一种废硫酸常温回收的系统及方法
【技术领域】
[0001] 一种废硫酸常温回收的系统及方法，属于化工技术领域。更具体地，涉及到净化乙 炔的废硫酸的回收。
【背景技术】
[0002] 在以乙炔为原料的化工生产中，无论是来自于电石工艺路线，还是天然气工艺路 线的乙炔，均需净化处理后，才能满足下游生产的需要。目前工业上主要采用98%的浓硫 酸来净化乙炔，以除去其中的硫化氢、磷化氢等杂质。在除去这些杂质的同时，部分乙炔在 浓硫酸的作用下发生聚合、氧化、碳化，从而净化乙炔后的废硫酸为黑色粘稠、有恶臭味的 液体。经分析，该废硫酸含酸浓度约为75~80%，固含量约10%，水分约8%，其他约2~ 7%。废硫酸浓度高，具有较高的回收应用价值。
[0003] 目前，该废硫酸现有处理技术主要有：
[0004] 废硫酸热分解成二氧化硫和水，净化后的气体二氧化硫作为原料输入硫酸合成塔 氧化为三氧化硫，重新生成硫酸。此再生工艺技术成熟，在国内外拥有多套成熟的工业运行 装置；合成的硫酸产品品质好，可按用户需要制备成各种等级的商业品；并可处理多种生 产工艺来源的废硫酸。但该工艺设备装置投资高，运行成本高，增加了下游产品的成本，从 而导致基于乙炔产品的市场竞争力下降。
[0005] 国内主要处理方法为：对该废硫酸进行简单处理后，如除臭、降粘等，直接作为农 业肥料的生产原料。处理工艺过程简单、设备投资少、运行费低。但是以其为原料制成的肥 料对土壤及农作物有害，制成的肥料外观呈现黑色，不为用户认可，难以销售。因此，该处理 方法也难以被生产商接受。
[0006] 综上所述，该废硫酸的处理对采用乙炔进行化工生产的企业而言，无论是经济成 本，还是环保压力，均面临挑战。从而迫切需要新的技术手段来解决工业生产中所面临的问 题。中国专利CN1986390A中公开了一种此类废硫酸回收的技术方案，该方案通过对废硫酸 体系加热汽馏，蒸汽稀释原料，萃取，过滤，多级脱色装置脱色，最后得到稀释的硫酸。该工 艺通过稀释增加处理物料量，增大设备尺寸，降低回收硫酸的品位，以及处理周期长。专利 CN102951617A中，废硫酸在150~200°C条件下，通入加热空气进行汽提，去除气体、挥发性 有机物等杂质，实现废硫酸的回收。该工艺简单，易于工业化。但回收硫酸用途单一，回收 硫酸颜色问题依然没有解决。
[0007] 由上面分析可知，对于此类废硫酸的回收，目前尚没有通过常温处理来获得纯度 较高、色泽较好的硫酸的相关报道。
【发明内容】
[0008] 本发明提供了一种废硫酸常温回收的系统及方法。废硫酸经除臭处理后，采用过 滤方式实现固液分离。过滤后的硫酸再经过脱色剂脱色，萃取方式降低硫酸中的有机物和 硫磺的含量，从而实现废硫酸的回收。
[0009] 本发明提供的技术方案：一种废硫酸常温回收的系统，其特征在于所述系统包 括：
[0010] a. -个脱气除臭单元101，由填料塔201、硫酸储罐203、真空系统202、吸收池204 组成。用于驱除废硫酸的刺激性气味以及含有的一些易挥发轻组分。
[0011] b. -个固液分离单元102,由处理罐205、过滤系统206组成。用于对来自a的废 硫酸进行搅拌处理，实现固液分离。
[0012] C. 一个脱色单元103,由脱色罐207及脱色剂回收装置组成；脱色剂回收装置由氧 化釜301、吸收池302、过滤器303组成。分别用于对来自b的硫酸进行脱色处理；对使用过 的脱色剂进行回收，循环使用。
