本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及處理粗乙炔氣的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

由于電石中含有雜質(zhì)，因此電石水解后產(chǎn)生的粗乙炔氣中含有少量的硫、磷和砷雜質(zhì)，若不將該粗乙炔氣中的雜質(zhì)除去直接帶入下游工段會使催化劑中毒，加快催化劑活性下降，因此需要選擇合適的氧化劑，將粗乙炔氣中的硫、磷和砷除去。目前多數(shù)工廠采用次氯酸鈉溶液作為清凈劑，但所得的乙炔氣中仍殘存著一定量的硫、磷和砷，同時次氯酸鈉溶液中的氯離子會進入乙炔加氫系統(tǒng)，造成催化劑的短暫失活，隨著時間的推移，氯含量降低，催化劑的活性得到恢復，此外還會產(chǎn)生大量廢次氯酸鈉溶液，且產(chǎn)生的電石渣不能滿足水泥中對氯離子含量的要求。

濃硫酸具有強氧化性，可脫除粗乙炔氣中的硫、磷和砷，粗乙炔氣經(jīng)濃硫酸清凈后完全能夠達到次氯酸鈉清凈的效果，而且濃硫酸還有非常強的吸水能力，可以有效的吸收粗乙炔氣體中所含有的少量水分，但是濃硫酸的脫除效果可以滿足做PVC、1.4-丁二醇，并不滿足乙炔加氫系統(tǒng)的要求，還需要將所得的乙炔氣中的硫、磷和砷進一步脫除到小于5ppb的級別，同時當濃硫酸質(zhì)量分數(shù)低于75％時清凈效果變差，且廢酸成分復雜，回用難度大，聚氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)通常只能將其用于中和電石渣漿，孟莫克廢酸再生工藝雖然將總能量回收率從傳統(tǒng)裝置的70％提高到90％以上，增加了蒸汽的產(chǎn)出，降低了水耗，減低傳統(tǒng)方式產(chǎn)生蒸汽燃燒煤等物質(zhì)產(chǎn)生的CO₂等溫室氣體，但乙炔清凈后的濃硫酸中含有硫、磷、砷、氯對爐管的腐蝕性強，余熱利用系統(tǒng)的鍋爐因腐蝕無法連續(xù)運行。

因此，現(xiàn)有處理粗乙炔氣的技術(shù)有待進一步改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種處理粗乙炔氣的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)可將粗乙炔氣中硫、磷和砷的含量脫除到體積濃度小于5ppb，避免了硫、磷和砷對后續(xù)工藝中催化劑的影響，同時可生產(chǎn)出98wt％的工業(yè)濃硫酸，有效降低了能耗，經(jīng)濟效益顯著。

在本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出了一種處理粗乙炔氣的系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述系統(tǒng)包括：

洗滌塔，所述洗滌塔具有粗乙炔氣入口、稀硫酸入口、洗滌后氣出口和廢硫酸出口；

清凈塔，所述清凈塔具有洗滌后氣入口、第一濃硫酸入口、清凈后氣出口和稀硫酸出口，所述稀硫酸出口與所述稀硫酸入口相連；

脫硫塔，所述脫硫塔具有清凈后氣入口和脫硫后氣出口，所述清凈后氣入口與所述清凈后氣出口相連；

脫磷砷塔，所述脫磷砷塔具有脫硫后氣入口和凈化乙炔氣出口，所述脫硫后氣入口與所述脫硫后氣出口相連；

澄清池，所述澄清池具有廢硫酸入口、澄清劑入口和澄清后液出口，所述廢硫酸入口與所述廢硫酸出口相連；

過濾器，所述過濾器具有澄清后液入口、固體雜質(zhì)出口和過濾后液出口，所述澄清后液入口與所述澄清后液出口相連；

裂解爐，所述裂解爐具有過濾后液入口和裂解氣出口，所述過濾后液入口與所述過濾后液出口相連；

轉(zhuǎn)化器，所述轉(zhuǎn)化器具有裂解氣入口和三氧化硫出口，所述裂解氣入口與所述裂解氣出口相連；

吸收塔，所述吸收塔具有三氧化硫入口、第二濃硫酸入口和硫酸產(chǎn)品出口，所述三氧化硫入口與所述三氧化硫出口相連。

根據(jù)本發(fā)明實施例的處理粗乙炔氣的系統(tǒng)通過將粗乙炔氣通入洗滌塔和清凈塔，洗滌塔和清凈塔構(gòu)成硫酸清凈單元，粗乙炔氣從洗滌塔底部進入，與稀硫酸逆向接觸，可除去粗乙炔氣中的硫、磷和砷等雜質(zhì)，同時可吸收粗乙炔氣中的水分，得到洗滌后氣和廢硫酸，洗滌后氣從清凈塔底部進入，與第一濃硫酸逆向接觸，可進一步除去洗滌后氣中的硫、磷和砷等雜質(zhì)，進一步除去洗滌后氣中的水分，得到清凈后氣和稀硫酸，其中稀硫酸可回用至洗滌塔，作為洗滌塔的稀硫酸使用，得到的清凈后氣中硫、磷和砷的體積濃度均小于50ppb，水分的體積濃度小于50ppm；上述清凈后氣再進入脫硫塔以除去清凈后氣中的硫，將清凈后氣中的硫的體積濃度降至5ppb以下，所得的脫硫后氣進入脫磷砷塔以除去脫硫后氣中的磷和砷，使得所得的凈化乙炔氣中磷和砷的體積濃度均降至5ppb以下；而洗滌塔中的產(chǎn)生的廢硫酸流經(jīng)澄清池，在澄清劑的作用下得到澄清后液；再經(jīng)過濾器將澄清后液中的固體雜質(zhì)過濾掉，得到過濾后液；然后經(jīng)燒嘴將得到的過濾后液噴射進裂解爐中，在裂解爐內(nèi)過濾后液分解為由氧氣和二氧化硫組成的裂解氣；所得的裂解氣再經(jīng)轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化為三氧化硫，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為99.6％-99.9％，所得的三氧化硫經(jīng)吸收塔中第二濃硫酸吸收，得到硫酸產(chǎn)品，即98wt％的工業(yè)濃硫酸。由此，采用本申請的系統(tǒng)可將粗乙炔氣中硫、磷和砷的含量脫除到體積濃度小于5ppb，避免了硫、磷和砷對后續(xù)工藝中催化劑的影響，同時可生產(chǎn)出98wt％的工業(yè)濃硫酸，有效降低了能耗，經(jīng)濟效益顯著。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的處理粗乙炔氣的系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在本發(fā)明的一些實施例中，所述處理粗乙炔氣的系統(tǒng)進一步包括：水洗塔，所述水洗塔具有粗乙炔氣進口、冷卻水入口、水洗后液出口和水洗后氣出口；冷卻塔，所述冷卻塔具有水洗后氣入口和冷卻后氣出口，所述水洗后氣入口與所述水洗后氣出口相連；所述冷卻后氣出口與所述粗乙炔氣入口相連。由此，可除去粗乙炔氣中的固體顆粒物、降低水分，從而降低后續(xù)濃硫酸的消耗。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述處理粗乙炔氣的系統(tǒng)進一步包括：酸霧捕集器，所述酸霧捕集器具有清凈后氣進口和捕集后氣出口，所述清凈后氣進口與所述清凈后氣出口相連，所述捕集后氣出口與所述清凈后氣入口相連。由此，可除去清凈后氣中的硫酸霧。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述裂解爐為蓄熱式熱裂解爐，并且所述蓄熱式熱裂解爐的蓄熱室內(nèi)填充有蜂窩陶瓷蓄熱體。由此，有利于提高裂解爐的熱利用率，進而提高整個處理粗乙炔氣的熱利用率。

