处理粗乙炔气的系统和方法与流程

本发明属于化工技术领域，具体而言，本发明涉及处理粗乙炔气的系统和方法。

背景技术：

由于电石中含有杂质，因此电石水解后产生的粗乙炔气中含有少量的硫、磷和砷杂质，若不将该粗乙炔气中的杂质除去直接带入下游工段会使催化剂中毒，加快催化剂活性下降，因此需要选择合适的氧化剂，将粗乙炔气中的硫、磷和砷除去。目前多数工厂采用次氯酸钠溶液作为清净剂，但所得的乙炔气中仍残存着一定量的硫、磷和砷，同时次氯酸钠溶液中的氯离子会进入乙炔加氢系统，造成催化剂的短暂失活，随着时间的推移，氯含量降低，催化剂的活性得到恢复，此外还会产生大量废次氯酸钠溶液，且产生的电石渣不能满足水泥中对氯离子含量的要求。

浓硫酸具有强氧化性，可脱除粗乙炔气中的硫、磷和砷，粗乙炔气经浓硫酸清净后完全能够达到次氯酸钠清净的效果，而且浓硫酸还有非常强的吸水能力，可以有效的吸收粗乙炔气体中所含有的少量水分，但是浓硫酸的脱除效果可以满足做PVC、1.4-丁二醇，并不满足乙炔加氢系统的要求，还需要将所得的乙炔气中的硫、磷和砷进一步脱除到小于5ppb的级别，同时当浓硫酸质量分数低于75％时清净效果变差，且废酸成分复杂，回用难度大，聚氯乙烯生产企业通常只能将其用于中和电石渣浆，孟莫克废酸再生工艺虽然将总能量回收率从传统装置的70％提高到90％以上，增加了蒸汽的产出，降低了水耗，减低传统方式产生蒸汽燃烧煤等物质产生的CO₂等温室气体，但乙炔清净后的浓硫酸中含有硫、磷、砷、氯对炉管的腐蚀性强，余热利用系统的锅炉因腐蚀无法连续运行。

因此，现有处理粗乙炔气的技术有待进一步改进。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种处理粗乙炔气的系统和方法，该系统可将粗乙炔气中硫、磷和砷的含量脱除到体积浓度小于5ppb，避免了硫、磷和砷对后续工艺中催化剂的影响，同时可生产出98wt％的工业浓硫酸，有效降低了能耗，经济效益显著。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种处理粗乙炔气的系统，根据本发明的实施例，所述系统包括：

洗涤塔，所述洗涤塔具有粗乙炔气入口、稀硫酸入口、洗涤后气出口和废硫酸出口；

清净塔，所述清净塔具有洗涤后气入口、第一浓硫酸入口、清净后气出口和稀硫酸出口，所述稀硫酸出口与所述稀硫酸入口相连；

脱硫塔，所述脱硫塔具有清净后气入口和脱硫后气出口，所述清净后气入口与所述清净后气出口相连；

脱磷砷塔，所述脱磷砷塔具有脱硫后气入口和净化乙炔气出口，所述脱硫后气入口与所述脱硫后气出口相连；

澄清池，所述澄清池具有废硫酸入口、澄清剂入口和澄清后液出口，所述废硫酸入口与所述废硫酸出口相连；

过滤器，所述过滤器具有澄清后液入口、固体杂质出口和过滤后液出口，所述澄清后液入口与所述澄清后液出口相连；

裂解炉，所述裂解炉具有过滤后液入口和裂解气出口，所述过滤后液入口与所述过滤后液出口相连；

转化器，所述转化器具有裂解气入口和三氧化硫出口，所述裂解气入口与所述裂解气出口相连；

吸收塔，所述吸收塔具有三氧化硫入口、第二浓硫酸入口和硫酸产品出口，所述三氧化硫入口与所述三氧化硫出口相连。

根据本发明实施例的处理粗乙炔气的系统通过将粗乙炔气通入洗涤塔和清净塔，洗涤塔和清净塔构成硫酸清净单元，粗乙炔气从洗涤塔底部进入，与稀硫酸逆向接触，可除去粗乙炔气中的硫、磷和砷等杂质，同时可吸收粗乙炔气中的水分，得到洗涤后气和废硫酸，洗涤后气从清净塔底部进入，与第一浓硫酸逆向接触，可进一步除去洗涤后气中的硫、磷和砷等杂质，进一步除去洗涤后气中的水分，得到清净后气和稀硫酸，其中稀硫酸可回用至洗涤塔，作为洗涤塔的稀硫酸使用，得到的清净后气中硫、磷和砷的体积浓度均小于50ppb，水分的体积浓度小于50ppm；上述清净后气再进入脱硫塔以除去清净后气中的硫，将清净后气中的硫的体积浓度降至5ppb以下，所得的脱硫后气进入脱磷砷塔以除去脱硫后气中的磷和砷，使得所得的净化乙炔气中磷和砷的体积浓度均降至5ppb以下；而洗涤塔中的产生的废硫酸流经澄清池，在澄清剂的作用下得到澄清后液；再经过滤器将澄清后液中的固体杂质过滤掉，得到过滤后液；然后经烧嘴将得到的过滤后液喷射进裂解炉中，在裂解炉内过滤后液分解为由氧气和二氧化硫组成的裂解气；所得的裂解气再经转化器转化为三氧化硫，二氧化硫的转化率为99.6％-99.9％，所得的三氧化硫经吸收塔中第二浓硫酸吸收，得到硫酸产品，即98wt％的工业浓硫酸。由此，采用本申请的系统可将粗乙炔气中硫、磷和砷的含量脱除到体积浓度小于5ppb，避免了硫、磷和砷对后续工艺中催化剂的影响，同时可生产出98wt％的工业浓硫酸，有效降低了能耗，经济效益显著。

另外，根据本发明上述实施例的处理粗乙炔气的系统还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述处理粗乙炔气的系统进一步包括：水洗塔，所述水洗塔具有粗乙炔气进口、冷却水入口、水洗后液出口和水洗后气出口；冷却塔，所述冷却塔具有水洗后气入口和冷却后气出口，所述水洗后气入口与所述水洗后气出口相连；所述冷却后气出口与所述粗乙炔气入口相连。由此，可除去粗乙炔气中的固体颗粒物、降低水分，从而降低后续浓硫酸的消耗。

