用于硫磺回收裝置的烷基化廢酸噴槍及硫磺回收裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于石油加工技術領域，涉及一種用于硫磺回收裝置的烷基化廢酸噴槍及硫磺回收裝置。
【背景技術】
[0002]烷基化是使異丁烷和烯烴在強酸催化劑的作用下反應生成烷基化油。烷基化油辛烷值高、敏感性(研究法辛烷值與馬達法辛烷值之差)小，不含硫、芳烴、烯烴，具有理想的揮發(fā)性和清潔的燃燒性，是航空汽油和車用汽油的理想調和組分。隨著汽油質量升級的迫切需要，以及越來越高的環(huán)保要求，烷基化的重要性日益凸顯。
[0003]我國煉油廠大都采用以濃硫酸作為催化劑的硫酸烷基化工藝，每生產(chǎn)It烴化油要產(chǎn)生80?10kg濃度為80?85%的廢硫酸。廢硫酸成分除硫酸外，還含有8?14%的有機物(聚合油)和水分。該廢酸是一種粘度較大的膠狀液體，其色澤呈黑紅色，性質不穩(wěn)定，散發(fā)特殊性臭味，很難處理，給生態(tài)環(huán)境帶來嚴重污染。廢酸不僅不能利用，反而成為公害。因此，硫酸烷基化的發(fā)展與廢酸能否合理處理有密切關系。
[0004]目前，常用的硫酸烷基化廢酸處理主要有以下途徑:(I)經(jīng)過高溫熱裂解制工業(yè)硫酸；(2)生產(chǎn)白炭黑；(3)生產(chǎn)硫酸銨等。高溫裂解法是國內外烷基化裝置最常用的廢酸處理工藝。但因其設備材質要求較高、工藝流程較為復雜，故單系統(tǒng)設備投資大。有資料介紹，一套I萬噸/年處理量的廢酸燃燒裂解回收裝置至少需要I億的投資。利用烷基化廢硫酸制造沉淀白炭黑和石油防銹劑或是利用烷基化廢硫酸與氨水生產(chǎn)硫酸銨工藝簡單，投資較低，但反應過程中分離出的聚合油沒有進行處理，仍然是一種污染源。
[0005]目前，我國煉油廠大都配套2?3套硫磺回收裝置。因此，可將廢酸直接引入硫磺裝置進行處理。烷基化廢酸引入硫磺裝置制硫爐高溫分解生成二氧化硫，二氧化硫與硫化氫在制硫單元催化反應段中硫回收催化劑的作用下發(fā)生claus反應生成單質硫，從而實現(xiàn)硫資源的回收利用。該方案優(yōu)勢巨大，可依托現(xiàn)有硫磺回收單元處理，不需要建立單獨的廢酸回收裝置，節(jié)約投資；此外，處理量大，受限小，無二次污染產(chǎn)生。
[0006]由于烷基化廢酸中含有部分聚合油，這些聚合油黏度較大，進入爐內難以分散，如果分散效果不好，會造成廢酸裂解不完全。若將廢酸直接引入硫磺裝置燃燒器焚燒，若廢酸不能完全霧化，會造成裂解不完全，從而導致硫磺裝置燃燒器結焦，更嚴重的會導致整個硫磺裝置停工。
[0007]專利CN204151066U —種可處理烷基化廢酸的硫磺回收新裝置，公布了一種烷基化廢硫酸焚燒制硫磺裝置，該專利中廢酸與酸性氣、空氣或氧氣、瓦斯共同進入酸性氣燃燒器燃燒，一旦裝置出現(xiàn)廢酸結焦狀況，將會影響整個硫磺裝置的平穩(wěn)運行，甚至會導致硫磺裝置停工。
【實用新型內容】
[0008]根據(jù)以上現(xiàn)有技術中的不足，本實用新型所要解決的技術問題是:提供一種投資少、操作費用低，能夠滿足烷基化廢酸進硫磺裝置處理要求，解決現(xiàn)行和新建烷基化裝置廢酸處理困難的用于硫磺回收裝置的烷基化廢酸噴槍，本實用新型同時提供采用烷基化廢酸噴槍的硫磺回收裝置。
[0009]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0010]所述的用于硫磺回收裝置的烷基化廢酸噴槍，包括噴槍體，還包括廢酸進口、壓縮空氣進口、渦流導流器和廢酸噴嘴四部分，其中，噴槍體后部設置壓縮空氣進口，噴槍體一側設置與壓縮空氣進口垂直的廢酸進口，噴槍體中部設置渦流導流器，噴槍體前部設置廢酸噴嘴。
