本發(fā)明屬于化工環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種乙炔清凈廢硫酸的再生工藝。
背景技術(shù):
由于電石中含有雜質(zhì),電石濕法制乙炔工藝產(chǎn)生的粗乙炔氣中含有較多的水以及硫、磷等,如果帶入下游裝置會(huì)導(dǎo)致設(shè)備腐蝕和催化劑中毒,并影響下游產(chǎn)品的品質(zhì)。目前乙炔清凈工藝最常用的是98%的濃硫酸,利用其強(qiáng)氧化性和脫水性脫除粗乙炔氣中的硫化氫、磷化氫和水。但是,濃硫酸長時(shí)間循環(huán)使用后,濃度不斷降低,有機(jī)物及硫、磷等雜質(zhì)逐漸增多,硫酸濃度降至75%以下時(shí)便不能繼續(xù)使用,作為三廢排出。
目前乙炔清凈廢硫酸的處理工藝主要有以下幾種:1.中和法,乙炔清凈廢硫酸與電石渣將中和后制水泥熟料,此工藝不利于硫資源的循環(huán)利用,同時(shí),過量的硫酸鹽會(huì)嚴(yán)重影響水泥品質(zhì),所以在水泥中添加量有嚴(yán)格限制,另外中和、壓濾后會(huì)產(chǎn)生很多廢水,產(chǎn)生二次污染。 2.分解磷礦石制磷肥,由于乙炔清凈廢硫酸中含有較多有機(jī)物,帶入磷肥中會(huì)產(chǎn)生二次污染。3.氧化濃縮工藝,該工藝先通過催化氧化的方法除去廢硫酸中的有機(jī)物,然后在進(jìn)行真空濃縮提濃,該工藝對廢酸中的有機(jī)物處理不徹底,有機(jī)物殘留高,同時(shí)無法除去廢酸中含有的大量無機(jī)物,真空濃縮后的濃度低,只能到95%,對設(shè)備選材要求高,無法連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
現(xiàn)有的乙炔清凈廢硫酸處理工藝都存在無法連續(xù)操作,廢酸處理量小,處理不徹底,二次污染,資源浪費(fèi)等問題,環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性較差,給電石制乙炔生產(chǎn)企業(yè)帶來很大的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)壓力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是針對上述現(xiàn)狀,而提出的一種乙炔清凈廢硫酸的再生工藝,尤其適用于乙炔清凈裝置產(chǎn)生的含有較多有機(jī)物、水和磷酸等雜質(zhì)的廢硫酸。
本發(fā)明的最大的特點(diǎn)在于廢酸處理量大,操作彈性大;連續(xù)運(yùn)行,安全穩(wěn)定;處理徹底,產(chǎn)品品質(zhì)好,廢氣排放遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn);能耗低,燃料來源廣泛,運(yùn)行成本低;硫的回收率高,可以達(dá)到98%以上。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:乙炔清凈廢硫酸的再生工藝,其特征在于:以乙炔清凈廢硫酸作原料,將燃料和含氧氣體通過燃燒器噴入裂解爐中進(jìn)行燃燒,提供裂解反應(yīng)所需的熱量,達(dá)反應(yīng)溫度后,將乙炔清凈廢硫酸通過廢酸噴槍霧化后噴入裂解爐進(jìn)行裂解反應(yīng),使乙炔廢硫酸在裂解爐中生成含二氧化硫、三氧化硫、氧氣、五氧化二磷、二氧化碳、水蒸汽、氮?dú)狻焿m的高溫?zé)煔猓邷責(zé)煔饨?jīng)爐氣冷卻、空氣預(yù)熱、封閉酸洗凈化、干燥、兩次轉(zhuǎn)化、兩次吸收工序后制取合格的成品硫酸,制酸尾氣通過噴淋吸收和電除霧后排放。