在本发明的一些实施例中，所述处理粗乙炔气的系统进一步包括：酸雾捕集器，所述酸雾捕集器具有清净后气进口和捕集后气出口，所述清净后气进口与所述清净后气出口相连，所述捕集后气出口与所述清净后气入口相连。由此，可除去清净后气中的硫酸雾。

在本发明的一些实施例中，所述裂解炉为蓄热式热裂解炉，并且所述蓄热式热裂解炉的蓄热室内填充有蜂窝陶瓷蓄热体。由此，有利于提高裂解炉的热利用率，进而提高整个处理粗乙炔气的热利用率。

在本发明的再一个方面，本发明提出了一种采用上述处理粗乙炔气的系统处理粗乙炔气的方法，根据本发明的实施例，该方法包括：

(1)将所述粗乙炔气供给至所述洗涤塔中利用稀硫酸进行洗涤处理，以便得到洗涤后气和废硫酸；

(2)将所述洗涤后气供给至所述清净塔中利用第一浓硫酸进行处理，以便得到清净后气和稀硫酸，并将所述稀硫酸返回至步骤(1)中作为所述稀硫酸使用；

(3)将所述清净后气供给至所述脱硫塔中进行脱硫处理，以便得到脱硫后气；

(4)将所述脱硫后气供给至所述脱磷砷塔中进行脱磷砷处理，以便得到净化乙炔气；

(5)将步骤(1)得到的所述废硫酸供给至所述澄清池中利用澄清剂进行澄清处理，以便得到澄清后液；

(6)将所述澄清后液供给至所述过滤器中进行过滤处理，以便得到固体杂质和过滤后液；

(7)将所述过滤后液供给至所述裂解炉中进行裂解处理，以便得到裂解气；

(8)将所述裂解气供给所述转化器中进行转化处理，以便得到三氧化硫；

(9)将所述三氧化硫供给至所述吸收塔中利用第二浓硫酸进行吸收，以便得到硫酸产品。

根据本发明实施例的处理粗乙炔气的方法通过将粗乙炔气通入洗涤塔和清净塔，洗涤塔和清净塔构成硫酸清净单元，粗乙炔气从洗涤塔底部进入，与稀硫酸逆向接触，可除去粗乙炔气中的硫、磷和砷等杂质，同时可吸收粗乙炔气中的水分，得到洗涤后气和废硫酸，洗涤后气从清净塔底部进入，与第一浓硫酸逆向接触，可进一步除去洗涤后气中的硫、磷和砷等杂质，进一步除去洗涤后气中的水分，得到清净后气和稀硫酸，其中稀硫酸可回用至洗涤塔，作为洗涤塔的稀硫酸使用，得到的清净后气中硫、磷和砷的体积浓度均小于50ppb，水分的体积浓度小于50ppm；上述清净后气再进入脱硫塔以除去清净后气中的硫，将清净后气中的硫的体积浓度降至5ppb以下，所得的脱硫后气进入脱磷砷塔以除去脱硫后气中的磷和砷，使得所得的净化乙炔气中磷和砷的体积浓度均降至5ppb以下；而洗涤塔中的产生的废硫酸流经澄清池，在澄清剂的作用下得到澄清后液；再经过滤器将澄清后液中的固体杂质过滤掉，得到过滤后液；然后经烧嘴将得到的过滤后液喷射进裂解炉中，在裂解炉内过滤后液分解为由氧气和二氧化硫组成的裂解气；所得的裂解气再经转化器转化为三氧化硫，二氧化硫的转化率为99.6％-99.9％，所得的三氧化硫经吸收塔中第二浓硫酸吸收，得到硫酸产品，即98wt％的工业浓硫酸。由此，采用本申请的方法可将粗乙炔气中硫、磷和砷的含量脱除到体积浓度小于5ppb，避免了硫、磷和砷对后续工艺中催化剂的影响，同时可生产出98wt％的工业浓硫酸，有效降低了能耗，经济效益显著。

另外，根据本发明上述实施例的处理粗乙炔气的方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，在将所述粗乙炔气供给至所述洗涤塔中利用稀硫酸进行洗涤处理之前，预先包括：(10)将所述粗乙炔气供给至所述水洗塔中利用冷却水进行水洗除尘处理，以便得到水洗后液和水洗后气；(11)将所述水洗后气供给至所述冷却塔中进行冷却处理，以便得到冷却后气，并将所述冷却后气供给至步骤(1)中作为所述粗乙炔气使用。由此，可除去粗乙炔气中的固体颗粒物、降低水分，从而降低后续浓硫酸的消耗。

在本发明的一些实施例中，在将所述清净后气供给至所述脱硫塔中进行脱硫处理之前，预先包括：(12)将步骤(2)得到的所述清净后气供给至所述酸雾捕集器中进行处理，以便得到捕集后气，并将所述捕集后气供给至步骤(3)中作为所述清净后气使用。由此，可除去清净后气中的硫酸雾。

在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述稀硫酸的浓度为78-85wt％。由此，有利于除去粗乙炔气中的硫、磷和砷等杂质和水分。

在本发明的一些实施例中，在步骤(7)中，所述裂解处理的温度为900～1200摄氏度。由此，有利于提高裂解炉的热利用率，进而提高整个处理粗乙炔气工艺的热利用率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的处理粗乙炔气的系统结构示意图；

图2是根据本发明再一个实施例的处理粗乙炔气的系统结构示意图；

图3是根据本发明又一个实施例的处理粗乙炔气的系统结构示意图；

图4是根据本发明一个实施例的处理粗乙炔气的方法流程示意图；

图5是根据本发明再一个实施例的处理粗乙炔气的方法流程示意图；

图6是根据本发明又一个实施例的处理粗乙炔气的方法流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种处理粗乙炔气的系统。根据本发明的实施例，参考图1，该系统包括：洗涤塔100、清净塔200、脱硫塔300、脱磷砷塔400、澄清池500、过滤器600、裂解炉700、转化器800和吸收塔900。

