1、工藝原理

由于丙烯腈廠在作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，其主要成分可以歸為丙烯腈、氰化物、硫酸、硫酸鹽。在過(guò)去的生產(chǎn)中，這些物質(zhì)會(huì)融入生產(chǎn)廢液中，不僅難以二次利用，排放到環(huán)境中還會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。而在現(xiàn)階段廢水制酸工藝流程中，需要對(duì)廢液進(jìn)行濃縮處理，然后進(jìn)行焚燒、凈化，將產(chǎn)生的氣體物質(zhì)進(jìn)行合適處理，將成品硫酸保存使用，將廢水送入污水廠進(jìn)行深度處理，將尾氣進(jìn)行脫酸處理，排放到空氣中。

在焚燒過(guò)程中，丙烯腈、氰化物等其他有化合物與空氣充分接觸，N、H、O、C等物質(zhì)被氧化成N2、H2O、CO2等氣體，而硫酸及硫酸鹽則是被氧化成SO2、SO3、H2O等氣體。通過(guò)燃燒廢棄渣油，提供氧化大部分所需熱量，而有機(jī)物在焚燒過(guò)程中也會(huì)釋放少量熱量。為了保持氣體順利地進(jìn)入下一環(huán)節(jié)，不發(fā)生冷凝現(xiàn)象，需要對(duì)焚燒爐出口溫度進(jìn)行溫度維持，一般溫度維持在1065℃即可。

主要化學(xué)反應(yīng)式如下：含有機(jī)物硫酸鹽、含硫酸廢水在高溫下進(jìn)行如下分解反應(yīng)：以上單位皆符合。

2、工藝特點(diǎn)

廢水制酸系統(tǒng)主要包含原料溶液濃縮、原料固體熔融、高溫焚燒、氣體處理凈化、氣體轉(zhuǎn)化、干吸操作、尾氣脫硫處理等幾個(gè)步驟。工藝流程并不復(fù)雜，但是含硫廢水中存在非硫物質(zhì)、有機(jī)化合物等復(fù)雜成分，除去對(duì)于氣體的常規(guī)處理外，在處理工藝上還具備以下幾個(gè)特點(diǎn)。

2.1 焚燒更加充分

焚燒作為含硫廢水制酸中的關(guān)鍵步驟，也是處理步，工藝更為精細(xì)。在焚燒爐中設(shè)置擋板，并且針對(duì)焚燒爐內(nèi)氧氣含量實(shí)時(shí)監(jiān)控，將焚燒所需的氧氣送入焚燒爐中，使燃料與含硫廢水充分混合，徹底焚燒，達(dá)到焚燒標(biāo)準(zhǔn)后，進(jìn)入下一步流程。焚燒過(guò)程中，焚燒爐要維持高溫狀態(tài)，一方面促使含硫廢水與燃料焚燒更加充分，另一方面則是避免含硫廢水濃縮不徹底，導(dǎo)致過(guò)多水分進(jìn)入焚燒爐，使含硫廢水焚燒不充分。

2.2 原料轉(zhuǎn)化更加高效

采用MECD催化劑，并且使用兩次轉(zhuǎn)化、兩次吸收的全新工藝，將原料轉(zhuǎn)化率提高一個(gè)檔次。而產(chǎn)生的尾氣則經(jīng)過(guò)脫硫處理，符合尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行20m高空煙囪排放，對(duì)于環(huán)境污染大大降低。

2.3 充分利用反應(yīng)熱能

在轉(zhuǎn)化單元中產(chǎn)生的反應(yīng)熱，采取兩次冷熱換熱器處理，對(duì)反應(yīng)熱進(jìn)行能量回收，重新作用于反應(yīng)吸收熱能過(guò)程中。而產(chǎn)生的高溫蒸汽則是收集利用，作用于鼓風(fēng)機(jī)使用，將設(shè)置外氧氣送入設(shè)置內(nèi)部，幫助反應(yīng)進(jìn)行。而含硫廢液經(jīng)過(guò)熔融后變成液態(tài)，蘊(yùn)含大量熱能，則是由高溫過(guò)熱器進(jìn)行二次回收利用。

2.4 采取新型設(shè)備投入生產(chǎn)

采用二級(jí)逆噴系統(tǒng)作為對(duì)半成品的洗滌系統(tǒng)，不僅可以有效避免過(guò)去洗滌工藝上發(fā)生半成品堵塞系統(tǒng)情況，還可以做到有效除塵，降低半成品溫度，使其更符合下道工序處理要求。并且可以有效減少半成品對(duì)于洗滌系統(tǒng)的磨損腐蝕，去除半成品中多余雜質(zhì)，提高終成品質(zhì)量。