一般地,本發(fā)明乙炔清凈廢硫酸再生工藝的主要原料是含有硫酸、水、有機(jī)物、磷酸、無機(jī)鹽的乙炔清凈廢硫酸,乙炔清凈廢硫酸中的硫酸含量≥70%;所述燃料包括:天然氣、液化石油氣、硫磺、酸性氣、干氣、氫解析氣、輕質(zhì)油、重質(zhì)油中一種或幾種;所述含氧氣體為空氣、富氧空氣或其他含有氧氣的氣體,含氧氣體的入爐溫度為常溫及以上。
所述廢酸裂解反應(yīng)溫度為≥800℃;裂解爐出口煙氣中的氧氣摩爾濃度為0~10%;二氧化硫摩爾濃度≥4%。
所述裂解爐出口的高溫?zé)煔馐紫刃枰M(jìn)行冷卻降溫到≥700℃,冷卻采用的設(shè)備為爐氣冷卻器。
所述爐氣冷卻器包括散熱管和灰斗;爐氣冷卻器的材質(zhì)為耐高溫的高合金鋼或碳化硅。
所述從爐氣冷卻器出來的高溫?zé)煔膺M(jìn)入空氣預(yù)熱器與熱空氣風(fēng)機(jī)送來的熱空氣進(jìn)行換熱,回收熱能后進(jìn)入高效增濕洗滌器進(jìn)行酸洗凈化;進(jìn)入空氣預(yù)熱器的熱空氣一部分來自冷空氣風(fēng)機(jī)從大氣中吸入的常溫空氣,另一部分來自空氣預(yù)熱器出口返回的高溫空氣,二者混合后通過熱空氣風(fēng)機(jī)送入空氣預(yù)熱器;空氣預(yù)熱器出口的高溫空氣一部分返回到熱空氣風(fēng)機(jī),一部分進(jìn)入裂解爐作為助燃空氣。
所述空氣預(yù)熱器出口的煙氣溫度≥400℃;空氣預(yù)熱器進(jìn)口的空氣溫度≥300℃。
所述從空氣預(yù)熱器出來的高溫?zé)煔馐紫冗M(jìn)入高效增濕洗滌器進(jìn)行絕熱增濕降溫并除雜,然后進(jìn)入填料冷卻塔進(jìn)一步的降溫除塵和NOx,出填料冷卻塔的煙氣再經(jīng)凈化電除霧器除去酸霧后去干燥塔進(jìn)行干燥。
所述第二吸收塔出口的制酸尾氣首先經(jīng)尾吸塔吸收液噴淋吸收尾氣中殘余的二氧化硫,然后經(jīng)兩級尾吸電除霧器除去酸霧后排放,尾氣排放濃度達(dá)到SO2≤50mg/m3,Nox≤50mg/m3,酸霧≤5mg/m3。
所述吸收液采用堿性水溶液或者雙氧水。
本發(fā)明工藝解決了乙炔清凈廢硫酸難以處理的問題,實(shí)現(xiàn)了硫資源的循環(huán)利用,本工藝廢硫酸的回收率可以達(dá)到98%以上。
附圖說明
圖1是用于說明本發(fā)明實(shí)施例乙炔清凈廢硫酸再生工藝的流程示意圖。
圖1是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
圖中,1-廢酸泵;2-廢酸噴槍;3-燃燒器;4-裂解爐;5-爐氣冷氣器;6-空氣預(yù)熱器;7-冷空氣風(fēng)機(jī);8-熱空氣風(fēng)機(jī);9-高效增濕器;10-填料塔;11-凈化電除霧器;12-尾吸電除霧器;13-干燥塔;14-第一吸收塔;15-第二吸收塔;16-干燥塔循環(huán)槽;17-一吸塔循環(huán)槽;18-二吸塔循環(huán)槽;19-成品酸地下槽;20-成品酸罐;21-堿液槽;22-尾吸循環(huán)泵;23-尾吸塔;24-主鼓風(fēng)機(jī);25-第Ⅲ換熱器;26-第Ⅰ換熱器;27-一段電爐;28-轉(zhuǎn)化器;29-第Ⅴ換熱器;30-第Ⅳ換熱器;31-第Ⅱ換熱器;32-四段電爐。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
以下實(shí)施例的工藝過程參見附圖1。
實(shí)施例1
1.高溫裂解
首先將天然氣和500℃的熱空氣在燃燒器(3)中充分混合后噴入裂解爐(4)中燃燒,維持爐溫在1000℃。然后將乙炔清凈廢硫酸通過廢酸泵(1)升壓到0.3MPa,與壓縮空氣一起通入廢酸噴槍(2)霧化后噴入裂解爐內(nèi)進(jìn)行高溫裂解反應(yīng),最終生成含二氧化硫、三氧化硫、五氧化二磷、二氧化碳、水、氮?dú)狻焿m等的高溫?zé)煔狻?/p>
2.爐氣冷卻