根据本发明的实施例，洗涤塔100具有粗乙炔气入口101、稀硫酸入口102、洗涤后气出口103和废硫酸出口104，且适于利用稀硫酸对粗乙炔气进行洗涤处理，以便得到洗涤后气和废硫酸。具体的，粗乙炔气来自乙炔发生工段，气体空速为1350-1500Nm³/h，操作温度为60-90摄氏度，压力为10-30KPa。洗涤塔为填料塔，粗乙炔气从洗涤塔底部进入，与温度为0-10摄氏度、浓度为78wt％-85wt％的稀硫酸逆向接触，其中稀硫酸通过稀硫酸泵送入洗涤塔顶部，可除去粗乙炔气中的硫、磷和砷等杂质，同时可吸收粗乙炔气中的水分，得到洗涤后气和废硫酸。

根据本发明的一个实施例，稀硫酸的浓度并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，稀硫酸的浓度可以为78-85wt％。由此，一方面可除去粗乙炔气中的硫、磷和砷等杂质和水分，一方面有利于减少浓硫酸的使用量，进而降低本系统的能耗。

根据本发明的实施例，清净塔200具有洗涤后气入口201、第一浓硫酸入口202、清净后气出口203和稀硫酸出口204，稀硫酸出口204与稀硫酸入口102相连，且适于利用第一浓硫酸对洗涤后气进行处理，以便得到清净后气和稀硫酸，并将稀硫酸返回至洗涤塔中作为稀硫酸使用。具体的，清净塔和洗涤塔构成硫酸清净单元，清净塔为填料泡罩组合塔，清净塔底部为填料，顶部为泡罩塔板，洗涤后气从清净塔底部进入，与温度为0-10摄氏度、浓度为85wt％-93wt％的第一浓硫酸逆向接触，其中第一浓硫酸通过浓硫酸泵送入清净塔顶部，可进一步除去洗涤后气中的硫、磷和砷等杂质，进一步除去洗涤后气中的水分，为确保清净后气中的含水量合格，在清净塔顶部有浓度为95wt％-98wt％的浓硫酸，得到清净后气和稀硫酸，其中稀硫酸可回用至洗涤塔，作为洗涤塔的稀硫酸使用，得到的清净后气中硫、磷和砷的体积浓度均小于50ppb，水分的体积浓度小于50ppm。

根据本发明的实施例，脱硫塔300具有清净后气入口301和脱硫后气出口302，清净后气入口301与清净后气出口203相连，且适于将清净后气进行脱硫处理，以便得到脱硫后气。具体的，脱硫塔中放有脱硫剂，此脱硫剂为以氧化锌和氧化铜为主要活性组分的新型常温脱硫剂，可在实现超精度脱硫的同时对微量的羰基硫、硫醇、硫醚等有机硫具有一定的转化吸收作用，在脱硫剂的作用下清净后气中的硫的体积浓度降至5ppb以下。

根据本发明的实施例，脱磷砷塔400具有脱硫后气入口401和净化乙炔气出口402，脱硫后气入口401与脱硫后气出口302相连，且适于将脱硫后气进行脱磷砷处理，以便得到净化乙炔气。具体的，脱磷砷塔中放有脱磷砷剂，此脱磷砷剂为常温铜系脱磷砷剂，具有脱磷砷精度高，且性能稳定、适应性强和强度好等特点。在脱磷砷剂的作用下脱硫后气中的磷和砷的体积浓度均降至5ppb以下。

根据本发明的实施例，澄清池500具有废硫酸入口501、澄清剂入口502和澄清后液出口503，废硫酸入口501与废硫酸出口104相连，且适于利用澄清剂对洗涤塔得到的废硫酸进行澄清处理，以便得到澄清后液。发明人发现，澄清剂的具体类型并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，澄清剂可以为选自活性炭、硅藻土和分子筛中的至少之一。上述废硫酸来自洗涤塔中的废硫酸，也即整个生产净化乙炔气系统中产生的所有废硫酸。由此，有利于实现对废硫酸的处理。

根据本发明的实施例，过滤器600具有澄清后液入口601、固体杂质出口602和过滤后液出口603，澄清后液入口601与澄清后液出口503相连，且适于将澄清后液进行过滤处理，以便得到固体杂质和过滤后液。由此，有利于净化澄清后液。

根据本发明的实施例，裂解炉700具有过滤后液入口701和裂解气出口702，过滤后液入口701与过滤后液出口603相连，且适于将过滤后液进行裂解处理，以便得到裂解气。具体的，裂解炉可以为蓄热式热裂解炉，蓄热式热裂解炉由3个蓄热室、2个燃烧室和6个换向阀组成，并且蓄热式热裂解炉的蓄热室内填充有蜂窝陶瓷蓄热体。经烧嘴将上述过滤后液喷射进温度为900-1200摄氏度的蓄热式热裂解炉中，在蓄热式热裂解炉中的燃烧室内过滤后液被分解为氧气和二氧化硫，产生的气体产物经蓄热式热裂解炉中的蓄热室蓄存热量后温度降到100-150摄氏度，得到裂解气。其中蓄热室蓄存的热量可用于预热用于燃烧用的空气，将其从室温预热至800-900摄氏度，经过周期性地改变蓄热式热裂解炉中的气流方向，可将蓄热式热裂解炉的燃烧室的温度维持在900-1200摄氏度，且可使得整个蓄热式热裂解炉的热利用率不小于86％，整个系统的热利用率不小于94％。

根据本发明的实施例，转化器800具有裂解气入口801和三氧化硫出口802，裂解气入口801与裂解气出口702相连，且适于将裂解气进行转化处理，以便得到三氧化硫。具体的，来自裂解炉的含有氧气和二氧化硫的裂解气先经气体转换器加热到400摄氏度左右再进入转化器进行催化床层反应，得到三氧化硫，其中二氧化硫的转化率可达99.6％-99.9％。由此，有利于二氧化硫的转化为三氧化硫。

根据本发明的一个具体实施例，在将裂解气供给至转化器中进行转化处理之前，优先将裂解气供给至洗涤塔进行洗涤处理，除去裂解气中的大部分固体颗粒物和水分，同时对裂解气进行降温，得到温度为30-50摄氏度的气体产物；接着将气体产物供给至除雾器进行除雾处理，以便得到除雾后气和废酸；然后向除雾后气中加入一定量的空气以稀释除雾后气，从而维持后续转化器转化过程中所需的氧硫比，其中除雾后气中的二氧化硫与加入空气的体积比为(0.5-1)：1，然后将上述除雾后气与空气的混合气体通入干燥塔，浓硫酸通过浓硫酸泵送入干燥塔顶部，上述混合气体在浓硫酸的作用下，其中夹带的酸雾被除去，得到二氧化硫和空气的混合气，即干燥后气，可避免腐蚀下游设备；最后将含有氧气和二氧化硫的干燥后气先经气体转换器加热到400摄氏度左右再进入转化器进行催化床层反应，得到三氧化硫，其中二氧化硫的转化率可达99.6％-99.9％。

