本發(fā)明屬于廢棄物資源化的環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種利用烷基化廢硫酸生產(chǎn)七水硫酸鎂的方法與系統(tǒng)。
背景技術(shù):
硫酸是最基本的化學(xué)制品之一,享有“工業(yè)之母”的美譽(yù),在化學(xué)肥料、合成纖維、鈦白粉、石油冶煉、染料、醫(yī)學(xué)藥品、農(nóng)藥生產(chǎn)等行業(yè)應(yīng)用廣泛。然而,在生產(chǎn)過程中,因各種雜質(zhì)的引入,濃度降低等原因,產(chǎn)生大量廢硫酸。烷基化是利用加成或置換反應(yīng)將烷基引入有機(jī)物分子中的反應(yīng)過程,石油煉制中烷基化用于增加辛烷值從而提高汽油品質(zhì),硫酸法烷基化以89~98%的硫酸為催化劑,低溫下液相反應(yīng)生成高辛烷值汽油組分,該工藝因操作相對安全,生成的烷基化油質(zhì)量高,得到廣泛采用。但是,目前的硫酸法烷基化工藝每生產(chǎn)1噸烷基化油要排出80~100kg廢硫酸,其中含85~90%的硫酸,7~10%左右的有機(jī)物和3~5%的水,有機(jī)物含高分子烯烴、二烯烴、烷基磺酸、硫酸酯及硫化物等。烷基化廢硫酸顏色深、質(zhì)地粘稠、氣味刺激,有機(jī)物雜質(zhì)很難去除,烷基化廢硫酸的處理已成為行業(yè)難題。
目前,國內(nèi)外的廢硫酸處理方法可大致分為三大類,即回收再用,綜合利用及中和處理。眾多研究人員對廢硫酸處理技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)介紹與闡述,針對烷基化廢硫酸的處理也提出了許多新方法、新技術(shù)與新系統(tǒng)。
(1)熱解法,闕鐵順、張振儒,呂天寶等對我國烷基化廢酸裂解爐及熱裂解處理廢硫酸的實(shí)踐進(jìn)行了闡述。專利cn100537416c介紹了一種烷基化廢硫酸經(jīng)高溫裂解生產(chǎn)硫酸處理工藝,該工藝以含量85~90%的單一烷基化廢硫酸在1000~1100℃,將廢硫酸裂解成so2,再轉(zhuǎn)化成so3,然后用水或稀硫酸吸收成濃硫酸。該方法廢硫酸回收率達(dá)到90%。但是,熱解法的投資大,運(yùn)行費(fèi)用高,硫酸產(chǎn)品成本高,設(shè)備要求苛刻,一般企業(yè)難以承受。
(2)轉(zhuǎn)化法,王鐵漢等介紹了利用烷基化裝置廢酸與廢氨水制硫酸銨。專利cn104628012a介紹了一種烷基化廢酸制備硫酸銨的生產(chǎn)方法。兩種方法都是利用烷基化廢酸與氨反應(yīng)生成硫酸銨,再經(jīng)脫油、脫色、母液結(jié)晶得到硫酸銨。該方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單,工藝相對成熟;缺點(diǎn)是氨水的價(jià)格較高,廢水量大,硫酸銨的品質(zhì)難以得到保證,活性炭存在二次污染等問題。
(3)還原生產(chǎn)硫磺。專利cn104229746b介紹了一種烷基化廢酸制硫磺新方法。該方法仍以高溫裂解法為基礎(chǔ),能以烷基化廢酸為原料生產(chǎn)硫磺。該方法的缺點(diǎn)是裂解溫度在1100℃甚至更高,設(shè)備要求較高,投資及運(yùn)行成本較大,且要有含硫化氫氣體配套,適應(yīng)性不強(qiáng)。
此外,還有采用濃縮、中和等方法處理烷基化廢硫酸,濃縮法能耗高,設(shè)備要求苛刻,投資運(yùn)行成本高;簡單石灰或輕燒粉中和,得到的副產(chǎn)品仍然存在有機(jī)質(zhì)超標(biāo),廢水外排等缺點(diǎn),沒有從根本上解決問題。
