试论浓硫酸干燥及废硫酸综合利用技术的应用

试论浓硫酸干燥及废硫酸综合利用技术的应用

段瑞

中泰集团圣雄氯碱有限公司 838100

摘要：有效运用浓硫酸干燥技术，以及废硫酸综合利用技术，有助于工业生产水平的发展。基于此，本文从技术原理、技术流程、实际使用这几个方面详细阐述了浓硫酸干燥技术、废硫酸综合利用技术的应用，实现了对这两项工业生产技术工艺的深入分析，希望能够为硫酸工业的发展提供助力。

关键词：硫酸干燥；硫酸利用；化学反应

引言：浓硫酸干燥技术能够有效降低硫酸原料的含水量，减少废硫酸的生成量，提高原料利用率，同时，应用废硫酸综合利用技术，能够降低硫酸原料成本，优化企业生产力，因此，要深入探讨这两项技术的应用方法，以寻求更佳的技术应用方案，增强硫酸原料的使用效果，促进企业生产技术的不断进步。

1浓硫酸干燥技术应用

1.1技术原理的应用

在氯碱的生产中，浓硫酸干燥技术的基础原理为，借助浓硫酸强大的脱水能力，以传质的方式，使物质中的水分，扩散到浓硫酸中，达到产品脱水、分离的效果。在此过程中，由于硫酸本身，不会与氯化氢发生反应，而且氯化氢在其中的溶解度比较低，基本不会干扰氯化氢产品的正常分离提取，因此，该项干燥技术原理通常被应用到氯化氢产品的加工中，以便于获得更好的氯化氢生产效果。根据技术原理中的水分质传理论，硫酸液面上水蒸气的分压与氯化氢分压之间的差值，即传质的推动力，因此，两者的差值越大，水分的传质效果就越好。利用该项原理理论，考虑到硫酸浓度越高，温度越低的情况下、水蒸气分压越小，与既定的氯化氢分压值差距就越大，工作者通常会通过降低温度、提高硫酸浓度的方式，来增强脱水效果，以实现干燥技术原理的应用。

1.2技术流程的应用

在各项干燥技术流程的应用中，首先，对HCL气体原料，进行深冷脱水、除雾处理，并使用预热器将原料加热至15~25℃，增强其中水分子的活动性，以实现准备工作这一技术程序的应用。其次，以喷淋的方式，使浓硫酸以喷淋的方式，在一级、二级干燥塔内，分别与HCL原料气体进行逆流接触，以达到脱水加工的效果，完成脱水技术程序的应用。最后，对干燥塔中的硫酸浓度进行定期检测，当塔内的硫酸浓度呈现出95%以下时，塔内的硫酸即为废硫酸，需要工作者将其送入稀硫酸槽，输送到废硫酸处理装置中，以备后续的再利用处理，完成回收这一技术程序的应用。在整体的技术流程应用中，工作者应注意，必须严格按照规定、细则进行操作，防止硫酸浓度长时间不足，而导致氯化氢产品纯度不够，影响技术流程应用质量。

1.3技术实际应用分析

在实际应用方面，某公司曾将浓硫酸干燥技术，应用到了氯化氢的干燥中，以期获得更好的产品提取效果。在此过程中，公司先采用了深度冷冻脱水，对氯化氢进行了处理，并待处理完毕后，进行了氯化氢含水量监测。之后，公司又使用浓硫酸干燥技术，对经过冷冻脱水处理的氯化氢，进行了深度脱水，最后，再次进行水分监测。其中，经过深度冷冻脱水后，水分监测系统所得出的含水量值为，445*10^-6、525*10^-6、598*10^-6、403*10^-6、452*10^-6、556*10^-6、593*10^-6、444*10^-6、423*10^-6，取其平均值为487*10^-6。待浓硫酸干燥技术落实完毕后，水分监测系统所得出的含水量值为，80*10^-6、92*10^-6、55*10^-6、52*10^-6、69*10^-6、72*10^-6、89*10^-6、102*10^-6，58*10^-6，取其平均值为72.2*10^-6。由此可以看出，应用浓硫酸干燥技术后，氯化氢的水分含量显著下降，因此，在实际使用中，该技术依然能保持良好的应用性能，有助于氯化氢成品质量水平的发展。

