[发明专利]处理粗乙炔气的系统和方法

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体而言，本发明涉及处理粗乙炔气的系统和方法。

背景技术

由于电石中含有杂质，因此电石水解后产生的粗乙炔气中含有少量的硫、磷和砷杂质，若不将该粗乙炔气中的杂质除去直接带入下游工段会使催化剂中毒，加快催化剂活性下降，因此需要选择合适的氧化剂，将粗乙炔气中的硫、磷和砷除去。目前多数工厂采用次氯酸钠溶液作为清净剂，但所得的乙炔气中仍残存着一定量的硫、磷和砷，同时次氯酸钠溶液中的氯离子会进入乙炔加氢系统，造成催化剂的短暂失活，随着时间的推移，氯含量降低，催化剂的活性得到恢复，此外还会产生大量废次氯酸钠溶液，且产生的电石渣不能满足水泥中对氯离子含量的要求。

浓硫酸具有强氧化性，可脱除粗乙炔气中的硫、磷和砷，粗乙炔气经浓硫酸清净后完全能够达到次氯酸钠清净的效果，而且浓硫酸还有非常强的吸水能力，可以有效的吸收粗乙炔气体中所含有的少量水分，但是浓硫酸的脱除效果可以满足做PVC、1.4-丁二醇，并不满足乙炔加氢系统的要求，还需要将所得的乙炔气中的硫、磷和砷进一步脱除到小于5ppb的级别，同时当浓硫酸质量分数低于75％时清净效果变差，且废酸成分复杂，回用难度大，聚氯乙烯生产企业通常只能将其用于中和电石渣浆，孟莫克废酸再生工艺虽然将总能量回收率从传统装置的70％提高到90％以上，增加了蒸汽的产出，降低了水耗，减低传统方式产生蒸汽燃烧煤等物质产生的CO₂等温室气体，但乙炔清净后的浓硫酸中含有硫、磷、砷、氯对炉管的腐蚀性强，余热利用系统的锅炉因腐蚀无法连续运行。

因此，现有处理粗乙炔气的技术有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种处理粗乙炔气的系统和方法，该系统可将粗乙炔气中硫、磷和砷的含量脱除到体积浓度小于5ppb，避免了硫、磷和砷对后续工艺中催化剂的影响，同时可生产出98wt％的工业浓硫酸，有效降低了能耗，经济效益显著。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种处理粗乙炔气的系统，根据本发明的实施例，所述系统包括：

洗涤塔，所述洗涤塔具有粗乙炔气入口、稀硫酸入口、洗涤后气出口和废硫酸出口；

清净塔，所述清净塔具有洗涤后气入口、第一浓硫酸入口、清净后气出口和稀硫酸出口，所述稀硫酸出口与所述稀硫酸入口相连；

脱硫塔，所述脱硫塔具有清净后气入口和脱硫后气出口，所述清净后气入口与所述清净后气出口相连；

脱磷砷塔，所述脱磷砷塔具有脱硫后气入口和净化乙炔气出口，所述脱硫后气入口与所述脱硫后气出口相连；

澄清池，所述澄清池具有废硫酸入口、澄清剂入口和澄清后液出口，所述废硫酸入口与所述废硫酸出口相连；

过滤器，所述过滤器具有澄清后液入口、固体杂质出口和过滤后液出口，所述澄清后液入口与所述澄清后液出口相连；

裂解炉，所述裂解炉具有过滤后液入口和裂解气出口，所述过滤后液入口与所述过滤后液出口相连；

转化器，所述转化器具有裂解气入口和三氧化硫出口，所述裂解气入口与所述裂解气出口相连；

吸收塔，所述吸收塔具有三氧化硫入口、第二浓硫酸入口和硫酸产品出口，所述三氧化硫入口与所述三氧化硫出口相连。