我國的烷基化油需求旺盛,導(dǎo)致了烷基化廢硫酸的逐年增加。截至2016年,我國的硫酸法烷基化裝置年產(chǎn)能超過2000萬噸,年產(chǎn)烷基化廢硫酸超過200萬噸,且呈逐年增加趨勢。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有烷基化廢硫酸處理技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提供了一種利用烷基化廢硫酸生產(chǎn)七水硫酸鎂的方法與系統(tǒng)。利用烷基化廢硫酸含有有機(jī)質(zhì)且具有氧化性,在高溫下發(fā)生熱化學(xué)還原反應(yīng)和熱解反應(yīng)的特點(diǎn),本發(fā)明在500~600℃下,將烷基化廢硫酸以霧狀噴入高溫分解系統(tǒng)并熱分解成以三氧化硫?yàn)橹鞯乃嵝詺怏w,在此過程中,烷基化廢硫酸中的有機(jī)質(zhì)會(huì)發(fā)生高溫炭化形成炭黑,同時(shí)會(huì)有部分有機(jī)質(zhì)或炭黑與硫酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生二氧化硫。高溫酸性氣體經(jīng)過除塵、煙氣換熱、酸氣吸收、過濾分離、冷卻結(jié)晶及干燥等系統(tǒng),在中和轉(zhuǎn)化介質(zhì)輕燒氧化鎂作用下,制得七水硫酸鎂產(chǎn)品。本發(fā)明無廢水產(chǎn)生,硅渣用于生產(chǎn)建材,尾氣達(dá)標(biāo)排放,實(shí)現(xiàn)烷基化廢硫酸的資源化利用,是一個(gè)典型的綠色化清潔新工藝。
本發(fā)明中主要的反應(yīng)式包括:
h2so4=h2o+so3(1)
2h2so4+c=2h2o+2so2+co2(2)
mgo+h2o=mg(oh)2(3)
mg(oh)2+h2so4=mgso4+2h2o(4)
mg(oh)2+so3=mgso4+h2o(5)
mg(oh)2+so2=mgso3+h2o(6)
2mgso3+o2=2mgso4(7)
(1)和(2)屬于熱分級及氧化還原反應(yīng),(3)為輕燒氧化鎂的水合反應(yīng),(4),(5)和(6)為中和吸收反應(yīng),(7)為氧化反應(yīng)。
為達(dá)所述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一方面,本發(fā)明提供了一種烷基化廢硫酸生產(chǎn)七水硫酸鎂的方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:
a.烷基化廢硫酸在高溫下發(fā)生分解,得到含有酸性氣體的高溫?zé)煔猓?/p>
b.步驟a中得到的含有酸性氣體的高溫?zé)煔膺M(jìn)行除塵,去除高溫?zé)煔庵袏A帶的炭黑;
c.步驟b中脫除炭黑后的高溫?zé)煔馀c潔凈空氣進(jìn)行熱量交換,煙氣降溫后進(jìn)行酸氣吸收,被加熱后的潔凈空氣作為硫酸鎂干燥的熱源;
d.用脫鹽水與輕燒氧化鎂配成輕燒氧化鎂漿料,作為吸收酸氣的中和劑;
e.步驟c中換熱后酸性氣體與中和劑反應(yīng),尾氣達(dá)標(biāo)排放,吸收液進(jìn)行空氣氧化;
f.步驟e得到的含硫酸鎂漿料進(jìn)行高溫過濾分離,得到硫酸鎂溶液和硅渣,硅渣用于生產(chǎn)建材;
g.步驟f得到的硫酸鎂溶液先進(jìn)行冷卻結(jié)晶,再進(jìn)行離心分離得到硫酸鎂晶體;
h.步驟c換熱后的熱潔凈空氣對步驟g得到的硫酸鎂晶體進(jìn)行干燥,得到七水硫酸鎂產(chǎn)品。
