废硫酸再生用原料及燃料研究
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浅谈废硫酸处理过程中的回收利用与节能改进摘要:本文就石化企业在废硫酸的回收利用与节能方法改进进行研究。
主要通过在生产环节中的乙炔气体通过浓硫酸来达到净化利用,然后将废硫酸生成浓硫酸从而实现循环回收利用。
另一方面,硫酸是由废硫酸通过“高温裂解”来获得,这就要求裂解过程有持续的高热量。
通常来说会使用天然气作为燃料,本文将以环保与节能为目的,进行燃料的改进。
关键词:废硫酸裂解;环保利用;化工能源;电石炉尾气一、废硫酸的回收处理与利用(一)废硫酸的常规处理方式1.氧化与中和氧化法虽然可以生产浓硫酸(93%),但在实际应用中有诸多弊端。
一方面是由于需要高强氧化性物质的介入,应用的范围与限制有严重的局限;另一方面,这一方法还会产生较多酸雾,污染环境。
中和法在现阶段使用较少,这种方法仅适用于水份与浓度相对较低的废硫酸,最终利用废碱与石灰进行中和,利用率不高。
2.低温浓缩这类方法的问题有以下几点,一是会有固体在浓缩过程中析出;二是会影响热效能降低废硫酸的裂解;三是废酸中的挥发物质会对装置进行影响,尤其是受材质的影响,工作温度必须低于78℃;四是只能处理“稀硫酸”3.高温浓缩这类处理方式的优点是工艺的适应性更高,对于富含杂质的“废硫酸”也有着较强的再生效果,可以进行浓硫酸(95%)的处理。
缺点主要是高温下会产生对人和设备腐蚀危害较大的酸雾,不利于环保和安全。
4.高温焚烧这类处理方式有几方面特点,一是属于近几年的常见技术,工艺简单,设备自动化程度符合企业要求;二是燃料可选范围大,能够获得较高的热利用率;三是硫回收率可以高达95%以上,能够生产工业级浓硫酸(98%)(二)目前企业废硫酸处理的弊端最直接的问题就是两点,一方面是处理成本超高,一般来说,万吨级别的废硫酸处理费用在600万元/年,这直接对化工企业造成了成本上的增加;另一方面废硫酸的需要运送至有资质的第三方机构进行处理,在运送过程中,容易出现泄漏危险,这会对社会、居民和环境造成极大的危害。
硫酸生产中的三废处理以硫铁矿为原料制硫酸的生产过程中会产生大量的废渣,废液和废气(尾气),主要有含未完全转化或吸收的SO2、SO3的制酸尾气,炉气净化工序产生的污酸、污水及厂区内冲洗工艺设备、被污染地面的排出水,硫铁矿高温焙烧所产生的烧渣。
上述三废直接排放将对环境造成严重的污染,同时也是资源的极大浪费。
因此,硫酸生产的三废治理对保护环境、提高资源利用率均具有十分重要的意义,通过综合利用,实现废物的循环利用。
1.废气处理最为常用的方法为碱法或氨法吸收。
碱法是利用碱液(碳酸钠(钾)溶液,氢氧化镁溶液及石灰乳等)。
特点是脱除率高,工艺简单。
但利用该法生成的副产品的市场需求不高。
而氨法是利用氨水或铵盐溶液吸收SO2,多余循环液用浓硫酸进行分解,得到高浓度SO2气及硫酸铵溶液,SO2返回制酸系统,或加工成液体SO2出售,硫酸铵溶液中和后直接出售或加工成固体硫胺。
该法工艺可靠,处理能力弹性大,SO2脱除率高。
SO2进口浓度为0.4%~0.5% 时,净化后SO2出口浓度<0.01%,总吸收率达98%。
尾气中的SO2经处理后返回干燥工序,基本循环利用。
产品为农业所需的化肥,在我国应用极广。
但需大量消耗浓硫酸和氨。
其它方法有金属氧化物法、干法挣化法、活性炭法、离子交换树脂法等。
2.废渣的处理利用硫铁矿渣是硫铁矿制酸中在沸腾炉高温焙烧后的产物,主要组分Fe203和Fe3O4、金属的硫酸盐、硅酸盐和氧化物。
高品位硫铁矿烧渣的铁含量高,可直接掺烧后炼铁。
中低品位硫铁矿的烧渣中,铁含量较低,有害杂质含量较高,不符合炼铁要求,必须进行造矿。
采用选矿后炼铁.过去一般将烧渣还原熔烧成磁性渣(Fe O4),如重油还原法、还原磁化焙烧法等,目前直接采用磁性焙烧,使排出的矿渣以磁性铁为主,再进行磁选获得精矿,此法更先进、经济。
同时,硫铁矿中含有多量的有色金属,其价值超过了硫的价值,可通过氯化焙烧法综合回收。
