本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種解決廢硫酸再生成品硫酸過程中，廢酸中含有硫酸鹽的高溫凈化工藝。
背景技術(shù)：
一、長(zhǎng)期以來，國(guó)內(nèi)很多企業(yè)在煙氣或其它方面脫硫方案中，偏愛選擇用堿洗塔來脫硫，堿洗脫硫工藝簡(jiǎn)單脫硫效率高，投資和運(yùn)行成本相對(duì)較低，但在脫硫的過程中，堿液在洗滌塔中反復(fù)應(yīng)用，在硫酸鹽濃度越高的同時(shí)，其它雜質(zhì)也跟著升高，造成脫硫后的硫酸鹽類不能利用或利用的成本高于其價(jià)值。由于人們環(huán)保意識(shí)的提高，國(guó)家對(duì)環(huán)保的要求也越來越嚴(yán)格，所以迫切需要尋找解決脫硫后硫酸鹽與廢硫酸混合后的處理問題。
二、現(xiàn)有的廢酸處理系統(tǒng)
1.將來自廢酸貯罐的廢酸經(jīng)廢酸增壓泵加壓后通過廢酸噴咀噴入廢酸裂解爐內(nèi)，爐內(nèi)通入瓦斯氣與空氣混合燃燒提供熱能或通過燃燒硫磺使廢酸在高溫下裂解生成so2和h2o，等其它微量雜質(zhì)，爐內(nèi)溫度在1000℃～1200℃；
2.溫度在1000℃～1100℃的爐氣，從裂解爐進(jìn)入余熱鍋爐，回收高溫位熱能。被回收高溫?zé)岷蟮臓t氣，溫度降至350℃進(jìn)入凈化部分；
3.進(jìn)入凈化部分的爐氣，先進(jìn)入文氏管，用稀酸噴淋增濕，爐氣溫度降至76～80℃，后進(jìn)入洗滌塔，用稀酸進(jìn)一步洗滌冷卻，爐氣溫度降至40℃以下，經(jīng)電除霧器除去酸霧后送往干燥塔；
4.爐氣經(jīng)干燥塔干燥后的爐氣為生產(chǎn)硫酸所需的so2氣體，so2氣體進(jìn)入轉(zhuǎn)化器，多次換熱轉(zhuǎn)化得到成品硫酸。
三、硫酸鹽的特點(diǎn)
以硫酸鈉為例，由于是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的結(jié)合所以它們的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，它們雖不溶于強(qiáng)酸，但在稀硫酸中的溶解度非常高，在80℃以上的稀硫酸中，它在水中溶解度是43.7%。稀酸中的na2so4＋10h2o在50℃基本上就開始結(jié)晶為硫酸鈉。所以在廢酸裂解爐中，裂解的so2氣體，在單位xm3/h只要大于0.3毫克，都會(huì)因?yàn)榻Y(jié)晶而將鍋爐堵塞。
四、現(xiàn)有廢酸處理工藝的瓶頸
1.目前傳統(tǒng)的廢酸裂再生制酸工藝是：廢酸裂解爐→余熱鍋爐→凈化→干燥吸收→轉(zhuǎn)化→成品硫酸，其中廢酸裂解爐到凈化工段必須通過余熱鍋爐拿掉熱量，否則，從廢酸裂解爐出來的爐氣1100℃溫度，凈化工段的洗滌方法和設(shè)備以及工藝管道都是不能適應(yīng)的。
2.在余熱鍋爐的運(yùn)行技術(shù)參數(shù)中，na2so4、k2so4等原料氣體在xm3/h中，只能以毫克單位存在，否則上百萬的余熱鍋爐在幾小時(shí)內(nèi)就因列管堵塞而報(bào)廢。
3.如果按照傳統(tǒng)的設(shè)備材料現(xiàn)狀，拋棄余熱鍋爐直接進(jìn)入凈化工段，又因傳統(tǒng)凈化工藝中的設(shè)備都是玻璃鋼或pvc材料組成，其操作溫度必須小于350℃。否則從廢酸裂解爐出來的爐氣溫度在1100℃，凈化工段的pvc材料或frp材料制成的設(shè)備和管道都不能承受。
4.由于以na2so4、k2so4等為代表的硫酸鹽類是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿合成的產(chǎn)物，在高溫下只是物態(tài)產(chǎn)生變化，而分子是不分解的，因此，用傳統(tǒng)的廢酸裂再生制酸技術(shù)，更本解決不了含有硫酸鹽的廢酸的再生，傳統(tǒng)工藝路線：廢酸裂解爐→余熱鍋爐→凈化→干燥吸收→轉(zhuǎn)化→成品硫酸的工藝路線，由于硫酸鹽結(jié)晶的問題而走不通。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明是針對(duì)上述問題，提出的一種解決廢硫酸再生成品硫酸過程中，廢酸中含有硫酸鹽的高溫凈化工藝。