根据本发明的再一个具体实施例，将除雾器产生的废酸先进入金属脱除-废水预处理槽，通过加碱中和并调节废酸的pH值，使得废酸中的金属氧化物和氢氧化物结晶析出，并在助沉剂的作用下沉降，然后进入沉降池，在沉降池的作用下，得到上清液和沉降后液。沉降后液在第二过滤器下过滤，分离出固体物质，得到过滤液，其中的固体物质送至界区外进行进一步处理，而所得的过滤液和上述沉降池得到的上清液在pH值调至6-9后可直接外排。

根据本发明的实施例，吸收塔900具有三氧化硫入口901、第二浓硫酸入口902和硫酸产品出口903，三氧化硫入口901与三氧化硫出口802相连，且适于将三氧化硫利用第二浓硫酸进行吸收，以便得到硫酸产品。具体的，上述转化器生成的三氧化硫在第二浓硫酸的吸收下得到硫酸产品，即98wt％的工业浓硫酸，尾气达标排放。需要说明的是，转化器-吸收塔的组合数并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如可以为1组——转化器-吸收塔和2组——转化器-吸收塔-转化器-吸收塔。

根据本发明实施例的处理粗乙炔气的系统通过将粗乙炔气通入洗涤塔和清净塔，洗涤塔和清净塔构成硫酸清净单元，粗乙炔气从洗涤塔底部进入，与稀硫酸逆向接触，可除去粗乙炔气中的硫、磷和砷等杂质，同时可吸收粗乙炔气中的水分，得到洗涤后气和废硫酸，洗涤后气从清净塔底部进入，与第一浓硫酸逆向接触，可进一步除去洗涤后气中的硫、磷和砷等杂质，进一步除去洗涤后气中的水分，得到清净后气和稀硫酸，其中稀硫酸可回用至洗涤塔，作为洗涤塔的稀硫酸使用，得到的清净后气中硫、磷和砷的体积浓度均小于50ppb，水分的体积浓度小于50ppm；上述清净后气再进入脱硫塔以除去清净后气中的硫，将清净后气中的硫的体积浓度降至5ppb以下，所得的脱硫后气进入脱磷砷塔以除去脱硫后气中的磷和砷，使得所得的净化乙炔气中磷和砷的体积浓度均降至5ppb以下；而洗涤塔中的产生的废硫酸流经澄清池，在澄清剂的作用下得到澄清后液；再经过滤器将澄清后液中的固体杂质过滤掉，得到过滤后液；然后经烧嘴将得到的过滤后液喷射进裂解炉中，在裂解炉内过滤后液分解为由氧气和二氧化硫组成的裂解气；所得的裂解气再经转化器转化为三氧化硫，二氧化硫的转化率为99.6％-99.9％，所得的三氧化硫经吸收塔中第二浓硫酸吸收，得到硫酸产品，即98wt％的工业浓硫酸。由此，采用本申请的系统可将粗乙炔气中硫、磷和砷的含量脱除到体积浓度小于5ppb，避免了硫、磷和砷对后续工艺中催化剂的影响，同时可生产出98wt％的工业浓硫酸，有效降低了能耗，经济效益显著。

根据本发明的实施例，参考图2，上述处理粗乙炔气的系统，进一步包括：水洗塔1000和冷却塔1100。

根据本发明的实施例，水洗塔1000具有粗乙炔气进口1001、冷却水入口1002、水洗后液出口1003和水洗后气出口1004，且适于利用冷却水对粗乙炔气进行水洗除尘处理，以便得到水洗后液和水洗后气。具体的，粗乙炔气来自乙炔发生工段，气体空速为1350-1500Nm³/h，操作温度为60-90摄氏度，压力为10-30KPa。冷却水从水洗塔上部送入，粗乙炔气从水洗塔底部送入，两者逆向接触，一方面可以除去粗乙炔气中的固体颗粒物，一方面可以降低粗乙炔气的温度，水洗后气的温度越低，则其中夹带的水分越低，可有效降低后续浓硫酸的消耗。

根据本发明的实施例，冷却塔1100具有水洗后气入口1101和冷却后气出口1102，水洗后气入口1101与水洗后气出口1004相连，冷却后气出口1102与粗乙炔气入口101相连，且适于将水洗后气进行冷却处理，以便得到冷却后气。具体的，水洗后气先进入纳西姆机组增压到0.15-0.2MPa，然后再进入冷却塔将其冷却到0-10摄氏度，得到冷却后气，冷却后气可作为洗涤塔的粗乙炔气，由此，可降低水洗后气中的水分，从而进一步减少后续浓硫酸的消耗。

根据本发明的实施例，参考图3，上述处理粗乙炔气的系统，进一步包括：酸雾捕集器1200。

根据本发明的实施例，酸雾捕集器1200具有清净后气进口1201和捕集后气出口1202，清净后气进口1201与清净后气出口203相连，捕集后气出口1202与清净后气入口301相连，且适于将清净后气进行处理，以便得到捕集后气。具体的，清净后气进入酸雾捕集器后，清净后气中的硫酸雾被捕集，由此，有利于提高清净后气的纯度。

如上所述，本发明提出的处理粗乙炔气的系统还可以具有如下所述的至少之一的优点：

根据本发明实施例的处理粗乙炔气的系统通过利用浓硫酸预净化和深度净化把粗乙炔气中的硫、磷和砷脱除到小于5ppb(体积分数)，可避免硫、磷和砷对后续工艺催化剂的影响；

根据本发明实施例的处理粗乙炔气的系统通过将浓硫酸净化过程中产生的废硫酸经再生后重复利用，是废硫酸绿色生产中的重要技术进步，且采用蓄热式热裂解炉进行废硫酸的热裂解，使得蓄热式热裂解炉的炉膛热利用率不小于86％，整个系统的热利用率不小于94％，既达到了节能降耗的目的，又符合循环经济的要求；