在本發(fā)明的再一個方面，本發(fā)明提出了一種采用上述處理粗乙炔氣的系統(tǒng)處理粗乙炔氣的方法，根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法包括：

(1)將所述粗乙炔氣供給至所述洗滌塔中利用稀硫酸進行洗滌處理，以便得到洗滌后氣和廢硫酸；

(2)將所述洗滌后氣供給至所述清凈塔中利用第一濃硫酸進行處理，以便得到清凈后氣和稀硫酸，并將所述稀硫酸返回至步驟(1)中作為所述稀硫酸使用；

(3)將所述清凈后氣供給至所述脫硫塔中進行脫硫處理，以便得到脫硫后氣；

(4)將所述脫硫后氣供給至所述脫磷砷塔中進行脫磷砷處理，以便得到凈化乙炔氣；

(5)將步驟(1)得到的所述廢硫酸供給至所述澄清池中利用澄清劑進行澄清處理，以便得到澄清后液；

(6)將所述澄清后液供給至所述過濾器中進行過濾處理，以便得到固體雜質(zhì)和過濾后液；

(7)將所述過濾后液供給至所述裂解爐中進行裂解處理，以便得到裂解氣；

(8)將所述裂解氣供給所述轉(zhuǎn)化器中進行轉(zhuǎn)化處理，以便得到三氧化硫；

(9)將所述三氧化硫供給至所述吸收塔中利用第二濃硫酸進行吸收，以便得到硫酸產(chǎn)品。

根據(jù)本發(fā)明實施例的處理粗乙炔氣的方法通過將粗乙炔氣通入洗滌塔和清凈塔，洗滌塔和清凈塔構(gòu)成硫酸清凈單元，粗乙炔氣從洗滌塔底部進入，與稀硫酸逆向接觸，可除去粗乙炔氣中的硫、磷和砷等雜質(zhì)，同時可吸收粗乙炔氣中的水分，得到洗滌后氣和廢硫酸，洗滌后氣從清凈塔底部進入，與第一濃硫酸逆向接觸，可進一步除去洗滌后氣中的硫、磷和砷等雜質(zhì)，進一步除去洗滌后氣中的水分，得到清凈后氣和稀硫酸，其中稀硫酸可回用至洗滌塔，作為洗滌塔的稀硫酸使用，得到的清凈后氣中硫、磷和砷的體積濃度均小于50ppb，水分的體積濃度小于50ppm；上述清凈后氣再進入脫硫塔以除去清凈后氣中的硫，將清凈后氣中的硫的體積濃度降至5ppb以下，所得的脫硫后氣進入脫磷砷塔以除去脫硫后氣中的磷和砷，使得所得的凈化乙炔氣中磷和砷的體積濃度均降至5ppb以下；而洗滌塔中的產(chǎn)生的廢硫酸流經(jīng)澄清池，在澄清劑的作用下得到澄清后液；再經(jīng)過濾器將澄清后液中的固體雜質(zhì)過濾掉，得到過濾后液；然后經(jīng)燒嘴將得到的過濾后液噴射進裂解爐中，在裂解爐內(nèi)過濾后液分解為由氧氣和二氧化硫組成的裂解氣；所得的裂解氣再經(jīng)轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化為三氧化硫，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為99.6％-99.9％，所得的三氧化硫經(jīng)吸收塔中第二濃硫酸吸收，得到硫酸產(chǎn)品，即98wt％的工業(yè)濃硫酸。由此，采用本申請的方法可將粗乙炔氣中硫、磷和砷的含量脫除到體積濃度小于5ppb，避免了硫、磷和砷對后續(xù)工藝中催化劑的影響，同時可生產(chǎn)出98wt％的工業(yè)濃硫酸，有效降低了能耗，經(jīng)濟效益顯著。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的處理粗乙炔氣的方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在本發(fā)明的一些實施例中，在將所述粗乙炔氣供給至所述洗滌塔中利用稀硫酸進行洗滌處理之前，預先包括：(10)將所述粗乙炔氣供給至所述水洗塔中利用冷卻水進行水洗除塵處理，以便得到水洗后液和水洗后氣；(11)將所述水洗后氣供給至所述冷卻塔中進行冷卻處理，以便得到冷卻后氣，并將所述冷卻后氣供給至步驟(1)中作為所述粗乙炔氣使用。由此，可除去粗乙炔氣中的固體顆粒物、降低水分，從而降低后續(xù)濃硫酸的消耗。

在本發(fā)明的一些實施例中，在將所述清凈后氣供給至所述脫硫塔中進行脫硫處理之前，預先包括：(12)將步驟(2)得到的所述清凈后氣供給至所述酸霧捕集器中進行處理，以便得到捕集后氣，并將所述捕集后氣供給至步驟(3)中作為所述清凈后氣使用。由此，可除去清凈后氣中的硫酸霧。

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(1)中，所述稀硫酸的濃度為78-85wt％。由此，有利于除去粗乙炔氣中的硫、磷和砷等雜質(zhì)和水分。

