一种处理废硫酸与有机废液系统及工艺流程转让专利

申请号 : CN201611058584.3

文献号 : CN106524185B

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发明人 : 刘新波张一可夏鑫荣殷文婧唐婕王欣悦张明辉

申请人 : 查都(上海)科技有限公司

摘要 :

本发明公开了一种处理废硫酸与有机废液系统及工艺流程。系统包括依次连接的待净化乙炔气、乙炔气净化系统、焚烧裂解系统、热量回收与冷却系统、制酸系统、尾气处理系统。其中,待净化乙炔气经硫酸洗涤塔与乙炔气净化系统连接,所述乙炔气净化系统经废硫酸泵与焚烧裂解系统连接,所述焚烧裂解系统经焚烧裂解炉与热量回收系统连接,所述热量回收系统经净化冷却装置与制酸系统连接,所述制酸系统经转化与干吸装置与尾气处理系统连接;此外,本发明经工艺系统切换,还可单独处理废硫酸或有机废液。

权利要求 :

1.一种处理废硫酸与有机废液的系统,其特征在于,包括依次连接的待净化乙炔气、乙炔 气净化系统、焚烧裂解系统、热量回收与冷却系统、制酸系统、尾气处理系统,其中,待净化 乙炔气与乙炔气净化系统连接,所述乙炔气净化系统经废硫酸泵(4)与焚烧裂解系统连接, 所述焚烧裂解系统经焚烧裂解炉(5)与热量回收与冷却系统连接,所述热量回收与冷却系统经净化冷却装置(17)与制酸系统连接,所述净化冷却装置(17)经过制酸系统与尾气处理系统连接;

所述乙炔气净化 系统包括硫酸洗涤塔(1)、硫酸循环泵(2)、硫酸计量泵(23)和硫酸计量罐(22),所述硫酸洗 涤塔(1)底部经硫酸循环泵(2)与废硫酸储罐(3)连接,所述废硫酸储罐(3)连接废硫酸泵 (4),所述硫酸计量罐(22)一端连接成品硫酸,另一端通过硫酸计量泵(23)与硫酸洗涤塔 (1)连接。

2.如权利要求1所述的一种处理废硫酸与有机废液的系统,其特征在于,所述焚烧裂解系 统包括焚烧裂解炉(5),所述焚烧裂解炉(5)经有机废液泵(7)与有机废液储罐(6)连接,所 述焚烧裂解炉(5)经烟气冷却器(16)依次与空气预热器(9)、空气风机(8)和外界空气连接。

3.如权利要求1所述的一种处理废硫酸与有机废液的系统,其特征在于,所述热量回收与 冷却系统包括第一隔离阀(10)、第二隔离阀(12)、第三隔离阀(13)、第四隔离阀(15)、空气 冷却器(14)、废热锅炉(11)和烟气冷却器(16),所述焚烧裂解炉(5)经第三隔离阀(13)依次 连接空气冷却器(14)、第四隔离阀(15)和烟气冷却器(16)连接, 所述焚烧裂解炉(5)经第 一隔离阀(10)依次连接废热锅炉(11)、第二隔离阀(12)和烟气冷却器(16)连接,所述烟气 冷却器(16)与净化冷却装置(17)连接,所述废热锅炉(11)经外送管线与蒸汽管网连接。

4.如权利要求1所述的一种处理废硫酸与有机废液的系统,其特征在于,所述制酸系统包 括干燥装置(18)与转化与干吸装置(19),所述净化冷却装置(17)经干燥装置(18)与转化与 干吸装置(19)连接,所述转化与干吸装置(19)经外购成品硫酸管线与硫酸计量罐(22)连 接。

5.如权利要求4所述的一种处理废硫酸与有机废液的系统,其特征在于,所述尾气处理系统 包括尾气洗涤装置(20)与高排烟囱(21),所述转化与干吸装置(19)经尾气洗涤装置(20)与 高排烟囱(21)连接。