采用陽(yáng)極保護(hù)酸冷卻器作為熱濃硫酸冷卻器，不僅可以在短時(shí)間內(nèi)置換大量高溫，讓生產(chǎn)所需時(shí)間大幅度降低，相較于以前設(shè)備，還有效保護(hù)設(shè)備不被高溫腐蝕，延長(zhǎng)使用壽命的作用，后期維修與保養(yǎng)也很方便。

將氣體干燥塔與廢氣吸收塔的底部設(shè)計(jì)成防渦流球形，填料采取大孔洞球面拱形，不僅提高了吸收效率，還可以同時(shí)處理大量氣體，效率提高幾個(gè)等級(jí)。

積木式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化器，不僅轉(zhuǎn)化效率大幅度提高，因?yàn)椴捎貌讳P鋼材質(zhì)，在轉(zhuǎn)化時(shí)間內(nèi)不會(huì)發(fā)生漏氣泄氣現(xiàn)象，充分轉(zhuǎn)化氣體，經(jīng)濟(jì)效益高。

2.5 采用DCS控制系統(tǒng)

DCS控制系統(tǒng)，即Distributed Control System，以微處理器作為控制系統(tǒng)基礎(chǔ)，可以將生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總處理，不僅可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，還能控制不同環(huán)節(jié)，有效把控生產(chǎn)過(guò)程中的每個(gè)細(xì)節(jié)。對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程中工藝參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控，以數(shù)據(jù)形式進(jìn)行記錄保存，控制生產(chǎn)符合標(biāo)準(zhǔn)。一旦發(fā)生不符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的突發(fā)事件，DCS控制系統(tǒng)會(huì)立即報(bào)警，提醒相關(guān)工作人員及時(shí)處理。并且DCS控制系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程操控，有效保護(hù)工作人員人身安全，使生產(chǎn)作業(yè)安全性大大提高。

3、工藝流程

現(xiàn)對(duì)丙烯腈廠廢水制酸工藝流程進(jìn)行簡(jiǎn)單敘述，主要從原料、轉(zhuǎn)化、干吸三個(gè)主要方面入手，其他不做過(guò)多贅述。

3.1 原料

（1）liuhuang。

liuhuang是硫酸生產(chǎn)中重要原材料，也是反應(yīng)過(guò)程中重要的熱量來(lái)源。采購(gòu)liuhuang固體后，運(yùn)入倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行儲(chǔ)存。使用時(shí)，則對(duì)其進(jìn)行拆包，送入熔硫槽中，進(jìn)行蒸汽間接加熱，使liuhuang熔融，并通過(guò)兩道過(guò)濾程序，去除多余雜質(zhì)。后進(jìn)行高溫保溫保存，隨時(shí)準(zhǔn)備與含硫廢水進(jìn)行焚燒處理。

（2）含硫廢水。

為了保持系統(tǒng)處理時(shí)硫與水的物料平衡，需要先對(duì)含硫廢水進(jìn)行濃縮處理，去除多余水分，避免在焚燒過(guò)程中存留大量水分，對(duì)原料焚燒不均勻、不徹底。一些廢酸則可簡(jiǎn)單處理后，直接進(jìn)入焚燒工序。

3.2 轉(zhuǎn)化

使用干燥塔產(chǎn)生的工藝氣，對(duì)半成品進(jìn)行兩次轉(zhuǎn)化處理，兩次尾氣吸收處理。轉(zhuǎn)化過(guò)程中產(chǎn)生的熱能進(jìn)行回收，重新加入處理工序當(dāng)中。并用濃硫酸對(duì)多余SO3進(jìn)行吸收。對(duì)于廢氣中的SO2與強(qiáng)腐蝕性酸霧進(jìn)行尾氣脫硫處理，符合尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)后，通過(guò)高煙囪進(jìn)行尾氣排放。

3.3 干吸

采用93%濃硫酸對(duì)氣體進(jìn)行干吸處理。增加適量空氣，使SO2氧化形成SO3，通過(guò)兩次吸收塔吸收，對(duì)氣體進(jìn)行優(yōu)化處理，并且采用吸收塔—循環(huán)槽—循環(huán)泵—酸冷器—吸收塔的循環(huán)過(guò)程，對(duì)氣體干吸效果進(jìn)一步優(yōu)化。將產(chǎn)生多余尾氣進(jìn)行處理排放，將氣體形成的酸產(chǎn)品進(jìn)行冷卻保存，不同濃度的硫酸分別儲(chǔ)存，作為其他生產(chǎn)作業(yè)原料。