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一種可處理烷基化廢酸的硫磺回收新裝置制造方法

文檔序號(hào):3457667閱讀:355來源:國(guó)知局
一種可處理烷基化廢酸的硫磺回收新裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種可處理烷基化廢酸的硫磺回收新裝置,其包括酸性氣燃燒爐(2)、酸性氣燃燒爐廢熱鍋爐(3)、一級(jí)硫磺冷凝冷卻器(9)、一級(jí)反應(yīng)加熱器(10)、一級(jí)反應(yīng)器(11)、二級(jí)硫磺冷凝冷卻器(12)和硫池(17)。所述酸性氣燃燒爐(2)的氣體入口端連接有廢酸燃燒器(7),所述廢酸燃燒器(7)上設(shè)有霧化廢硫酸入口、酸性氣入口和空氣或氧氣入口,在所述酸性氣燃燒爐(2)的中部設(shè)有向酸性氣燃燒爐(2)內(nèi)通入酸性氣的酸性氣入口,在所述酸性氣燃燒爐(2)的氣體出口端連接有酸性氣燃燒爐廢熱鍋爐(3),所述酸性氣燃燒爐廢熱鍋爐(3)的降溫后爐氣出口與所述一級(jí)硫磺冷凝冷卻器(9)的氣體入口相通,所述一級(jí)硫磺冷凝冷卻器(9)的液硫出口通過管路與所述硫池(17)相連接。本實(shí)用新型節(jié)省了裂解廢酸所需的天然氣,回收了廢酸中的聚合油的熱量。
【專利說明】一種可處理烷基化廢酸的硫磺回收新裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種烷基化廢硫酸直接焚燒制硫磺裝置,其屬于烷基化廢硫酸或其它類似廢酸處理領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]按照國(guó)家統(tǒng)一要求,2014年起國(guó)內(nèi)汽油將全面執(zhí)行國(guó)IV標(biāo)準(zhǔn),2017年底全面推行國(guó)乂標(biāo)準(zhǔn)。隨著國(guó)內(nèi)成品油質(zhì)量的不斷提升,未來汽油調(diào)和組分中烷基化汽油的比例必然逐年增加。但在硫酸烷基化工藝生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量含油的廢硫酸溶液,如直接排放,將給生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重污染。該廢硫酸溶液必須經(jīng)過處理才能達(dá)到環(huán)保要求進(jìn)行排放。
[0003]目前,工廠化的烷基化廢硫酸處理有以下兩種工藝:
[0004](一)生產(chǎn)白炭黑和石油防銹劑工藝。其工藝原理為:首先用水稀釋烷基化廢酸成稀硫酸(其體積比:酸渣/水約為1/5?14),以達(dá)到靜置分離聚合油的目的。分油后的稀硫酸的濃度為7?18%,用硅酸鈉溶液中和,接著從生成物硫酸鈉溶液中析出水合二氧化硅,經(jīng)老化、洗滌、過濾、干燥、粉碎得到產(chǎn)品白炭黑?;瘜W(xué)反應(yīng)方程式:
[0005]似25103十!!2304十(=-1)??!20 — 8102111^0+ ^2804
[0006]將廢酸中分離出的聚合油進(jìn)行水洗,除去大部分硫酸,再用堿溶液進(jìn)行一次皂化,這樣基本除去臭味,顏色也由黑變紅,靜置之后形成雙油層,上層是輕聚合油,下層是重聚合油。將分出的輕、重聚合油分別用堿土金屬氫氧化物溶液處理,在溫度30?70-(:下過濾,得到輕質(zhì)防銹劑和重質(zhì)防銹劑。其工藝流程見圖1。