6.一种处理废硫酸与有机废液的工艺,其特征在于,包括如下步骤:

1)、待净化乙炔气从硫酸洗涤塔(1)下部侧面进入,所述待净化乙炔气与硫酸循环泵(2)送来的部分循环硫酸充分接触,所述待净化乙炔气经硫酸洗涤脱除杂质后送至下游,硫酸洗涤塔(1)底部循环硫酸一部分经硫 酸循环泵(2)送至废硫酸储罐(3),硫酸计量罐(22)中成品硫酸,经硫酸计量泵(23)送至硫 酸洗涤塔(1)上部;

2)、有机废液储罐(6)中有机废液,经有机废液泵(7)与废硫酸泵(4)送来的废硫酸,分 别进入焚烧裂解系统(5),焚烧所需的空气经空气风机(8)加压进入空气预热器(9),再经烟气冷却器(16)升温后,进入焚烧裂解系统(5),焚烧裂解时热量不足时,由燃料气补充不足的热量;

3)、焚烧裂解系统(5)出口产生的高温烟气,根据工艺有两路可以切换通过,其中一路 为:经隔离阀(13)进入空气冷却器(14),再经隔离阀(15)进入烟气冷却器(16),经降温后进 入净化冷却系统(17),另外一路为:经隔离阀(10)进入废热锅炉(11),再经隔离阀(12)进入 烟气冷却器(16),经降温后进入净化冷却系统(17),废热锅炉(11)产生的蒸汽,经外出管线 送至蒸汽管网;

4)、净化冷却系统(17)出来的烟气,根据工艺有两路可以切换通过,其中一路为:烟气 进入干燥系统(18),再进入转化与干吸系统(19),产生的成品硫酸进入硫酸计量罐(22)循 环使用,另外一路为:烟气经旁路管线,直接进入后续尾气处理工序;

5)、转化与干吸系统(19)出来的烟气,经尾气洗涤系统(20)洗涤合格后,经高排烟囱 (21)排入大气;

所述步骤2)中有机废液是由1,4-丁二醇、正丁醇、丁内酯、乙二醇、丙二醇、1,3-丁二 醇、1,2-丁二醇、2,3-丁二醇、乙氧基丁醇、甲醇、四氢呋喃、水、乙酸中的两种以上组成的混合溶液;

所述步骤2)中燃料气是由甲烷、一氧化碳、氢气、二氧化碳、氮气、氩气中的两种以上组成的混合气体。

7.如权利要求6所述的一种处理废硫酸与有机废液的工艺,其特征在于,所述步骤2) 中有机废液发热量在3000-7000千卡/千克。

8.如权利要求6所述的一种处理废硫酸与有机废液的工艺,其特征在于,所述步骤2) 中废硫酸浓度为70-95%。

说明书 :