2废硫酸综合利用技术应用

2.1技术原理的应用

一般来说，浓硫酸脱水技术的应用需要消耗98%的浓硫酸，并产生95%的稀硫酸，即废硫酸，形成巨大的硫酸使用成本。为此，需要工作者应用废硫酸综合利用技术原理，构建出更为有效的废硫酸利用方案，降低氯化氢的脱水成本，提升工业生产水平。就目前来看，已经投入使用的技术原理主要有三项，即裂解反应原理、吸收反应原理、转化反应原理。在技术原理的应用中，工作者将原理中硫酸经裂解后可转变为SO₂、CO₂、H₂O的理论应用到硫酸的提取中，并通过塑造一个1000~1200℃、微负压环境，使稀硫酸裂化为SO₂、CO₂、H₂O，之后，应用转化反应原理，将SO₂催化氧化成为SO₃，最后，再应用吸收反应原理，借助转化器，使SO₃被吸收，并成为不同规格的成品硫酸，实现废硫酸的综合利用。

2.2技术流程的应用

在技术流程的应用中，首先，将废硫酸送入裂解炉中，并向其中送入燃料与空气，塑造出一个硫酸裂解环境，使废硫酸裂解为SO₂、CO₂、H₂O，再进行换热使裂解产物降温，然后，采用急冷塔，对其进行气体冷却。其次，将冷却后的裂解气体，送入酸雾分离器中，清除其中酸雾，再与空气共同送至干燥塔，以去除其中的水分，保证后续生成硫酸产品的浓度。此后，将其输送到转化器中，完成催化氧化环节，使SO

₂转化为SO₃。在此过程中，由于催化氧化过程中会产生大量的热，因此，需要利用换热器将催化阶段的热量输送到干燥裂解位置，以保证整体反应温度的合理性。最后，用浓硫酸吸收转化器输出的SO₃，形成成品硫酸，再将其重新投入使用，实现废硫酸的综合利用，达到降低硫酸成本的效果。在此过程中，工作者应当注意，需利用中和装置，将反应期间产生的废液，进行中和处理，使其呈现出中性后，才能进行排放，以免造成环境污染，保证废硫酸综合利用效果^[1]。

2.3技术实际应用分析

在技术的实际应用方面，某氯碱公司采用了该项技术，对氯碱生产加工过程中生成的废硫酸进行了综合利用，以期降低产品生产成本。其中，该公司需要进行综合利用的废硫酸浓度为80%~84%。在实际应用中，公司对废硫酸的浓度进行了监测，所得出的浓度数据为，80.09%、83.57%、82.3%、80.88%、83.01%、83.66%、80.98%、83.58%、83.43%，其平均值为82.423%。此后，待综合利用技术应用完毕，公司再次进行了硫酸浓度监测，所得出的浓度数据为，98.23%、98.28%、98.34%、98.51%、98.39%、98.46%、98.34%、98.4%、98.56%，其平均值为98.389%。由此可见，经过综合利用技术的处理后，废硫酸的浓度明显上升，且能够达到98%以上，可以满足浓硫酸干燥技术的要求，因此，该项综合利用技术，具有较强的实用性价值^[2]。

结论：综上所述，增强干燥技术、综合技术的落实效果，有助于硫酸原料利用水平的优化。在工业生产中，借助浓硫酸干燥技术，可以减轻废硫酸处理装置的工作负荷，降低工业生产污染，同时，有效运用废硫酸综合利用技术，能够提高硫酸回收效果，优化工业加工生产效率。

参考文献：

[1]吴文彪,覃伟宁,徐文彬. 扩散渗析法回收脱漆废液中的硫酸[J]. 广东化工,2019,46(24):32-33+6.

[2]李崇,周俊,刘瑶. 我国废硫酸产生及综合利用现状[J]. 过程工程学报,2018,18(S1):24-34.

作者简介：段瑞；性别：男；籍贯：甘肃省武威市；学历：大专，毕业于新疆农业学院；现有职称：助理工程师；研究方向：化工工艺。