高溫?zé)煔鈴牧呀鉅t(4)出來首先進(jìn)入爐氣冷卻器(5)中自然冷卻,初步降溫到700℃以上后進(jìn)入空氣預(yù)熱器(6),沉降下來的煙塵及熔融態(tài)鹽類通過爐氣冷卻器灰斗排出。
3.空氣預(yù)熱
來自爐氣冷卻器(5)的高溫?zé)煔膺M(jìn)入空氣預(yù)熱器(6)與熱空氣風(fēng)機(jī)(8)送來的500℃的熱空氣換熱,回收余熱,降溫到350℃后進(jìn)入高效增濕洗滌器(9)進(jìn)行酸洗凈化。進(jìn)入空氣預(yù)熱器(6)的熱空氣一部分來自冷空氣風(fēng)機(jī)(7)從大氣中吸入的常溫空氣,另一部分來自空氣預(yù)熱器(6)出口返回的高溫空氣;與高溫?zé)煔鈸Q熱后升溫到500℃的熱空氣一部分返回到熱空氣風(fēng)機(jī)(8),一部分進(jìn)入裂解爐(4)作為助燃空氣。
4.封閉酸洗凈化
來自空氣預(yù)熱器(6)的高溫?zé)煔猓紫冗M(jìn)入高效增濕洗滌器(9),在洗滌器內(nèi)煙氣經(jīng)過絕熱增濕過程大幅降溫并除去大部分的煙塵和雜質(zhì)和磷酸,然后進(jìn)入填料冷卻塔(10),進(jìn)一步降溫、除塵和除NOx。出填料冷卻塔的煙氣降溫到37℃,再經(jīng)凈化電除霧器(11)除去酸霧,出口煙氣中酸霧含量降至3mg/m3后,再補(bǔ)入部分空氣后送入干燥塔(13)進(jìn)行干燥。
5.兩次轉(zhuǎn)化、兩次吸收
從干燥塔(13)出來的潔凈、干燥煙氣經(jīng)主鼓風(fēng)機(jī)(24)升壓后,進(jìn)入換熱器(25,26)殼程換熱,升溫到420℃后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器(28),煙氣中的二氧化硫在轉(zhuǎn)化器(28)第一、二、三段催化劑的作用下與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫,反應(yīng)后的高溫?zé)煔馑腿霌Q熱器(26,31,25)管程與殼程的低溫?zé)煔鈸Q熱降溫到170℃進(jìn)入第一吸收塔(14)吸收三氧化硫;從第一吸收塔(14)出來的煙氣經(jīng)換熱器(29,31)升溫到420℃后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器(28),在四段催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)升溫后的煙氣送入換熱器(30)管程與殼程的低溫?zé)煔鈸Q熱到410℃后再次進(jìn)入轉(zhuǎn)化器(28),在五段催化劑作用下繼續(xù)反應(yīng),之后進(jìn)入換熱器(29)管程與殼程的低溫?zé)煔鈸Q熱,降溫到140℃后進(jìn)入第二吸收塔(15)二次吸收三氧化硫,吸收塔(14,15)生成的成品硫酸分別進(jìn)入一吸塔循環(huán)槽(17)和二吸塔循環(huán)槽(18),然后經(jīng)成品酸地下槽(19)和成品酸罐(20)去乙炔清凈裝置再次使用。
6.尾氣處理
第二吸收塔(15)排出的吸收尾氣,經(jīng)過尾吸塔(23)氫氧化鈉堿液噴淋吸收殘余二氧化硫,再經(jīng)兩級尾吸電除霧器(12)除霧后排放,尾氣排放濃度可以達(dá)到SO2 40mg/m3,Nox 40mg/m3,酸霧3 mg/m3,遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例2
1.高溫裂解
首先將液化氣和550℃的熱空氣在燃燒器(3)中充分混合后噴入裂解爐(4)中燃燒,維持爐溫在1050℃。然后將乙炔清凈廢硫酸通過廢酸泵(1)升壓到0.35MPa,與壓縮空氣一起通入廢酸噴槍(2)霧化后噴入裂解爐內(nèi)進(jìn)行高溫裂解反應(yīng),最終生成含二氧化硫、三氧化硫、五氧化二磷、二氧化碳、水、氮?dú)狻焿m等的高溫?zé)煔狻?/p>
