[实用新型]用于硫磺回收装置的烷基化废酸喷枪及硫磺回收装置

说明书

技术领域

本实用新型属于石油加工技术领域，涉及一种用于硫磺回收装置的烷基化废酸喷枪及硫磺回收装置。

背景技术

烷基化是使异丁烷和烯烃在强酸催化剂的作用下反应生成烷基化油。烷基化油辛烷值高、敏感性(研究法辛烷值与马达法辛烷值之差)小，不含硫、芳烃、烯烃，具有理想的挥发性和清洁的燃烧性，是航空汽油和车用汽油的理想调和组分。随着汽油质量升级的迫切需要，以及越来越高的环保要求，烷基化的重要性日益凸显。

我国炼油厂大都采用以浓硫酸作为催化剂的硫酸烷基化工艺，每生产1t烃化油要产生80～100kg浓度为80～85％的废硫酸。废硫酸成分除硫酸外，还含有8～14％的有机物(聚合油)和水分。该废酸是一种粘度较大的胶状液体，其色泽呈黑红色，性质不稳定，散发特殊性臭味，很难处理，给生态环境带来严重污染。废酸不仅不能利用，反而成为公害。因此，硫酸烷基化的发展与废酸能否合理处理有密切关系。

目前，常用的硫酸烷基化废酸处理主要有以下途径：(1)经过高温热裂解制工业硫酸；(2)生产白炭黑；(3)生产硫酸铵等。高温裂解法是国内外烷基化装置最常用的废酸处理工艺。但因其设备材质要求较高、工艺流程较为复杂，故单系统设备投资大。有资料介绍，一套1万吨/年处理量的废酸燃烧裂解回收装置至少需要1亿的投资。利用烷基化废硫酸制造沉淀白炭黑和石油防锈剂或是利用烷基化废硫酸与氨水生产硫酸铵工艺简单，投资较低，但反应过程中分离出的聚合油没有进行处理，仍然是一种污染源。

目前，我国炼油厂大都配套2～3套硫磺回收装置。因此，可将废酸直接引入硫磺装置进行处理。烷基化废酸引入硫磺装置制硫炉高温分解生成二氧化硫，二氧化硫与硫化氢在制硫单元催化反应段中硫回收催化剂的作用下发生claus反应生成单质硫，从而实现硫资源的回收利用。该方案优势巨大，可依托现有硫磺回收单元处理，不需要建立单独的废酸回收装置，节约投资；此外，处理量大，受限小，无二次污染产生。

由于烷基化废酸中含有部分聚合油，这些聚合油黏度较大，进入炉内难以分散，如果分散效果不好，会造成废酸裂解不完全。若将废酸直接引入硫磺装置燃烧器焚烧，若废酸不能完全雾化，会造成裂解不完全，从而导致硫磺装置燃烧器结焦，更严重的会导致整个硫磺装置停工。

专利CN204151066U一种可处理烷基化废酸的硫磺回收新装置，公布了一种烷基化废硫酸焚烧制硫磺装置，该专利中废酸与酸性气、空气或氧气、瓦斯共同进入酸性气燃烧器燃烧，一旦装置出现废酸结焦状况，将会影响整个硫磺装置的平稳运行，甚至会导致硫磺装置停工。

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种投资少、操作费用低，能够满足烷基化废酸进硫磺装置处理要求，解决现行和新建烷基化装置废酸处理困难的用于硫磺回收装置的烷基化废酸喷枪，本实用新型同时提供采用烷基化废酸喷枪的硫磺回收装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

所述的用于硫磺回收装置的烷基化废酸喷枪，包括喷枪体，还包括废酸进口、压缩空气进口、涡流导流器和废酸喷嘴四部分，其中，喷枪体后部设置压缩空气进口，喷枪体一侧设置与压缩空气进口垂直的废酸进口，喷枪体中部设置涡流导流器，喷枪体前部设置废酸喷嘴。

其中优选的技术方案如下：

所述的废酸喷嘴位于喷枪体内部，沿废酸运行方向，其一端为由大至小的变径连接，另一端为内径由大至小的锥形出口。

所述的废酸进口处安装第一法兰，压缩空气进口处安装第二法兰，废酸喷嘴与喷枪体之间安装第三法兰。

采用所述废酸喷枪的硫磺回收装置，包括制硫炉，废酸喷枪连接制硫炉，优选连接制硫炉的燃烧室。废酸喷枪优选通过自动回位密封系统与制硫炉的燃烧室连接。

所述的自动回位密封系统包括连接体，连接体中部设置自动回位轴，连接体一端连接第四法兰，连接体另一端连接第五法兰；其中，第四法兰用于与第三法兰相连，第五法兰用于与制硫炉相连。

所述的硫磺装置包括依次连接的制硫炉、废热锅炉、一级硫冷器、一级反应器、二级硫冷器、二级反应器、三级硫冷器，其中，一级硫冷器、二级硫冷器、三级硫冷器均与液硫池相连。

所述的三级硫冷器出口连接尾气处理单元进口。

所述的制硫炉进口连接酸性气燃烧器，出口连接能够回收热量的废热锅炉。酸性气燃烧器上开设酸性气进口。

本实用新型中：

所述废酸与压缩空气混合后经涡流导流器雾化后由废酸喷嘴喷入制硫炉燃烧室。