氯化焙烧法分高温、中温两种。
调查研究160产 城钛白粉废硫酸回收利用技术研究进展田甜 刘磊 刘金龙 李晶晶 周菲菲摘要:大多数钛白粉生产企业将废硫酸经过蒸发浓缩、除去析出物和杂质等处理后返回酸解工序使用,目前配套废硫酸除杂回用装置的钛白粉生产企业废酸回用率达到40%左右。
个别生产装置如将处理后废硫酸用于磷化工生产,靠近东部市场的少数企业也可将处理后废硫酸用于生产水处理剂聚合硫酸铁,则可全部回收利用废酸;其余企业只能将废硫酸进行中和处理,以钛石膏的形式外销或堆存。
关键词:钛白粉;废硫酸;回收利用;技术进展;聚合硫酸铁;浓缩化工或冶金等领域生产会消耗大量硫酸,产出以硫酸物质为主,掺杂各类混合物、有机物的废硫酸,对生产成本及周围生态环境造成严重影响。
针对废硫酸处理问题,我国已开发研制出多种废硫酸回收利用技术,切实提升了废硫酸利用率,为实现生产经济效益、生态效益最大化发展目标奠定了坚实技术基础。
1 废硫酸特征1.1 来源分散废硫酸除在钛白粉、染料、石油、化纤等生产环节中产出外,其他行业也会或多或少生产出的废硫酸,致使废硫酸来源分散,产出数量存在极大差异性。
1.2 产出量大经不完全统计,每年我国废硫酸产出量达1亿吨以上,除产出量较大生产领域外,其他单体废硫酸产出单位的废硫酸量较少,在废硫酸处理回收方面的投资力度不同。
1.3 处理难度高一方面,废硫酸浓度含量不同,含有害物质及重金属的废硫酸数量较多,大大提升了废硫酸回收处理难度;另一方面,废硫酸含大量有机物,处理工序繁杂,在未经处理或处理不完善就排出的情况下,对周围生态环境造成极为严重的污染。
2 废硫酸的回收再利用2.1 废硫酸中的成分分析硫酸含量Wt%:78%~82%水含量Wt%:16%~20%其他杂质(硫、磷、砷、铅、汞等)Wt%:微量由于废硫酸是乙炔净化所产生,废硫酸中主要成分为硫酸,还有少量的水分,废硫酸洗涤的乙炔气为干法乙炔生产工艺,结合本地实际情况,乙炔气中含有少量的有机物,在酸洗过程中有机物等固态杂质转移至浓硫酸中,使得在废硫酸中有微量的其他元素。
废硫酸处理回收制酸项目可行性研究报告项目建议书一、项目背景和意义废硫酸是工业生产中常见的一种废弃物质,如果不进行有效处理和回收利用,会对环境造成严重的污染。
而废硫酸的处理和回收利用不仅可以实现资源的再利用,还可以降低生产成本,提高经济效益。
因此,进行废硫酸处理回收制酸项目的可行性研究具有重要的意义。
二、项目目标本项目的目标是通过对废硫酸进行处理和回收利用,实现酸的再生产,降低生产成本,提高经济效益,并且达到环保要求,减少对环境的污染。
三、项目内容和方法1.废硫酸处理方法:采用物理化学方法对废硫酸进行处理,包括酸碱中和、沉淀、过滤等工艺步骤,将废硫酸中的杂质去除,得到干净的硫酸溶液。
2.废硫酸回收利用方法:将得到的干净的硫酸溶液进行浓缩,并经过蒸发等工艺步骤,得到高纯度的酸溶液。
然后通过配比、调节酸溶液的浓度和PH值等控制手段,进一步获得适宜的酸溶液。
四、项目可行性分析1.市场需求分析:目前,每年废硫酸的排放量呈上升趋势,而废硫酸处理回收制酸项目可以有效解决废硫酸对环境的污染,受到了政府和环保部门的高度重视。
同时,酸是生产中常用的化学试剂,市场需求量非常大。
2.技术可行性分析:3.经济可行性分析:4.环境可行性分析:五、项目建议1.项目实施步骤:(1)调研和数据收集;(2)制定废硫酸处理和回收利用的工艺流程;(3)选址和设备采购;(4)进行试验和试生产;(5)进行项目推广和销售。
2.项目预算和资金筹措:(1)确定项目实施的预算,包括设备采购、场地租赁、人员工资等方面的费用;(2)筹措资金,可以通过银行贷款、利润积累、合作伙伴投资等方式。
3.项目风险评估和控制:(1)技术风险:建议在项目实施前进行试验和试生产,降低技术风险;(2)市场风险:通过市场调研,确保项目的市场需求;(3)经济风险:建立健全的财务管理制度,确保项目的经济效益。