一种处理废硫酸与有机废液系统及工艺流程

技术领域

[0001] 本发明涉及一种废硫酸/有机废液的处理工艺,属于一种大规模工业化处理废硫 酸与有机废液系统,具体涉及一种处理废硫酸与有机废液系统及工艺流程。

背景技术

[0002] 电石法乙炔气的净化工艺中,会产生废硫酸。炔醛法生产1,4-丁二醇工艺中,会产 生有机废液。长期以来,这部分废硫酸与有机废液的排放与处理一直是个环保难题,没有实 现资源的循环利用。使用有机废液代替部分燃料气处理废硫酸,能很好的解决这一环保问 题。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种运行成本低、系统简单、运行稳定的处理废硫酸与有机 废液系统。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种处理废硫酸与有机废液系统, 包括依次连接的待净化乙炔气、乙炔气净化系统、焚烧裂解系统、热量回收与冷却系统、制 酸系统、尾气处理系统,其中,待净化乙炔气与乙炔气净化系统连接,所述乙炔气净化系统 经废硫酸泵与焚烧裂解系统连接,所述焚烧裂解系统经焚烧裂解炉与热量回收与冷却系统连接,热量回收与冷却系统经净化冷却装置与制酸系统连接,制酸系统经转化与干吸装置与尾气处理系统连接。
[0005] 在本发明的一个较佳实施例中,乙炔气净化系统包括硫酸洗涤塔、硫酸循环泵、硫 酸计量泵和硫酸计量罐,所述硫酸洗涤塔底部经硫酸循环泵与废硫酸储罐连接,废硫酸储 罐连接废硫酸泵,所述硫酸计量罐一端连接成品硫酸,另一端通过硫酸计量泵与硫酸洗涤 塔连接。
[0006] 在本发明的一个较佳实施例中,焚烧裂解系统包括焚烧裂解炉,所述焚烧裂解炉 经有机废液泵与有机废液储罐连接,所述焚烧裂解炉经烟气冷却器依次与空气预热器、空 气风机和外界空气连接。
[0007] 在本发明的一个较佳实施例中,热量回收与冷却系统包括第一隔离阀、第二隔离 阀、第三隔离阀、第四隔离阀、空气冷却器、废热锅炉和烟气冷却器,所述焚烧裂解炉经第三 隔离阀依次连接空气冷却器、第四隔离阀和烟气冷却器连接,焚烧裂解炉经第一隔离阀依 次连接废热锅炉、第二隔离阀和烟气冷却器连接,所述烟气冷却器与净化冷却装置连接,废 热锅炉经外送管线与蒸汽管网连接。
[0008] 在本发明的一个较佳实施例中,制酸系统包括干燥装置与转化与干吸装置,所述 净化冷却装置经干燥装置与转化与干吸装置连接,转化与干吸装置经外购成品硫酸管线与 硫酸计量罐连接。
[0009] 在本发明的一个较佳实施例中,尾气处理系统包括尾气洗涤装置与高排烟囱,所 述转化与干吸装置经尾气洗涤装置与高排烟囱连接。
[0010] 本发明还公开了一种处理废硫酸与有机废液的工艺流程,其特征在于,包括如下 步骤:
[0011] 1)、待净化乙炔气从硫酸洗涤塔下部侧面进入,所述待净化乙炔气与硫酸循环泵送来的部分循环硫酸充分接触,所述待净化乙炔气经硫酸洗涤脱除杂质后送至下游,硫酸洗涤塔底部循环硫酸一部分经硫酸循环泵送至废硫酸储罐,硫酸计量罐中成品硫酸,经硫酸计量泵(23)送至硫酸洗涤塔(1)上部;
[0012] 2)、有机废液储罐中有机废液,经有机废液泵与废硫酸泵送来的废硫酸,分别进入焚烧 裂解系统,焚烧所需的空气经空气风机加压进入空气预热器,再经烟气冷却器升温后,进入 焚烧裂解系统,焚烧裂解时热量不足时,由燃料气补充不足的热量;
[0013] 3)、焚烧裂解系统出口产生的高温烟气,根据工艺有两路可以切换通过,其中一路为: 经隔离阀进入空气冷却器,再经隔离阀进入烟气冷却器,经降温后进入净化冷却系统,另外 一路为:经隔离阀进入废热锅炉,再经隔离阀进入烟气冷却器,经降温后进入净化冷却系 统,废热锅炉产生的蒸汽,经外出管线送至蒸汽管网;
[0014] 4)、净化冷却系统出来的烟气,根据工艺有两路可以切换通过,其中一路为:烟气进入 干燥系统,再进入转化与干吸系统,产生的成品硫酸进入硫酸计量罐循环使用,另外一路 为:烟气经旁路管线,直接进入后续尾气处理工序;
[0015] 5)、转化与干吸系统出来的烟气,经尾气洗涤系统洗涤合格后,经高排烟囱排入大气。
[0016] 所述步骤2)中有机废液是由1,4-丁二醇、正丁醇、丁内酯、乙二醇、丙二醇、1,3-丁 二醇、1,2-丁二醇、2,3-丁二醇、乙氧基丁醇、甲醇、四氢呋喃、水、乙酸中的两种或两种以上 组成的混合溶液。
[0017] 所述步骤2)中燃料气是由甲烷、一氧化碳、氢气、二氧化碳、氮气、氩气中的两种或 两种以上组成的混合气体。
[0018] 在本发明的一个较佳实施例中,步骤2)中有机废液发热量在3000-7000千卡/千 克。
[0019] 在本发明的一个较佳实施例中,步骤2)中废硫酸浓度为70-95%。
[0020] 与现在技术相比,本发明所具有的优点:
[0021] 1.废硫酸经处理后生产为成品硫酸,再返回至乙炔气净化系统,实现了资源的循环利 用。
[0022] 2. 使用有机废液代替部分燃料气处理废硫酸,即节省了燃料气消耗又处理了有 机废液。
[0023] 3. 生产实际中可根据废硫酸与有机废液的产出量,经配合调节可实现废旧资源 的全部处理,还可切换工艺系统,单独处理废硫酸或有机废液。