根据本发明实施例的处理粗乙炔气的系统因回用的浓硫酸比较纯净，浓度可调，完全可以满足乙炔清净生产回用的目的，且回收能耗低，具有可观经济效益；

根据本发明实施例的处理粗乙炔气的系统解决了乙炔生产清净工序中粗乙炔气难以清净的难题，显著提高了乙炔气的产品质量，可广泛应用于对乙炔气的纯度质求较高的下游乙炔化工工艺中。

在本发明的在一个方面，本发明提出了一种利用上述处理粗乙炔气的系统处理粗乙炔气的方法，根据本发明的实施例，参考图4，该方法包括：

S100：将粗乙炔气供给至洗涤塔中利用稀硫酸进行洗涤处理

该步骤中，将粗乙炔气供给至洗涤塔中利用稀硫酸进行洗涤处理，以便得到洗涤后气和废硫酸。具体的，粗乙炔气来自乙炔发生工段，气体空速为1350-1500Nm³/h，操作温度为60-90摄氏度，压力为10-30KPa。洗涤塔为填料塔，粗乙炔气从洗涤塔底部进入，与温度为0-10摄氏度、浓度为78wt％-85wt％的稀硫酸逆向接触，其中稀硫酸通过稀硫酸泵送入洗涤塔顶部，可除去粗乙炔气中的硫、磷和砷等杂质，同时可吸收粗乙炔气中的水分，得到洗涤后气和废硫酸。

根据本发明的一个实施例，稀硫酸的浓度并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，稀硫酸的浓度可以为78-85wt％。由此，一方面可除去粗乙炔气中的硫、磷和砷等杂质和水分，一方面有利于减少浓硫酸的使用量，进而降低本系统的能耗。

S200：将洗涤后气供给至清净塔中利用第一浓硫酸进行处理

该步骤中，将洗涤后气供给至清净塔中利用第一浓硫酸进行处理，以便得到清净后气和稀硫酸，并将稀硫酸返回至S100中作为稀硫酸使用。具体的，清净塔和洗涤塔构成硫酸清净单元，清净塔为填料泡罩组合塔，清净塔底部为填料，顶部为泡罩塔板，洗涤后气从清净塔底部进入，与温度为0-10摄氏度、浓度为85wt％-93wt％的第一浓硫酸逆向接触，其中第一浓硫酸通过浓硫酸泵送入清净塔顶部，可进一步除去洗涤后气中的硫、磷和砷等杂质，进一步除去洗涤后气中的水分，为确保清净后气中的含水量合格，在清净塔顶部有浓度为95wt％-98wt％的浓硫酸，得到清净后气和稀硫酸，其中稀硫酸可回用至洗涤塔，作为洗涤塔的稀硫酸使用，得到的清净后气中硫、磷和砷的体积浓度均小于50ppb，水分的体积浓度小于50ppm。

S300：将清净后气供给至脱硫塔中进行脱硫处理

该步骤中，将清净后气供给至脱硫塔中进行脱硫处理，以便得到脱硫后气。具体的，脱硫塔中放有脱硫剂，此脱硫剂为以氧化锌和氧化铜为主要活性组分的新型常温脱硫剂，可在实现超精度脱硫的同时对微量的羰基硫、硫醇、硫醚等有机硫具有一定的转化吸收作用，在脱硫剂的作用下清净后气中的硫的体积浓度降至5ppb以下。

S400：将脱硫后气供给至脱磷砷塔中进行脱磷砷处理

该步骤中，将脱硫后气供给至脱磷砷塔中进行脱磷砷处理，以便得到净化乙炔气。具体的，脱磷砷塔中放有脱磷砷剂，此脱磷砷剂为常温铜系脱磷砷剂，具有脱磷砷精度高，且性能稳定、适应性强和强度好等特点。在脱磷砷剂的作用下脱硫后气中的磷和砷的体积浓度均降至5ppb以下。

S500：将S100得到的废硫酸供给至澄清池中利用澄清剂进行澄清处理

该步骤中，将S100得到的废硫酸供给至澄清池中利用澄清剂进行澄清处理，以便得到澄清后液。发明人发现，澄清剂的具体类型并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，澄清剂可以为选自活性炭、硅藻土和分子筛中的至少之一。上述废硫酸来自洗涤塔中的废硫酸，也即整个生产净化乙炔气系统中产生的所有废硫酸。由此，有利于实现对废硫酸的处理。

S600：将澄清后液供给至过滤器中进行过滤处理

该步骤中，将澄清后液供给至过滤器中进行过滤处理，以便得到固体杂质和过滤后液。由此，有利于净化澄清后液。

S700：将过滤后液供给至裂解炉中进行裂解处理

该步骤中，将过滤后液供给至裂解炉中进行裂解处理，以便得到裂解气。具体的，裂解炉可以为蓄热式热裂解炉，蓄热式热裂解炉由3个蓄热室、2个燃烧室和6个换向阀组成，并且蓄热式热裂解炉的蓄热室内填充有蜂窝陶瓷蓄热体。经烧嘴将上述过滤后液喷射进温度为900-1200摄氏度的蓄热式热裂解炉中，在蓄热式热裂解炉中的燃烧室内过滤后液被分解为氧气和二氧化硫，产生的气体产物经蓄热式热裂解炉中的蓄热室蓄存热量后温度降到100-150摄氏度，得到裂解气。其中蓄热室蓄存的热量可用于预热用于燃烧用的空气，将其从室温预热至800-900摄氏度，经过周期性地改变蓄热式热裂解炉中的气流方向，可将蓄热式热裂解炉的燃烧室的温度维持在900-1200摄氏度，且可使得整个蓄热式热裂解炉的热利用率不小于86％，整个系统的热利用率不小于94％。

S800：将裂解气供给转化器中进行转化处理

该步骤中，将裂解气供给转化器中进行转化处理，以便得到三氧化硫。具体的，来自裂解炉的含有氧气和二氧化硫的裂解气先经气体转换器加热到400摄氏度左右再进入转化器进行催化床层反应，得到三氧化硫，其中二氧化硫的转化率可达99.6％-99.9％。由此，有利于二氧化硫的转化为三氧化硫。

