本實(shí)用新型屬于乙炔生產(chǎn)濃硫酸清凈工藝生產(chǎn)行業(yè)所產(chǎn)廢酸再生領(lǐng)域，具體涉及一種電石制乙炔廢酸再生的裝置。

背景技術(shù)：

國(guó)內(nèi)現(xiàn)有石化、化工等行業(yè)的眾多企業(yè)在各自生產(chǎn)出主要目標(biāo)產(chǎn)品的過(guò)程的同時(shí)會(huì)副產(chǎn)出大量的廢酸，電石制乙炔濃硫酸清凈工藝產(chǎn)生的含有硫酸、磷酸、含C有機(jī)物等雜質(zhì)的廢酸，這樣的廢酸為黑色膠狀液體，粘度較大，而且所含化學(xué)組分復(fù)雜多樣，提濃和去雜較為困難，且由于主要的成分為廢硫酸、磷酸，腐蝕性強(qiáng)，長(zhǎng)期大量直接排放這類(lèi)廢液，會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境，危害人類(lèi)的身體健康。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種電石制乙炔廢酸再生的裝置，從而解決由于電石制乙炔廢酸處理不徹底而造成環(huán)境污染問(wèn)題。是一種徹底解決電石制乙炔廢酸的污染問(wèn)題，符合環(huán)保要求的“清潔生產(chǎn)”工藝，具有較大的環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種電石制乙炔廢酸再生的裝置，該裝置是將電石制乙炔的廢酸儲(chǔ)罐和燃料儲(chǔ)罐分別與裂解爐相連，所述的裂解爐與冷卻系統(tǒng)相連，所述的冷卻系統(tǒng)與制酸系統(tǒng)相連。

在一些技術(shù)方案中：所述的冷卻系統(tǒng)為至少一臺(tái)爐氣冷卻器。

在另一些技術(shù)方案中：所述的冷卻系統(tǒng)為至少一臺(tái)高壓余熱鍋爐

在另一些技術(shù)方案中：所述的冷卻系統(tǒng)為至少一臺(tái)空氣預(yù)熱器

在另一些技術(shù)方案中：所述的冷卻系統(tǒng)為至少一臺(tái)爐氣冷卻器和至少一臺(tái)空氣預(yù)熱器，所述的裂解爐依次與爐氣冷卻器和空氣預(yù)熱器相連，所述的空氣預(yù)熱器分別與裂解爐和制酸系統(tǒng)相連。

在另一些技術(shù)方案中：所述的冷卻系統(tǒng)為至少一臺(tái)高壓余熱鍋爐和至少一臺(tái)空氣預(yù)熱器，所述的裂解爐依次與高壓余熱鍋爐和空氣預(yù)熱器，所述的空氣預(yù)熱器分別與裂解爐和制酸系統(tǒng)相連。

一種利用上述裝置實(shí)現(xiàn)電石制乙炔廢酸再生的方法，該方法根據(jù)電石制乙炔廢酸中所含物質(zhì)如硫酸、磷酸、單質(zhì)硫、含C有機(jī)物、鈣、鎂化合物等的特點(diǎn)，以燃料為熱源，控制裂解爐內(nèi)溫度在900～1200℃，將廢酸噴入裂解爐內(nèi)，保證廢酸中各種物質(zhì)完全發(fā)生分解或燃燒反應(yīng)，生成含SO₂、SO₃、P₂O₅、H₂O、CO₂、N₂、O₂等多組分的高溫氣體。為了避免發(fā)生高溫冷凝酸(如硫酸、磷酸、焦磷酸、偏磷酸)的腐蝕，需采用爐氣冷卻器或高壓余熱鍋爐或空氣預(yù)熱器將爐氣溫度降到小于450℃，或采用爐氣冷卻器+空氣預(yù)熱器，或高壓余熱鍋爐+空氣預(yù)熱器的方法將爐氣溫度降到小于450℃后再進(jìn)入傳統(tǒng)的制酸系統(tǒng)(包括氣體凈化、SO₂轉(zhuǎn)化為SO₃以及SO₃吸收成硫酸)。