附图说明

[0024] 图1为本发明一种处理废硫酸与有机废液系统图。
[0025] 其中,1-硫酸洗涤塔,2-硫酸循环泵,3-废硫酸储罐, 4-废硫酸泵, 5-焚烧裂解 炉,6-有机废液储罐,7-有机废液泵, 8-空气风机,9-空气预热器, 10-隔离阀,11-废热锅 炉,12-隔离阀, 13-隔离阀,14-空气冷却器,15-隔离阀, 16-烟气冷却器,17-净化冷却装 置, 18-干燥装置,19-转化与干吸装置,20-尾气洗涤装置,21-高排烟囱,22-硫酸计量罐, 23-硫酸计量泵。

具体实施方式

[0026] 下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能 更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0027] 如图1所示一种处理废硫酸与有机废液系统,包括依次连接的待净化乙炔气、乙炔 气净化系统、焚烧裂解系统、热量回收与冷却系统、制酸系统、尾气处理系统,其中,待净化 乙炔气与乙炔气净化系统连接,所述乙炔气净化系统经废硫酸泵4与焚烧裂解系统连接,所 述焚烧裂解系统经焚烧裂解炉5与热量回收与冷却系统连接,所述热量回收与冷却系统经净化冷却装置 17与制酸系统连接,所述制酸系统经转化与干吸装置19与尾气处理系统连接。
[0028] 乙炔气净化系统包括硫酸洗涤塔1、硫酸循环泵2、硫酸计量泵23和硫酸计量罐22, 硫酸洗涤塔1底部经硫酸循环泵2与废硫酸储罐3连接,所述废硫酸储罐3连接废硫酸泵4,所 述硫酸计量罐22一端连接成品硫酸,另一端通过硫酸计量泵23与硫酸洗涤塔1连接。
[0029] 焚烧裂解系统包括焚烧裂解炉5,所述焚烧裂解炉5经有机废液泵7与有机废液储 罐6连接,焚烧裂解炉5经烟气冷却器16依次与空气预热器9、空气风机8和外界空气连接。
[0030] 热量回收与冷却系统包括第一隔离阀10、第二隔离阀12、第三隔离阀13、第四隔离 阀15、空气冷却器14、废热锅炉11和烟气冷却器16,焚烧裂解炉5经第三隔离阀13依次连接 空气冷却器14、第四隔离阀15和烟气冷却器16连接,所述焚烧裂解炉5经第一隔离阀10依次 连接废热锅炉11、第二隔离阀12和烟气冷却器16连接,所述烟气冷却器16与净化冷却装置 17连接,废热锅炉11经外送管线与蒸汽管网连接。
[0031] 制酸系统包括干燥装置18与转化与干吸装置19,净化冷却装置17经干燥装置18与 转化与干吸装置19连接,所述转化与干吸装置19经外购成品硫酸管线与硫酸计量罐22连 接。
[0032] 尾气处理系统包括尾气洗涤装置20与高排烟囱21,所述转化与干吸装置19经尾气 洗涤装置20与高排烟囱21连接。
[0033] 本发明还公开了一种处理废硫酸与有机废液的工艺流程,包括如下步骤:
[0034] 1)、待净化乙炔气从硫酸洗涤塔1下部侧面进入,所述待净化乙炔气与硫酸循环泵2送来的部分循环硫酸 充分接触,所述待净化乙炔气经硫酸洗涤脱除杂质后送至下游,硫酸洗涤塔1底部循环硫酸一部分经硫酸循环 泵2送至废硫酸储罐3,硫酸计量罐22中成品硫酸,经硫酸计量泵23送至硫酸洗涤塔1上部;