2.爐氣冷卻
高溫?zé)煔鈴牧呀鉅t(4)出來首先進(jìn)入爐氣冷卻器(5)中自然冷卻,初步降溫到750℃以上后進(jìn)入空氣預(yù)熱器(6),沉降下來的煙塵及熔融態(tài)鹽類通過爐氣冷卻器灰斗排出。
3.空氣預(yù)熱
來自爐氣冷卻器(5)的高溫?zé)煔膺M(jìn)入空氣預(yù)熱器(6)與熱空氣風(fēng)機(jī)(8)送來的550℃的熱空氣換熱,回收余熱,降溫到375℃后進(jìn)入高效增濕洗滌器(9)進(jìn)行酸洗凈化。進(jìn)入空氣預(yù)熱器(6)的熱空氣一部分來自冷空氣風(fēng)機(jī)(7)從大氣中吸入的常溫空氣,另一部分來自空氣預(yù)熱器(6)出口返回的高溫空氣;與高溫?zé)煔鈸Q熱后升溫到550℃的熱空氣一部分返回到熱空氣風(fēng)機(jī)(8),一部分進(jìn)入裂解爐(4)作為助燃空氣。
4.封閉酸洗凈化
來自空氣預(yù)熱器(6)的高溫?zé)煔猓紫冗M(jìn)入高效增濕洗滌器(9),在洗滌器內(nèi)煙氣經(jīng)過絕熱增濕過程大幅降溫并除去大部分的煙塵和雜質(zhì)和磷酸,然后進(jìn)入填料冷卻塔(10),進(jìn)一步降溫、除塵和除NOx。出填料冷卻塔的煙氣降溫到37℃,再經(jīng)凈化電除霧器(11)除去酸霧,出口煙氣中酸霧含量降至3.5mg/m3后,再補(bǔ)入部分空氣后送入干燥塔(13)進(jìn)行干燥。
5.兩次轉(zhuǎn)化、兩次吸收
從干燥塔(13)出來的潔凈、干燥煙氣經(jīng)主鼓風(fēng)機(jī)(24)升壓后,進(jìn)入換熱器(25,26)殼程換熱,升溫到420℃后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器(28),煙氣中的二氧化硫在轉(zhuǎn)化器(28)第一、二、三段催化劑的作用下與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫,反應(yīng)后的高溫?zé)煔馑腿霌Q熱器(26,31,25)管程與殼程的低溫?zé)煔鈸Q熱降溫到170℃進(jìn)入第一吸收塔(14)吸收三氧化硫;從第一吸收塔(14)出來的煙氣經(jīng)換熱器(29,31)升溫到420℃后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器(28),在四段催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)升溫后的煙氣送入換熱器(30)管程與殼程的低溫?zé)煔鈸Q熱到410℃后再次進(jìn)入轉(zhuǎn)化器(28),在五段催化劑作用下繼續(xù)反應(yīng),之后進(jìn)入換熱器(29)管程與殼程的低溫?zé)煔鈸Q熱,降溫到140℃后進(jìn)入第二吸收塔(15)二次吸收三氧化硫,吸收塔(14,15)生成的成品硫酸分別進(jìn)入一吸塔循環(huán)槽(17)和二吸塔循環(huán)槽(18),然后經(jīng)成品酸地下槽(19)和成品酸罐(20)去乙炔清凈裝置再次使用。
6.尾氣處理
第二吸收塔(15)排出的吸收尾氣,經(jīng)過尾吸塔(23)氫氧化鈉堿液噴淋吸收殘余二氧化硫,再經(jīng)兩級尾吸電除霧器(12)除霧后排放,尾氣排放濃度可以達(dá)到SO2 42mg/m3,Nox 42mg/m3,酸霧3.5mg/m3,遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例3
1.高溫裂解
首先將酸性氣和600℃的熱空氣在燃燒器(3)中充分混合后噴入裂解爐(4)中燃燒,維持爐溫在1100℃。然后將乙炔清凈廢硫酸通過廢酸泵(1)升壓到0.4MPa,與壓縮空氣一起通入廢酸噴槍(2)霧化后噴入裂解爐內(nèi)進(jìn)行高溫裂解反應(yīng),最終生成含二氧化硫、三氧化硫、五氧化二磷、二氧化碳、水、氮?dú)狻焿m等的高溫?zé)煔狻?/p>