根据本发明的一个具体实施例，在将裂解气供给至转化器中进行处理之前，预先将裂解气供给至洗涤塔进行洗涤处理，除去裂解气中的大部分固体颗粒物和水分，同时对裂解气进行降温，得到温度为30-50摄氏度的气体产物；接着将气体产物供给至除雾器进行除雾处理，以便得到除雾后气和废酸；然后向除雾后气中加入一定量的空气以稀释除雾后气，从而维持后续转化器转化过程中所需的氧硫比，其中除雾后气中的二氧化硫与加入空气的体积比为(0.5-1)：1，然后将上述除雾后气与空气的混合气体通入干燥塔，浓硫酸通过浓硫酸泵送入干燥塔顶部，上述混合气体在浓硫酸的作用下，其中夹带的酸雾被除去，得到二氧化硫和空气的混合气，即干燥后气，可避免腐蚀下游设备；最后将含有氧气和二氧化硫的干燥后气先经气体转换器加热到400摄氏度左右再进入转化器进行催化床层(请提供催化剂具体类型)反应，得到三氧化硫，其中二氧化硫的转化率可达99.6％-99.9％。

根据本发明的再一个具体实施例，将除雾器产生的废酸先进入金属脱除-废水预处理槽，通过加碱中和并调节废酸的pH值，使得废酸中的金属氧化物和氢氧化物结晶析出，并在助沉剂的作用下沉降，然后进入沉降池，在沉降池的作用下，得到上清液和沉降后液。沉降后液在第二过滤器下过滤，分离出固体物质，得到过滤液，其中的固体物质送至界区外进行进一步处理，而所得的过滤液和上述沉降池得到的上清液在pH值调至6-9后可直接外排。

S900：将三氧化硫供给至吸收塔中利用第二浓硫酸进行吸收

该步骤中，将三氧化硫供给至吸收塔中利用第二浓硫酸进行吸收，以便得到硫酸产品。具体的，上述转化器生成的三氧化硫在第二浓硫酸的吸收下得到硫酸产品，即98wt％的工业浓硫酸，尾气达标排放。需要说明的是，转化器-吸收塔的组合数并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如可以为1组——转化器-吸收塔和2组——转化器-吸收塔-转化器-吸收塔。

根据本发明实施例的处理粗乙炔气的方法通过将粗乙炔气通入洗涤塔和清净塔，洗涤塔和清净塔构成硫酸清净单元，粗乙炔气从洗涤塔底部进入，与稀硫酸逆向接触，可除去粗乙炔气中的硫、磷和砷等杂质，同时可吸收粗乙炔气中的水分，得到洗涤后气和废硫酸，洗涤后气从清净塔底部进入，与第一浓硫酸逆向接触，可进一步除去洗涤后气中的硫、磷和砷等杂质，进一步除去洗涤后气中的水分，得到清净后气和稀硫酸，其中稀硫酸可回用至洗涤塔，作为洗涤塔的稀硫酸使用，得到的清净后气中硫、磷和砷的体积浓度均小于50ppb，水分的体积浓度小于50ppm；上述清净后气再进入脱硫塔以除去清净后气中的硫，将清净后气中的硫的体积浓度降至5ppb以下，所得的脱硫后气进入脱磷砷塔以除去脱硫后气中的磷和砷，使得所得的净化乙炔气中磷和砷的体积浓度均降至5ppb以下；而洗涤塔中的产生的废硫酸流经澄清池，在澄清剂的作用下得到澄清后液；再经过滤器将澄清后液中的固体杂质过滤掉，得到过滤后液；然后经烧嘴将得到的过滤后液喷射进裂解炉中，在裂解炉内过滤后液分解为由氧气和二氧化硫组成的裂解气；所得的裂解气再经转化器转化为三氧化硫，二氧化硫的转化率为99.6％-99.9％，所得的三氧化硫经吸收塔中第二浓硫酸吸收，得到硫酸产品，即98wt％的工业浓硫酸。由此，采用本申请的方法可将粗乙炔气中硫、磷和砷的含量脱除到体积浓度小于5ppb，避免了硫、磷和砷对后续工艺中催化剂的影响，同时可生产出98wt％的工业浓硫酸，有效降低了能耗，经济效益显著。

根据本发明的实施例，参考图5，上述处理粗乙炔气的方法，进一步包括：

S1000：将粗乙炔气供给至水洗塔中利用冷却水进行水洗除尘处理

该步骤中，将粗乙炔气供给至水洗塔中利用冷却水进行水洗除尘处理，以便得到水洗后液和水洗后气。具体的，粗乙炔气来自乙炔发生工段，气体空速为1350-1500Nm³/h，操作温度为60-90摄氏度，压力为10-30KPa。冷却水从水洗塔上部送入，粗乙炔气从水洗塔底部送入，两者逆向接触，一方面可以除去粗乙炔气中的固体颗粒物，一方面可以降低粗乙炔气的温度，水洗后气的温度越低，则其中夹带的水分越低，可有效降低后续浓硫酸的消耗。

S1100：将水洗后气供给至冷却塔中进行冷却处理

该步骤中，将水洗后气供给至冷却塔中进行冷却处理，以便得到冷却后气，并将冷却后气供给至S100中作为粗乙炔气使用。具体的，水洗后气先进入纳西姆机组增压到0.15-0.2MPa，然后再进入冷却塔将其冷却到0-10摄氏度，得到冷却后气，冷却后气可作为洗涤塔的粗乙炔气，由此，可降低水洗后气中的水分，从而进一步减少后续浓硫酸的消耗。

根据本发明的实施例，参考图6，上述处理粗乙炔气的方法，进一步包括：

S1200：将S200得到的清净后气供给至酸雾捕集器中进行处理

该步骤中，将S200得到的清净后气供给至酸雾捕集器中进行处理，以便得到捕集后气，并将捕集后气供给至S300中作为清净后气使用。具体的，清净后气进入酸雾捕集器后，清净后气中的硫酸雾被捕集，由此，有利于提高清净后气的纯度。