六、项目实施计划1.项目启动时间:2024年1月2.项目实施周期:3年3.项目验收时间:2026年12月七、项目预期效益1.经济效益:预计年均销售收入5000万元,年均利润1500万元。
废硫酸的处置方案概述废硫酸是工业生产过程中产生的一种常见废弃物。
由于废硫酸具有高度的腐蚀性和有毒性,不当处置会对环境和人体健康造成严重威胁。
因此,正确处理和处置废硫酸是一项重要的环境保护任务。
本文档将介绍几种常用的废硫酸处置方案,包括中和法、再利用法和回收法,并分析它们的优缺点,以供参考。
1. 中和法中和法是一种常见的废硫酸处置方法,通过将废硫酸与碱溶液反应,使其中和为中性溶液。
这种方法的优点是操作简单,成本相对较低。
以下是中和法的具体步骤:1.准备碱溶液:选择合适的碱溶液,如氢氧化钠(NaOH)或氢氧化钙(Ca(OH)2),并将其稀释至适当浓度。
2.将废硫酸缓慢倒入碱溶液中并充分搅拌。
3.监测溶液PH值,当PH值接近中性(约为7)时,中和反应完成。
4.将中和后的废液送往废水处理厂进行进一步处理。
尽管中和法处理废硫酸相对简单,但也存在一些缺点。
首先,碱溶液可能对环境产生负面影响,特别是当废液中含有其他有害物质时。
其次,中和产生的废液需要进一步处理,可能需要额外的资源和费用。
因此,在选择中和法时,需要综合考虑成本、环境和其他因素。
2. 再利用法再利用法是一种将废硫酸进行再利用的废物处理方法。
通过对废硫酸进行特殊处理,可以将其转化为可再次使用的产品。
这种方法的优点在于最大程度上减少了废弃物的产生,同时还可以节约成本。
以下是再利用法的一般步骤:1.废硫酸预处理:首先,对废硫酸进行预处理,例如过滤或沉淀去除其中的杂质。
2.采用合适的工艺进行再利用:根据废硫酸的质量和组成,选择适当的技术进行再利用,如浓缩、蒸馏或离子交换。
通过这些过程,废硫酸可以转化为可再次使用的产品。
3.对终产物进行检测和质量控制:对再利用后的产品进行必要的检测和质量控制,确保其符合相关标准。
4.将再利用产物合理利用或出售:再利用后的产物可以用于工业生产中的其他环节,或者出售给其他企业进行进一步加工或使用。
再利用法的成功与否取决于废硫酸的质量和成分,以及适用的再利用技术。
废硫酸的再利用摘要:介绍了我公司目前在废硫酸处理上遇到的困境,介绍了废硫酸再利用的几种工艺,并指出了几种工艺的优缺点。
废硫酸的资源化利用将成为必然选择。
关键词:废硫酸浓缩高温裂解循环经济一、前言我公司是以烧碱和PVC为主导产品的国有企业,公司目前生产能力为年产136万吨离子膜烧碱、150万吨PVC。
伴随着产能的不断扩大,公司的用于干燥氯气所产生的废硫酸量也不断增加。
由于新疆地处西部,化肥和精细化工产业欠发达,废硫酸的下游市场有限,造成我公司的废硫酸外销较为困难,如何处理这些废硫酸,无论是从充分利用自然资源的角度,还是从环保的角度,都必须得到重视的。
二、浓硫酸的产生在烧碱的生产过程中,干燥每吨烧碱所产生的氯气消耗15kg左右的浓硫酸。
从电解槽出来的氯气温度高,含水量大,必须经过降温和干燥处理,才能通过压缩机送至后续的氯化氢合成及液氯工段。
浓硫酸吸收了氯气中的水分后,浓度逐渐降低,当浓度废释至75%左右时就不能满足氯气干燥的要求了,此时的硫酸就成为废硫酸,无法继续使用,需要通过不断向干燥系统中补充浓硫酸来保证系统中硫酸的浓度。
我公司目前是将废硫酸外销给下游耗酸产业,但是随着规模的扩大,废硫酸量越来越大,在建项目投产后,每年产生的废硫酸量约19500吨,下游市场的需求量有限,废硫酸的销售越来越困难。
如何合理处理废硫酸,已成为制约公司发展的一大问题。
三、废硫酸的处理方法目前,国内大部分氯碱厂所产生的废硫酸大都以外销的形式进行处理,废硫酸主要用于生产化肥及各种硫酸盐的制备,下游市场的规模严重制约着氯碱企业的发展。
废硫酸的主要处理手段有以下几方式:废硫酸浓缩、高温裂解、生产化肥及各种硫酸盐等。
由于氯碱企业所产生的废硫酸中含有大量游离氯,对废酸处理的设备材质要求较高,投资较为巨大,但是,随着国家对环保要求的不断提高,废硫酸的再利用是大势所趋。