[0007]該工藝的優(yōu)點(diǎn),一是對(duì)廢酸處理較徹底、利用率高;二是工藝成熟,已在荊門煉油廠中型裝置獲得成功;三是除最初沉降分油所得稀硫酸為強(qiáng)腐蝕介質(zhì)需用特殊材質(zhì)設(shè)備夕卜,其他工序的介質(zhì)和操作條件均較緩和。該工藝不足之處:一是產(chǎn)品白炭黑市場(chǎng)需求小,對(duì)于低處理量的烷基化裝置還是可行的,但對(duì)于大規(guī)模的烷基化裝置而言,生產(chǎn)大量的白炭黑尚待開發(fā)更大的市場(chǎng)需求;二是該工藝路線復(fù)雜,需要較多的設(shè)備;三是原料硅酸鈉不易得到;四是開發(fā)的石油防銹劑是一種新產(chǎn)品,有待開發(fā)銷售市場(chǎng)。五是生產(chǎn)中產(chǎn)生的稀硫酸和廢液如直接排放會(huì)污染環(huán)境,需要處理達(dá)標(biāo)后才能排放。
[0008](二)裂解制工業(yè)硫酸。其生產(chǎn)原理為:烷基化廢硫酸用天然氣做燃料在100(^11001的高溫下裂解生成302氣體,其中的有機(jī)物和烴類同時(shí)被燃燒成為002。接著將制得的高溫302爐氣經(jīng)過廢熱鍋爐冷卻到4201,進(jìn)入冷卻塔中,經(jīng)冷卻塔稀酸噴淋冷卻降溫后進(jìn)入洗滌塔中,再經(jīng)洗滌塔稀酸噴淋冷卻,再次降溫后的爐氣經(jīng)間冷器降至規(guī)定的溫度,再經(jīng)電除霧器除去酸霧后送往干燥塔。在干燥塔中,用93%的濃硫酸進(jìn)行干燥,干燥后的爐氣經(jīng)二氧化硫風(fēng)機(jī)增壓后通過加熱器加熱,加熱后的爐氣進(jìn)入一轉(zhuǎn)化器。從一轉(zhuǎn)化器出來的氣體經(jīng)換熱器降至規(guī)定溫度進(jìn)入第1吸收塔。第1吸收塔用98%濃硫酸進(jìn)行一次吸收,一次吸收后的爐氣加熱至規(guī)定溫度后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器進(jìn)行二次轉(zhuǎn)化,二次轉(zhuǎn)化后爐氣再通過換熱降至規(guī)定溫度進(jìn)入第2吸收塔,用98%濃硫酸進(jìn)行二次吸收。二次吸收后制成的工業(yè)硫酸產(chǎn)品可以經(jīng)裝車出廠或烷基化裝置回用。二次吸收后的尾氣,通過煙園排入大氣。其工藝流程見圖2。
[0009]該工藝技術(shù)成熟、所需燃料煉廠能方便提供,對(duì)廢酸處理的較徹底。但是廢硫酸制工業(yè)硫酸工藝主要缺點(diǎn)是煉油廠沒有硫酸處理裝置,采用該工藝需增設(shè)配套硫酸生產(chǎn)裝置,另該流程長(zhǎng),設(shè)備多,控制復(fù)雜,一次性投資較大,2.5萬(wàn)噸/年廢酸制工業(yè)硫酸裝置2007年投資需1.3億(不含尾氣凈化裝置);二是操作成本高,裝置每年消耗大量燃料氣及電力,能源消耗多,所需催化劑價(jià)格貴;三是環(huán)保壓力大,此工藝路線煙園排放的二氧化硫濃度約為760,如需滿足二氧化硫污染物的排放濃度限值400的規(guī)定(特定地區(qū)小于200.118/^3)的要求,必須新建一套尾氣凈化裝置,如氨法脫硫、堿法脫硫等,這就更增加裝置的總投資。
[0010]隨著汽油標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)的推進(jìn),我國(guó)燒基化油市場(chǎng)空間從2013年的185萬(wàn)噸提聞到2018年的750萬(wàn)噸,年均增長(zhǎng)率約32% ;在汽油中的比例從2%提升到6%。2014年和2018年作為標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)的關(guān)鍵年份,烷基化油的需求必將大幅增長(zhǎng)。但硫酸法烷基化過程中每生產(chǎn)1噸烷基化油要產(chǎn)生801001?濃度為80?85%的廢硫酸,此廢酸必須經(jīng)過處理才能達(dá)到環(huán)保要求進(jìn)行排放。廢硫酸其成分除硫酸外,還含有『14%的有機(jī)物(聚合油)和水分。