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(7)中，所述裂解處理的溫度為900～1200攝氏度。由此，有利于提高裂解爐的熱利用率，進而提高整個處理粗乙炔氣工藝的熱利用率。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的處理粗乙炔氣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明再一個實施例的處理粗乙炔氣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的處理粗乙炔氣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的處理粗乙炔氣的方法流程示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明再一個實施例的處理粗乙炔氣的方法流程示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的處理粗乙炔氣的方法流程示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出了一種處理粗乙炔氣的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，參考圖1，該系統(tǒng)包括：洗滌塔100、清凈塔200、脫硫塔300、脫磷砷塔400、澄清池500、過濾器600、裂解爐700、轉(zhuǎn)化器800和吸收塔900。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，洗滌塔100具有粗乙炔氣入口101、稀硫酸入口102、洗滌后氣出口103和廢硫酸出口104，且適于利用稀硫酸對粗乙炔氣進行洗滌處理，以便得到洗滌后氣和廢硫酸。具體的，粗乙炔氣來自乙炔發(fā)生工段，氣體空速為1350-1500Nm³/h，操作溫度為60-90攝氏度，壓力為10-30KPa。洗滌塔為填料塔，粗乙炔氣從洗滌塔底部進入，與溫度為0-10攝氏度、濃度為78wt％-85wt％的稀硫酸逆向接觸，其中稀硫酸通過稀硫酸泵送入洗滌塔頂部，可除去粗乙炔氣中的硫、磷和砷等雜質(zhì)，同時可吸收粗乙炔氣中的水分，得到洗滌后氣和廢硫酸。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，稀硫酸的濃度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，稀硫酸的濃度可以為78-85wt％。由此，一方面可除去粗乙炔氣中的硫、磷和砷等雜質(zhì)和水分，一方面有利于減少濃硫酸的使用量，進而降低本系統(tǒng)的能耗。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，清凈塔200具有洗滌后氣入口201、第一濃硫酸入口202、清凈后氣出口203和稀硫酸出口204，稀硫酸出口204與稀硫酸入口102相連，且適于利用第一濃硫酸對洗滌后氣進行處理，以便得到清凈后氣和稀硫酸，并將稀硫酸返回至洗滌塔中作為稀硫酸使用。具體的，清凈塔和洗滌塔構(gòu)成硫酸清凈單元，清凈塔為填料泡罩組合塔，清凈塔底部為填料，頂部為泡罩塔板，洗滌后氣從清凈塔底部進入，與溫度為0-10攝氏度、濃度為85wt％-93wt％的第一濃硫酸逆向接觸，其中第一濃硫酸通過濃硫酸泵送入清凈塔頂部，可進一步除去洗滌后氣中的硫、磷和砷等雜質(zhì)，進一步除去洗滌后氣中的水分，為確保清凈后氣中的含水量合格，在清凈塔頂部有濃度為95wt％-98wt％的濃硫酸，得到清凈后氣和稀硫酸，其中稀硫酸可回用至洗滌塔，作為洗滌塔的稀硫酸使用，得到的清凈后氣中硫、磷和砷的體積濃度均小于50ppb，水分的體積濃度小于50ppm。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，脫硫塔300具有清凈后氣入口301和脫硫后氣出口302，清凈后氣入口301與清凈后氣出口203相連，且適于將清凈后氣進行脫硫處理，以便得到脫硫后氣。具體的，脫硫塔中放有脫硫劑，此脫硫劑為以氧化鋅和氧化銅為主要活性組分的新型常溫脫硫劑，可在實現(xiàn)超精度脫硫的同時對微量的羰基硫、硫醇、硫醚等有機硫具有一定的轉(zhuǎn)化吸收作用，在脫硫劑的作用下清凈后氣中的硫的體積濃度降至5ppb以下。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，脫磷砷塔400具有脫硫后氣入口401和凈化乙炔氣出口402，脫硫后氣入口401與脫硫后氣出口302相連，且適于將脫硫后氣進行脫磷砷處理，以便得到凈化乙炔氣。具體的，脫磷砷塔中放有脫磷砷劑，此脫磷砷劑為常溫銅系脫磷砷劑，具有脫磷砷精度高，且性能穩(wěn)定、適應(yīng)性強和強度好等特點。在脫磷砷劑的作用下脫硫后氣中的磷和砷的體積濃度均降至5ppb以下。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，澄清池500具有廢硫酸入口501、澄清劑入口502和澄清后液出口503，廢硫酸入口501與廢硫酸出口104相連，且適于利用澄清劑對洗滌塔得到的廢硫酸進行澄清處理，以便得到澄清后液。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，澄清劑的具體類型并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，澄清劑可以為選自活性炭、硅藻土和分子篩中的至少之一。上述廢硫酸來自洗滌塔中的廢硫酸，也即整個生產(chǎn)凈化乙炔氣系統(tǒng)中產(chǎn)生的所有廢硫酸。由此，有利于實現(xiàn)對廢硫酸的處理。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，過濾器600具有澄清后液入口601、固體雜質(zhì)出口602和過濾后液出口603，澄清后液入口601與澄清后液出口503相連，且適于將澄清后液進行過濾處理，以便得到固體雜質(zhì)和過濾后液。由此，有利于凈化澄清后液。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，裂解爐700具有過濾后液入口701和裂解氣出口702，過濾后液入口701與過濾后液出口603相連，且適于將過濾后液進行裂解處理，以便得到裂解氣。具體的，裂解爐可以為蓄熱式熱裂解爐，蓄熱式熱裂解爐由3個蓄熱室、2個燃燒室和6個換向閥組成，并且蓄熱式熱裂解爐的蓄熱室內(nèi)填充有蜂窩陶瓷蓄熱體。經(jīng)燒嘴將上述過濾后液噴射進溫度為900-1200攝氏度的蓄熱式熱裂解爐中，在蓄熱式熱裂解爐中的燃燒室內(nèi)過濾后液被分解為氧氣和二氧化硫，產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物經(jīng)蓄熱式熱裂解爐中的蓄熱室蓄存熱量后溫度降到100-150攝氏度，得到裂解氣。其中蓄熱室蓄存的熱量可用于預熱用于燃燒用的空氣，將其從室溫預熱至800-900攝氏度，經(jīng)過周期性地改變蓄熱式熱裂解爐中的氣流方向，可將蓄熱式熱裂解爐的燃燒室的溫度維持在900-1200攝氏度，且可使得整個蓄熱式熱裂解爐的熱利用率不小于86％，整個系統(tǒng)的熱利用率不小于94％。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，轉(zhuǎn)化器800具有裂解氣入口801和三氧化硫出口802，裂解氣入口801與裂解氣出口702相連，且適于將裂解氣進行轉(zhuǎn)化處理，以便得到三氧化硫。具體的，來自裂解爐的含有氧氣和二氧化硫的裂解氣先經(jīng)氣體轉(zhuǎn)換器加熱到400攝氏度左右再進入轉(zhuǎn)化器進行催化床層反應(yīng)，得到三氧化硫，其中二氧化硫的轉(zhuǎn)化率可達99.6％-99.9％。由此，有利于二氧化硫的轉(zhuǎn)化為三氧化硫。

根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，在將裂解氣供給至轉(zhuǎn)化器中進行轉(zhuǎn)化處理之前，優(yōu)先將裂解氣供給至洗滌塔進行洗滌處理，除去裂解氣中的大部分固體顆粒物和水分，同時對裂解氣進行降溫，得到溫度為30-50攝氏度的氣體產(chǎn)物；接著將氣體產(chǎn)物供給至除霧器進行除霧處理，以便得到除霧后氣和廢酸；然后向除霧后氣中加入一定量的空氣以稀釋除霧后氣，從而維持后續(xù)轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化過程中所需的氧硫比，其中除霧后氣中的二氧化硫與加入空氣的體積比為(0.5-1)：1，然后將上述除霧后氣與空氣的混合氣體通入干燥塔，濃硫酸通過濃硫酸泵送入干燥塔頂部，上述混合氣體在濃硫酸的作用下，其中夾帶的酸霧被除去，得到二氧化硫和空氣的混合氣，即干燥后氣，可避免腐蝕下游設(shè)備；最后將含有氧氣和二氧化硫的干燥后氣先經(jīng)氣體轉(zhuǎn)換器加熱到400攝氏度左右再進入轉(zhuǎn)化器進行催化床層反應(yīng)，得到三氧化硫，其中二氧化硫的轉(zhuǎn)化率可達99.6％-99.9％。