[0013] d. -个萃取单元104,由萃取罐209、静置罐210及萃取剂回收装置组成；萃取剂 回收装置由精馏塔401、冷凝器402、再沸器403、塔顶储罐404、塔釜储罐405组成。分别用 于萃取操作，降低来自c硫酸中有机物和硫磺的含量；对萃取溶剂回收循环利用。
[0014] 采用上述技术方案所述系统的一种废硫酸常温回收的方法，其特征在于，该方法 按照如下步骤进行：
[0015] a.废硫酸温度保持在20~40°C，输送至真空解析塔201，真空度维持在IOOPa~ lOOKPa。经过脱气除臭处理后进入硫酸储罐203,真空泵202抽出的气体进入吸收池204处 理。
[0016] b.来自a中经除臭脱气处理的硫酸在处理罐205中，加入处理剂，含量为1~5% (wt% )，常压条件下，进行搅拌处理，温度维持在20~40°C，搅拌速度100~300rpm，搅拌 处理时间10~60min。过滤，实现固液分离。固体作为燃料，液体硫酸进入后续处理单元。
[0017] c.在来自b的硫酸进入脱色罐207,加入脱色剂，脱色剂含量为1~5% (wt% )， 体系温度为20~402,常压下搅拌，搅拌速度100~300rpm，搅拌处理时间10~60min。过 滤。使用过的脱色剂去氧化荃301氧化处理,过滤、干燥,循环使用。硫酸进入后续处理单 J Li 〇
[0018] d.来自c的硫酸，输送入萃取罐209中，按量加入萃取剂混合，萃取。物料与萃取 剂质量比为8:1，常压，体系温度为20~40°C。混合萃取时间10~60min。静置罐210中 分层，重相为回收的硫酸，轻相为萃取相。萃取相去精馏塔401，精馏回收萃取剂，循环使用。
[0019] 本发明所提供的技术方案以常温常压的物理过程为主，与现有的技术方案相比， 具有以下优点和特点：
[0020] 1.系统设备投资少。
[0021] 2.能耗低，运行成本低。
[0022] 3.从废酸中回收浓度与原料相当的硫酸，具有良好的经济效益。
[0023] 4.处理方案操作简单、方便、灵活。
[0024] 5.回收系统能量输入输出少，废物废料均得到处理，环境相容度高。
[0025] 由上所述，可见本发明的技术方案具有良好的经济效益和社会效益。
【附图说明】
[0026] 图1为废硫酸回收方法流程示意简图。其中101-除臭单元、102-固液分离单元、 103-脱色单兀、104-萃取单兀、105-脱色剂回收单兀、106-萃取剂回收单兀。
[0027] 图2为废硫酸回收流程图。其中201-填料塔、202-真空泵、203-硫酸储罐、204-吸 收池、205-处理罐、206-过滤器、207-脱色罐、208-过滤器、209-萃取罐、210-静置分层罐。
[0028] 图3为脱色剂回收流程图。其中301-氧化釜、302-吸收池、303-过滤器。
[0029] 图4为萃取剂回收流程图。其中401-精馏塔、402-冷凝器、403-再沸器、404-塔 顶储罐、405-塔底储罐。
【具体实施方式】
[0030] 为了便于对本发明一种废硫酸常温回收的系统及方法的理解，下面在所述的系统 中结合具体的实施方式来进行详细的说明。
[0031] 实施例1
[0032] 净化乙炔的废硫酸，浓度78%，黑色粘稠，恶臭。保持其温度20~40°C，以500g / hr的速度输送至真空解析塔201中，该填料塔直径30mm，长度450mm，装填鲍尔环 填料。塔顶真空度维持在IOOPa~lOOKPa。经过脱气除臭处理硫酸500g输送入硫酸储罐 203中，其容积IL ;真空泵202抽出的气体进入吸收池204处理。硫酸储罐203中的硫酸， 输送至处理罐205中，容积为1L。加入处理剂15g，常压条件下，进行搅拌处理，温度维持在 20~40°C，