上述方法中裂解爐的空氣可以用富氧或純氧替代，以減少燃料的消耗量。

上述方法中裂解爐的燃料可以是氣體燃料，液體燃料或固體燃料，也可以是幾種燃料組合；另外，燃料可以含硫元素(如硫磺，硫化氫等)，也可以不含硫元素。

本實(shí)用新型的有益效果：

1.采用“高溫裂解法”再生工藝，用爐氣冷卻器或高壓余熱鍋爐，或采用空氣預(yù)熱器預(yù)熱空氣，始終控制爐氣溫度使其在露點(diǎn)之上入制酸系統(tǒng)，可避免設(shè)備及管道發(fā)生冷凝酸腐蝕，從而確保電石制乙炔廢酸再生裝置長(zhǎng)期、穩(wěn)定、安全生產(chǎn)運(yùn)行并產(chǎn)出合格硫酸。

2.某廠電石制乙炔廢酸再生裝置的成功運(yùn)行為我國(guó)電石制乙炔廢酸資源化利用開(kāi)辟了一條新路。

附圖說(shuō)明

圖1～圖5為本實(shí)用新型的裝置示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于此：

如圖1所示，燃料的儲(chǔ)罐和電石制乙炔廢酸的儲(chǔ)罐與裂解爐相連，所述的裂解爐與爐氣冷卻器相連，所述的爐氣冷卻器與空氣預(yù)熱器相連，空氣預(yù)熱器分別與裂解爐和制酸系統(tǒng)相連。

如圖2所示，燃料的儲(chǔ)罐和電石制乙炔廢酸的儲(chǔ)罐與裂解爐相連，所述的裂解爐與爐氣冷卻器相連，所述的爐氣冷卻器和制酸系統(tǒng)相連。

如圖3所示，燃料的儲(chǔ)罐和電石制乙炔廢酸的儲(chǔ)罐與裂解爐相連，所述的裂解爐與高壓余熱鍋爐相連，所述的高壓余熱鍋爐與空氣預(yù)熱器相連，空氣預(yù)熱器分別與裂解爐和制酸系統(tǒng)相連。

如圖4所示，燃料的儲(chǔ)罐和電石制乙炔廢酸的儲(chǔ)罐與裂解爐相連，所述的裂解爐與高壓余熱鍋爐相連，所述的高壓余熱鍋爐與制酸系統(tǒng)相連。

如圖5所示，燃料的儲(chǔ)罐和電石制乙炔廢酸的儲(chǔ)罐與裂解爐相連，所述的裂解爐與空氣預(yù)熱器相連，所述的空氣預(yù)熱器分別與裂解爐和制酸系統(tǒng)相連。

下面結(jié)合圖1對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。

以某廠電石制乙炔廢酸再生裝置為例，廢酸成分詳見(jiàn)下表：

電石制乙炔廢酸在高溫裂解爐內(nèi)發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)：

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

根據(jù)電石制乙炔廢酸中所含物質(zhì)如硫酸、磷酸、單質(zhì)硫、含C有機(jī)物、鈣、鎂化合物等的特點(diǎn)，以天然氣為熱源(天然氣用量為～500Nm³/h)，控制裂解爐內(nèi)溫度在～1050℃，將廢酸噴入裂解爐內(nèi)，保證廢酸中各種物質(zhì)完全發(fā)生分解或燃燒反應(yīng)，生成含SO₂、SO₃、P₂O₅、H₂O、CO₂、N₂、O₂等多組分的氣體，從裂解爐出來(lái)的高溫氣體(～1050℃)先進(jìn)入爐氣冷卻器進(jìn)行降溫，將爐氣溫度降至700℃左右進(jìn)入空氣預(yù)熱器，與助燃空氣進(jìn)行換熱，助燃空氣被加熱到～480℃送至裂解爐，而爐氣溫度將被冷卻降溫至～450℃進(jìn)入制酸系統(tǒng)，產(chǎn)出的～1.6萬(wàn)噸/年98％硫酸回用于乙炔生產(chǎn)中，實(shí)現(xiàn)廢硫酸的循環(huán)再利用。