該廢硫酸是一種粘度較大的膠狀液體,其色澤呈黑紅色,性質(zhì)不穩(wěn)定,散發(fā)特殊性臭味,很難處理,如直接排放,將給生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重污染。而現(xiàn)有工廠化烷基化廢酸處理技術(shù)均存在一定的缺點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本實(shí)用新型的目的是利用石油煉制工廠配套的硫磺回收裝置以回收原油中被脫除的硫化氫生產(chǎn)硫磺。本裝置充分利用石油煉制工廠現(xiàn)有資源條件,將廢酸焚燒裂解生成802后直接送入硫磺回收裝置工藝流程的不同位置以增加回收成硫磺產(chǎn)品。首先用硫磺裝置需正常處理的含氏3的酸性氣做廢酸裂解的燃料來高溫焚燒廢硫酸,所生產(chǎn)的氣體中主要成分302、(^、40等組分與硫磺回收裝置正常生產(chǎn)的過程氣組分相同,其送入硫磺回收裝置后硫回收率可達(dá)到99.98%,實(shí)現(xiàn)元素硫的高效回收利用。這樣既處理了烷基化的廢硫酸,節(jié)省了常規(guī)工藝裂解廢酸的大量燃料氣,同時(shí)回收利用了廢酸中聚合油的熱量,又最大化利用了現(xiàn)有裝置,減少投資,實(shí)現(xiàn)了硫資源的高效回收利用,也保護(hù)了環(huán)境。該工藝適應(yīng)性強(qiáng)、工藝流程較短、設(shè)備少、投資小、能源消耗低、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。
[0012]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種可處理烷基化廢酸的硫磺回收新裝置,其包括酸性氣燃燒爐、酸性氣燃燒爐廢熱鍋爐、一級(jí)硫磺冷凝冷卻器、一級(jí)反應(yīng)加熱器、一級(jí)反應(yīng)器、二級(jí)硫磺冷凝冷卻器和硫池;所述酸性氣燃燒爐的氣體入口端連接有廢酸燃燒器,所述廢酸燃燒器上設(shè)有霧化廢硫酸入口、酸性氣入口和空氣或氧氣入口,在所述酸性氣燃燒爐的中部設(shè)有向酸性氣燃燒爐內(nèi)通入酸性氣的酸性氣入口,在所述酸性氣燃燒爐的氣體出口端連接有酸性氣燃燒爐廢熱鍋爐,所述酸性氣燃燒爐廢熱鍋爐的降溫后爐氣出口與所述一級(jí)硫磺冷凝冷卻器的氣體入口相通,所述一級(jí)硫磺冷凝冷卻器的液硫出口通過管路與所述硫池相連接,所述一級(jí)硫磺冷凝冷卻器的冷凝后氣體出口與所述一級(jí)反應(yīng)加熱器的待加熱氣體入口相通,所述一級(jí)反應(yīng)加熱器的加熱后氣體出口與所述一級(jí)反應(yīng)器的反應(yīng)氣體入口相連通,所述一級(jí)反應(yīng)器的反應(yīng)后氣體出口與所述二級(jí)硫磺冷凝冷卻器的氣體入口相通,所述二級(jí)硫磺冷凝冷卻器的液硫出口通過管路與所述硫池相連通。
[0013]本裝置在爐氣的冷凝和反應(yīng)過程中,可采用一級(jí)或多級(jí)冷凝和反應(yīng)裝置進(jìn)行處理,一般可采用兩級(jí)或三級(jí)相應(yīng)裝置以對(duì)爐氣進(jìn)行充分處理。最后處理過的氣體通至捕集器,經(jīng)過捕集微量硫霧滴后送入一般的尾氣處理系統(tǒng)進(jìn)行焚燒或其他尾氣后處理。
[0014]在一種方案中,該裝置還包括二級(jí)反應(yīng)加熱器、二級(jí)反應(yīng)器和三級(jí)硫磺冷凝冷卻器,其中所述二級(jí)反應(yīng)加熱器的待加熱氣體入口與所述二級(jí)硫磺冷凝冷卻器的冷凝后氣體出口相連,所述二級(jí)反應(yīng)加熱器的加熱后氣體出口通過管路與所述二級(jí)反應(yīng)器的反應(yīng)氣體入口相連通,所述二級(jí)反應(yīng)器的反應(yīng)后氣體出口連接至所述三級(jí)硫磺冷凝冷卻器的氣體入口,所述三級(jí)硫磺冷凝冷卻器的液硫出口通過管路與所述硫池相連通。當(dāng)只有三級(jí)冷凝時(shí),三級(jí)硫磺冷凝冷卻器的冷凝后氣體出口與捕集微量硫霧滴的捕集器相連接。