下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。

实施例1

来自乙炔发生工段的粗乙炔气，气体空速为1350Nm³/h，操作温度为80摄氏度，压力为25KPa，先送入水洗塔，经冷却水洗涤除尘冷却后得到水洗后气；水洗后气进入纳西姆机组增压到0.16MPa，然后再进入冷却塔将其冷却到8摄氏度，得到冷却后气；接着进入洗涤塔——填料塔，与温度为9摄氏度、浓度为84wt％的稀硫酸逆向接触，除去冷却后气中的硫、磷和砷等杂质和水分，得到洗涤后气和废硫酸；洗涤后气再进入清净塔，与温度为9摄氏度、浓度为92wt％的第一浓硫酸逆向接触，以进一步除去洗涤后气中的硫、磷和砷等杂质和水分，得到硫、磷和砷的体积浓度均小于50ppb、水分的体积浓度小于50ppm的清净后气和稀硫酸，其中稀硫酸可回用至洗涤塔，作为洗涤塔的稀硫酸使用，清净塔为填料泡罩组合塔，清净塔底部为填料，顶部为泡罩塔板，在清净塔顶部有浓度为95wt％-98wt％的浓硫酸；清净后气再进入酸雾捕集器除硫酸雾，得到清净后气；清净后气再进入脱硫塔，在脱硫剂的作用下得到硫的体积浓度小于5ppb的脱硫后气，其中脱硫剂为以氧化锌和氧化铜为主要活性组分的新型常温脱硫剂，可在实现超精度脱硫的同时对微量的羰基硫、硫醇、硫醚等有机硫具有一定的转化吸收作用；脱硫后气再进入脱磷砷塔，在脱磷砷剂的作用下得到磷和砷的体积浓度均小于5ppb的净化乙炔气，其中，脱磷砷剂为常温铜系脱磷砷剂，具有脱磷砷精度高，且性能稳定、适应性强和强度好等特点。

将洗涤塔得到的废硫酸送入澄清池，在澄清剂(硅藻土)的作用下得到澄清后液；澄清后液再进入过滤器将其中的固体杂质过滤出，得到过滤后液；经烧嘴将其喷射进温度为1150摄氏度的蓄热式热裂解炉中，在蓄热式热裂解炉中的燃烧室内过滤后液被分解为氧气和二氧化硫，产生的气体产物经蓄热式热裂解炉中的蓄热室蓄存热量后温度降到140摄氏度，得到裂解气。其中蓄热室蓄存的热量可用于预热用于燃烧用的空气，将空气从室温预热至800-900摄氏度，经过周期性地改变蓄热式热裂解炉中的气流方向，可将蓄热式热裂解炉的燃烧室的温度维持在900-1200摄氏度，且可使得整个蓄热式热裂解炉的热利用率不小于86％，整个系统的热利用率不小于94％。裂解炉可以为蓄热式热裂解炉，蓄热式热裂解炉由3个蓄热室、2个燃烧室和6个换向阀组成，并且蓄热式热裂解炉的蓄热室内填充有蜂窝陶瓷蓄热体；裂解气再进入第二洗涤塔以除去裂解气中的大部分固体颗粒物和水分，同时可对裂解气进行降温，得到温度为40摄氏度的气体产物；气体产物先经除雾器除雾后，加入一定量的空气以稀释除雾后气，以维持后续转化器转化过程中所需的氧硫比，其中除雾后气中的二氧化硫与加入空气的体积比为0.6:1，然后将上述除雾后气与空气的混合气体通入干燥塔，在浓硫酸的作用下，除去夹带的酸雾，得到二氧化硫和空气的混合气，即干燥后气；该干燥后气再经气体转换器加热到400摄氏度左右再进入转化器进行催化床层反应，得到三氧化硫，其中二氧化硫的转化率可达99.8wt％；三氧化硫在浓硫酸的吸收下得到硫酸产品，即98wt％的工业浓硫酸，尾气达标排放。

上述除雾器产生的废酸可先进入金属脱除-废水预处理槽，通过加碱中和并调节废酸的pH值，使得废酸中的金属氧化物和氢氧化物结晶析出，并在助沉剂的作用下沉降，然后进入沉降池，在沉降池的作用下，得到上清液和沉降后液。沉降后液在过滤器下过滤，分离出固体物质，得到过滤液，其中的固体物质送至界区外进行进一步处理，而所得的过滤液和上述沉降池得到的上清液在pH值调至6-9后可直接外排。

实施例2

来自乙炔发生工段的粗乙炔气，气体空速为1400Nm³/h，操作温度为85摄氏度，压力为20KPa，先送入水洗塔，经冷却水洗涤除尘冷却后得到水洗后气；水洗后气进入纳西姆机组增压到0.15MPa，然后再进入冷却塔将其冷却到8摄氏度，得到冷却后气；接着进入洗涤塔——填料塔，与温度为9摄氏度、浓度为85wt％的稀硫酸逆向接触，除去冷却后气中的硫、磷和砷等杂质和水分，得到洗涤后气和废硫酸；洗涤后气再进入清净塔，与温度为9摄氏度、浓度为93wt％的第一浓硫酸逆向接触，以进一步除去洗涤后气中的硫、磷和砷等杂质和水分，得到硫、磷和砷的体积浓度均小于50ppb、水分的体积浓度小于50ppm的清净后气和稀硫酸，其中稀硫酸可回用至洗涤塔，作为洗涤塔的稀硫酸使用，清净塔为填料泡罩组合塔，清净塔底部为填料，顶部为泡罩塔板，在清净塔顶部有浓度为95wt％-98wt％的浓硫酸；清净后气再进入酸雾捕集器除硫酸雾，得到清净后气；清净后气再进入脱硫塔，在脱硫剂的作用下得到硫的体积浓度小于5ppb的脱硫后气，其中脱硫剂为以氧化锌和氧化铜为主要活性组分的新型常温脱硫剂，可在实现超精度脱硫的同时对微量的羰基硫、硫醇、硫醚等有机硫具有一定的转化吸收作用；脱硫后气再进入脱磷砷塔，在脱磷砷剂的作用下得到磷和砷的体积浓度均小于5ppb的净化乙炔气，其中，脱磷砷剂为常温铜系脱磷砷剂，具有脱磷砷精度高，且性能稳定、适应性强和强度好等特点。