2.爐氣冷卻
高溫?zé)煔鈴牧呀鉅t(4)出來首先進(jìn)入爐氣冷卻器(5)中自然冷卻,初步降溫到800℃以上后進(jìn)入空氣預(yù)熱器(6),沉降下來的煙塵及熔融態(tài)鹽類通過爐氣冷卻器灰斗排出。
3.空氣預(yù)熱
來自爐氣冷卻器(5)的高溫?zé)煔膺M(jìn)入空氣預(yù)熱器(6)與熱空氣風(fēng)機(jī)(8)送來的600℃的熱空氣換熱,回收余熱,降溫到400℃后進(jìn)入高效增濕洗滌器(9)進(jìn)行酸洗凈化。進(jìn)入空氣預(yù)熱器(6)的熱空氣一部分來自冷空氣風(fēng)機(jī)(7)從大氣中吸入的常溫空氣,另一部分來自空氣預(yù)熱器(6)出口返回的高溫空氣;與高溫?zé)煔鈸Q熱后升溫到600℃的熱空氣一部分返回到熱空氣風(fēng)機(jī)(8),一部分進(jìn)入裂解爐(4)作為助燃空氣。
4.封閉酸洗凈化
來自空氣預(yù)熱器(6)的高溫?zé)煔猓紫冗M(jìn)入高效增濕洗滌器(9),在洗滌器內(nèi)煙氣經(jīng)過絕熱增濕過程大幅降溫并除去大部分的煙塵和雜質(zhì)和磷酸,然后進(jìn)入填料冷卻塔(10),進(jìn)一步降溫、除塵和除NOx。出填料冷卻塔的煙氣降溫到38℃,再經(jīng)凈化電除霧器(11)除去酸霧,出口煙氣中酸霧含量降至4.0mg/m3后,再補(bǔ)入部分空氣后送入干燥塔(13)進(jìn)行干燥。
5.兩次轉(zhuǎn)化、兩次吸收
從干燥塔(13)出來的潔凈、干燥煙氣經(jīng)主鼓風(fēng)機(jī)(24)升壓后,進(jìn)入換熱器(25,26)殼程換熱,升溫到420℃后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器(28),煙氣中的二氧化硫在轉(zhuǎn)化器(28)第一、二、三段催化劑的作用下與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫,反應(yīng)后的高溫?zé)煔馑腿霌Q熱器(26,31,25)管程與殼程的低溫?zé)煔鈸Q熱降溫到170℃進(jìn)入第一吸收塔(14)吸收三氧化硫;從第一吸收塔(14)出來的煙氣經(jīng)換熱器(29,31)升溫到420℃后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器(28),在四段催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)升溫后的煙氣送入換熱器(30)管程與殼程的低溫?zé)煔鈸Q熱到410℃后再次進(jìn)入轉(zhuǎn)化器(28),在五段催化劑作用下繼續(xù)反應(yīng),之后進(jìn)入換熱器(29)管程與殼程的低溫?zé)煔鈸Q熱,降溫到140℃后進(jìn)入第二吸收塔(15)二次吸收三氧化硫,吸收塔(14,15)生成的成品硫酸分別進(jìn)入一吸塔循環(huán)槽(17)和二吸塔循環(huán)槽(18),然后經(jīng)成品酸地下槽(19)和成品酸罐(20)去乙炔清凈裝置再次使用。
6.尾氣處理
第二吸收塔(15)排出的吸收尾氣,經(jīng)過尾吸塔(23)氫氧化鈉堿液噴淋吸收殘余二氧化硫,再經(jīng)兩級尾吸電除霧器(12)除霧后排放,尾氣排放濃度可以達(dá)到SO2 45mg/m3,Nox 45mg/m3,酸霧4.0mg/m3,遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例4
1.高溫裂解
