本发明属于化工环保技术领域，具体涉及一种乙炔清净废硫酸的再生工艺。
背景技术：
由于电石中含有杂质，电石湿法制乙炔工艺产生的粗乙炔气中含有较多的水以及硫、磷等，如果带入下游装置会导致设备腐蚀和催化剂中毒，并影响下游产品的品质。目前乙炔清净工艺最常用的是98%的浓硫酸，利用其强氧化性和脱水性脱除粗乙炔气中的硫化氢、磷化氢和水。但是，浓硫酸长时间循环使用后，浓度不断降低，有机物及硫、磷等杂质逐渐增多，硫酸浓度降至75%以下时便不能继续使用，作为三废排出。
目前乙炔清净废硫酸的处理工艺主要有以下几种：1.中和法，乙炔清净废硫酸与电石渣将中和后制水泥熟料，此工艺不利于硫资源的循环利用，同时，过量的硫酸盐会严重影响水泥品质，所以在水泥中添加量有严格限制，另外中和、压滤后会产生很多废水，产生二次污染。 2.分解磷矿石制磷肥，由于乙炔清净废硫酸中含有较多有机物，带入磷肥中会产生二次污染。3.氧化浓缩工艺，该工艺先通过催化氧化的方法除去废硫酸中的有机物，然后在进行真空浓缩提浓，该工艺对废酸中的有机物处理不彻底，有机物残留高，同时无法除去废酸中含有的大量无机物，真空浓缩后的浓度低，只能到95%，对设备选材要求高，无法连续稳定运行。
现有的乙炔清净废硫酸处理工艺都存在无法连续操作，废酸处理量小，处理不彻底，二次污染，资源浪费等问题，环保性和经济性较差，给电石制乙炔生产企业带来很大的环保和经济压力。
技术实现要素：
本发明是针对上述现状，而提出的一种乙炔清净废硫酸的再生工艺，尤其适用于乙炔清净装置产生的含有较多有机物、水和磷酸等杂质的废硫酸。
本发明的最大的特点在于废酸处理量大，操作弹性大；连续运行，安全稳定；处理彻底，产品品质好，废气排放远低于国家标准；能耗低，燃料来源广泛，运行成本低；硫的回收率高，可以达到98%以上。
本发明是这样实现的：乙炔清净废硫酸的再生工艺，其特征在于：以乙炔清净废硫酸作原料，将燃料和含氧气体通过燃烧器喷入裂解炉中进行燃烧，提供裂解反应所需的热量,达反应温度后，将乙炔清净废硫酸通过废酸喷枪雾化后喷入裂解炉进行裂解反应，使乙炔废硫酸在裂解炉中生成含二氧化硫、三氧化硫、氧气、五氧化二磷、二氧化碳、水蒸汽、氮气、烟尘的高温烟气，高温烟气经炉气冷却、空气预热、封闭酸洗净化、干燥、两次转化、两次吸收工序后制取合格的成品硫酸，制酸尾气通过喷淋吸收和电除雾后排放。
一般地，本发明乙炔清净废硫酸再生工艺的主要原料是含有硫酸、水、有机物、磷酸、无机盐的乙炔清净废硫酸，乙炔清净废硫酸中的硫酸含量≥70%；所述燃料包括：天然气、液化石油气、硫磺、酸性气、干气、氢解析气、轻质油、重质油中一种或几种；所述含氧气体为空气、富氧空气或其他含有氧气的气体，含氧气体的入炉温度为常温及以上。
所述废酸裂解反应温度为≥800℃；裂解炉出口烟气中的氧气摩尔浓度为0~10%；二氧化硫摩尔浓度≥4%。
所述裂解炉出口的高温烟气首先需要进行冷却降温到≥700℃，冷却采用的设备为炉气冷却器。
所述炉气冷却器包括散热管和灰斗；炉气冷却器的材质为耐高温的高合金钢或碳化硅。
所述从炉气冷却器出来的高温烟气进入空气预热器与热空气风机送来的热空气进行换热，回收热能后进入高效增湿洗涤器进行酸洗净化；进入空气预热器的热空气一部分来自冷空气风机从大气中吸入的常温空气，另一部分来自空气预热器出口返回的高温空气，二者混合后通过热空气风机送入空气预热器；空气预热器出口的高温空气一部分返回到热空气风机，一部分进入裂解炉作为助燃空气。
所述空气预热器出口的烟气温度≥400℃；空气预热器进口的空气温度≥300℃。
所述从空气预热器出来的高温烟气首先进入高效增湿洗涤器进行绝热增湿降温并除杂，然后进入填料冷却塔进一步的降温除尘和NOx，出填料冷却塔的烟气再经净化电除雾器除去酸雾后去干燥塔进行干燥。