根據(jù)本發(fā)明的再一個具體實施例，將除霧器產(chǎn)生的廢酸先進入金屬脫除-廢水預處理槽，通過加堿中和并調(diào)節(jié)廢酸的pH值，使得廢酸中的金屬氧化物和氫氧化物結(jié)晶析出，并在助沉劑的作用下沉降，然后進入沉降池，在沉降池的作用下，得到上清液和沉降后液。沉降后液在第二過濾器下過濾，分離出固體物質(zhì)，得到過濾液，其中的固體物質(zhì)送至界區(qū)外進行進一步處理，而所得的過濾液和上述沉降池得到的上清液在pH值調(diào)至6-9后可直接外排。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，吸收塔900具有三氧化硫入口901、第二濃硫酸入口902和硫酸產(chǎn)品出口903，三氧化硫入口901與三氧化硫出口802相連，且適于將三氧化硫利用第二濃硫酸進行吸收，以便得到硫酸產(chǎn)品。具體的，上述轉(zhuǎn)化器生成的三氧化硫在第二濃硫酸的吸收下得到硫酸產(chǎn)品，即98wt％的工業(yè)濃硫酸，尾氣達標排放。需要說明的是，轉(zhuǎn)化器-吸收塔的組合數(shù)并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，例如可以為1組——轉(zhuǎn)化器-吸收塔和2組——轉(zhuǎn)化器-吸收塔-轉(zhuǎn)化器-吸收塔。

根據(jù)本發(fā)明實施例的處理粗乙炔氣的系統(tǒng)通過將粗乙炔氣通入洗滌塔和清凈塔，洗滌塔和清凈塔構(gòu)成硫酸清凈單元，粗乙炔氣從洗滌塔底部進入，與稀硫酸逆向接觸，可除去粗乙炔氣中的硫、磷和砷等雜質(zhì)，同時可吸收粗乙炔氣中的水分，得到洗滌后氣和廢硫酸，洗滌后氣從清凈塔底部進入，與第一濃硫酸逆向接觸，可進一步除去洗滌后氣中的硫、磷和砷等雜質(zhì)，進一步除去洗滌后氣中的水分，得到清凈后氣和稀硫酸，其中稀硫酸可回用至洗滌塔，作為洗滌塔的稀硫酸使用，得到的清凈后氣中硫、磷和砷的體積濃度均小于50ppb，水分的體積濃度小于50ppm；上述清凈后氣再進入脫硫塔以除去清凈后氣中的硫，將清凈后氣中的硫的體積濃度降至5ppb以下，所得的脫硫后氣進入脫磷砷塔以除去脫硫后氣中的磷和砷，使得所得的凈化乙炔氣中磷和砷的體積濃度均降至5ppb以下；而洗滌塔中的產(chǎn)生的廢硫酸流經(jīng)澄清池，在澄清劑的作用下得到澄清后液；再經(jīng)過濾器將澄清后液中的固體雜質(zhì)過濾掉，得到過濾后液；然后經(jīng)燒嘴將得到的過濾后液噴射進裂解爐中，在裂解爐內(nèi)過濾后液分解為由氧氣和二氧化硫組成的裂解氣；所得的裂解氣再經(jīng)轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化為三氧化硫，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為99.6％-99.9％，所得的三氧化硫經(jīng)吸收塔中第二濃硫酸吸收，得到硫酸產(chǎn)品，即98wt％的工業(yè)濃硫酸。由此，采用本申請的系統(tǒng)可將粗乙炔氣中硫、磷和砷的含量脫除到體積濃度小于5ppb，避免了硫、磷和砷對后續(xù)工藝中催化劑的影響，同時可生產(chǎn)出98wt％的工業(yè)濃硫酸，有效降低了能耗，經(jīng)濟效益顯著。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，參考圖2，上述處理粗乙炔氣的系統(tǒng)，進一步包括：水洗塔1000和冷卻塔1100。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，水洗塔1000具有粗乙炔氣進口1001、冷卻水入口1002、水洗后液出口1003和水洗后氣出口1004，且適于利用冷卻水對粗乙炔氣進行水洗除塵處理，以便得到水洗后液和水洗后氣。具體的，粗乙炔氣來自乙炔發(fā)生工段，氣體空速為1350-1500Nm³/h，操作溫度為60-90攝氏度，壓力為10-30KPa。冷卻水從水洗塔上部送入，粗乙炔氣從水洗塔底部送入，兩者逆向接觸，一方面可以除去粗乙炔氣中的固體顆粒物，一方面可以降低粗乙炔氣的溫度，水洗后氣的溫度越低，則其中夾帶的水分越低，可有效降低后續(xù)濃硫酸的消耗。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，冷卻塔1100具有水洗后氣入口1101和冷卻后氣出口1102，水洗后氣入口1101與水洗后氣出口1004相連，冷卻后氣出口1102與粗乙炔氣入口101相連，且適于將水洗后氣進行冷卻處理，以便得到冷卻后氣。具體的，水洗后氣先進入納西姆機組增壓到0.15-0.2MPa，然后再進入冷卻塔將其冷卻到0-10攝氏度，得到冷卻后氣，冷卻后氣可作為洗滌塔的粗乙炔氣，由此，可降低水洗后氣中的水分，從而進一步減少后續(xù)濃硫酸的消耗。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，參考圖3，上述處理粗乙炔氣的系統(tǒng)，進一步包括：酸霧捕集器1200。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，酸霧捕集器1200具有清凈后氣進口1201和捕集后氣出口1202，清凈后氣進口1201與清凈后氣出口203相連，捕集后氣出口1202與清凈后氣入口301相連，且適于將清凈后氣進行處理，以便得到捕集后氣。具體的，清凈后氣進入酸霧捕集器后，清凈后氣中的硫酸霧被捕集，由此，有利于提高清凈后氣的純度。

如上所述，本發(fā)明提出的處理粗乙炔氣的系統(tǒng)還可以具有如下所述的至少之一的優(yōu)點：

根據(jù)本發(fā)明實施例的處理粗乙炔氣的系統(tǒng)通過利用濃硫酸預凈化和深度凈化把粗乙炔氣中的硫、磷和砷脫除到小于5ppb(體積分數(shù))，可避免硫、磷和砷對后續(xù)工藝催化劑的影響；

根據(jù)本發(fā)明實施例的處理粗乙炔氣的系統(tǒng)通過將濃硫酸凈化過程中產(chǎn)生的廢硫酸經(jīng)再生后重復利用，是廢硫酸綠色生產(chǎn)中的重要技術(shù)進步，且采用蓄熱式熱裂解爐進行廢硫酸的熱裂解，使得蓄熱式熱裂解爐的爐膛熱利用率不小于86％，整個系統(tǒng)的熱利用率不小于94％，既達到了節(jié)能降耗的目的，又符合循環(huán)經(jīng)濟的要求；

根據(jù)本發(fā)明實施例的處理粗乙炔氣的系統(tǒng)因回用的濃硫酸比較純凈，濃度可調(diào)，完全可以滿足乙炔清凈生產(chǎn)回用的目的，且回收能耗低，具有可觀經(jīng)濟效益；

根據(jù)本發(fā)明實施例的處理粗乙炔氣的系統(tǒng)解決了乙炔生產(chǎn)清凈工序中粗乙炔氣難以清凈的難題，顯著提高了乙炔氣的產(chǎn)品質(zhì)量，可廣泛應(yīng)用于對乙炔氣的純度質(zhì)求較高的下游乙炔化工工藝中。

