[实用新型]一种制硫酸系统及由其组成的废水处理系统

说明书

本实用新型属于化工环保技术领域，具体涉及一种制硫酸系统及由其组成的废水处理系统。本实用新型提供的制硫酸系统，包括供热装置、转化装置、吸收装置，供热装置包括至少两级换热器，转化装置内部设置催化剂层。含SO₂的原料气经换热器逐级加热后进入转化装置，在多级催化剂层催化作用下转化成SO₃，转化率高，无需在转化装置之前设置酸洗净化、干燥装置，适于含水分、灰尘较多的SO₂气体，扩大了制硫酸系统的适用范围。本实用新型还提供包含上述系统的废水处理系统，依次经焚烧装置、余热回收装置、除尘装置、脱硝装置，对丙烯腈废水进行高温焚烧、余热回收、除尘、脱硝等处理，然后进入制硫酸系统进行硫酸回收，节省能源，降低生产成本。

技术领域

本实用新型属于化工环保技术领域，具体涉及一种制硫酸系统及由其组成的废水处理系统。

背景技术

接触法制硫酸可以分成三个阶段：首先制备SO₂气体，然后在催化剂作用下将SO₂转化成SO₃，最后采用水或者含水硫酸对SO₃进行吸收形成硫酸。其中，SO₂转化成SO₃的工艺主要采用干法和湿法两种：(1)采用干法工艺，SO₂先经过酸洗净化、干燥后再进行两转两吸生成硫酸，即需要在SO₂转化前加设干燥装置；(2)采用湿法工艺，其首要解决的问题是保证浓硫酸的浓度，并控制排放尾气中SO₃的含量在18mg/m³以下，如现在常用的托普索工艺中，在硫酸冷凝器前加设晶核控制装置，利用甲基硅油燃烧产生SiO₂作为晶核与SO₃一起进入硫酸冷凝器，有助于硫酸冷凝成液滴而不形成酸雾。在实际生产中，SO₂除了来自硫磺燃烧气、黄铁矿燃烧气、有色金属冶炼烟气，还可以由其它含硫化合物转化而来，如丙烯腈生产中由硫铵氧化得到的SO₂、废硫酸裂解产生的SO₂，但是该SO₂浓度波动较大，尤其当SO₂浓度较低时，则难以满足接触法制备硫酸的需要。因此，对现有接触法制硫酸法的设备进行改进，寻求一种结构简单并适合低浓度的SO₂转化的生产设备，已成为目前制酸行业的重点。

丙烯腈是一种重要的有机化工原料，一般采用丙烯和丙烷氨氧化方法生产。丙烯腈或丙烷、氨和氧通过流化床反应器，生成丙烯腈和副产物，再进入回收和精制系统纯化丙烯腈(USP3936360)。在反应后的气体混合物中存在一些未反应的氨，为保证丙烯腈的品质，必须除去未反应的氨。美国专利USP3649179和USP3936360采用硫酸、盐酸、磷酸或硝酸除去未反应的氨。我国丙烯腈工业生产中大多采用硫酸与氨反应生成硫酸铵的方法以除去未反应的氨，将所生成的硫酸铵回收用作化肥，母液则进入焚烧炉焚烧。母液进行焚烧时会放出SO₂、NO₂等气体，对环境造成二次污染；而且尾气中含有大量余热，直接排放浪费资源。因此，开发一套高效率、低成本地处理丙烯腈废水的设备将具有重要意义。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中丙烯腈废水处理废水结构复杂、耗能较多的问题，而提供一种高效节能且结构简单的丙烯腈废水处理系统。

为此，本申请采取的技术方案为：

本实用新型提供一种制硫酸系统，包括：

供热装置，包括至少两级换热器，每级所述换热器上设置有第一入口、第一出口、第二入口、第二出口；

转化装置，其内部设置有与所述换热器一一对应的催化剂层，其壁面上开设有位于每级所述催化剂层上下两侧的转化入口、转化出口；

吸收装置，具有吸收气入口、吸收剂入口和溶液出口；