本發(fā)明中,步驟a中烷基化廢硫酸的濃度為85~90wt%,例如85wt%、88wt%或90wt%等;烷基化廢硫酸中cod的濃度為50000~150000mg/l,例如50000mg/l、80000mg/l、100000mg/l,120000mg/l或150000mg/l等;
優(yōu)選地,步驟a中烷基化廢硫酸進(jìn)料溫度為20~40℃,例如20℃,30℃或40℃等;
優(yōu)選地,步驟a中高溫裂解爐熱解溫度為500~600℃,例如500℃,550或600℃等;
優(yōu)選地,步驟a中高溫分解的時(shí)間為6~12s,例如6s、8s、10s或12s等;
優(yōu)選地,步驟b中旋風(fēng)除塵器高溫?zé)煔膺M(jìn)口溫度為300~400℃,例如300℃,350℃或400℃等;
優(yōu)選地,步驟b中布袋除塵器高溫?zé)煔膺M(jìn)口溫度為200~300℃,例如200℃,250℃或300℃等;
優(yōu)選地,步驟c中換熱前潔凈空氣的溫度為10~30℃,例如10℃,20℃或30℃等。換熱后的潔凈空氣的溫度為60~80℃,例如60℃,70℃或80℃等。
優(yōu)選地,步驟d中輕燒氧化鎂漿料中氧化鎂的含量為20~30wt%,例如20wt%,25wt%或30wt%等;
優(yōu)選地,步驟e中吸收中和溫度為80~90℃,例如80℃,85℃或90℃等。尾氣中三氧化硫和二氧化硫濃度低于100ppm??諝庋趸癁閷⒘蠞{中亞硫酸鎂轉(zhuǎn)化成硫酸鎂;
優(yōu)選地,步驟f中得到的含硫酸鎂漿料的過濾溫度為70~85℃,例如70℃,80℃或85℃等;
優(yōu)選地,步驟g中冷卻結(jié)晶溫度為15~30℃,例如15℃、20℃,25℃或30℃等。冷卻結(jié)晶時(shí)間為18~36h,例如18h、24h,30h或36h等;
優(yōu)選地,步驟h中干燥溫度為40~60℃,例如40℃,50℃或60℃等;干燥時(shí)間為30~60min,例如30min、40min,50min或60min等;得到的產(chǎn)品中七水硫酸鎂的含量為98.5~99.8wt%,例如98.5wt%、99.0wt%、99.5wt%或99.8wt%等。
另一方面,本發(fā)明提供了一種烷基化廢硫酸生產(chǎn)七水硫酸鎂的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括高溫分解、除塵、煙氣換熱、中和劑配料、酸氣吸收、過濾分離,冷卻結(jié)晶以及干燥等系統(tǒng)。
其中,高溫分解系統(tǒng)的氣相出口與除塵系統(tǒng)相連;除塵系統(tǒng)的氣相出口與煙氣換熱系統(tǒng)相連;煙氣換熱系統(tǒng)的氣相出口,中和劑配料系統(tǒng)的漿料出口及壓縮空氣進(jìn)口分別與酸氣吸收系統(tǒng)相連;酸氣吸收系統(tǒng)的液相出口與過濾分離系統(tǒng)相連;過濾分離系統(tǒng)的液相出口與冷卻結(jié)晶系統(tǒng)相連;冷卻結(jié)晶系統(tǒng)的固相出口與干燥系統(tǒng)相連。
上述煙氣換熱系統(tǒng)一方面降低酸氣溫度,便于酸氣吸收系統(tǒng)的操作;一方面將高溫分解系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量用于空氣加熱,進(jìn)而用于硫酸鎂的干燥,實(shí)現(xiàn)熱量的梯級利用,起到節(jié)約能耗,降低成本的作用。
優(yōu)選地,所述高溫分解系統(tǒng)為高溫裂解爐(1),以清潔燃料為熱源,烷基化廢硫酸以霧狀自高溫裂解爐的側(cè)下部進(jìn)入。
