一种烷基化生产过程排放的废硫酸的处理方法与流程

文档序号:16384316发布日期:2018-12-22 09:45阅读:374来源:国知局
本发明涉及废硫酸的处理领域,具体涉及一种烷基化生产过程排放的废硫酸的处理方法。
背景技术
:硫酸作为重要的基础化工原料在许多工业生产过程中得到广泛的应用,包括:烷基化、硝化、酯化、磺化、催化和气体干燥等过程,或产生于钛白粉生产、钢铁酸洗和气体干燥等过程。硫酸在这些工业过程中大多时候是作为催化剂或者介质来使用,并未进入到最终的产品中,因此在这些过程中产生了大量的废硫酸。这些废硫酸中较为典型的包括烷基化废酸和气体干燥废酸。以典型的烷基化废酸为例,废硫酸中酸浓度为90%左右,含有大量有机杂质,具有刺激性气味和强腐蚀性,属于危险液体废物,处理难度大,成为制约烷基化工艺的最大障碍。目前,比较成熟的烷基化废硫酸的处理方式为高温热解法,能彻底地解决废酸以及酸性气等硫问题,其工艺主要有2种:①杜邦公司sar技术(二转二吸制酸工艺,国内俗称干法),②托普索公司wsa技术(国内俗称湿法)。但是高温热解处理负荷大、设备腐蚀性强、运行成本高,严重影响烷基化废硫酸的处理量。在关于烷基化废硫酸的处理方面,相关的专利有很多,其中通过不同氧化剂氧化去除烷基化废硫酸中的有机物的专利技术主要有中国专利cn201611093369.7、cn201611092684.8、cn201510946095.0等。但是这些专利未有提到采用电解氧化的方法对废硫酸中的有机物进行减量或去除,并且在去除有机物后未能提升处理后的酸浓度,无法实现重返烷基化装置再利用的路线。本专利提出一种新型的烷基化生产过程排放的废硫酸的处理方法,该方法的创新性在于在创新性的采用电解的方法去除废硫酸中有机物的同时还能通过其他手段提升处理后硫酸的浓度,使其达到烷基化装置的应用要求,实现烷基化废硫酸的循环再生利用。该方法避免了高能耗的废酸焚烧处理过程。可显著降低废硫酸的处理成本,获得较好的经济效益和环境效益,具有非常广阔的应用前景。具体实施方式在有机杂质含量为3.6%的烷基化废硫酸中加入一定量的水以提高其电导率,将直流电通入到加水后的废硫酸中使其中的有机份氧化成小分子物质,在汽提介质中将氧化成的小分子进行汽提去除或是蒸馏去除,最后加入发烟硫酸或是三氧化硫降低体系中的水分,使其达到烷基化装置所需要的酸浓度。实验结束后采用酸碱滴定的方法分析液体浓硫酸中的酸浓度,采用定碳仪分析浓硫酸中的碳含量,采用卡尔费休水分测定仪分析硫酸中的水含量。实施例1在100g烷基化废硫酸中加入15g水,通入直流电(电压20v,电流0.5a)15min后,将体系加热到70℃,通入空气将其中的小分子杂质带出,降温后加入20%的发烟硫酸10g,得到水含量低于2%的浓硫酸95g。实施例2在100g烷基化废硫酸中加入17g水,通入直流电(电压25v,电流0.5a)30min后,将体系加热到100℃,通入氮气将其中的小分子杂质带出,降温后加入20%的发烟硫酸8g,得到水含量低于2%的浓硫酸96g。实施例3在100g烷基化废硫酸中加入15g水,通入直流电(电压20v,电流0.5a)45min后,将体系加热到沸腾,保持沸腾状态1h,降温后加入5g三氧化硫,得到水含量低于2%的浓硫酸93g。实施例4在100g烷基化废硫酸中加入15g水,通入直流电(电压25v,电流0.5a)60min后,将体系加热到沸腾,保持沸腾状态1h,降温后加入5g三氧化硫,得到水含量低于2%的浓硫酸92g。对于实施例中的分析数据统计如下式所示:项目硫酸浓度/%碳含量/%有机物去除率/%水含量/%实施例197.11.949.861实施例297.21.462.671.4实施例397.11.171.580.8实施例498.50.9770.6从表中数据可以看出,通过直流电电解废硫酸可有效去除废硫酸中的有机物,去除率均>45%,且随着电解时间的延长,有机物的去除率增加,同时通过添加发烟硫酸或三氧化硫可实现硫酸中水含量的降低,得到高浓度、低有机物含量的浓硫酸,实现烷基化废硫酸的循环再生利用。技术特征:技术总结本发明所公开的是一种烷基化生产过程排放的废硫酸的处理方法,主要针对硫酸法烷基化过程所排放的废硫酸环境危害显著、处理难度大、成本高的现状,提出一种先对废硫酸电解处理,废硫酸中的有机杂质在电解过程中被氧化降解,将氧化降解形成的易挥发组份脱除,再利用加入发烟硫酸或三氧化硫的方法将处理后的硫酸中的含水量降低,使处理后的硫酸可直接回用于烷基化生产过程中。本发明所述工艺技术,通过电解氧化降解有机杂质、脱除氧化产物以及三氧化硫除水等低能耗操作方法将废硫酸直接循环回烷基化生产过程中,避免了高能耗的废酸焚烧处理过程。该工艺可利用原有装置,在投资不大的情况下,显著降低废硫酸处理成本,获得较好的经济效益和环境效益。技术研发人员:赵辉;唐京保受保护的技术使用者:青岛惠城信德新材料研究院有限公司技术研发日:2018.08.27技术公布日:2018.12.21
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