在本發(fā)明的在一個方面，本發(fā)明提出了一種利用上述處理粗乙炔氣的系統(tǒng)處理粗乙炔氣的方法，根據(jù)本發(fā)明的實施例，參考圖4，該方法包括：

S100：將粗乙炔氣供給至洗滌塔中利用稀硫酸進行洗滌處理

該步驟中，將粗乙炔氣供給至洗滌塔中利用稀硫酸進行洗滌處理，以便得到洗滌后氣和廢硫酸。具體的，粗乙炔氣來自乙炔發(fā)生工段，氣體空速為1350-1500Nm³/h，操作溫度為60-90攝氏度，壓力為10-30KPa。洗滌塔為填料塔，粗乙炔氣從洗滌塔底部進入，與溫度為0-10攝氏度、濃度為78wt％-85wt％的稀硫酸逆向接觸，其中稀硫酸通過稀硫酸泵送入洗滌塔頂部，可除去粗乙炔氣中的硫、磷和砷等雜質(zhì)，同時可吸收粗乙炔氣中的水分，得到洗滌后氣和廢硫酸。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，稀硫酸的濃度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，稀硫酸的濃度可以為78-85wt％。由此，一方面可除去粗乙炔氣中的硫、磷和砷等雜質(zhì)和水分，一方面有利于減少濃硫酸的使用量，進而降低本系統(tǒng)的能耗。

S200：將洗滌后氣供給至清凈塔中利用第一濃硫酸進行處理

該步驟中，將洗滌后氣供給至清凈塔中利用第一濃硫酸進行處理，以便得到清凈后氣和稀硫酸，并將稀硫酸返回至S100中作為稀硫酸使用。具體的，清凈塔和洗滌塔構(gòu)成硫酸清凈單元，清凈塔為填料泡罩組合塔，清凈塔底部為填料，頂部為泡罩塔板，洗滌后氣從清凈塔底部進入，與溫度為0-10攝氏度、濃度為85wt％-93wt％的第一濃硫酸逆向接觸，其中第一濃硫酸通過濃硫酸泵送入清凈塔頂部，可進一步除去洗滌后氣中的硫、磷和砷等雜質(zhì)，進一步除去洗滌后氣中的水分，為確保清凈后氣中的含水量合格，在清凈塔頂部有濃度為95wt％-98wt％的濃硫酸，得到清凈后氣和稀硫酸，其中稀硫酸可回用至洗滌塔，作為洗滌塔的稀硫酸使用，得到的清凈后氣中硫、磷和砷的體積濃度均小于50ppb，水分的體積濃度小于50ppm。

S300：將清凈后氣供給至脫硫塔中進行脫硫處理

該步驟中，將清凈后氣供給至脫硫塔中進行脫硫處理，以便得到脫硫后氣。具體的，脫硫塔中放有脫硫劑，此脫硫劑為以氧化鋅和氧化銅為主要活性組分的新型常溫脫硫劑，可在實現(xiàn)超精度脫硫的同時對微量的羰基硫、硫醇、硫醚等有機硫具有一定的轉(zhuǎn)化吸收作用，在脫硫劑的作用下清凈后氣中的硫的體積濃度降至5ppb以下。

S400：將脫硫后氣供給至脫磷砷塔中進行脫磷砷處理

該步驟中，將脫硫后氣供給至脫磷砷塔中進行脫磷砷處理，以便得到凈化乙炔氣。具體的，脫磷砷塔中放有脫磷砷劑，此脫磷砷劑為常溫銅系脫磷砷劑，具有脫磷砷精度高，且性能穩(wěn)定、適應(yīng)性強和強度好等特點。在脫磷砷劑的作用下脫硫后氣中的磷和砷的體積濃度均降至5ppb以下。

S500：將S100得到的廢硫酸供給至澄清池中利用澄清劑進行澄清處理

該步驟中，將S100得到的廢硫酸供給至澄清池中利用澄清劑進行澄清處理，以便得到澄清后液。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，澄清劑的具體類型并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，澄清劑可以為選自活性炭、硅藻土和分子篩中的至少之一。上述廢硫酸來自洗滌塔中的廢硫酸，也即整個生產(chǎn)凈化乙炔氣系統(tǒng)中產(chǎn)生的所有廢硫酸。由此，有利于實現(xiàn)對廢硫酸的處理。

S600：將澄清后液供給至過濾器中進行過濾處理

該步驟中，將澄清后液供給至過濾器中進行過濾處理，以便得到固體雜質(zhì)和過濾后液。由此，有利于凈化澄清后液。

S700：將過濾后液供給至裂解爐中進行裂解處理

該步驟中，將過濾后液供給至裂解爐中進行裂解處理，以便得到裂解氣。具體的，裂解爐可以為蓄熱式熱裂解爐，蓄熱式熱裂解爐由3個蓄熱室、2個燃燒室和6個換向閥組成，并且蓄熱式熱裂解爐的蓄熱室內(nèi)填充有蜂窩陶瓷蓄熱體。經(jīng)燒嘴將上述過濾后液噴射進溫度為900-1200攝氏度的蓄熱式熱裂解爐中，在蓄熱式熱裂解爐中的燃燒室內(nèi)過濾后液被分解為氧氣和二氧化硫，產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物經(jīng)蓄熱式熱裂解爐中的蓄熱室蓄存熱量后溫度降到100-150攝氏度，得到裂解氣。其中蓄熱室蓄存的熱量可用于預熱用于燃燒用的空氣，將其從室溫預熱至800-900攝氏度，經(jīng)過周期性地改變蓄熱式熱裂解爐中的氣流方向，可將蓄熱式熱裂解爐的燃燒室的溫度維持在900-1200攝氏度，且可使得整個蓄熱式熱裂解爐的熱利用率不小于86％，整個系統(tǒng)的熱利用率不小于94％。

S800：將裂解氣供給轉(zhuǎn)化器中進行轉(zhuǎn)化處理

該步驟中，將裂解氣供給轉(zhuǎn)化器中進行轉(zhuǎn)化處理，以便得到三氧化硫。具體的，來自裂解爐的含有氧氣和二氧化硫的裂解氣先經(jīng)氣體轉(zhuǎn)換器加熱到400攝氏度左右再進入轉(zhuǎn)化器進行催化床層反應(yīng)，得到三氧化硫，其中二氧化硫的轉(zhuǎn)化率可達99.6％-99.9％。由此，有利于二氧化硫的轉(zhuǎn)化為三氧化硫。

根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，在將裂解氣供給至轉(zhuǎn)化器中進行處理之前，預先將裂解氣供給至洗滌塔進行洗滌處理，除去裂解氣中的大部分固體顆粒物和水分，同時對裂解氣進行降溫，得到溫度為30-50攝氏度的氣體產(chǎn)物；接著將氣體產(chǎn)物供給至除霧器進行除霧處理，以便得到除霧后氣和廢酸；然后向除霧后氣中加入一定量的空氣以稀釋除霧后氣，從而維持后續(xù)轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化過程中所需的氧硫比，其中除霧后氣中的二氧化硫與加入空氣的體積比為(0.5-1)：1，然后將上述除霧后氣與空氣的混合氣體通入干燥塔，濃硫酸通過濃硫酸泵送入干燥塔頂部，上述混合氣體在濃硫酸的作用下，其中夾帶的酸霧被除去，得到二氧化硫和空氣的混合氣，即干燥后氣，可避免腐蝕下游設(shè)備；最后將含有氧氣和二氧化硫的干燥后氣先經(jīng)氣體轉(zhuǎn)換器加熱到400攝氏度左右再進入轉(zhuǎn)化器進行催化床層(請?zhí)峁┐呋瘎┚唧w類型)反應(yīng)，得到三氧化硫，其中二氧化硫的轉(zhuǎn)化率可達99.6％-99.9％。

