[发明专利]烷基化硫酸废液的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学或化工工程，更具体地，涉及一种用于对烷基化废硫酸进行无害化处理和利用的方法。

背景技术

以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。

炼油厂在烷基化过程中使用浓硫酸作为催化剂。在烷基化反应中，浓硫酸中不断有烯烃和水溶入，降低了浓硫酸的浓度，当浓度小于90％时，就失去了催化活性，只能当作废品排出。废硫酸呈黑色不透明液体，散发特殊气味，如果随意排放会对环境造成严重污染。炼油厂废酸的排量和使用新硫酸的量大体相当，6万吨/年的烷基化装置年排酸量达3000-9000吨。

世界各国对于炼油厂废硫酸的处理作了长期大量的研究工作，还不尽理想。目前有如下几种主要的处理方案：(1)直接利用；(2)硫资源回收；(3)废硫酸有机物脱碳再生。最主流的处理方法是把废硫酸中的硫资源以三氧化硫、二氧化硫或硫元素形态回收。该方法的传统处理方式是建设热裂解装置，用天然气(或燃料油)在裂解炉中燃烧放热，以废硫酸制酸。这一技术尽管成熟，但存在投资大成本高的问题。有机物脱碳再生方法是采用溶剂油提取有机物或者强氧化剂氧化有机物，使废酸再生重复利用。该技术也同样存在成本高的问题，未形成大规模工业生产。

废硫酸直接利用的途径有多种。例如废硫酸分解石灰石生产石膏，分解磷矿石生产普钙磷肥，用于油田回注、改良盐碱地和生产其他化学品等。废硫酸在生产磷肥方面的应用，大多都是地方小磷肥厂采用。由于小磷肥工业工艺简陋，除油措施不健全导致产品质量差，非密封操作导致工作环境污染相当严重。在不能够经济有效地解决污染和彻底分油问题的前提下，不是一条可靠的废硫酸处理方式。废硫酸用于油田回注可以溶蚀地下含油层石灰岩，增产原油产量，但是有一系列复杂问题，如高压酸泵、井口和井管耐酸材料的选择存在困难，采出原油的酸性和含硫量增加会导致生产和储运方面的难题。废硫酸用于盐碱地改良，虽然国外有成功的经验，但是技术细节不明。废硫酸用于生产其他化学品，理论上和工业实施上可行，但是需要对废硫酸作必要的预处理，尚未形成大规模应用。

用废硫酸分解石灰石生产石膏，具有工艺简单，操作方便等特点。在上世纪80年代有炼油厂曾经做过尝试，但出于当时现实需求方面的原因，采取了其他治理途径。利用石灰石作为反应物，具有以下缺点：第一，石灰石需要进行粉碎，而这一点会占据生产成本的主要部分。第二点，石灰石和硫酸反应不彻底，需要一个相当长的熟化时间，这会导致对仓储场地的大量需求。第三点，制备的石膏含有大量有机废物，品质不高，限制了其应用领域。

因此，现有技术中需要一种能够解决现有技术中存在的烷基化硫酸废液不能被无害化处理或处理成本较高的问题的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提出一种能够有效处理烷基化硫酸废液的方法，从而能够以成本较低的方式实现烷基化硫酸废液的无害化处理，并且将有害物变废为宝，从而最大限度地节约资源，减轻对环境的污染。

本发明提供一种烷基化硫酸废液的处理方法，其包括以下步骤：对烷基化硫酸废液进行稀释处理；对稀释后的烷基化硫酸废液进行降温，并去除降温后的烷基化硫酸废液中的有机物；向烷基化硫酸废液中加入熟石灰粉，从而生成石膏，直至烷基化硫酸废液中不再继续产生石膏为止；以及对所产生的石膏进行煅烧，从而去除其中残留的有机物。

根据本发明的烷基化硫酸废液的处理方法能够利用较为简单有效的方法将烷基化硫酸废液进行无害化处理，大大降低了浓硫酸废液处理的成本。另外，不仅对浓硫酸废液进行了无害化处理，而且使其转化成了品质较高的石膏，从而大大提高了废液处理后的效益。

根据本发明的烷基化硫酸废液的处理方法的一个优选的实施例，对烷基化硫酸废液进行稀释处理的步骤包括利用水将烷基化硫酸废液的浓度稀释至60％以下。

在根据本发明的烷基化硫酸废液的处理方法的另一个优选的实施例中，对稀释后的烷基化硫酸废液进行降温的步骤包括使所述烷基化硫酸废液的温度降低至30℃以下。

根据本发明的烷基化硫酸废液的处理方法的再一个优选的实施例，去除降温后的烷基化硫酸废液中的有机物的步骤包括通过溢流方式或冷却方式去除所述烷基化硫酸废液中的有机物。

在根据本发明的烷基化硫酸废液的处理方法的又一个优选的实施例中，熟石灰粉通过在生石灰中加水使其粉碎成粉末而获得。

根据本发明的烷基化硫酸废液的处理方法的还一个优选的实施例，所生成的石膏的煅烧温度为300℃-800℃。进一步有利地，所生成的石膏的煅烧温度为500℃。