[0011]其中優(yōu)選的技術方案如下:
[0012]所述的廢酸噴嘴位于噴槍體內部，沿廢酸運行方向，其一端為由大至小的變徑連接，另一端為內徑由大至小的錐形出口。
[0013]所述的廢酸進口處安裝第一法蘭，壓縮空氣進口處安裝第二法蘭，廢酸噴嘴與噴槍體之間安裝第三法蘭。
[0014]采用所述廢酸噴槍的硫磺回收裝置，包括制硫爐，廢酸噴槍連接制硫爐，優(yōu)選連接制硫爐的燃燒室。廢酸噴槍優(yōu)選通過自動回位密封系統(tǒng)與制硫爐的燃燒室連接。
[0015]所述的自動回位密封系統(tǒng)包括連接體，連接體中部設置自動回位軸，連接體一端連接第四法蘭，連接體另一端連接第五法蘭；其中，第四法蘭用于與第三法蘭相連，第五法蘭用于與制硫爐相連。
[0016]所述的硫磺裝置包括依次連接的制硫爐、廢熱鍋爐、一級硫冷器、一級反應器、二級硫冷器、二級反應器、三級硫冷器，其中，一級硫冷器、二級硫冷器、三級硫冷器均與液硫池相連。
[0017]所述的三級硫冷器出口連接尾氣處理單元進口。
[0018]所述的制硫爐進口連接酸性氣燃燒器，出口連接能夠回收熱量的廢熱鍋爐。酸性氣燃燒器上開設酸性氣進口。
[0019]本實用新型中:
[0020]所述廢酸與壓縮空氣混合后經(jīng)渦流導流器霧化后由廢酸噴嘴噴入制硫爐燃燒室。
[0021]所述廢酸噴槍的廢酸進口與壓縮空氣進口垂直相交，保證廢酸與壓縮空氣的充分預混合。
[0022]所述廢酸噴槍的廢酸進口之后安裝渦流導流器，進一步促進壓縮空氣與廢酸的混合，確保廢酸霧化完全。
[0023]所述廢酸噴槍與制硫爐連接前增設變徑連接，以進一步增加氣體流速。
[0024]所述廢酸噴槍的廢酸噴嘴呈錐形，確保廢酸噴入爐內高溫區(qū)后裂解完全。
[0025]所述廢酸噴槍材質為耐高溫耐腐蝕的特種不銹鋼。
[0026]所述廢酸噴槍管口的大小由裝置規(guī)模、廢酸處理量確定。
[0027]所述廢酸噴槍通過法蘭與制硫爐燃燒室連接，拆卸方便。
[0028]所述廢酸噴槍與制硫爐接口處采用自動回位密封系統(tǒng)，進行廢酸噴槍拆卸時，密封系統(tǒng)隨著廢酸噴槍的抽出自動回位，隔離并阻擋制硫爐內高溫高濃度的酸性氣溢出。廢酸噴槍通過自動回位密封系統(tǒng)與制硫爐連接，易于拆卸，可隨時更換，不影響硫磺裝置正常運行；廢酸噴槍霧化效果好，可有效延長使用壽命。
[0029]所述自動回位密封系統(tǒng)的自動回位動作通過自動回位軸實現(xiàn)。
[0030]所述自動回位密封系統(tǒng)采用耐高溫耐腐蝕特種材質，優(yōu)選柔性石墨材質。
[0031]本實用新型的有益效果如下:
[0032](I)本實用新型通過設置渦流導流器，能夠保證廢酸的均勻霧化，從而保證廢酸裂解完全，減少廢酸結焦，延長廢酸噴槍使用壽命。
[0033](2)本實用新型與制硫爐通過法蘭連接，拆卸方便；與制硫爐連接處加裝自動回位密封系統(tǒng)，能夠有效隔離并阻擋制硫爐中高溫高濃度的酸性氣溢出，一旦發(fā)生結焦后，可實現(xiàn)廢酸噴槍的在線更換，不影響硫磺回收裝置的正常運行。
[0034](3)本實用新型中，烷基化廢酸經(jīng)廢酸噴槍直接引入硫磺裝置制硫爐燃燒室處理，產(chǎn)生的過程氣進入裝置后續(xù)單元回收硫資源。
[0035](4)本實用新型能夠實現(xiàn)烷基化廢酸進硫磺裝置處理，為烷基化廢酸處理提供了一種投資少、流程短、操作簡單的處理方法。
【附圖說明】
[0036]圖1是本實用新型廢酸