所述第二吸收塔出口的制酸尾气首先经尾吸塔吸收液喷淋吸收尾气中残余的二氧化硫，然后经两级尾吸电除雾器除去酸雾后排放，尾气排放浓度达到SO2≤50mg/m3，Nox≤50mg/m3，酸雾≤5mg/m3。
所述吸收液采用碱性水溶液或者双氧水。
本发明工艺解决了乙炔清净废硫酸难以处理的问题，实现了硫资源的循环利用，本工艺废硫酸的回收率可以达到98%以上。
附图说明
图1是用于说明本发明实施例乙炔清净废硫酸再生工艺的流程示意图。
图1是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。
图中，1-废酸泵；2-废酸喷枪；3-燃烧器；4-裂解炉；5-炉气冷气器；6-空气预热器；7-冷空气风机；8-热空气风机；9-高效增湿器；10-填料塔；11-净化电除雾器；12-尾吸电除雾器；13-干燥塔；14-第一吸收塔；15-第二吸收塔；16-干燥塔循环槽；17-一吸塔循环槽；18-二吸塔循环槽；19-成品酸地下槽；20-成品酸罐；21-碱液槽；22-尾吸循环泵；23-尾吸塔；24-主鼓风机；25-第Ⅲ换热器；26-第Ⅰ换热器；27-一段电炉；28-转化器；29-第Ⅴ换热器；30-第Ⅳ换热器；31-第Ⅱ换热器；32-四段电炉。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
以下实施例的工艺过程参见附图1。
实施例1
1.高温裂解
首先将天然气和500℃的热空气在燃烧器（3）中充分混合后喷入裂解炉（4）中燃烧，维持炉温在1000℃。然后将乙炔清净废硫酸通过废酸泵（1）升压到0.3MPa，与压缩空气一起通入废酸喷枪（2）雾化后喷入裂解炉内进行高温裂解反应，最终生成含二氧化硫、三氧化硫、五氧化二磷、二氧化碳、水、氮气、烟尘等的高温烟气。
2.炉气冷却
高温烟气从裂解炉（4）出来首先进入炉气冷却器（5）中自然冷却，初步降温到700℃以上后进入空气预热器（6），沉降下来的烟尘及熔融态盐类通过炉气冷却器灰斗排出。
3.空气预热
来自炉气冷却器（5）的高温烟气进入空气预热器（6）与热空气风机（8）送来的500℃的热空气换热，回收余热，降温到350℃后进入高效增湿洗涤器（9）进行酸洗净化。进入空气预热器（6）的热空气一部分来自冷空气风机（7）从大气中吸入的常温空气，另一部分来自空气预热器（6）出口返回的高温空气；与高温烟气换热后升温到500℃的热空气一部分返回到热空气风机（8），一部分进入裂解炉（4）作为助燃空气。
4.封闭酸洗净化
来自空气预热器（6）的高温烟气，首先进入高效增湿洗涤器（9），在洗涤器内烟气经过绝热增湿过程大幅降温并除去大部分的烟尘和杂质和磷酸，然后进入填料冷却塔（10），进一步降温、除尘和除NOx。出填料冷却塔的烟气降温到37℃，再经净化电除雾器（11）除去酸雾，出口烟气中酸雾含量降至3mg/m3后，再补入部分空气后送入干燥塔（13）进行干燥。
5.两次转化、两次吸收
从干燥塔（13）出来的洁净、干燥烟气经主鼓风机（24）升压后，进入换热器（25，26）壳程换热，升温到420℃后进入转化器（28），烟气中的二氧化硫在转化器（28）第一、二、三段催化剂的作用下与氧气反应生成三氧化硫，反应后的高温烟气送入换热器（26，31，25）管程与壳程的低温烟气换热降温到170℃进入第一吸收塔（14）吸收三氧化硫；从第一吸收塔（14）出来的烟气经换热器（29，31）升温到420℃后进入转化器（28），在四段催化剂作用下进行反应，反应升温后的烟气送入换热器（30）管程与壳程的低温烟气换热到410℃后再次进入转化器（28），在五段催化剂作用下继续反应，之后进入换热器（29）管程与壳程的低温烟气换热，降温到140℃后进入第二吸收塔（15）二次吸收三氧化硫，吸收塔（14，15）生成的成品硫酸分别进入一吸塔循环槽（17）和二吸塔循环槽（18），然后经成品酸地下槽（19）和成品酸罐（20）去乙炔清净装置再次使用。
