废硫酸再生利用技术
2017-09-11史洪武重庆川维石化工程有限责任公司重庆401122
史洪武(重庆川维石化工程有限责任公司,重庆 401122)
废硫酸再生利用技术
史洪武(重庆川维石化工程有限责任公司,重庆 401122)
随着国家进一步加强节能减排和环保治理,以及“十三五”规划的逐步实施。在工业领域发展污染物低减排技术刻不容缓。废硫酸偷排、直排的问题,必须引起各方关注。
废硫酸;浓缩回收;焚烧
硫酸,一个在工业上不可或缺的化工产品,它的用途非常广泛,对发展工业、农业生产,提高人民物质文化生活水平及巩固国防都有很大的贡献。解放前我国硫酸产量仅有18万吨,到1998年达到2100万吨,位居世界第二,2003年达到3371.2万吨,产量超过美国,位居世界第一,2013年达到8850万吨,据中国化工信息中心的调研预测,2018年我国硫酸产量将要超过11000万吨。
硫酸广泛应用于国民经济的各行各业,主要用于化肥、化工、水处理及其他、纤维工业、金属加工/酸洗、炼油、轻工业等领域,其中,硫酸最大消费领域为普钙、磷铵等化肥行业,其次为化学工业,如无机盐工业、有机化工产品、农药、医药染料及其它精细化工产品。
我国是硫酸生产大国,但是废硫酸处置问题一直没有得到很好解决。每年产生1亿吨废硫酸,且多偷排、直排,这些问题必须引起各方关注。
1 废硫酸的主要特点
(1)来源分散,数量不一。除了钛白粉、芳烃硝化、染料、石油炼制、钢铁酸洗、化纤工业等行业产生大量废硫酸外,其它行业单个企业的都有少量废硫酸产生,而且非常分散。
(2)每年产生的废硫酸总量在1亿吨以上,除钛白粉、石油加工、钢铁酸洗等企业产生大量废硫酸量外,其它单个企业产生的废硫酸量不大,年产废硫酸量在10000吨以上的企业较少,许多企业年产废硫酸量在几百吨到几千吨之间。
(3)废硫酸的浓度差别大,大多含有的有害杂质含量普遍较高,并且有的含有重金属,处理难度很大。
(4)废硫酸中大多含有有机物,直接利用会造成二次污染,处理过程复杂。
2 废硫酸浓缩回收技术
图1.废硫酸浓缩回收技术简单流程
通过真空蒸发浓缩,可使废硫酸质量分数提高至70%左右,去除析出的沉淀物后,便可回收利用。此新工艺采用两效三段真空浓缩、一次熟化分离亚铁的等先进工艺,成功实现了废酸的回收再利用。不仅节约了生产中的原料酸,而且解决了困扰生产中的环保难题,排放达到环保要求。
此技术使用真空蒸发技术,对真空过程设备有比较高的要求。同时生产过程中有稀硫酸,腐蚀性比较强,对管道、设备均需内衬石墨等耐腐蚀材料才能保证生产过程的长期平稳安全的运行。
3 废硫酸焚烧技术
图2.废硫酸焚烧技术简单流程
废硫酸焚烧产生新鲜硫酸是另一处理废硫酸的技术。废硫酸经过高温焚烧变为SO2、SO3烟气,高温烟气经过吸收和净化其中杂质、进一步转化等处理工艺,最终将废硫酸转化为可以利用的浓硫酸。
此废硫酸再生技术比较成熟,可以高温焚烧废硫酸含有的有机物,在很多企业中都有使用。由于此工艺在生产过程存在高温、腐蚀等因素,所以对过程中使用的管道、焚烧炉材质有比较高的要求,焚烧炉需要内衬耐高温的防火砖等。
4 废硫酸再生利用中注意安全事项
硫酸具有强烈的腐蚀性和强刺激性,对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用,对环境有危害,对水体和土壤可造成污染。在生产过程过程需做好防护,操作人员需佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩),穿橡胶耐酸碱服,戴橡胶耐酸碱手套[1]。
随着国家进一步加强节能减排和环保治理,以及“十三五”规划的逐步实施。在工业领域发展污染物低减排技术刻不容缓。废硫酸偷排、直排的问题,必须引起各方关注。
[1]周国泰 吕海燕 张海峰编著《危险化学品安全技术全书》,化学工业出版社(1997).
史洪武(1981-)男,硕士研究生,从事化工设计。