[0015]在一種方案中,該裝置還包括三級(jí)反應(yīng)加熱器、三級(jí)反應(yīng)器和四級(jí)硫磺冷凝冷卻器,其中所述三級(jí)反應(yīng)加熱器的待加熱氣體入口與所述三級(jí)硫磺冷凝冷卻器的冷凝后氣體出口相連,所述三級(jí)反應(yīng)加熱器的加熱后氣體出口通過管路與所述三級(jí)反應(yīng)器的反應(yīng)氣體入口相連通,所述三級(jí)反應(yīng)器的反應(yīng)后氣體出口連接至所述四級(jí)硫磺冷凝冷卻器的氣體入口,所述四級(jí)硫磺冷凝冷卻器的液硫出口通過管路與所述硫池相連通。當(dāng)只有四級(jí)冷凝時(shí),四級(jí)硫磺冷凝冷卻器的冷凝后氣體出口與捕集微量硫霧滴的捕集器相連接。
[0016]本裝置中,捕集器的氣體出口通過管路通至尾氣處理系統(tǒng),在所述捕集器與尾氣處理系統(tǒng)之間的管路上設(shè)有43/3(?在線分析儀。
[0017]本實(shí)用新型裝置的工藝為廢酸處理+硫磺回收工藝,其原理是將廢酸的處理和硫橫回收裝直有機(jī)的結(jié)合起來,最終將廢酸中的硫兀素回收為硫橫。廢酸在過氧和溫度在100(^11001的環(huán)境下硫酸均被分解為302,有機(jī)物全部被分解氧化為(?,廢酸高溫下裂解所需的熱量由酸性氣過氧燃燒釋放的熱量提供。其反應(yīng)過程包括:
[0018]?。?804 — 802^??!20^ 1/20^
[0019]^ + (父十丫/佩一父⑶片丫/之郵
[0020]^8+3/202 — 302十!!20
[0021]802^2!!28 ^ 38+2^0
[0022]以上工藝組合不僅回收了廢酸中的硫元素和有機(jī)物的燃燒熱量,無(wú)污染物產(chǎn)生,同時(shí)也增加了硫磺回收裝置的硫磺產(chǎn)量。本方案適用于廢酸處理和硫磺回收裝置都是新建裝置且酸性氣中不含氨。以下以本申請(qǐng)中的圖3為例,對(duì)本裝置的生產(chǎn)流程做簡(jiǎn)要說明:經(jīng)加壓的廢酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)只2304?85%,?。?0?11.5%,油?3.5%,壓力0.6?0.81?3?和壓縮空氣(壓力0.6^0.81?^溫度為常溫)混合,通過酸性氣燃燒器燒嘴送入硫磺回收裝置的酸性氣燃燒爐前端霧化裂解,硫磺回收裝置的酸性氣通過酸性氣燒嘴燃燒提供廢酸裂解的熱量。根據(jù)溫度控制要求部分酸性氣被送入酸性氣燃燒爐的爐體中間段內(nèi)。廢酸和酸性氣燃燒所需的氧(空氣或氧氣)通過酸性氣燒嘴進(jìn)入酸性氣燃燒爐的前端??刂扑嵝詺馊紵隣t的壓力在10飛0即^①,通過比值分析儀數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)空氣或氧氣的流量來控制燃燒爐的溫度在100(^13001,使出酸性氣燃燒爐的43/3(?的001比值范圍在2:1以滿足制硫工藝要求的參數(shù)。
[0023]從酸性氣燃燒爐出來的高溫爐氣溫度約100(^13001,經(jīng)過酸性氣廢熱鍋爐回收能量后降溫到30(^3501,降溫后的爐氣進(jìn)入一級(jí)硫冷凝冷卻器冷卻,爐氣在一級(jí)冷凝冷卻器冷卻至16(^1801,冷凝下來的液硫從一級(jí)冷凝冷卻器底部進(jìn)入硫池。未冷凝的氣體從一級(jí)冷凝冷卻器出來,經(jīng)過一級(jí)反應(yīng)加熱器加熱至23(^2501后進(jìn)入一級(jí)反應(yīng)器,在一級(jí)反應(yīng)器中進(jìn)一步使氣體中的部分802在催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)生成硫。