優(yōu)選地,所述除塵系統(tǒng)包括旋風(fēng)除塵器(2)和布袋除塵器(3),高溫?zé)煔庀冉?jīng)過旋風(fēng)除塵器,后經(jīng)過布袋除塵器。
優(yōu)選地,所述煙氣換熱系統(tǒng)為煙氣換熱器(4),其中換熱介質(zhì)為潔凈空氣。
優(yōu)選地,所述酸氣吸收系統(tǒng)包括酸氣吸收塔(5),循環(huán)槽(9),吸收塔循環(huán)泵(6)和尾氣風(fēng)機(jī)(7);其中酸氣自吸收塔側(cè)下部進(jìn)入;由吸收塔循環(huán)泵自循環(huán)槽中吸取中和劑,在吸收塔側(cè)上部噴淋對酸氣進(jìn)行中和吸收,中和吸收液自吸收塔底部返回循環(huán)槽,尾氣自吸收塔頂部由尾氣風(fēng)機(jī)引出;循環(huán)槽中漿料在壓縮空氣作用下氧化。
優(yōu)選地,所述中和劑配料系統(tǒng)為輕燒氧化鎂配料槽(8),脫鹽水和輕燒氧化鎂在輕燒氧化鎂配料槽中配成漿料。
優(yōu)選地,所述過濾分離系統(tǒng)為硅渣壓濾機(jī)(10)。
優(yōu)選地,所述冷卻結(jié)晶系統(tǒng)包括冷卻結(jié)晶器(11)、空冷塔(12),空冷泵(13)和離心機(jī)(14);脫鹽水經(jīng)風(fēng)冷塔冷卻后作為冷卻結(jié)晶器的冷卻介質(zhì),由空冷泵在空冷塔和冷卻結(jié)晶器之間進(jìn)行循環(huán);冷卻結(jié)晶器出料進(jìn)入離心機(jī),離心機(jī)固相出料進(jìn)入干燥系統(tǒng)。
優(yōu)選地,所述干燥系統(tǒng)為干燥器(15),由來自煙氣換熱器的潔凈空氣作為干燥介質(zhì)。
本發(fā)明中,采用所述系統(tǒng)裝置進(jìn)行所述方法工藝流程時(shí),包括以下步驟:
i.首先對高溫裂解爐(1)進(jìn)行預(yù)熱,待其底部升至所需溫度,將烷基化廢硫酸從高溫裂解爐(1)的側(cè)下部噴入并發(fā)生反應(yīng),得到含有酸性氣體的高溫?zé)煔狻F渲?,高溫裂解爐熱解溫度為500~600℃,烷基化廢硫酸進(jìn)料溫度為20~40℃,烷基化廢硫酸的濃度為85~90wt%,烷基化廢硫酸中cod含量為50000~150000mg/l,高溫裂解爐中的熱解時(shí)間為6~12s;
ii.高溫?zé)煔鈴母邷亓呀鉅t(1)頂部出口離開后進(jìn)入旋風(fēng)除塵器(2)的進(jìn)口,然后從旋風(fēng)除塵器(2)的出口離開進(jìn)入布袋除塵器(3)的進(jìn)口,再從布袋除塵器(3)的出口離開。炭黑從旋風(fēng)除塵器(2)和布袋除塵器(3)的底部出口脫除。其中旋風(fēng)除塵器(2)的氣體進(jìn)口溫度為300~400℃,布袋除塵器(3)的氣體進(jìn)口溫度為200~300℃;
iii.從布袋除塵器(3)出口離開的高溫氣體進(jìn)入煙氣換熱器(4)的高溫氣體的進(jìn)口,與從低溫氣體進(jìn)口進(jìn)入煙氣化熱器(4)的潔凈空氣進(jìn)行熱量交換。其中,潔凈空氣換熱前溫度為10~30℃,換熱后溫度為60~80℃;
iv.輕燒氧化鎂和脫鹽水在輕燒氧化鎂配料槽(8)中配制成漿料,其中氧化鎂的含量為20~30wt%;
