一种电石制乙炔废酸再生的装置的制作方法

本实用新型属于乙炔生产浓硫酸清净工艺生产行业所产废酸再生领域，具体涉及一种电石制乙炔废酸再生的装置。

背景技术：

国内现有石化、化工等行业的众多企业在各自生产出主要目标产品的过程的同时会副产出大量的废酸，电石制乙炔浓硫酸清净工艺产生的含有硫酸、磷酸、含C有机物等杂质的废酸，这样的废酸为黑色胶状液体，粘度较大，而且所含化学组分复杂多样，提浓和去杂较为困难，且由于主要的成分为废硫酸、磷酸，腐蚀性强，长期大量直接排放这类废液，会严重污染环境，危害人类的身体健康。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种电石制乙炔废酸再生的装置，从而解决由于电石制乙炔废酸处理不彻底而造成环境污染问题。是一种彻底解决电石制乙炔废酸的污染问题，符合环保要求的“清洁生产”工艺，具有较大的环境效益、社会效益和经济效益。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种电石制乙炔废酸再生的装置，该装置是将电石制乙炔的废酸储罐和燃料储罐分别与裂解炉相连，所述的裂解炉与冷却系统相连，所述的冷却系统与制酸系统相连。

在一些技术方案中：所述的冷却系统为至少一台炉气冷却器。

在另一些技术方案中：所述的冷却系统为至少一台高压余热锅炉

在另一些技术方案中：所述的冷却系统为至少一台空气预热器

在另一些技术方案中：所述的冷却系统为至少一台炉气冷却器和至少一台空气预热器，所述的裂解炉依次与炉气冷却器和空气预热器相连，所述的空气预热器分别与裂解炉和制酸系统相连。

在另一些技术方案中：所述的冷却系统为至少一台高压余热锅炉和至少一台空气预热器，所述的裂解炉依次与高压余热锅炉和空气预热器，所述的空气预热器分别与裂解炉和制酸系统相连。

一种利用上述装置实现电石制乙炔废酸再生的方法，该方法根据电石制乙炔废酸中所含物质如硫酸、磷酸、单质硫、含C有机物、钙、镁化合物等的特点，以燃料为热源，控制裂解炉内温度在900～1200℃，将废酸喷入裂解炉内，保证废酸中各种物质完全发生分解或燃烧反应，生成含SO₂、SO₃、P₂O₅、H₂O、CO₂、N₂、O₂等多组分的高温气体。为了避免发生高温冷凝酸(如硫酸、磷酸、焦磷酸、偏磷酸)的腐蚀，需采用炉气冷却器或高压余热锅炉或空气预热器将炉气温度降到小于450℃，或采用炉气冷却器+空气预热器，或高压余热锅炉+空气预热器的方法将炉气温度降到小于450℃后再进入传统的制酸系统(包括气体净化、SO₂转化为SO₃以及SO₃吸收成硫酸)。

上述方法中裂解炉的空气可以用富氧或纯氧替代，以减少燃料的消耗量。

上述方法中裂解炉的燃料可以是气体燃料，液体燃料或固体燃料，也可以是几种燃料组合；另外，燃料可以含硫元素(如硫磺，硫化氢等)，也可以不含硫元素。

本实用新型的有益效果：

1.采用“高温裂解法”再生工艺，用炉气冷却器或高压余热锅炉，或采用空气预热器预热空气，始终控制炉气温度使其在露点之上入制酸系统，可避免设备及管道发生冷凝酸腐蚀，从而确保电石制乙炔废酸再生装置长期、稳定、安全生产运行并产出合格硫酸。

2.某厂电石制乙炔废酸再生装置的成功运行为我国电石制乙炔废酸资源化利用开辟了一条新路。

附图说明

图1～图5为本实用新型的装置示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步说明，但本实用新型的保护范围不限于此：

如图1所示，燃料的储罐和电石制乙炔废酸的储罐与裂解炉相连，所述的裂解炉与炉气冷却器相连，所述的炉气冷却器与空气预热器相连，空气预热器分别与裂解炉和制酸系统相连。

如图2所示，燃料的储罐和电石制乙炔废酸的储罐与裂解炉相连，所述的裂解炉与炉气冷却器相连，所述的炉气冷却器和制酸系统相连。

如图3所示，燃料的储罐和电石制乙炔废酸的储罐与裂解炉相连，所述的裂解炉与高压余热锅炉相连，所述的高压余热锅炉与空气预热器相连，空气预热器分别与裂解炉和制酸系统相连。

如图4所示，燃料的储罐和电石制乙炔废酸的储罐与裂解炉相连，所述的裂解炉与高压余热锅炉相连，所述的高压余热锅炉与制酸系统相连。

如图5所示，燃料的储罐和电石制乙炔废酸的储罐与裂解炉相连，所述的裂解炉与空气预热器相连，所述的空气预热器分别与裂解炉和制酸系统相连。

下面结合图1对本实用新型作进一步的说明。

以某厂电石制乙炔废酸再生装置为例，废酸成分详见下表：

电石制乙炔废酸在高温裂解炉内发生的主要化学反应：

H₂SO₄→SO₂+H₂O+0.5O₂

2H₃PO₄→P₂O₅+3H₂O

S+O₂→SO₂

C_nH_m+0.5(2n+0.5m)O₂→nCO₂+0.5mH₂O

SO₂+0.5O₂→SO₃

根据电石制乙炔废酸中所含物质如硫酸、磷酸、单质硫、含C有机物、钙、镁化合物等的特点，以天然气为热源(天然气用量为～500Nm³/h)，控制裂解炉内温度在～1050℃，将废酸喷入裂解炉内，保证废酸中各种物质完全发生分解或燃烧反应，生成含SO₂、SO₃、P₂O₅、H₂O、CO₂、N₂、O₂等多组分的气体，从裂解炉出来的高温气体(～1050℃)先进入炉气冷却器进行降温，将炉气温度降至700℃左右进入空气预热器，与助燃空气进行换热，助燃空气被加热到～480℃送至裂解炉，而炉气温度将被冷却降温至～450℃进入制酸系统，产出的～1.6万吨/年98％硫酸回用于乙炔生产中，实现废硫酸的循环再利用。