一級(jí)反應(yīng)器反應(yīng)后的氣體經(jīng)管道進(jìn)入二級(jí)硫冷凝冷卻器中。在二級(jí)冷凝冷卻器中,冷凝下來的液硫從二級(jí)冷凝冷卻器底部進(jìn)入硫池。未冷凝的氣體從二級(jí)冷凝冷卻器出來經(jīng)二級(jí)反應(yīng)加熱器加熱至21(^2301后進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)器。在二級(jí)反應(yīng)器中進(jìn)一步使氣體中的部分43、802在催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)生成硫。二級(jí)反應(yīng)器反應(yīng)后的氣體經(jīng)管道進(jìn)入三級(jí)硫冷凝冷卻器中。在三級(jí)冷凝冷卻器中,冷凝下來的液硫從三級(jí)冷凝冷卻器底部進(jìn)入硫池,氣體從三級(jí)冷凝冷卻器出來進(jìn)入捕集器捕集液硫霧滴后進(jìn)入尾氣處理系統(tǒng)。
[0024]本方案一般采用二個(gè)反應(yīng)器,也可以采用三個(gè)反應(yīng)器來提高硫的回收率。反應(yīng)器是本方案中必不可少的設(shè)備。為了使?fàn)t氣中的氏3和302繼續(xù)在反應(yīng)器中反應(yīng)生成硫,必須在進(jìn)入反應(yīng)器前達(dá)到一定的溫度。反應(yīng)器加熱器的熱源可以采用酸性氣廢熱鍋爐自產(chǎn)的高壓蒸汽,也可以采用酸性氣焚燒爐中的高溫爐氣或者用其它的介質(zhì)。硫冷凝器、反應(yīng)加熱器和反應(yīng)器等設(shè)備的型式可以是多樣的,可以是單臺(tái)獨(dú)立設(shè)置,也可以是多臺(tái)合并成一個(gè)殼體內(nèi)組合型的。
[0025]本裝置采用烷基化廢酸處理+硫磺回收工藝路線,采用硫磺回收裝置所需處理的含職的酸性氣作燃料,既處理了烷基化的廢硫酸,又處理了含昭的酸性氣同時(shí)節(jié)省了裂解廢酸所需的天然氣,回收了廢酸中的聚合油的熱量,同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了硫元素的充分回收利用,保護(hù)了環(huán)境,生產(chǎn)的硫磺也具有經(jīng)濟(jì)效益。本工藝具有適用范圍廣、工藝流程較短、設(shè)備少、投資小、能源消耗低、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。本工藝與裂解廢硫酸制工業(yè)硫酸工藝相比,以2.5萬(wàn)噸/年廢酸裂解制工業(yè)硫酸裝置為例(不含尾氣凈化部分)可節(jié)約投資1.1億,節(jié)約天然氣393跑3711,節(jié)約電耗14401^1.卜/卜,節(jié)約32% (^)^0? 0.4七/卜,節(jié)約循環(huán)冷卻水1200七/匕,減少操作人員約8人,增加硫磺產(chǎn)量6940噸/年。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是現(xiàn)有的生產(chǎn)白炭黑和石油防銹劑工藝流程圖。
[0027]圖2是現(xiàn)有的裂解制工業(yè)硫酸工藝流程圖。
[0028]圖3是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖中,1-酸性氣燃燒爐燒嘴,2-酸性氣燃燒爐,3-酸性氣燃燒爐廢熱鍋爐,4-酸性氣,5-空氣或氧氣,6-廢硫酸,7-廢酸燃燒器,8-壓縮空氣,9- 一級(jí)硫磺冷凝冷卻器,10- 一級(jí)反應(yīng)加熱器,11-一級(jí)反應(yīng)器,12-二級(jí)硫磺冷凝冷卻器,13-二級(jí)反應(yīng)加熱器,14-二級(jí)反應(yīng)器,15-三級(jí)硫磺冷凝冷卻器,16-捕集器,17-硫池。