将洗涤塔得到的废硫酸送入澄清池，在澄清剂(分子筛)的作用下得到澄清后液；澄清后液再进入过滤器将其中的固体杂质过滤出，得到过滤后液；经烧嘴将其喷射进温度为1160摄氏度的蓄热式热裂解炉中，在蓄热式热裂解炉中的燃烧室内过滤后液被分解为氧气和二氧化硫，产生的气体产物经蓄热式热裂解炉中的蓄热室蓄存热量后温度降到145摄氏度，得到裂解气。其中蓄热室蓄存的热量可用于预热用于燃烧用的空气，将空气从室温预热至800-900摄氏度，经过周期性地改变蓄热式热裂解炉中的气流方向，可将蓄热式热裂解炉的燃烧室的温度维持在900-1200摄氏度，且可使得整个蓄热式热裂解炉的热利用率不小于86％，整个系统的热利用率不小于94％。裂解炉可以为蓄热式热裂解炉，蓄热式热裂解炉由3个蓄热室、2个燃烧室和6个换向阀组成，并且蓄热式热裂解炉的蓄热室内填充有蜂窝陶瓷蓄热体；裂解气再进入第二洗涤塔以除去裂解气中的大部分固体颗粒物和水分，同时可对裂解气进行降温，得到温度为42摄氏度的气体产物；气体产物先经除雾器除雾后，加入一定量的空气以稀释除雾后气，以维持后续转化器转化过程中所需的氧硫比，其中除雾后气中的二氧化硫与加入空气的体积比为0.55:1，然后将上述除雾后气与空气的混合气体通入干燥塔，在浓硫酸的作用下，除去夹带的酸雾，得到二氧化硫和空气的混合气，即干燥后气；该干燥后气再经气体转换器加热到400摄氏度左右再进入转化器进行催化床层反应，得到三氧化硫，其中二氧化硫的转化率可达99.7wt％；三氧化硫在浓硫酸的吸收下得到硫酸产品，即98wt％的工业浓硫酸，尾气达标排放。

上述除雾器产生的废酸可先进入金属脱除-废水预处理槽，通过加碱中和并调节废酸的pH值，使得废酸中的金属氧化物和氢氧化物结晶析出，并在助沉剂的作用下沉降，然后进入沉降池，在沉降池的作用下，得到上清液和沉降后液。沉降后液在过滤器下过滤，分离出固体物质，得到过滤液，其中的固体物质送至界区外进行进一步处理，而所得的过滤液和上述沉降池得到的上清液在pH值调至6-9后可直接外排。

实施例3

来自乙炔发生工段的粗乙炔气，气体空速为1500Nm³/h，操作温度为90摄氏度，压力为25KPa，先送入水洗塔，经冷却水洗涤除尘冷却后得到水洗后气；水洗后气进入纳西姆机组增压到0.16MPa，然后再进入冷却塔将其冷却到8摄氏度，得到冷却后气；接着进入洗涤塔——填料塔，与温度为9摄氏度、浓度为82wt％的稀硫酸逆向接触，除去冷却后气中的硫、磷和砷等杂质和水分，得到洗涤后气和废硫酸；洗涤后气再进入清净塔，与温度为9摄氏度、浓度为91wt％的第一浓硫酸逆向接触，以进一步除去洗涤后气中的硫、磷和砷等杂质和水分，得到硫、磷和砷的体积浓度均小于50ppb、水分的体积浓度小于50ppm的清净后气和稀硫酸，其中稀硫酸可回用至洗涤塔，作为洗涤塔的稀硫酸使用，清净塔为填料泡罩组合塔，清净塔底部为填料，顶部为泡罩塔板，在清净塔顶部有浓度为95wt％-98wt％的浓硫酸；清净后气再进入酸雾捕集器除硫酸雾，得到清净后气；清净后气再进入脱硫塔，在脱硫剂的作用下得到硫的体积浓度小于5ppb的脱硫后气，其中脱硫剂为以氧化锌和氧化铜为主要活性组分的新型常温脱硫剂，可在实现超精度脱硫的同时对微量的羰基硫、硫醇、硫醚等有机硫具有一定的转化吸收作用；脱硫后气再进入脱磷砷塔，在脱磷砷剂的作用下得到磷和砷的体积浓度均小于5ppb的净化乙炔气，其中，脱磷砷剂为常温铜系脱磷砷剂，具有脱磷砷精度高，且性能稳定、适应性强和强度好等特点。

将洗涤塔得到的废硫酸送入澄清池，在澄清剂(硅藻土)的作用下得到澄清后液；澄清后液再进入过滤器将其中的固体杂质过滤出，得到过滤后液；经烧嘴将其喷射进温度为1100摄氏度的蓄热式热裂解炉中，在蓄热式热裂解炉中的燃烧室内过滤后液被分解为氧气和二氧化硫，产生的气体产物经蓄热式热裂解炉中的蓄热室蓄存热量后温度降到140摄氏度，得到裂解气。其中蓄热室蓄存的热量可用于预热用于燃烧用的空气，将空气从室温预热至800-900摄氏度，经过周期性地改变蓄热式热裂解炉中的气流方向，可将蓄热式热裂解炉的燃烧室的温度维持在900-1200摄氏度，且可使得整个蓄热式热裂解炉的热利用率不小于86％，整个系统的热利用率不小于94％。裂解炉可以为蓄热式热裂解炉，蓄热式热裂解炉由3个蓄热室、2个燃烧室和6个换向阀组成，并且蓄热式热裂解炉的蓄热室内填充有蜂窝陶瓷蓄热体；裂解气再进入第二洗涤塔以除去裂解气中的大部分固体颗粒物和水分，同时可对裂解气进行降温，得到温度为35摄氏度的气体产物；气体产物先经除雾器除雾后，加入一定量的空气以稀释除雾后气，以维持后续转化器转化过程中所需的氧硫比，其中除雾后气中的二氧化硫与加入空气的体积比为0.7:1，然后将上述除雾后气与空气的混合气体通入干燥塔，在浓硫酸的作用下，除去夹带的酸雾，得到二氧化硫和空气的混合气，即干燥后气；该干燥后气再经气体转换器加热到400摄氏度左右再进入转化器进行催化床层反应，得到三氧化硫，其中二氧化硫的转化率可达99.8wt％；三氧化硫在浓硫酸的吸收下得到硫酸产品，即98wt％的工业浓硫酸，尾气达标排放。

上述除雾器产生的废酸可先进入金属脱除-废水预处理槽，通过加碱中和并调节废酸的pH值，使得废酸中的金属氧化物和氢氧化物结晶析出，并在助沉剂的作用下沉降，然后进入沉降池，在沉降池的作用下，得到上清液和沉降后液。沉降后液在过滤器下过滤，分离出固体物质，得到过滤液，其中的固体物质送至界区外进行进一步处理，而所得的过滤液和上述沉降池得到的上清液在pH值调至6-9后可直接外排。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。