以處理含有na2so4、k2so4等硫酸鹽廢硫酸為原料工藝技術(shù)，利用na2so4、k2so4等硫酸鹽在100℃的水中溶解度為42.5g/100ml和s2o氣體在100℃以上的水中幾乎不溶的特點(diǎn)，拋棄傳統(tǒng)的余熱回收工段。將傳統(tǒng)制酸系統(tǒng)的低溫350℃--400℃凈化改為高溫凈化1000℃---1200℃，用耐高溫洗滌器進(jìn)行多級(jí)洗滌，除去氣體中的鹽類和其它雜質(zhì)。
本發(fā)明的主要技術(shù)方案：利用含硫酸鹽的廢硫酸再生硫酸過程中的高溫凈化工藝，包括：廢硫酸→裂解爐→高溫洗滌凈化→干燥吸收→轉(zhuǎn)化→成品硫酸，其特征是所述高溫洗滌凈化是在1000℃---1200℃下的高溫洗滌器中進(jìn)行。
本發(fā)明一種典型的工藝過程：
1.含有硫酸鹽的廢硫酸原料通過裂解爐裂解；
2.將來自裂解爐的氣體從高溫洗滌器下部進(jìn)入，工藝水通過高位水槽從高溫洗滌器上部加壓后進(jìn)入；
3.通過洗滌后的爐氣去脫水干燥工段，洗滌后的液體通過氣液分離器后氣體去脫水干燥工段，低濃度的洗滌液體返回高溫洗滌器循環(huán)，高濃度的鹽類液體送至硫鹽多效蒸發(fā)裝置；
4.來自高位槽的工藝水通過硫鹽液冷卻器后去需要熱水的生產(chǎn)車間；硫鹽通過多效蒸發(fā)裝置后的氣體去脫水干燥工段。
本發(fā)明的工藝填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)廢硫酸中含有硫酸鹽類的工業(yè)廢酸再生處理技術(shù)的空白，解決了含有硫酸鹽的廢酸的再生利用難題，通過高溫洗滌器對(duì)爐氣進(jìn)行凈化，實(shí)現(xiàn)對(duì)含有硫酸鹽類的廢硫酸再生利用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例廢硫酸再生成品硫酸過程中含硫酸鹽廢硫酸的高溫凈化工藝流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明加以詳細(xì)描述。
以下實(shí)施例利用含硫酸鹽的廢硫酸再生硫酸過程中的高溫凈化工藝過程參見附圖1，包括：廢硫酸→裂解爐→高溫洗滌凈化→干燥吸收→轉(zhuǎn)化→成品硫酸，其創(chuàng)新之處是所述高溫洗滌凈化是在1000℃---1200℃下的高溫洗滌器中進(jìn)行。
實(shí)施例
工藝過程：含有na2so4、k2so4等硫酸鹽的廢硫酸原料通過裂解爐裂解；將來自裂解爐的氣體從高溫洗滌器下部進(jìn)入，工藝水通過高位水槽從高溫洗滌器上部加壓后進(jìn)入；通過洗滌后的爐氣去脫水干燥工段，洗滌后的液體通過氣液分離器后氣體去脫水干燥工段，低濃度的洗滌液體返回高溫洗滌器循環(huán)，高濃度的鹽類液體送至硫鹽多效蒸發(fā)裝置；來自高位槽的工藝水通過硫鹽液冷卻器后去需要熱水的生產(chǎn)車間；硫鹽通過多效蒸發(fā)裝置后的氣體去脫水干燥工段。
實(shí)施例工藝中的技術(shù)參數(shù)
1.含有na2so4k2so4等硫酸鹽廢硫酸原料通過裂解爐裂解，裂解后產(chǎn)生的爐氣氣量為100m3--300m3/min（具體以廢酸量計(jì)算）×-35kpa，由塔后so2風(fēng)機(jī)提供。
2.高位水槽的工藝水通過加壓泵從高溫洗滌器上部加壓后進(jìn)入，加壓泵的壓力為2.0kpa--2.2kpa，高溫洗滌器氣體進(jìn)口溫度為：1100℃。
3.通過洗滌后的爐氣去脫水干燥工段的氣量為：100m3--300m3/min（具體以廢酸量計(jì)算）×-35kpa，由塔后so2風(fēng)機(jī)提供，通過洗滌后爐氣的溫度在360℃。
4.低濃度的洗滌液體通過循環(huán)泵返回高溫洗滌器循環(huán)，循環(huán)泵參數(shù)：流量16m3/h，揚(yáng)程：30m,電機(jī)功率：11kw-4。
5.高濃度的鹽類液體通過送漿泵送至硫鹽多效蒸發(fā)裝置；送漿泵參數(shù)：流量35m3/h，揚(yáng)程：8m,電機(jī)功率：15kw。
6.來自高位槽的工藝水通過硫鹽液冷卻器后用熱水泵打到去需要熱水的生產(chǎn)車間；熱水泵參數(shù)：吸入口壓力+泵揚(yáng)程≤1．6mpa。