【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0031]如圖3所示,本實(shí)用新型的帶能量回收的烷基化廢酸制硫磺新裝置,其包括酸性氣燃燒爐2、酸性氣燃燒爐廢熱鍋爐3、硫池17以及一級(jí)或多級(jí)的冷卻和反應(yīng)裝置。其中酸性氣燃燒爐2的氣體入口端連接有廢酸燃燒器7,廢酸燃燒器7上設(shè)有霧化廢硫酸入口、酸性氣入口和空氣或氧氣入口,其分別用以向廢酸燃燒器7以及酸性氣燃燒爐2內(nèi)導(dǎo)入霧化廢硫酸、酸性氣、空氣或氧氣。在酸性氣燃燒爐2的中部還設(shè)有直接向酸性氣燃燒爐2內(nèi)通入酸性氣的酸性氣入口。酸性氣燃燒爐2的氣體出口端連接有酸性氣燃燒爐廢熱鍋爐3,酸性氣燃燒爐廢熱鍋爐3的降溫后爐氣出口與一級(jí)硫磺冷凝冷卻器9的氣體入口相通。
[0032]當(dāng)反應(yīng)器只有一級(jí)時(shí),一級(jí)硫磺冷凝冷卻器9的液硫出口通過管路與硫池17相連接,一級(jí)硫磺冷凝冷卻器9的冷凝后氣體出口與一級(jí)反應(yīng)加熱器10的待加熱氣體入口相通,一級(jí)反應(yīng)加熱器10的加熱后氣體出口與所述一級(jí)反應(yīng)器11的反應(yīng)氣體入口相連通,一級(jí)反應(yīng)器11的反應(yīng)后氣體出口與所述二級(jí)硫磺冷凝冷卻器12的氣體入口相通,二級(jí)硫磺冷凝冷卻器12的液硫出口通過管路與所述硫池17相連通。在反應(yīng)器只采用一級(jí)時(shí),二級(jí)硫磺冷凝冷卻器12的冷凝后氣體出口可與捕集微量硫霧滴的捕集器相連接。捕集器的氣體出口通過管路通至尾氣處理系統(tǒng),在捕集器與尾氣處理系統(tǒng)之間的管路上設(shè)有43/3(?在線分析儀。
[0033]當(dāng)反應(yīng)器有兩級(jí)時(shí),在一級(jí)反應(yīng)器和相應(yīng)加熱及冷卻裝置的基礎(chǔ)上,增加二級(jí)反應(yīng)加熱器13、二級(jí)反應(yīng)器14和三級(jí)硫磺冷凝冷卻器15。其中二級(jí)反應(yīng)加熱器13的待加熱氣體入口與二級(jí)硫磺冷凝冷卻器12的冷凝后氣體出口相連,即二級(jí)硫磺冷凝冷卻器12的冷凝后氣體出口不與捕集器相連,二級(jí)反應(yīng)加熱器13的加熱后氣體出口通過管路與所述二級(jí)反應(yīng)器(14)的反應(yīng)氣體入口相連通,所述二級(jí)反應(yīng)器(14)的反應(yīng)后氣體出口連接至三級(jí)硫磺冷凝冷卻器15的氣體入口,三級(jí)硫磺冷凝冷卻器15的液硫出口通過管路與硫池17相連通。當(dāng)反應(yīng)器有兩緩時(shí),三級(jí)硫磺冷凝冷卻器15的冷凝后氣體出口與捕集微量硫霧滴的捕集器16相連接。捕集器的氣體出口通過管路通至尾氣處理系統(tǒng),在所述捕集器與尾氣處理系統(tǒng)之間的管路上設(shè)有43/3(?在線分析儀。
[0034]當(dāng)反應(yīng)器有三級(jí)時(shí),在二級(jí)反應(yīng)器和相應(yīng)加熱及冷卻裝置的基礎(chǔ)上增加三級(jí)反應(yīng)加熱器、三級(jí)反應(yīng)器和四級(jí)硫磺冷凝冷卻器,其中三級(jí)反應(yīng)加熱器的待加熱氣體入口與三級(jí)硫磺冷凝冷卻器的冷凝后氣體出口相連,即三級(jí)硫磺冷凝冷卻器的冷凝后氣體出口不與捕集器相連接,三級(jí)反應(yīng)加熱器的加熱后氣體出口通過管路與所述三級(jí)反應(yīng)器的反應(yīng)氣體入口相連通,三級(jí)反應(yīng)器的反應(yīng)后氣體出口連接至四級(jí)硫磺冷凝冷卻器的氣體入口,四級(jí)硫磺冷凝冷卻器的液硫出口通過管路與硫池相連通。四級(jí)硫磺冷凝冷卻器的冷凝后氣體出口與捕集微量硫霧滴的捕集器相連接。捕集器的氣體出口通過管路通至尾氣處理系統(tǒng),在所述捕集器與尾氣處理系統(tǒng)之間的管路上設(shè)有43/3(?在線分析儀。