四、废硫酸浓缩废硫酸浓缩的工艺较为成熟,应用较广泛,国内目前有近50套装置在运行。
我国工业废硫酸资源化利用技术进展纪罗军【摘要】介绍了我国废硫酸和含硫废液资源化利用状况.2016年国内工业废硫酸产生量(以100%H2SO4计)约12 Mt,主要来自钛白粉、铅蓄电池、芳烃硝化、氯化工、染料等行业.综述了废硫酸浓缩、裂解再生、生产化肥及脱硫废液提盐等技术进展,探讨了未来我国废硫酸和含硫废液资源化利用的新趋势.预计到2020年我国工业废硫酸产生量将达到15 Mt左右,含硫废液量将达到6 Mt左右;折合硫资源量(以S计)约6 Mt.【期刊名称】《硫酸工业》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】7页(P4-10)【关键词】工业废硫酸;含硫废液;资源化利用;浓缩;裂解再生;技术进展【作者】纪罗军【作者单位】全国硫与硫酸工业信息总站,江苏南京210048;南化集团研究院,江苏南京210048【正文语种】中文【中图分类】TQ111.16近年来,随着我国国民经济的快速发展,工农业生产对硫磺、硫酸等基础化学品及煤炭、石油、天然气等化石能源的需求量逐年增长。
一方面,国内每年硫酸消费量在9 Mt以上,较大一部分以废硫酸的形式排出(主要是钛白粉、铅蓄电池、芳烃硝化、氯化工、染料等行业);另一方面,化石能源中的硫元素除通过克劳斯法回收硫磺外,也有一部分采用湿式氧化法脱硫,最终以脱硫废液和硫膏(硫泥)形式排出(主要是焦化和氮肥行业)。
此外,石油化工和精细化工行业排出大量含有硫化物、硫酸盐、硫代硫酸盐、亚硫酸盐的含硫废液。
工业废硫酸和含硫废液如不妥善处理将会对社会和环境造成巨大危害,目前已被列入新的《国家危险废物名录》。
“十三五”期间,国家极有可能配套出台环保政策严格规范和控制废硫酸、含硫废液的排放、运输和使用,如何既安全彻底又经济高效地处理工业废硫酸和含硫废液一直是业内人士关注的焦点。
同时也应该看到,工业废硫酸和含硫废液也是一种潜在的硫资源,对于我国硫资源匮乏的现状,资源化回收利用这部分硫资源经济意义和社会效益巨大。
废硫酸再生利用技术摘要:目前,硫酸在化工产业、冶金产业都发挥重要的作用,可以把硫酸作为生产原料之一,生产过程当中硫酸会产生一系列的化学反应,因此也出现了各种硫化物的工业废水,直接进行废水排放,不仅会导致硫酸浪费问题出现,硫酸的使用价值无法得到充分发挥,硫酸使用成本上升,还会对环境造成负面影响。
结合以上内容,本文主要是把废硫酸再生利用技术作为重点来进行分析,积极开展工业废水当中的硫酸回收利用工作,同时节约企业运行成本,为企业创造更高的经济效益,并且给予相关人士一些帮助和借鉴。
关键词:废硫酸;回收利用;技术;工艺引言化工业、冶金业在发展过程当中,需要利用有效的科学技术手段来对工业废水当中的硫酸进行回收利用,避免环境资源破坏问题,同时回收的硫酸还能够在企业生产当中得到有效应用,充分节约了企业的运行成本,提高企业经济效益。
因此需要认识到废硫酸回收技术的重要性,来对目前废硫酸回收利用技术进行详细阐述。
1废硫酸回收的重要性硫酸在工业生产企业当中具有应用价值,作为原材料之一能够发挥自身作用。
现如今大多数企业对硫酸的利用率较低,生产过程当中把硫化物通过废水直接排放到环境当中,不仅硫酸资源得到了浪费,还会对周围生态环境造成负面影响。
因此人们需要对工业废水的成分进行分析,工业企业当中的废水含有大量硫化物和大量工业杂质,因此在废硫酸回收过程当中造成了较大的影响。
工业生产过程当中,氯甲烷能够发挥自身作用,硫酸可以作为氯甲烷气体的干燥剂,经过一段时间之后,硫酸会呈现碳黑色,如果不对干燥后的碳黑色硫酸进行脱色处理,这些硫酸就无法应用到工业生产当中,导致资源浪费问题出现。
2废硫酸的来源2.1钛白粉中的废硫酸在钛白粉生产过程当中需要硫酸作为原材料之一,并且在生产过程当中还产生了大量的废水,内部含有大量的金属盐物质,并且经过相关数据可以得知,生产20%左右的钛白粉,就会产生8t左右的含硫酸废水,因此可以得知钛白粉生产成为我国废硫酸的主要来源。