6.尾气处理
第二吸收塔（15）排出的吸收尾气，经过尾吸塔（23）氢氧化钠碱液喷淋吸收残余二氧化硫，再经两级尾吸电除雾器（12）除雾后排放，尾气排放浓度可以达到SO2 40mg/m3，Nox 40mg/m3，酸雾3 mg/m3，远低于国家标准。
实施例2
1.高温裂解
首先将液化气和550℃的热空气在燃烧器（3）中充分混合后喷入裂解炉（4）中燃烧，维持炉温在1050℃。然后将乙炔清净废硫酸通过废酸泵（1）升压到0.35MPa，与压缩空气一起通入废酸喷枪（2）雾化后喷入裂解炉内进行高温裂解反应，最终生成含二氧化硫、三氧化硫、五氧化二磷、二氧化碳、水、氮气、烟尘等的高温烟气。
2.炉气冷却
高温烟气从裂解炉（4）出来首先进入炉气冷却器（5）中自然冷却，初步降温到750℃以上后进入空气预热器（6），沉降下来的烟尘及熔融态盐类通过炉气冷却器灰斗排出。
3.空气预热
来自炉气冷却器（5）的高温烟气进入空气预热器（6）与热空气风机（8）送来的550℃的热空气换热，回收余热，降温到375℃后进入高效增湿洗涤器（9）进行酸洗净化。进入空气预热器（6）的热空气一部分来自冷空气风机（7）从大气中吸入的常温空气，另一部分来自空气预热器（6）出口返回的高温空气；与高温烟气换热后升温到550℃的热空气一部分返回到热空气风机（8），一部分进入裂解炉（4）作为助燃空气。
4.封闭酸洗净化
来自空气预热器（6）的高温烟气，首先进入高效增湿洗涤器（9），在洗涤器内烟气经过绝热增湿过程大幅降温并除去大部分的烟尘和杂质和磷酸，然后进入填料冷却塔（10），进一步降温、除尘和除NOx。出填料冷却塔的烟气降温到37℃，再经净化电除雾器（11）除去酸雾，出口烟气中酸雾含量降至3.5mg/m3后，再补入部分空气后送入干燥塔（13）进行干燥。
5.两次转化、两次吸收
从干燥塔（13）出来的洁净、干燥烟气经主鼓风机（24）升压后，进入换热器（25，26）壳程换热，升温到420℃后进入转化器（28），烟气中的二氧化硫在转化器（28）第一、二、三段催化剂的作用下与氧气反应生成三氧化硫，反应后的高温烟气送入换热器（26，31，25）管程与壳程的低温烟气换热降温到170℃进入第一吸收塔（14）吸收三氧化硫；从第一吸收塔（14）出来的烟气经换热器（29，31）升温到420℃后进入转化器（28），在四段催化剂作用下进行反应，反应升温后的烟气送入换热器（30）管程与壳程的低温烟气换热到410℃后再次进入转化器（28），在五段催化剂作用下继续反应，之后进入换热器（29）管程与壳程的低温烟气换热，降温到140℃后进入第二吸收塔（15）二次吸收三氧化硫，吸收塔（14，15）生成的成品硫酸分别进入一吸塔循环槽（17）和二吸塔循环槽（18），然后经成品酸地下槽（19）和成品酸罐（20）去乙炔清净装置再次使用。
6.尾气处理
第二吸收塔（15）排出的吸收尾气，经过尾吸塔（23）氢氧化钠碱液喷淋吸收残余二氧化硫，再经两级尾吸电除雾器（12）除雾后排放，尾气排放浓度可以达到SO2 42mg/m3，Nox 42mg/m3，酸雾3.5mg/m3，远低于国家标准。
实施例3
1.高温裂解
首先将酸性气和600℃的热空气在燃烧器（3）中充分混合后喷入裂解炉（4）中燃烧，维持炉温在1100℃。然后将乙炔清净废硫酸通过废酸泵（1）升压到0.4MPa，与压缩空气一起通入废酸喷枪（2）雾化后喷入裂解炉内进行高温裂解反应，最终生成含二氧化硫、三氧化硫、五氧化二磷、二氧化碳、水、氮气、烟尘等的高温烟气。
2.炉气冷却
高温烟气从裂解炉（4）出来首先进入炉气冷却器（5）中自然冷却，初步降温到800℃以上后进入空气预热器（6），沉降下来的烟尘及熔融态盐类通过炉气冷却器灰斗排出。
3.空气预热
