷却在换热器中进行；较佳的，所述的冷却中中低压饱和蒸汽作为冷却介质，所述的中低压饱和蒸汽是指压力为0.5MPag～7.8MPag的饱和蒸汽。

9.如权利要求1所述的废硫酸再生方法，其特征在于，步骤(4)中所述的冷却最终温度为105～120℃；较佳的，所述的过程气冷却最终温度为60℃～110℃；

和/或，步骤(4)中所述的冷却最终温度为T＝20℃+Tdp，其中Tdp为硫酸露点温度，1000/Tdp＝2.276-0.0294ln(P_H2O)-0.0858ln(P_SO3)，其中P_H2O和P_SO3是组分分压，所述的组分分压的单位为mmHg；

和/或，步骤(4)中所述的冷却在硫酸蒸汽冷凝器中进行；

和/或，步骤(4)中所述的空气的冷却前的温度与所述的过程气冷却后的温度的差值为55～70℃；

和/或，所述的步骤(4)冷却后得到的不凝气体经过聚结分离可直接排空处理，所述的不凝气体的聚结分离过程使用本领域常规的聚结分离设备。

10.如权利要求1～9任一项所述的废硫酸再生方法制备的硫酸。