首先將天然氣、酸性氣和650℃的熱空氣在燃燒器(3)中充分混合后噴入裂解爐(4)中燃燒,維持爐溫在1150℃。然后將乙炔清凈廢硫酸通過廢酸泵(1)升壓到0.45MPa,與壓縮空氣一起通入廢酸噴槍(2)霧化后噴入裂解爐內(nèi)進(jìn)行高溫裂解反應(yīng),最終生成含二氧化硫、三氧化硫、五氧化二磷、二氧化碳、水、氮?dú)狻焿m等的高溫?zé)煔狻?/p>
2.爐氣冷卻
高溫?zé)煔鈴牧呀鉅t(4)出來首先進(jìn)入爐氣冷卻器(5)中自然冷卻,初步降溫到800℃以上后進(jìn)入空氣預(yù)熱器(6),沉降下來的煙塵及熔融態(tài)鹽類通過爐氣冷卻器灰斗排出。
3.空氣預(yù)熱
來自爐氣冷卻器(5)的高溫?zé)煔膺M(jìn)入空氣預(yù)熱器(6)與熱空氣風(fēng)機(jī)(8)送來的650℃的熱空氣換熱,回收余熱,降溫到425℃后進(jìn)入高效增濕洗滌器(9)進(jìn)行酸洗凈化。進(jìn)入空氣預(yù)熱器(6)的熱空氣一部分來自冷空氣風(fēng)機(jī)(7)從大氣中吸入的常溫空氣,另一部分來自空氣預(yù)熱器(6)出口返回的高溫空氣;與高溫?zé)煔鈸Q熱后升溫到650℃的熱空氣一部分返回到熱空氣風(fēng)機(jī)(8),一部分進(jìn)入裂解爐(4)作為助燃空氣。
4.封閉酸洗凈化
來自空氣預(yù)熱器(6)的高溫?zé)煔猓紫冗M(jìn)入高效增濕洗滌器(9),在洗滌器內(nèi)煙氣經(jīng)過絕熱增濕過程大幅降溫并除去大部分的煙塵和雜質(zhì)和磷酸,然后進(jìn)入填料冷卻塔(10),進(jìn)一步降溫、除塵和除NOx。出填料冷卻塔的煙氣降溫到38℃,再經(jīng)凈化電除霧器(11)除去酸霧,出口煙氣中酸霧含量降至4.5mg/m3后,再補(bǔ)入部分空氣后送入干燥塔(13)進(jìn)行干燥。
5.兩次轉(zhuǎn)化、兩次吸收
從干燥塔(13)出來的潔凈、干燥煙氣經(jīng)主鼓風(fēng)機(jī)(24)升壓后,進(jìn)入換熱器(25,26)殼程換熱,升溫到420℃后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器(28),煙氣中的二氧化硫在轉(zhuǎn)化器(28)第一、二、三段催化劑的作用下與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫,反應(yīng)后的高溫?zé)煔馑腿霌Q熱器(26,31,25)管程與殼程的低溫?zé)煔鈸Q熱降溫到170℃進(jìn)入第一吸收塔(14)吸收三氧化硫;從第一吸收塔(14)出來的煙氣經(jīng)換熱器(29,31)升溫到420℃后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器(28),在四段催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)升溫后的煙氣送入換熱器(30)管程與殼程的低溫?zé)煔鈸Q熱到410℃后再次進(jìn)入轉(zhuǎn)化器(28),在五段催化劑作用下繼續(xù)反應(yīng),之后進(jìn)入換熱器(29)管程與殼程的低溫?zé)煔鈸Q熱,降溫到140℃后進(jìn)入第二吸收塔(15)二次吸收三氧化硫,吸收塔(14,15)生成的成品硫酸分別進(jìn)入一吸塔循環(huán)槽(17)和二吸塔循環(huán)槽(18),然后經(jīng)成品酸地下槽(19)和成品酸罐(20)去乙炔清凈裝置再次使用。
6.尾氣處理
第二吸收塔(15)排出的吸收尾氣,經(jīng)過尾吸塔(23)氫氧化鈉堿液噴淋吸收殘余二氧化硫,再經(jīng)兩級尾吸電除霧器(12)除霧后排放,尾氣排放濃度可以達(dá)到SO2 47mg/m3,Nox 47mg/m3,酸霧4.5mg/m3,遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例5
1.高溫裂解