根據(jù)本發(fā)明的再一個具體實施例，將除霧器產(chǎn)生的廢酸先進入金屬脫除-廢水預處理槽，通過加堿中和并調(diào)節(jié)廢酸的pH值，使得廢酸中的金屬氧化物和氫氧化物結(jié)晶析出，并在助沉劑的作用下沉降，然后進入沉降池，在沉降池的作用下，得到上清液和沉降后液。沉降后液在第二過濾器下過濾，分離出固體物質(zhì)，得到過濾液，其中的固體物質(zhì)送至界區(qū)外進行進一步處理，而所得的過濾液和上述沉降池得到的上清液在pH值調(diào)至6-9后可直接外排。

S900：將三氧化硫供給至吸收塔中利用第二濃硫酸進行吸收

該步驟中，將三氧化硫供給至吸收塔中利用第二濃硫酸進行吸收，以便得到硫酸產(chǎn)品。具體的，上述轉(zhuǎn)化器生成的三氧化硫在第二濃硫酸的吸收下得到硫酸產(chǎn)品，即98wt％的工業(yè)濃硫酸，尾氣達標排放。需要說明的是，轉(zhuǎn)化器-吸收塔的組合數(shù)并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，例如可以為1組——轉(zhuǎn)化器-吸收塔和2組——轉(zhuǎn)化器-吸收塔-轉(zhuǎn)化器-吸收塔。

根據(jù)本發(fā)明實施例的處理粗乙炔氣的方法通過將粗乙炔氣通入洗滌塔和清凈塔，洗滌塔和清凈塔構(gòu)成硫酸清凈單元，粗乙炔氣從洗滌塔底部進入，與稀硫酸逆向接觸，可除去粗乙炔氣中的硫、磷和砷等雜質(zhì)，同時可吸收粗乙炔氣中的水分，得到洗滌后氣和廢硫酸，洗滌后氣從清凈塔底部進入，與第一濃硫酸逆向接觸，可進一步除去洗滌后氣中的硫、磷和砷等雜質(zhì)，進一步除去洗滌后氣中的水分，得到清凈后氣和稀硫酸，其中稀硫酸可回用至洗滌塔，作為洗滌塔的稀硫酸使用，得到的清凈后氣中硫、磷和砷的體積濃度均小于50ppb，水分的體積濃度小于50ppm；上述清凈后氣再進入脫硫塔以除去清凈后氣中的硫，將清凈后氣中的硫的體積濃度降至5ppb以下，所得的脫硫后氣進入脫磷砷塔以除去脫硫后氣中的磷和砷，使得所得的凈化乙炔氣中磷和砷的體積濃度均降至5ppb以下；而洗滌塔中的產(chǎn)生的廢硫酸流經(jīng)澄清池，在澄清劑的作用下得到澄清后液；再經(jīng)過濾器將澄清后液中的固體雜質(zhì)過濾掉，得到過濾后液；然后經(jīng)燒嘴將得到的過濾后液噴射進裂解爐中，在裂解爐內(nèi)過濾后液分解為由氧氣和二氧化硫組成的裂解氣；所得的裂解氣再經(jīng)轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化為三氧化硫，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為99.6％-99.9％，所得的三氧化硫經(jīng)吸收塔中第二濃硫酸吸收，得到硫酸產(chǎn)品，即98wt％的工業(yè)濃硫酸。由此，采用本申請的方法可將粗乙炔氣中硫、磷和砷的含量脫除到體積濃度小于5ppb，避免了硫、磷和砷對后續(xù)工藝中催化劑的影響，同時可生產(chǎn)出98wt％的工業(yè)濃硫酸，有效降低了能耗，經(jīng)濟效益顯著。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，參考圖5，上述處理粗乙炔氣的方法，進一步包括：

S1000：將粗乙炔氣供給至水洗塔中利用冷卻水進行水洗除塵處理

該步驟中，將粗乙炔氣供給至水洗塔中利用冷卻水進行水洗除塵處理，以便得到水洗后液和水洗后氣。具體的，粗乙炔氣來自乙炔發(fā)生工段，氣體空速為1350-1500Nm³/h，操作溫度為60-90攝氏度，壓力為10-30KPa。冷卻水從水洗塔上部送入，粗乙炔氣從水洗塔底部送入，兩者逆向接觸，一方面可以除去粗乙炔氣中的固體顆粒物，一方面可以降低粗乙炔氣的溫度，水洗后氣的溫度越低，則其中夾帶的水分越低，可有效降低后續(xù)濃硫酸的消耗。

S1100：將水洗后氣供給至冷卻塔中進行冷卻處理

該步驟中，將水洗后氣供給至冷卻塔中進行冷卻處理，以便得到冷卻后氣，并將冷卻后氣供給至S100中作為粗乙炔氣使用。具體的，水洗后氣先進入納西姆機組增壓到0.15-0.2MPa，然后再進入冷卻塔將其冷卻到0-10攝氏度，得到冷卻后氣，冷卻后氣可作為洗滌塔的粗乙炔氣，由此，可降低水洗后氣中的水分，從而進一步減少后續(xù)濃硫酸的消耗。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，參考圖6，上述處理粗乙炔氣的方法，進一步包括：

S1200：將S200得到的清凈后氣供給至酸霧捕集器中進行處理

該步驟中，將S200得到的清凈后氣供給至酸霧捕集器中進行處理，以便得到捕集后氣，并將捕集后氣供給至S300中作為清凈后氣使用。具體的，清凈后氣進入酸霧捕集器后，清凈后氣中的硫酸霧被捕集，由此，有利于提高清凈后氣的純度。

下面參考具體實施例，對本發(fā)明進行描述，需要說明的是，這些實施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本發(fā)明。