[0035] 2)、有机废液储罐6中有机废液,经有机废液泵7与废硫酸泵4送来的废硫酸,分别进入 焚烧裂解系统5,焚烧所需的空气经空气风机8加压进入空气预热器9,再经烟气冷却器16升 温后,进入焚烧裂解系统5,焚烧裂解时热量不足时,由燃料气补充不足的热量;
[0036] 3)、焚烧裂解系统5出口产生的高温烟气,根据工艺有两路可以切换通过,其中一路为: 经隔离阀13进入空气冷却器14,再经隔离阀15进入烟气冷却器16,经降温后进入净化冷却 系统17,另外一路为:经隔离阀10进入废热锅炉11,再经隔离阀12进入烟气冷却器16,经降 温后进入净化冷却系统17,废热锅炉11产生的蒸汽,经外出管线送至蒸汽管网;
[0037] 4)、净化冷却系统17出来的烟气,根据工艺有两路可以切换通过,其中一路为:烟气进 入干燥系统18,再进入转化与干吸系统19,产生的成品硫酸进入硫酸计量罐22循环使用,另 外一路为:烟气经旁路管线,直接进入后续尾气处理工序;
[0038] 5)、转化与干吸系统19出来的烟气,经尾气洗涤系统20洗涤合格后,经高排烟囱21排入 大气。
[0039] 所述步骤2)中有机废液是由1,4-丁二醇、正丁醇、丁内酯、乙二醇、丙二醇、1,3-丁 二醇、1,2-丁二醇、2,3-丁二醇、乙氧基丁醇、甲醇、四氢呋喃、水、乙酸中的两种或两种以上 组成的混合溶液。
[0040] 所述步骤2)中燃料气是由甲烷、一氧化碳、氢气、二氧化碳、氮气、氩气中的两种或 两种以上组成的混合气体。
[0041] 步骤2)中有机废液发热量在3000-7000千卡/千克。
[0042] 步骤2)中废硫酸浓度为70-95%。
[0043] 工艺实施例1:
[0044] 1)、待净化乙炔气(40kpa.g,40℃)从硫酸洗涤塔1中下底部进入,与硫酸循环泵2送来 的部分循环硫酸(22℃)充分接触,经硫酸洗涤脱除杂质,磷化氢≤30ppm、硫化氢≤5ppm后 送至下游,硫酸洗涤塔1底部循环硫酸(83-90%)一部分经硫酸循环泵2送至废硫酸储罐3,硫 酸计量罐22中成品硫酸,经硫酸计量泵送至硫酸洗涤塔1上部;
[0045] 2)、有机废液储罐6中有机废液(发热量:5500-6500千卡/千克),经有机废液泵7与废硫 酸泵4送来的废硫酸,分别进入焚烧裂解系统5,炉内温度控制在1050-1150℃,焚烧所需的 空气经空气风机8加压至(5-8kpa.g),进入空气预热器预热9至150℃,再经烟气冷却器16升 温至450℃,后进入焚烧裂解系统5,焚烧裂解时热量不足部分由燃料气补充;
[0046] 3)、焚烧裂解系统5出口产生的高温烟气1050-1100℃,经隔离阀13进入空气冷却器14 冷却至800℃,再经隔离阀15进入烟气冷却器16,经降温至450℃后进入净化冷却系统17冷 却至40℃;
[0047] 4)、净化冷却系统17出来的烟气,进入干燥系统18,再进入转化与干吸系统19,产生的 98%成品硫酸进入硫酸计量罐22循环使用,;
[0048] 5)、转化与干吸系统19出来的烟气,经尾气洗涤系统20洗涤合格,酸雾含量<5mg/Nm3 后,经高排烟囱21排入大气。
[0049] 工艺实施例2:
[0050] 1)、待净化乙炔气(40kpa.g,40℃)从硫酸洗涤塔1中下底部进入,与硫酸循环泵2送来 的部分循环硫酸(22℃)充分接触,经硫酸洗涤脱除杂质,磷化氢≤30ppm、硫化氢≤5ppm后 送至下游,硫酸洗涤塔1底部循环硫酸(83-90%)一部分经硫酸循环泵2送至废硫酸储罐3,硫 酸计量罐22中成品硫酸,经硫酸计量泵送至硫酸洗涤塔1上部;
[0051] 2)、有机废液储罐6中有机废液(发热量:5500-6500千卡/千克),经有机废液泵7进入焚 烧裂解系统5,炉内温度控制在850-900℃,焚烧所需的空气经空气风机8加压至(5- 8kpa.g),进入空气预热器预热9至150℃,再经烟气冷却器16升温至350℃,后进入焚烧裂解 系统5,焚烧裂解时热量不足部分由燃料气补充;
[0052] 3)、焚烧裂解系统5出口产生的高温烟气850-900℃,经隔离阀10进入废热锅炉11却至 550℃,再经隔离阀12进入烟气冷却器16,经降温至250℃后进入净化冷却系统17冷却至40 ℃,废热锅炉11产生的蒸汽,经外出管线送至蒸汽管网;
[0053] 4)、净化冷却系统17出来的烟气,经旁路管线,直接进入后续尾气处理工序;
[0054] 5)、转化与干吸系统19出来的烟气,经尾气洗涤系统20洗涤合格,酸雾含量<5mg/Nm3 后,经高排烟囱21排入大气。
[0055] 工艺实施例3:
[0056] 1)、待净化乙炔气(40kpa.g,40℃)从硫酸洗涤塔1中下底部进入,与硫酸循环泵2送来 的部分循环硫酸(22℃)充分接触,经硫酸洗涤脱除杂质,磷化氢≤30ppm、硫化氢≤5ppm后 送至下游,硫酸洗涤塔1底部循环硫酸(83-90%)一部分经硫酸循环泵2送至废硫酸储罐3,硫 酸计量罐22中成品硫酸,经硫酸计量泵送至硫酸洗涤塔1上部;
[0057] 2)、废硫酸泵4送来的废硫酸,进入焚烧裂解系统5,炉内温度控制在1050-1150℃,焚烧 所需的空气经空气风机8加压至(5-8kpa.g),进入空气预热器预热9至150℃,再经烟气冷却 器16升温至450℃,后进入焚烧裂解系统5,焚烧裂解时所需热量燃料气提供;
[0058] 3)、焚烧裂解系统5出口产生的高温烟气1050-1100℃,经隔离阀13进入空气冷却器14 冷却至800℃,再经隔离阀15进入烟气冷却器16,经降温至450℃后进入净化冷却系统17冷 却至40℃;
[0059] 4)、净化冷却系统17出来的烟气,进入干燥系统18,再进入转化与干吸系统19,产生的 98%成品硫酸进入硫酸计量罐22循环使用,;
[0060] 5)、转化与干吸系统19出来的烟气,经尾气洗涤系统20洗涤合格,酸雾含量<5mg/Nm3 后,经高排烟囱21排入大气。
[0061] 需要强调的是:以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围, 凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在 其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。