首先將液化氣、液硫和700℃的熱空氣在燃燒器(3)中充分混合后噴入裂解爐(4)中燃燒,維持爐溫在1150℃。然后將乙炔清凈廢硫酸通過廢酸泵(1)升壓到0.5MPa,與壓縮空氣一起通入廢酸噴槍(2)霧化后噴入裂解爐內(nèi)進(jìn)行高溫裂解反應(yīng),最終生成含二氧化硫、三氧化硫、五氧化二磷、二氧化碳、水、氮?dú)狻焿m等的高溫?zé)煔狻?/p>
2.爐氣冷卻
高溫?zé)煔鈴牧呀鉅t(4)出來首先進(jìn)入爐氣冷卻器(5)中自然冷卻,初步降溫到800℃以上后進(jìn)入空氣預(yù)熱器(6),沉降下來的煙塵及熔融態(tài)鹽類通過爐氣冷卻器灰斗排出。
3.空氣預(yù)熱
來自爐氣冷卻器(5)的高溫?zé)煔膺M(jìn)入空氣預(yù)熱器(6)與熱空氣風(fēng)機(jī)(8)送來的700℃的熱空氣換熱,回收余熱,降溫到450℃后進(jìn)入高效增濕洗滌器(9)進(jìn)行酸洗凈化。進(jìn)入空氣預(yù)熱器(6)的熱空氣一部分來自冷空氣風(fēng)機(jī)(7)從大氣中吸入的常溫空氣,另一部分來自空氣預(yù)熱器(6)出口返回的高溫空氣;與高溫?zé)煔鈸Q熱后升溫到700℃的熱空氣一部分返回到熱空氣風(fēng)機(jī)(8),一部分進(jìn)入裂解爐(4)作為助燃空氣。
4.封閉酸洗凈化
來自空氣預(yù)熱器(6)的高溫?zé)煔猓紫冗M(jìn)入高效增濕洗滌器(9),在洗滌器內(nèi)煙氣經(jīng)過絕熱增濕過程大幅降溫并除去大部分的煙塵和雜質(zhì)和磷酸,然后進(jìn)入填料冷卻塔(10),進(jìn)一步降溫、除塵和除NOx。出填料冷卻塔的煙氣降溫到38℃,再經(jīng)凈化電除霧器(11)除去酸霧,出口煙氣中酸霧含量降至5.0mg/m3后,再補(bǔ)入部分空氣后送入干燥塔(13)進(jìn)行干燥。
5.兩次轉(zhuǎn)化、兩次吸收
從干燥塔(13)出來的潔凈、干燥煙氣經(jīng)主鼓風(fēng)機(jī)(24)升壓后,進(jìn)入換熱器(25,26)殼程換熱,升溫到420℃后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器(28),煙氣中的二氧化硫在轉(zhuǎn)化器(28)第一、二、三段催化劑的作用下與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫,反應(yīng)后的高溫?zé)煔馑腿霌Q熱器(26,31,25)管程與殼程的低溫?zé)煔鈸Q熱降溫到170℃進(jìn)入第一吸收塔(14)吸收三氧化硫;從第一吸收塔(14)出來的煙氣經(jīng)換熱器(29,31)升溫到420℃后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器(28),在四段催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)升溫后的煙氣送入換熱器(30)管程與殼程的低溫?zé)煔鈸Q熱到410℃后再次進(jìn)入轉(zhuǎn)化器(28),在五段催化劑作用下繼續(xù)反應(yīng),之后進(jìn)入換熱器(29)管程與殼程的低溫?zé)煔鈸Q熱,降溫到140℃后進(jìn)入第二吸收塔(15)二次吸收三氧化硫,吸收塔(14,15)生成的成品硫酸分別進(jìn)入一吸塔循環(huán)槽(17)和二吸塔循環(huán)槽(18),然后經(jīng)成品酸地下槽(19)和成品酸罐(20)去乙炔清凈裝置再次使用。
6.尾氣處理
第二吸收塔(15)排出的吸收尾氣,經(jīng)過尾吸塔(23)氫氧化鈉堿液噴淋吸收殘余二氧化硫,再經(jīng)兩級尾吸電除霧器(12)除霧后排放,尾氣排放濃度可以達(dá)到SO2 50mg/m3,Nox 50mg/m3,酸霧5.0mg/m3,遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)。