實施例1

來自乙炔發(fā)生工段的粗乙炔氣，氣體空速為1350Nm³/h，操作溫度為80攝氏度，壓力為25KPa，先送入水洗塔，經(jīng)冷卻水洗滌除塵冷卻后得到水洗后氣；水洗后氣進入納西姆機組增壓到0.16MPa，然后再進入冷卻塔將其冷卻到8攝氏度，得到冷卻后氣；接著進入洗滌塔——填料塔，與溫度為9攝氏度、濃度為84wt％的稀硫酸逆向接觸，除去冷卻后氣中的硫、磷和砷等雜質(zhì)和水分，得到洗滌后氣和廢硫酸；洗滌后氣再進入清凈塔，與溫度為9攝氏度、濃度為92wt％的第一濃硫酸逆向接觸，以進一步除去洗滌后氣中的硫、磷和砷等雜質(zhì)和水分，得到硫、磷和砷的體積濃度均小于50ppb、水分的體積濃度小于50ppm的清凈后氣和稀硫酸，其中稀硫酸可回用至洗滌塔，作為洗滌塔的稀硫酸使用，清凈塔為填料泡罩組合塔，清凈塔底部為填料，頂部為泡罩塔板，在清凈塔頂部有濃度為95wt％-98wt％的濃硫酸；清凈后氣再進入酸霧捕集器除硫酸霧，得到清凈后氣；清凈后氣再進入脫硫塔，在脫硫劑的作用下得到硫的體積濃度小于5ppb的脫硫后氣，其中脫硫劑為以氧化鋅和氧化銅為主要活性組分的新型常溫脫硫劑，可在實現(xiàn)超精度脫硫的同時對微量的羰基硫、硫醇、硫醚等有機硫具有一定的轉(zhuǎn)化吸收作用；脫硫后氣再進入脫磷砷塔，在脫磷砷劑的作用下得到磷和砷的體積濃度均小于5ppb的凈化乙炔氣，其中，脫磷砷劑為常溫銅系脫磷砷劑，具有脫磷砷精度高，且性能穩(wěn)定、適應(yīng)性強和強度好等特點。

將洗滌塔得到的廢硫酸送入澄清池，在澄清劑(硅藻土)的作用下得到澄清后液；澄清后液再進入過濾器將其中的固體雜質(zhì)過濾出，得到過濾后液；經(jīng)燒嘴將其噴射進溫度為1150攝氏度的蓄熱式熱裂解爐中，在蓄熱式熱裂解爐中的燃燒室內(nèi)過濾后液被分解為氧氣和二氧化硫，產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物經(jīng)蓄熱式熱裂解爐中的蓄熱室蓄存熱量后溫度降到140攝氏度，得到裂解氣。其中蓄熱室蓄存的熱量可用于預熱用于燃燒用的空氣，將空氣從室溫預熱至800-900攝氏度，經(jīng)過周期性地改變蓄熱式熱裂解爐中的氣流方向，可將蓄熱式熱裂解爐的燃燒室的溫度維持在900-1200攝氏度，且可使得整個蓄熱式熱裂解爐的熱利用率不小于86％，整個系統(tǒng)的熱利用率不小于94％。裂解爐可以為蓄熱式熱裂解爐，蓄熱式熱裂解爐由3個蓄熱室、2個燃燒室和6個換向閥組成，并且蓄熱式熱裂解爐的蓄熱室內(nèi)填充有蜂窩陶瓷蓄熱體；裂解氣再進入第二洗滌塔以除去裂解氣中的大部分固體顆粒物和水分，同時可對裂解氣進行降溫，得到溫度為40攝氏度的氣體產(chǎn)物；氣體產(chǎn)物先經(jīng)除霧器除霧后，加入一定量的空氣以稀釋除霧后氣，以維持后續(xù)轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化過程中所需的氧硫比，其中除霧后氣中的二氧化硫與加入空氣的體積比為0.6:1，然后將上述除霧后氣與空氣的混合氣體通入干燥塔，在濃硫酸的作用下，除去夾帶的酸霧，得到二氧化硫和空氣的混合氣，即干燥后氣；該干燥后氣再經(jīng)氣體轉(zhuǎn)換器加熱到400攝氏度左右再進入轉(zhuǎn)化器進行催化床層反應(yīng)，得到三氧化硫，其中二氧化硫的轉(zhuǎn)化率可達99.8wt％；三氧化硫在濃硫酸的吸收下得到硫酸產(chǎn)品，即98wt％的工業(yè)濃硫酸，尾氣達標排放。

上述除霧器產(chǎn)生的廢酸可先進入金屬脫除-廢水預處理槽，通過加堿中和并調(diào)節(jié)廢酸的pH值，使得廢酸中的金屬氧化物和氫氧化物結(jié)晶析出，并在助沉劑的作用下沉降，然后進入沉降池，在沉降池的作用下，得到上清液和沉降后液。沉降后液在過濾器下過濾，分離出固體物質(zhì)，得到過濾液，其中的固體物質(zhì)送至界區(qū)外進行進一步處理，而所得的過濾液和上述沉降池得到的上清液在pH值調(diào)至6-9后可直接外排。

實施例2

來自乙炔發(fā)生工段的粗乙炔氣，氣體空速為1400Nm³/h，操作溫度為85攝氏度，壓力為20KPa，先送入水洗塔，經(jīng)冷卻水洗滌除塵冷卻后得到水洗后氣；水洗后氣進入納西姆機組增壓到0.15MPa，然后再進入冷卻塔將其冷卻到8攝氏度，得到冷卻后氣；接著進入洗滌塔——填料塔，與溫度為9攝氏度、濃度為85wt％的稀硫酸逆向接觸，除去冷卻后氣中的硫、磷和砷等雜質(zhì)和水分，得到洗滌后氣和廢硫酸；洗滌后氣再進入清凈塔，與溫度為9攝氏度、濃度為93wt％的第一濃硫酸逆向接觸，以進一步除去洗滌后氣中的硫、磷和砷等雜質(zhì)和水分，得到硫、磷和砷的體積濃度均小于50ppb、水分的體積濃度小于50ppm的清凈后氣和稀硫酸，其中稀硫酸可回用至洗滌塔，作為洗滌塔的稀硫酸使用，清凈塔為填料泡罩組合塔，清凈塔底部為填料，頂部為泡罩塔板，在清凈塔頂部有濃度為95wt％-98wt％的濃硫酸；清凈后氣再進入酸霧捕集器除硫酸霧，得到清凈后氣；清凈后氣再進入脫硫塔，在脫硫劑的作用下得到硫的體積濃度小于5ppb的脫硫后氣，其中脫硫劑為以氧化鋅和氧化銅為主要活性組分的新型常溫脫硫劑，可在實現(xiàn)超精度脫硫的同時對微量的羰基硫、硫醇、硫醚等有機硫具有一定的轉(zhuǎn)化吸收作用；脫硫后氣再進入脫磷砷塔，在脫磷砷劑的作用下得到磷和砷的體積濃度均小于5ppb的凈化乙炔氣，其中，脫磷砷劑為常溫銅系脫磷砷劑，具有脫磷砷精度高，且性能穩(wěn)定、適應(yīng)性強和強度好等特點。