来自炉气冷却器（5）的高温烟气进入空气预热器（6）与热空气风机（8）送来的600℃的热空气换热，回收余热，降温到400℃后进入高效增湿洗涤器（9）进行酸洗净化。进入空气预热器（6）的热空气一部分来自冷空气风机（7）从大气中吸入的常温空气，另一部分来自空气预热器（6）出口返回的高温空气；与高温烟气换热后升温到600℃的热空气一部分返回到热空气风机（8），一部分进入裂解炉（4）作为助燃空气。
4.封闭酸洗净化
来自空气预热器（6）的高温烟气，首先进入高效增湿洗涤器（9），在洗涤器内烟气经过绝热增湿过程大幅降温并除去大部分的烟尘和杂质和磷酸，然后进入填料冷却塔（10），进一步降温、除尘和除NOx。出填料冷却塔的烟气降温到38℃，再经净化电除雾器（11）除去酸雾，出口烟气中酸雾含量降至4.0mg/m3后，再补入部分空气后送入干燥塔（13）进行干燥。
5.两次转化、两次吸收
从干燥塔（13）出来的洁净、干燥烟气经主鼓风机（24）升压后，进入换热器（25，26）壳程换热，升温到420℃后进入转化器（28），烟气中的二氧化硫在转化器（28）第一、二、三段催化剂的作用下与氧气反应生成三氧化硫，反应后的高温烟气送入换热器（26，31，25）管程与壳程的低温烟气换热降温到170℃进入第一吸收塔（14）吸收三氧化硫；从第一吸收塔（14）出来的烟气经换热器（29，31）升温到420℃后进入转化器（28），在四段催化剂作用下进行反应，反应升温后的烟气送入换热器（30）管程与壳程的低温烟气换热到410℃后再次进入转化器（28），在五段催化剂作用下继续反应，之后进入换热器（29）管程与壳程的低温烟气换热，降温到140℃后进入第二吸收塔（15）二次吸收三氧化硫，吸收塔（14，15）生成的成品硫酸分别进入一吸塔循环槽（17）和二吸塔循环槽（18），然后经成品酸地下槽（19）和成品酸罐（20）去乙炔清净装置再次使用。
6.尾气处理
第二吸收塔（15）排出的吸收尾气，经过尾吸塔（23）氢氧化钠碱液喷淋吸收残余二氧化硫，再经两级尾吸电除雾器（12）除雾后排放，尾气排放浓度可以达到SO2 45mg/m3，Nox 45mg/m3，酸雾4.0mg/m3，远低于国家标准。
实施例4
1.高温裂解
首先将天然气、酸性气和650℃的热空气在燃烧器（3）中充分混合后喷入裂解炉（4）中燃烧，维持炉温在1150℃。然后将乙炔清净废硫酸通过废酸泵（1）升压到0.45MPa，与压缩空气一起通入废酸喷枪（2）雾化后喷入裂解炉内进行高温裂解反应，最终生成含二氧化硫、三氧化硫、五氧化二磷、二氧化碳、水、氮气、烟尘等的高温烟气。
2.炉气冷却
高温烟气从裂解炉（4）出来首先进入炉气冷却器（5）中自然冷却，初步降温到800℃以上后进入空气预热器（6），沉降下来的烟尘及熔融态盐类通过炉气冷却器灰斗排出。
3.空气预热
来自炉气冷却器（5）的高温烟气进入空气预热器（6）与热空气风机（8）送来的650℃的热空气换热，回收余热，降温到425℃后进入高效增湿洗涤器（9）进行酸洗净化。进入空气预热器（6）的热空气一部分来自冷空气风机（7）从大气中吸入的常温空气，另一部分来自空气预热器（6）出口返回的高温空气；与高温烟气换热后升温到650℃的热空气一部分返回到热空气风机（8），一部分进入裂解炉（4）作为助燃空气。
4.封闭酸洗净化
来自空气预热器（6）的高温烟气，首先进入高效增湿洗涤器（9），在洗涤器内烟气经过绝热增湿过程大幅降温并除去大部分的烟尘和杂质和磷酸，然后进入填料冷却塔（10），进一步降温、除尘和除NOx。出填料冷却塔的烟气降温到38℃，再经净化电除雾器（11）除去酸雾，出口烟气中酸雾含量降至4.5mg/m3后，再补入部分空气后送入干燥塔（13）进行干燥。
5.两次转化、两次吸收