v.輕燒氧化鎂配料槽(8)中的漿料經(jīng)循環(huán)槽(9)頂部進(jìn)料口加入循環(huán)槽(9),從循環(huán)槽(9)底部出料口離開后經(jīng)吸收塔循環(huán)泵(6)進(jìn)料口進(jìn)入,從吸收塔循環(huán)泵(6)的出料口離開,經(jīng)酸氣吸收塔(5)側(cè)上部漿料噴淋入口進(jìn)入酸氣吸收塔(5)。離開煙氣換熱器(4)含酸氣體從酸氣吸收塔(5)側(cè)下部入口進(jìn)入,與來自吸收塔循環(huán)泵(6)的噴淋漿料進(jìn)行中和吸收,尾氣由尾氣風(fēng)機(jī)(7)自酸氣吸收塔(5)頂部引出排放,漿料自酸氣吸收塔(5)底部出口離開進(jìn)入循環(huán)槽(9),與通入循環(huán)槽(9)的壓縮空氣發(fā)生氧化反應(yīng)。其中,酸氣吸收塔(5)的中和吸收溫度為80~90℃,尾氣達(dá)標(biāo)排放,二氧化硫和三氧化硫濃度低于100ppm;
v.循環(huán)槽(9)中經(jīng)過中和吸收并氧化后的漿料經(jīng)吸收塔循環(huán)泵(6)送至硅渣壓濾機(jī)(10)進(jìn)行固液分離。其中,硅渣壓濾機(jī)(10)的過濾溫度為70~85℃;
vii.經(jīng)空冷塔(12)冷卻的脫鹽水由空冷泵(13)輸送至冷卻結(jié)晶器(11),回水返回空冷塔(12)。硅渣壓濾機(jī)(10)壓濾得到的溶液進(jìn)入冷卻結(jié)晶器(11)降溫結(jié)晶,然后進(jìn)入離心機(jī)(14)進(jìn)行固液分離,得到硫酸鎂晶體。其中,冷卻結(jié)晶溫度為15~30℃,冷卻結(jié)晶時(shí)間為18~36h;
viii.離心機(jī)(14)得到的硫酸鎂晶體進(jìn)入干燥器(15),利用來自煙氣換熱器(4)換熱后的潔凈空氣進(jìn)行干燥,得到七水硫酸鎂產(chǎn)品。其中,干燥器(15)中的干燥溫度為40~60℃,干燥時(shí)間為30~60min,在此條件下,得到的產(chǎn)品中七水硫酸鎂的含量為98.5~99.8wt%。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所述一種烷基化廢硫酸生產(chǎn)七水硫酸鎂的方法的工藝流程圖;
圖2是本發(fā)明所述一種烷基化廢硫酸生產(chǎn)七水硫酸鎂系統(tǒng)的裝置示意圖;
其中:(1)高溫裂解爐;(2)旋風(fēng)除塵器;(3)布袋除塵器;(4)煙氣換熱器;(5)酸氣吸收塔;(6)吸收塔循環(huán)泵(7)尾氣風(fēng)機(jī);(8)輕燒氧化鎂配料槽;(9)循環(huán)槽;(10)硅渣壓濾機(jī);(11)冷卻結(jié)晶器;(12)空冷塔;(13)空冷泵;(14)離心機(jī);(15)干燥器。
具體實(shí)施方式
為更好地說明本發(fā)明,便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。但下述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的簡易例子,并不代表或限制本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍,本發(fā)明保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
本發(fā)明具體實(shí)施例采用如圖1所示的工藝流程和如圖2所示的系統(tǒng)裝置。
輕燒氧化鎂來自遼寧營口大石橋,氧化鎂含量大于85%。烷基化廢硫酸來自山東青島。
實(shí)施例1:
裝置設(shè)計(jì)能力:年處理烷基化廢硫酸2萬噸,生產(chǎn)時(shí)間8000h。
