[发明专利]一种烷基化油废硫酸的循环利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废硫酸的处理方法，尤其是一种烷基化油废硫酸的循环利用方法。

背景技术

工业上采用的硫酸浓度为89-99％，当硫酸浓度低于89％时，需要更换新硫酸。据统计，每生产一吨烷基化油产生这种废硫酸80kg左右，据中国化工信息中心统计，2013年，我国烷基化油废硫酸50万吨以上。

汽油的辛烷值主要来源于构成汽油的异构烷烃、烯烃、芳烃和抗爆添加剂(如MTBE、乙醇等)；烯烃和芳烃的燃烧会导致尾气中有害物质的排放，乙醇汽油的使用会增加汽车氮氧化物排放并造成大气臭氧超标。只有异辛烷等烷基化产品，不含芳烃、硫和烯烃，具有辛烷值高，敏感度好、蒸汽压低等特点，是清洁环保的汽油高辛烷值调和组分。随着环保法规对汽油中烯烃、芳烃、硫含量等限制的日益严格，异辛烷等烷基化产品的重要性日益突出。

烷基化油废硫酸其成分除硫酸外，还含有烃类、硫酸酯及水分，是一种粘度大的胶状液体，其色泽呈黑红色，性质不稳定，散发特殊性臭味，很难处理，给生态环境造成严重污染。

目前，烷基化油废硫酸最有效地处理方法是高温裂解法生产硫酸。该法是用天然气作为热源，废硫酸在热分解炉中在1000-1100℃高温还原分解，经气体净化、转化和吸收等工序生产硫酸，优点是将烷基化油废硫酸进行彻底循环利用，缺点是：裂解炉工况复杂，要求炉内耐火材料及隔热材料具有耐高温、耐冲刷、耐酸腐蚀等特点。而且生产成本高，每吨硫酸的生产成本远高于硫磺制酸。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种低成本、能循环利用的一种烷基化油废硫酸的循环利用方法，具体技术方案为：

一种烷基化油废硫酸的循环利用方法，包含以下步骤：

(1)将烷基化油废硫酸投入反应釜中；

(2)加入处理剂，保持温度为60～80℃，反应2～8小时；

(3)静止分层或者过滤，分出废酸；

(4)在衬锆反应釜中依次加入水和以上步骤得到的废酸配成稀废酸；

(5)加入硫磺，压力为1.0～2.0Mpa，180～210℃水解反应3～10小时；

(6)分层、水洗、精馏得到硫酸溶液。

步骤2中所述处理剂为苯、甲苯、乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、萘、活性炭或大孔性树脂。

步骤1中的所述的废硫酸的重量百分比浓度为10～70％。

加热分解过程中，硫磺与烷基化油废硫酸的质量比为0.02～0.06∶1。硫磺用量过低则反应不完全，生成的SO2量过少，硫磺加入量达到10％以后，继续增加硫磺用量，对提高SO2的生成率影响不大。

采用硫磺避免引入其他杂质元素，便于后续的处理和分离，使制备的硫酸溶液可直接用于后续的浓缩和吸收。且硫磺作为炼油厂加工过程中的一种副产物，便于就地取材，节约成本。

与现有技术相比本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种烷基化油废硫酸的循环利用方法分解温度低，设备简单，能耗低，处理成本远低于高温裂解工艺。

具体实施方式

现通过实施例做进一步说明。

实施例一

一种烷基化油废硫酸的循环利用方法，包含以下步骤：

(1)将100kg浓度为70％烷基化油废硫酸投入反应釜中；

(2)加入甲苯10kg，保持温度为60℃，反应5小时；

(3)静止分层，分出废酸；

(4)在衬锆反应釜中依次加入水20kg和以上步骤得到的废酸配成稀废酸；

(5)加入硫磺20kg，压力为1.0Mpa，190℃水解反应5小时；

(6)分层、水洗、精馏得到硫酸溶液。

实施例二

一种烷基化油废硫酸的循环利用方法，包含以下步骤：

(1)将100kg浓度为50％烷基化油废硫酸投入反应釜中；

(2)加入甲苯8kg，保持温度为80℃，反应8小时；

(3)静止分层，分出废酸；

(4)在衬锆反应釜中依次加入水15kg和以上步骤得到的废酸配成稀废酸；

(5)加入硫磺10kg，压力为2.0Mpa，210℃水解反应8小时；

(6)分层、水洗、精馏得到硫酸溶液。