[0035]以下以采用兩級(jí)反應(yīng)器為例,對(duì)本實(shí)用新型的裝置的實(shí)施做進(jìn)一步說明:
[0036]來自烷基化裝置經(jīng)過泵加壓的廢酸6 (質(zhì)量分?jǐn)?shù))4304?85%,?。?0?11.5%,油?3.5%,用0.61?3 (6)的壓縮空氣8做為霧化介質(zhì)和廢酸6 —起通過廢酸燃燒器7噴射進(jìn)酸性氣燃燒爐2殼體內(nèi);含酸性氣4的部分可以通過廢酸燃燒器7進(jìn)入到酸性氣燃燒爐2殼體內(nèi),部分直接進(jìn)入酸性氣燃燒爐2的中部;燃料需要的空氣或氧氣5通過廢酸焚燒燃燒器7進(jìn)入酸性氣燃燒爐2殼體內(nèi)。在酸性氣燃燒爐2爐膛中,酸性氣4與空氣或氧氣5控制燃燒至11001,在酸性氣燃燒爐2殼體內(nèi)廢硫酸6將完全熱分解成302和??!20,同時(shí)廢硫酸6中的烴類物質(zhì)也完全燃燒為002。
[0037]從酸性氣燃燒爐2出來的溫度12801的高溫爐氣經(jīng)過酸性氣燃燒爐廢熱鍋爐3回收能量后降溫到3501,降溫后的爐氣進(jìn)入一級(jí)硫冷凝冷卻器冷卻,爐氣在一級(jí)冷凝冷卻器冷卻至1701,冷凝下來的液硫從一級(jí)冷凝冷卻器底部進(jìn)入硫池17。未冷凝的氣體從一級(jí)冷凝冷卻器9出來,經(jīng)過一級(jí)反應(yīng)加熱器10加熱至2401后進(jìn)入一級(jí)反應(yīng)器11,在一級(jí)反應(yīng)器11中進(jìn)一步使氣體中的部分氏3、302在催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)生成硫蒸汽。一級(jí)反應(yīng)器11反應(yīng)后的氣體經(jīng)管道進(jìn)入二級(jí)硫冷凝冷卻器12中。在二級(jí)冷凝冷卻器12中,冷凝下來的液硫從二級(jí)冷凝冷卻器12底部進(jìn)入硫池17。未冷凝的氣體從二級(jí)冷凝冷卻器12出來經(jīng)二級(jí)反應(yīng)加熱器13加熱至2201后進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)器14。在二級(jí)反應(yīng)器14中進(jìn)一步使氣體中的部分氏3、302在催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)生成硫蒸汽。二級(jí)反應(yīng)器14反應(yīng)后的氣體經(jīng)管道進(jìn)入三級(jí)硫冷凝冷卻器15中。在三級(jí)冷凝冷卻器15中,冷凝下來的液硫從三級(jí)冷凝冷卻器底部進(jìn)入硫池17,氣體從三級(jí)冷凝冷卻器15出來進(jìn)入捕集器16捕集液硫霧滴后經(jīng)過43/3(?在線分析儀18進(jìn)入尾氣處理系統(tǒng)。
[0038]在酸性氣燃燒爐中,廢酸和酸性氣總硫中的60?70%轉(zhuǎn)化為硫蒸汽,在一級(jí)反應(yīng)器中,剩余咕的66%轉(zhuǎn)化為硫,在二級(jí)反應(yīng)器中,剩余昭的60%轉(zhuǎn)化為硫,總硫回收率可以達(dá)到96%。
【權(quán)利要求】