从干燥塔（13）出来的洁净、干燥烟气经主鼓风机（24）升压后，进入换热器（25，26）壳程换热，升温到420℃后进入转化器（28），烟气中的二氧化硫在转化器（28）第一、二、三段催化剂的作用下与氧气反应生成三氧化硫，反应后的高温烟气送入换热器（26，31，25）管程与壳程的低温烟气换热降温到170℃进入第一吸收塔（14）吸收三氧化硫；从第一吸收塔（14）出来的烟气经换热器（29，31）升温到420℃后进入转化器（28），在四段催化剂作用下进行反应，反应升温后的烟气送入换热器（30）管程与壳程的低温烟气换热到410℃后再次进入转化器（28），在五段催化剂作用下继续反应，之后进入换热器（29）管程与壳程的低温烟气换热，降温到140℃后进入第二吸收塔（15）二次吸收三氧化硫，吸收塔（14，15）生成的成品硫酸分别进入一吸塔循环槽（17）和二吸塔循环槽（18），然后经成品酸地下槽（19）和成品酸罐（20）去乙炔清净装置再次使用。
6.尾气处理
第二吸收塔（15）排出的吸收尾气，经过尾吸塔（23）氢氧化钠碱液喷淋吸收残余二氧化硫，再经两级尾吸电除雾器（12）除雾后排放，尾气排放浓度可以达到SO2 47mg/m3，Nox 47mg/m3，酸雾4.5mg/m3，远低于国家标准。
实施例5
1.高温裂解
首先将液化气、液硫和700℃的热空气在燃烧器（3）中充分混合后喷入裂解炉（4）中燃烧，维持炉温在1150℃。然后将乙炔清净废硫酸通过废酸泵（1）升压到0.5MPa，与压缩空气一起通入废酸喷枪（2）雾化后喷入裂解炉内进行高温裂解反应，最终生成含二氧化硫、三氧化硫、五氧化二磷、二氧化碳、水、氮气、烟尘等的高温烟气。
2.炉气冷却
高温烟气从裂解炉（4）出来首先进入炉气冷却器（5）中自然冷却，初步降温到800℃以上后进入空气预热器（6），沉降下来的烟尘及熔融态盐类通过炉气冷却器灰斗排出。
3.空气预热
来自炉气冷却器（5）的高温烟气进入空气预热器（6）与热空气风机（8）送来的700℃的热空气换热，回收余热，降温到450℃后进入高效增湿洗涤器（9）进行酸洗净化。进入空气预热器（6）的热空气一部分来自冷空气风机（7）从大气中吸入的常温空气，另一部分来自空气预热器（6）出口返回的高温空气；与高温烟气换热后升温到700℃的热空气一部分返回到热空气风机（8），一部分进入裂解炉（4）作为助燃空气。
4.封闭酸洗净化
来自空气预热器（6）的高温烟气，首先进入高效增湿洗涤器（9），在洗涤器内烟气经过绝热增湿过程大幅降温并除去大部分的烟尘和杂质和磷酸，然后进入填料冷却塔（10），进一步降温、除尘和除NOx。出填料冷却塔的烟气降温到38℃，再经净化电除雾器（11）除去酸雾，出口烟气中酸雾含量降至5.0mg/m3后，再补入部分空气后送入干燥塔（13）进行干燥。
5.两次转化、两次吸收
从干燥塔（13）出来的洁净、干燥烟气经主鼓风机（24）升压后，进入换热器（25，26）壳程换热，升温到420℃后进入转化器（28），烟气中的二氧化硫在转化器（28）第一、二、三段催化剂的作用下与氧气反应生成三氧化硫，反应后的高温烟气送入换热器（26，31，25）管程与壳程的低温烟气换热降温到170℃进入第一吸收塔（14）吸收三氧化硫；从第一吸收塔（14）出来的烟气经换热器（29，31）升温到420℃后进入转化器（28），在四段催化剂作用下进行反应，反应升温后的烟气送入换热器（30）管程与壳程的低温烟气换热到410℃后再次进入转化器（28），在五段催化剂作用下继续反应，之后进入换热器（29）管程与壳程的低温烟气换热，降温到140℃后进入第二吸收塔（15）二次吸收三氧化硫，吸收塔（14，15）生成的成品硫酸分别进入一吸塔循环槽（17）和二吸塔循环槽（18），然后经成品酸地下槽（19）和成品酸罐（20）去乙炔清净装置再次使用。
6.尾气处理
第二吸收塔（15）排出的吸收尾气，经过尾吸塔（23）氢氧化钠碱液喷淋吸收残余二氧化硫，再经两级尾吸电除雾器（12）除雾后排放，尾气排放浓度可以达到SO2 50mg/m3，Nox 50mg/m3，酸雾5.0mg/m3，远低于国家标准。