Восстановление отработанной серной кислоты

Существует два альтернативных метода для восстановления отработанной серной кислоты. Один состоит в термическом разложении отработанной серной кислоты с получением SO2, что достигается в печи при температуре около 1000 С. Образующийся SO2 затем используется в качестве сырья при производстве H2SO4. Оба процесса (термическое разложение и конверсия SO2 в H2SO4) отражены в LVIC-AAF BREF [62, EIPPCB, 2003]. Имеются некоторые промышленные процессы, в которых используется серная кислота (например, производство диоксида титана). В таких случаях рециклинг отработанной серной кислоты является составной частью процесса, и он должен быть отражен в BREF, где этот промышленный процесс охвачен.

Второй альтернативный процесс для восстановления отработанной серной кислоты основан на реконцентрации разбавленной/отработанной серной кислоты с отделением (или без отделения) потенциальных примесей (например, солей). Он также включен в документ BREF.

Цель. Повторное использование отработанной серной кислоты для той же самой цели, для которой она использовалась вначале, или для нового применения.

Принцип действия. Реконцентрация разбавленной серной кислоты с помощью испарения.

Потоки поступающего сырья и отходов. Отработанная/разбавленная серная кислота концентрируется до более концентрированного раствора кислоты.

Описание процесса. Концентрации, близкие к 70% H2SO4 были достигнуты в процессе испарения воды при отсутствии слишком большого количества H2SO4 в паровой фазе. Диапазон температур изменяется в зависимости от процесса. Имеется много процессов, но самый обычный основан на испарителях с принудительной циркуляцией, которые обеспечивают очень стабильную работу; вследствие интенсивной циркуляции любые твердые частицы в кислоте остаются во взвешенном состоянии. В случае необходимости можно провести разделение в концентрированной кислоте.

Вследствие того, что затраты на процесс сильно зависят от потребления энергии, (пар среднего давления), многоступенчатый испаритель может очень заметно снизить эксплуатационные затраты; работа под вакуумом позволяет использовать более низкие рабочие температуры и применять более стандартные материалы для создания оборудования.

В другом процессе для разбавленного раствора кислоты используют горячие газы (от серной кислоты или любого другого процесса). За счет контакта горячих газов и разбавленного раствора кислоты вода испаряется в сторону насыщения воды; процесс происходит при атмосферном давлении. но вследствие относительно высокого объема газа возможен некоторый унос кислоты, который предотвращается с помощью каплеуловителя или другого подобного устройства.

Погружной процесс сжигания связан с образованием дымовых газов при очень высокой температуре (выше 1500 С); дымовые газы проходят через отработанную кислоту, что дает возможность воде испаряться. После чего она подвергается адиабатическому охлаждению до 150-250 С; перед сбросом в воздух газы должны охладиться и очиститься; в общем, не ожидаются высокие выбросы SO2, но важными должны быть уровни оксидов азота.

Другие процессы, такие как Chemico, используются в течение 70 лет для концентрации серной кислоты; принцип тот же самый за исключением того, что сжигание не происходит в емкости и температура значительно ниже (в диапазоне 600 С).

Пользователи. Металлообрабатывающая промышленность.