[发明专利]一种烷基化废硫酸资源化回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废硫酸的回收方法，尤其是一种烷基化废硫酸资源化回收方法。

背景技术

目前在石油炼制过程中，在低碳烃类分子烷基化生产高辛烷值烷基化石油过程中，通常采用浓硫酸作为催化剂，在烷基化时，经过净化洗涤、吸收、循环过程中，原料中的水分、副反应产物等不断进入浓硫酸催化剂中，硫酸浓度逐渐降低，当浓硫酸浓度低于90％时，其就丧失活性，则作废硫酸排出，形成烷基化废硫酸。生产1t烃化油约产生80-100kg废硫酸，该酸是一种黏度较大的胶状液体，色泽呈黑红色，H₂SO₄质量分数为82％～90％，H₂O为5％-8％，烃类物质(有机聚合油)为5％-10％。

而有机聚合油主要是一些高分子烯烃、二烯烃、烷基磺酸、硫酸酯以及溶解其中的硫化氢、硫醇等物质，单体种类多达300余种。排出的废硫酸性质不稳定，能散发出特殊的刺激性气味，很难处理，如不能妥善处理，将会给生态环境带来严重威胁和严重污染。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种工艺简单、回收效率高的一种烷基化废硫酸资源化回收方法，具体技术方案为：

一种烷基化废硫酸资源化回收方法，包含以下步骤：

(1)将废硫酸与活性炭混合，在25～75℃下进行脱色处理1～2h；

(2)滤除活性炭，得到脱色废硫酸；

(3)用硫酸钡重量法检测步骤2所得脱色废硫酸的含量；

(4)将脱色废硫酸加到间歇反应精馏塔塔釜内，搅拌条件下加入氧化剂；

(5)升温至60～70℃，在塔釜中搅拌反应0.5～3h；

(6)边反应边精馏，控制精馏塔塔顶压力为2～40KPa、塔顶回流比为2～10∶1，收集塔顶馏出液，直至无馏出液流出，停止精馏操作，所收集的塔顶馏出液即为硫酸回收液。

步骤1中所述的废硫酸浓度为85-92wt％。

步骤4中所述的所述氧化剂为高锰酸钾、氯酸钠、次氯酸钠、次氯酸钙和双氧水中的一种或两种以上任意比例的混合物，氧化剂的质量为废硫酸质量的0.5～5％。

步骤1中所述的活性炭质量为废硫酸质量的1～5％。

通过活性炭脱色除臭。

本发明方法在处理烷基化废硫酸时可以在较低的温度和较小的压力下进行，并且反应时间短，整个反应过程操作条件温和，有机物去除率较高，废酸不必经过稀释；装置运行能耗低，维护成本低。

废硫酸和活性炭在常温下将有机物中的一部分进行碳化反应，并且废硫酸中H₂SO₄的质量分数为82％～90％，加热到温度95-145℃时，具有较强的氧化性和脱水性，使剩下的有机物继续发生碳化反应和氧化还原反应，生成多孔的碳化物以及CO₂、SO₂等碳氧化物或硫氧化物气体，去除掉废硫酸中的大部分烃类物质((高分子烯烃、二烯烃、烷基磺酸、硫酸酯以及溶解其中的硫化氢、硫醇等物质)，将碳化物进行多次逆流洗涤后，回收，用于燃料或者是进一步加工成活性炭；而碳化物经洗涤后的滤液采用脱色除臭剂进行脱色除臭，分解滤液中的有害物质后，回收，得到再生的硫酸，用于生产硫酸盐或用于硫酸生产过程，吸收三氧化硫，生成高浓度(98％以上)硫酸或用于配制93％以下浓度的硫酸。

本发明的烷基化废硫酸资源化回收方法，废硫酸中的碳回收率高达80-90％，所回收的碳化物可用于燃料或者是进一步加工成活性炭。

本发明的烷基化废硫酸资源化回收方法，废硫酸回收率高达80-90％，最终回收的硫酸浓度可达70-80％，所得的硫酸可用于生产硫酸盐或用于配制93％以下浓度的硫酸。

与现有技术相比本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种烷基化废硫酸资源化回收方法温度低、压力小、整个反应过程操作条件温和，有机物去除率较高，废酸不必经过稀释；装置运行能耗低，维护成本低。

具体实施方式

现通过实施例做进一步说明。

实施例一

一种烷基化废硫酸资源化回收方法，包含以下步骤：

(1)将100kg浓度为85wt％的废硫酸与1kg活性炭混合，在30℃下进行脱色处理2h；

(2)滤除活性炭，得到脱色废硫酸；

(3)用硫酸钡重量法检测步骤2所得脱色废硫酸的含量；

(4)将脱色废硫酸加到间歇反应精馏塔塔釜内，搅拌条件下加入高锰酸钾1kg；

(5)升温至60℃，在塔釜中搅拌反应3h；