1.一種可處理烷基化廢酸的硫磺回收新裝置,其特征在于其包括酸性氣燃燒爐(2)、酸性氣燃燒爐廢熱鍋爐(3)、一級(jí)硫磺冷凝冷卻器(9)、一級(jí)反應(yīng)加熱器(10)、一級(jí)反應(yīng)器(11)、二級(jí)硫磺冷凝冷卻器(12)和硫池(17);所述酸性氣燃燒爐(2)的氣體入口端連接有廢酸燃燒器(7),所述廢酸燃燒器(7)上設(shè)有霧化廢硫酸入口、酸性氣入口和空氣或氧氣入口,在所述酸性氣燃燒爐(2)的中部設(shè)有向酸性氣燃燒爐(2)內(nèi)通入酸性氣的酸性氣入口,在所述酸性氣燃燒爐(2)的氣體出口端連接有酸性氣燃燒爐廢熱鍋爐(3),所述酸性氣燃燒爐廢熱鍋爐(3)的降溫后爐氣出口與所述一級(jí)硫磺冷凝冷卻器(9)的氣體入口相通,所述一級(jí)硫磺冷凝冷卻器(9)的液硫出口通過管路與所述硫池(17)相連接,所述一級(jí)硫磺冷凝冷卻器(9)的冷凝后氣體出口與所述一級(jí)反應(yīng)加熱器(10)的待加熱氣體入口相通,所述一級(jí)反應(yīng)加熱器(10)的加熱后氣體出口與所述一級(jí)反應(yīng)器(11)的反應(yīng)氣體入口相連通,所述一級(jí)反應(yīng)器(11)的反應(yīng)后氣體出口與所述二級(jí)硫磺冷凝冷卻器(12)的氣體入口相通,所述二級(jí)硫磺冷凝冷卻器(12)的液硫出口通過管路與所述硫池(17)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可處理烷基化廢酸的硫磺回收新裝置,其特征在于該裝置還包括二級(jí)反應(yīng)加熱器(13)、二級(jí)反應(yīng)器(14)和三級(jí)硫磺冷凝冷卻器(15),其中所述二級(jí)反應(yīng)加熱器(13)的待加熱氣體入口與所述二級(jí)硫磺冷凝冷卻器(12)的冷凝后氣體出口相連,所述二級(jí)反應(yīng)加熱器(13)的加熱后氣體出口通過管路與所述二級(jí)反應(yīng)器(14)的反應(yīng)氣體入口相連通,所述二級(jí)反應(yīng)器(14)的反應(yīng)后氣體出口連接至所述三級(jí)硫磺冷凝冷卻器(15)的氣體入口,所述三級(jí)硫磺冷凝冷卻器(15)的液硫出口通過管路與所述硫池(17)相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可處理烷基化廢酸的硫磺回收新裝置,其特征在于所述三級(jí)硫磺冷凝冷卻器(15)的冷凝后氣體出口與捕集微量硫霧滴的捕集器(16)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可處理烷基化廢酸的硫磺回收新裝置,其特征在于該裝置還包括三級(jí)反應(yīng)加熱器、三級(jí)反應(yīng)器和四級(jí)硫磺冷凝冷卻器,其中所述三級(jí)反應(yīng)加熱器的待加熱氣體入口與所述三級(jí)硫磺冷凝冷卻器的冷凝后氣體出口相連,所述三級(jí)反應(yīng)加熱器的加熱后氣體出口通過管路與所述三級(jí)反應(yīng)器的反應(yīng)氣體入口相連通,所述三級(jí)反應(yīng)器的反應(yīng)后氣體出口連接至所述四級(jí)硫磺冷凝冷卻器的氣體入口,所述四級(jí)硫磺冷凝冷卻器的液硫出口通過管路與所述硫池相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可處理烷基化廢酸的硫磺回收新裝置,其特征在于所述四級(jí)硫磺冷凝冷卻器的冷凝后氣體出口與捕集微量硫霧滴的捕集器相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的可處理烷基化廢酸的硫磺回收新裝置,其特征在于所述捕集器的氣體出口通過管路通至尾氣處理系統(tǒng),在所述捕集器與尾氣處理系統(tǒng)之間的管路上設(shè)有h2s/so2在線分析儀。
【文檔編號(hào)】C01B17/04GK204151066SQ201420537556
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】邢亞琴, 王奎, 李明軍, 張建超, 何敬昌, 劉芳 申請(qǐng)人:中石化南京工程有限公司, 中石化煉化工程(集團(tuán))股份有限公司
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