將2.5t/h的烷基化廢硫酸(溫度為20℃,硫酸濃度為85%,cod含量為50000mg/l)從以天然氣為熱源的高溫裂解爐的側(cè)下部以霧狀噴入,其中,爐底溫度為600℃,廢硫酸在裂解爐內(nèi)的熱解時(shí)間為6s,裂解爐出口氣體溫度為400℃,高溫?zé)煔饨?jīng)由旋風(fēng)分離器和布袋除塵器后得到炭黑35kg/h;煙氣換熱器潔凈空氣通入量為5500m3/h,20℃,換熱后溫度為70℃,高溫?zé)煔饨?jīng)換熱后溫度降為180℃進(jìn)入酸氣吸收塔側(cè)下部。在輕燒氧化鎂配料槽中加入輕燒氧化鎂和水配制成漿料,輕燒氧化鎂的加入量為1030kg/h,水的加入量為2400kg/h,輕燒氧化鎂漿料的濃度為30wt%;輕燒氧化鎂漿料以3430kg/h進(jìn)入循環(huán)槽,并經(jīng)吸收塔循環(huán)泵在酸氣吸收塔的側(cè)上部噴入,與酸氣進(jìn)行中和吸收,得到中和吸收液回到循環(huán)槽,并通入空氣氧化,循環(huán)槽中硫酸鎂生成量為2600kg/h,溫度達(dá)到90℃;尾氣分析表明,二氧化硫和三氧化硫的總量為58ppm,小于100ppm,達(dá)標(biāo)排放。將循環(huán)槽中含硫酸鎂漿料用吸收塔循環(huán)泵送入硅渣壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離,過濾溫度為85℃,得到的硅渣量為330kg/h,其中含水為160kg/h,得到濾液為5600kg/h進(jìn)入到冷卻結(jié)晶器進(jìn)行冷卻結(jié)晶,來自空冷塔進(jìn)入冷卻結(jié)晶器的脫鹽水的溫度為15℃,返回空冷塔的溫度為40℃;冷卻結(jié)晶時(shí)間為24h,結(jié)晶后進(jìn)入離心機(jī)分離,得到硫酸鎂晶體量為5420kg/h,進(jìn)入干燥器中干燥;干燥器中干燥溫度為50℃,干燥時(shí)間為40min,得到硫酸鎂產(chǎn)品為5200kg/h,經(jīng)計(jì)算,七水硫酸鎂的收率為97.69%,產(chǎn)品質(zhì)量分析如下表所示:
實(shí)施例2:
裝置設(shè)計(jì)能力:年處理烷基化廢硫酸2萬噸,生產(chǎn)時(shí)間8000h。
將2.5t/h的烷基化廢硫酸(溫度為30℃,硫酸濃度為90%,cod含量為100000mg/l)從以天然氣為熱源的高溫裂解爐的側(cè)下部以霧狀噴入,其中,爐底溫度為550℃,廢硫酸在裂解爐內(nèi)的熱解時(shí)間為8s,裂解爐出口氣體溫度為380℃,高溫?zé)煔饨?jīng)由旋風(fēng)分離器和布袋除塵器后得到炭黑50kg/h;煙氣換熱器潔凈空氣通入量為5000m3/h,10℃,換熱后溫度為60℃,高溫?zé)煔饨?jīng)換熱后溫度降為145℃進(jìn)入酸氣吸收塔側(cè)下部。在輕燒氧化鎂配料槽中加入輕燒氧化鎂和水配制成漿料,輕燒氧化鎂的加入量為1100kg/h,水的加入量為3300kg/h,輕燒氧化鎂漿料的濃度為25wt%;輕燒氧化鎂漿料以4400kg/h進(jìn)入循環(huán)槽,并經(jīng)吸收塔循環(huán)泵在酸氣吸收塔的側(cè)上部噴入,與酸氣進(jìn)行中和吸收,得到中和吸收液回到循環(huán)槽,并通入空氣氧化,循環(huán)槽中硫酸鎂生成量為2760kg/h,溫度達(dá)到80℃;尾氣分析表明,二氧化硫和三氧化硫的總量為55ppm,小于100ppm,達(dá)標(biāo)排放。