將洗滌塔得到的廢硫酸送入澄清池，在澄清劑(分子篩)的作用下得到澄清后液；澄清后液再進入過濾器將其中的固體雜質(zhì)過濾出，得到過濾后液；經(jīng)燒嘴將其噴射進溫度為1160攝氏度的蓄熱式熱裂解爐中，在蓄熱式熱裂解爐中的燃燒室內(nèi)過濾后液被分解為氧氣和二氧化硫，產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物經(jīng)蓄熱式熱裂解爐中的蓄熱室蓄存熱量后溫度降到145攝氏度，得到裂解氣。其中蓄熱室蓄存的熱量可用于預熱用于燃燒用的空氣，將空氣從室溫預熱至800-900攝氏度，經(jīng)過周期性地改變蓄熱式熱裂解爐中的氣流方向，可將蓄熱式熱裂解爐的燃燒室的溫度維持在900-1200攝氏度，且可使得整個蓄熱式熱裂解爐的熱利用率不小于86％，整個系統(tǒng)的熱利用率不小于94％。裂解爐可以為蓄熱式熱裂解爐，蓄熱式熱裂解爐由3個蓄熱室、2個燃燒室和6個換向閥組成，并且蓄熱式熱裂解爐的蓄熱室內(nèi)填充有蜂窩陶瓷蓄熱體；裂解氣再進入第二洗滌塔以除去裂解氣中的大部分固體顆粒物和水分，同時可對裂解氣進行降溫，得到溫度為42攝氏度的氣體產(chǎn)物；氣體產(chǎn)物先經(jīng)除霧器除霧后，加入一定量的空氣以稀釋除霧后氣，以維持后續(xù)轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化過程中所需的氧硫比，其中除霧后氣中的二氧化硫與加入空氣的體積比為0.55:1，然后將上述除霧后氣與空氣的混合氣體通入干燥塔，在濃硫酸的作用下，除去夾帶的酸霧，得到二氧化硫和空氣的混合氣，即干燥后氣；該干燥后氣再經(jīng)氣體轉(zhuǎn)換器加熱到400攝氏度左右再進入轉(zhuǎn)化器進行催化床層反應(yīng)，得到三氧化硫，其中二氧化硫的轉(zhuǎn)化率可達99.7wt％；三氧化硫在濃硫酸的吸收下得到硫酸產(chǎn)品，即98wt％的工業(yè)濃硫酸，尾氣達標排放。

上述除霧器產(chǎn)生的廢酸可先進入金屬脫除-廢水預處理槽，通過加堿中和并調(diào)節(jié)廢酸的pH值，使得廢酸中的金屬氧化物和氫氧化物結(jié)晶析出，并在助沉劑的作用下沉降，然后進入沉降池，在沉降池的作用下，得到上清液和沉降后液。沉降后液在過濾器下過濾，分離出固體物質(zhì)，得到過濾液，其中的固體物質(zhì)送至界區(qū)外進行進一步處理，而所得的過濾液和上述沉降池得到的上清液在pH值調(diào)至6-9后可直接外排。

實施例3

來自乙炔發(fā)生工段的粗乙炔氣，氣體空速為1500Nm³/h，操作溫度為90攝氏度，壓力為25KPa，先送入水洗塔，經(jīng)冷卻水洗滌除塵冷卻后得到水洗后氣；水洗后氣進入納西姆機組增壓到0.16MPa，然后再進入冷卻塔將其冷卻到8攝氏度，得到冷卻后氣；接著進入洗滌塔——填料塔，與溫度為9攝氏度、濃度為82wt％的稀硫酸逆向接觸，除去冷卻后氣中的硫、磷和砷等雜質(zhì)和水分，得到洗滌后氣和廢硫酸；洗滌后氣再進入清凈塔，與溫度為9攝氏度、濃度為91wt％的第一濃硫酸逆向接觸，以進一步除去洗滌后氣中的硫、磷和砷等雜質(zhì)和水分，得到硫、磷和砷的體積濃度均小于50ppb、水分的體積濃度小于50ppm的清凈后氣和稀硫酸，其中稀硫酸可回用至洗滌塔，作為洗滌塔的稀硫酸使用，清凈塔為填料泡罩組合塔，清凈塔底部為填料，頂部為泡罩塔板，在清凈塔頂部有濃度為95wt％-98wt％的濃硫酸；清凈后氣再進入酸霧捕集器除硫酸霧，得到清凈后氣；清凈后氣再進入脫硫塔，在脫硫劑的作用下得到硫的體積濃度小于5ppb的脫硫后氣，其中脫硫劑為以氧化鋅和氧化銅為主要活性組分的新型常溫脫硫劑，可在實現(xiàn)超精度脫硫的同時對微量的羰基硫、硫醇、硫醚等有機硫具有一定的轉(zhuǎn)化吸收作用；脫硫后氣再進入脫磷砷塔，在脫磷砷劑的作用下得到磷和砷的體積濃度均小于5ppb的凈化乙炔氣，其中，脫磷砷劑為常溫銅系脫磷砷劑，具有脫磷砷精度高，且性能穩(wěn)定、適應(yīng)性強和強度好等特點。

將洗滌塔得到的廢硫酸送入澄清池，在澄清劑(硅藻土)的作用下得到澄清后液；澄清后液再進入過濾器將其中的固體雜質(zhì)過濾出，得到過濾后液；經(jīng)燒嘴將其噴射進溫度為1100攝氏度的蓄熱式熱裂解爐中，在蓄熱式熱裂解爐中的燃燒室內(nèi)過濾后液被分解為氧氣和二氧化硫，產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物經(jīng)蓄熱式熱裂解爐中的蓄熱室蓄存熱量后溫度降到140攝氏度，得到裂解氣。其中蓄熱室蓄存的熱量可用于預熱用于燃燒用的空氣，將空氣從室溫預熱至800-900攝氏度，經(jīng)過周期性地改變蓄熱式熱裂解爐中的氣流方向，可將蓄熱式熱裂解爐的燃燒室的溫度維持在900-1200攝氏度，且可使得整個蓄熱式熱裂解爐的熱利用率不小于86％，整個系統(tǒng)的熱利用率不小于94％。裂解爐可以為蓄熱式熱裂解爐，蓄熱式熱裂解爐由3個蓄熱室、2個燃燒室和6個換向閥組成，并且蓄熱式熱裂解爐的蓄熱室內(nèi)填充有蜂窩陶瓷蓄熱體；裂解氣再進入第二洗滌塔以除去裂解氣中的大部分固體顆粒物和水分，同時可對裂解氣進行降溫，得到溫度為35攝氏度的氣體產(chǎn)物；氣體產(chǎn)物先經(jīng)除霧器除霧后，加入一定量的空氣以稀釋除霧后氣，以維持后續(xù)轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化過程中所需的氧硫比，其中除霧后氣中的二氧化硫與加入空氣的體積比為0.7:1，然后將上述除霧后氣與空氣的混合氣體通入干燥塔，在濃硫酸的作用下，除去夾帶的酸霧，得到二氧化硫和空氣的混合氣，即干燥后氣；該干燥后氣再經(jīng)氣體轉(zhuǎn)換器加熱到400攝氏度左右再進入轉(zhuǎn)化器進行催化床層反應(yīng)，得到三氧化硫，其中二氧化硫的轉(zhuǎn)化率可達99.8wt％；三氧化硫在濃硫酸的吸收下得到硫酸產(chǎn)品，即98wt％的工業(yè)濃硫酸，尾氣達標排放。

上述除霧器產(chǎn)生的廢酸可先進入金屬脫除-廢水預處理槽，通過加堿中和并調(diào)節(jié)廢酸的pH值，使得廢酸中的金屬氧化物和氫氧化物結(jié)晶析出，并在助沉劑的作用下沉降，然后進入沉降池，在沉降池的作用下，得到上清液和沉降后液。沉降后液在過濾器下過濾，分離出固體物質(zhì)，得到過濾液，其中的固體物質(zhì)送至界區(qū)外進行進一步處理，而所得的過濾液和上述沉降池得到的上清液在pH值調(diào)至6-9后可直接外排。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。