[发明专利]一种废硫酸回收利用生产磷复肥的系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，涉及一种废硫酸回收利用生产磷复肥的系统，还涉及基于上述系统的一种废硫酸回收利用生产磷复肥的方法。

背景技术

在生产1,4-丁二醇（BDO）的过程中，需要用浓硫酸对电石法产生的乙炔气体进行处理和净化，利用净化后的乙炔进行炔醛缩合反应生产1,4-丁二醇（BDO）。在使用浓硫酸对乙炔气处理的过程中会产生大量的工业废硫酸。怎样有效的净化处理这些废硫酸并对其进行回收利用一直是BDO生产行业的难题。

一般工业废硫酸中富含无机杂质时，工业化处理多用沉淀、结晶等方法进行净化，通过液固分离后回收干净的硫酸成品。而富含有机质的废酸，工业处理方法不多。实验室多采用浓缩法、馏分法进行处理，工业化的成本太高，并且回收的有机质纯度不高，回收量偏小，没有再利用的价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种废硫酸回收利用生产磷复肥的系统及方法，解决了现有技术无法有效的回收废硫酸并将其回收利用的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种废硫酸回收利用生产磷复肥的系统，包括废硫酸储槽、废硫酸高位槽、浓磷酸储槽和中和反应槽；废硫酸高位槽设置在废硫酸储槽的上方，废硫酸储槽的出酸口与通过管道和废硫酸高位槽的进酸口连接，且在管道上设置有泵；硫酸高位槽的出酸口通过管道与浓磷酸储槽的进酸口连接，在废硫酸高位槽和浓磷酸储槽之间的管道上设置有流量表，在流量表和浓磷酸储槽之间的管道上设置有控制阀；浓磷酸储槽的出酸口和中和反应槽的进酸口通过管道连接。

本发明的另一技术方案是，一种废硫酸回收利用生产磷复肥的方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，将废硫酸储槽中的废硫酸通过泵压入废硫酸高位槽；

步骤2，给浓磷酸储槽中加入浓磷酸，打开控制阀，将废硫酸高位槽中的废硫酸通过管道输送到浓磷酸储槽中，使废硫酸和浓磷酸相互混合；

步骤3，将步骤得到的混合酸通过管道输送至中和反应槽，同时给中和反应槽中通入氨气，使得氨气和磷酸及硫酸发生反应，制的磷复肥料浆；

步骤4，将步骤3制得的磷复肥料浆进行造粒、干燥、筛分、冷却即可。

本发明的有益效果是，解决了现有技术无法有效的回收废硫酸并将其回收利用的问题。采用本发明的系统和方法后，将BDO装置生产过程中产生的废硫酸随着磷复肥工艺生成化肥产品被有效回收，避免了对环境造成的污染。同时，BDO废硫酸处置不需要投入过多资金和装置，节约了企业成本资源。

附图说明

图1是本发明一种废硫酸回收利用生产磷复肥的系统的结构示意图。

图中，1.废硫酸储槽，2.浓磷酸储槽，3.废硫酸高位槽，4.泵，5.流量表，6.中和反应槽，7.控制阀。

具体实施方式

下面通过附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种废硫酸回收利用生产磷复肥的系统，其结构如图1所示，包括废硫酸储槽1、废硫酸高位槽3、浓磷酸储槽2和中和反应槽6；所述废硫酸高位槽3设置在废硫酸储槽1的上方，所述废硫酸储槽1的出酸口与通过管道和所述的废硫酸高位槽3的进酸口连接，且在管道上设置有泵4；

所述硫酸高位槽3的出酸口通过管道与浓磷酸储槽2的进酸口连接，在废硫酸高位槽3和浓磷酸储槽2之间的管道上设置有流量表5，在所述流量表5和浓磷酸储槽2之间的管道上设置有控制阀7；

所述浓磷酸储槽2的出酸口和中和反应槽6的进酸口通过管道连接。

本发明一种废硫酸回收利用生产磷复肥的方法，基于上述废硫酸回收利用生产磷复肥的系统，具体按照以下步骤实施：

步骤1，将废硫酸储槽1中的废硫酸通过泵4压入废硫酸高位槽3；

步骤2，给浓磷酸储槽2中加入浓磷酸，打开控制阀7，将废硫酸高位槽3中的废硫酸通过管道输送到浓磷酸储槽2中，使废硫酸和浓磷酸相互混合；

步骤3，将步骤2得到的混合酸通过管道输送至中和反应槽6，同时给中和反应槽中通入氨气，使得氨气和磷酸及硫酸发生反应，制得磷复肥料浆；

步骤4，将步骤3制得的磷复肥料浆进行造粒、干燥、筛分、冷却即可。

本发明一种废硫酸回收利用生产磷复肥的系统，其中的废硫酸储槽，用以盛放生产BDO产生的废硫酸，在生产过程中，利用管线或槽车将生产BDO装置产生的废硫酸输送至磷铵装置的废硫酸储槽。通过泵，将废硫酸送入一个废硫酸高位槽，利用高位静压差，使废硫酸通过一个流量表和一个手动调节阀进入浓磷酸储槽，送入的硫酸量根据磷酸二铵产品的总养分变化而定，这样可以便于调节，而且节约了自动调节阀和硫酸泵变频、回流装置的投资。废硫酸储槽和硫酸高位槽均采用浮球式液位计就地指示液位。废硫酸在浓磷酸储槽与浓磷酸混合后送入中和反应槽，同时向中和反应槽中通入氨气，使得硫酸、磷酸和氨气在中和反应槽中充分反应。其中磷酸与氨反应生成磷酸二铵，硫酸与氨反应生成硫酸二铵，有机质与浓磷酸中的铁、铝、镁杂质一起作为磷肥生成过程中的杂质，与主要产物一起构成磷复肥料浆，通过造粒、干燥、筛分、冷却等工序，即得到磷复肥产品。