將循環(huán)槽中含硫酸鎂漿料用吸收塔循環(huán)泵送入硅渣壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離,過濾溫度為70℃,得到的硅渣量為370kg/h,其中含水為180kg/h,得到濾液為6530kg/h進(jìn)入到冷卻結(jié)晶器進(jìn)行冷卻結(jié)晶,來自空冷塔進(jìn)入冷卻結(jié)晶器的脫鹽水的溫度為25℃,返回空冷塔的溫度為48℃;冷卻結(jié)晶時(shí)間為18h,結(jié)晶后進(jìn)入離心機(jī)分離,得到硫酸鎂晶體量為5550kg/h,進(jìn)入干燥器中干燥;干燥器中干燥溫度為40℃,干燥時(shí)間為60min,得到硫酸鎂產(chǎn)品為5320kg/h,經(jīng)計(jì)算,七水硫酸鎂的收率為95.38%,產(chǎn)品質(zhì)量分析如下表所示:
實(shí)施例3:
裝置設(shè)計(jì)能力:年處理烷基化廢硫酸2萬噸,生產(chǎn)時(shí)間8000h。
將2.5t/h的烷基化廢硫酸(溫度為40℃,硫酸濃度為88%,cod含量為150000mg/l)從以天然氣為熱源的高溫裂解爐的側(cè)下部以霧狀噴入,其中,爐底溫度為500℃,廢硫酸在裂解爐內(nèi)的熱解時(shí)間為12s,裂解爐出口氣體溫度為390℃,高溫?zé)煔饨?jīng)由旋風(fēng)分離器和布袋除塵器后得到炭黑75kg/h;煙氣換熱器潔凈空氣通入量為5300m3/h,30℃,換熱后溫度為80℃,高溫?zé)煔饨?jīng)換熱后溫度降為165℃進(jìn)入酸氣吸收塔側(cè)下部。在輕燒氧化鎂配料槽中加入輕燒氧化鎂和水配制成漿料,輕燒氧化鎂的加入量為1060kg/h,水的加入量為4200kg/h,輕燒氧化鎂漿料的濃度為20wt%;輕燒氧化鎂漿料以5260kg/h進(jìn)入循環(huán)槽,并經(jīng)吸收塔循環(huán)泵在酸氣吸收塔的側(cè)上部噴入,與酸氣進(jìn)行中和吸收,得到中和吸收液回到循環(huán)槽,并通入空氣氧化,循環(huán)槽中硫酸鎂生成量為2700kg/h,溫度達(dá)到85℃;尾氣分析表明,二氧化硫和三氧化硫的總量為50ppm,小于100ppm,達(dá)標(biāo)排放。將循環(huán)槽中含硫酸鎂漿料用吸收塔循環(huán)泵送入硅渣壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離,過濾溫度為75℃,得到的硅渣量為350kg/h,其中含水為170kg/h,得到濾液為7410kg/h進(jìn)入到冷卻結(jié)晶器進(jìn)行冷卻結(jié)晶,來自空冷塔進(jìn)入冷卻結(jié)晶器的脫鹽水的溫度為30℃,返回空冷塔的溫度為52℃;冷卻結(jié)晶時(shí)間為36h,結(jié)晶后進(jìn)入離心機(jī)分離,得到硫酸鎂晶體量為5500kg/h,進(jìn)入干燥器中干燥;干燥器中干燥溫度為60℃,干燥時(shí)間為30min,得到硫酸鎂產(chǎn)品為5380kg/h,經(jīng)計(jì)算,七水硫酸鎂的收率為97.29%,產(chǎn)品質(zhì)量分析如下表所示:
申請人聲明,本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)方法,但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)方法,即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)方法才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了,對本發(fā)明的任何改進(jìn),對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。