废硫酸可循环再利用 真空浓缩技术解涉酸企业难

作者:七位数 | 2019-11-12 13:33

  在近日于江西鹰潭召开的2019第十一届全国石油和化工行业节能节水减排技术交流会上,南京鹳山化工科技有限公司开放成功的废硫酸浓缩资源化循环利用成套技术深受与会代表青睐和关注。

  据了解,南京鹳山化工公司曾于2015年8月在浙江龙盛控投子公司浙江安诺芳胺化学品有限公司建成一套12吨/小时废硫酸真空浓缩装置,该装置用于处理间苯二胺生产废酸,处理过程无需添加其它化学药剂,经过72小时连续运行考核,每吨原料酸浓缩处理消耗中压蒸汽473kg、低压汽27kg、电3.5度,浓缩后的硫酸浓度为88%,废酸回收利用率达到99%,浓缩处理后的成品硫酸全部返回到原工艺装置中循环利用,整套装置考核验收指标优于合同要求。目前,该装置已连续稳定运行超过了4年。

  据南京鹳山化工总经理助理唐友明介绍,浙江龙盛间苯二胺装置产生的废酸属于硝化反应废酸,废硫酸中含有少量硝酸、中间产品一硝基苯及二硝基苯。因此在工艺系统设计之初,便考虑在废硫酸浓缩处理的同时回收其中的硝酸、中间产品,以给企业创造最大的利润,充分实现废硫酸资源化的目的。

  图为南京鹳山化工科技有限公司总经理助理唐友明在2019第十一届全国石油和化工行业节能节水减排技术交流会上介绍废酸资源化清洁生产技术。

  记者了解到,废硫酸资源化处理一直是精细化工、电子信息产业、涉酸生产企业的一大难题,也是制约大多数涉酸企业发展的瓶颈。废硫酸净化、浓缩是废硫酸资源化的主要方法。废硫酸的资源化处理要求装置能够长周期稳定运行、操作简单、有价组分尽可能回收利用,即在保证成品硫酸品质的情况下,浓缩冷凝液中酸含量要低。然而净化和浓缩在高温、强酸环境下操作,其传热、传质过程对装置内部结构有特殊的要求,对设备和管路的选材也要求严格。

  传统的锅式浓缩以高硅铸铁锅为核心设备,采用火焰直接加热铸铁锅,对废硫酸进行熬煮浓缩,产生大量酸雾,对设备腐蚀十分严重,通常3~6个月即需更换铸铁锅,硫酸收率仅为95%,由于不能准确预知设备腐蚀破损具体时间,常常出现铸铁锅内的高温硫酸漏入炉膛,产生严重的安全和环境事故。

  唐友明介绍说,废硫酸浓缩需要在190℃下进行真空蒸馏,强酸和高温使得装置对设备、管线和连接件的耐蚀性要求极高,合理的处理工艺、设备结构和材质选择是装置能否长周期稳定运行的关键所在。南京鹳山在多年废硫酸浓缩工程实践中积累了大量经验,通过选用优质搪玻璃、无缝钽管换热器、钽爆炸复合板、偏氟乙烯、碳化硅等特种材料,有效解决了废酸浓缩处理时高温、强酸条件下装置材料的耐蚀性问题,目前可将废硫酸线%的浓度,硫酸回收率达99.5%,设备连续运行时间在1年以上。

  唐友明还透露,他们目前在浓缩处理硝基苯、硝基氯苯、硝基甲苯等多数硝化反应的废酸时,还能同时回收废酸中的苯、氯苯、甲苯等有机原料,能大幅提高生产企业产品的市场竞争力。

  该技术可用于多种废酸的浓缩,如各种硝化反应、染料生产、精细化工生产、干燥、钢铁酸洗等行业产生的废酸。

  据行业统计,我国硫酸每年总产能在8000~9000万吨,废硫酸的产生量近2亿吨,开展废硫酸资源化循环利用技术前景广阔。

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