摘要：在现阶段丙烯腈厂废水制酸生产工艺中，采用安全工艺技术，利用高效设备对主要过程进行无人化自动控制，将原本需要废弃的含硫工业废水进行处理后，得到可以二次利用的原料进行再次使用。通过对丙烯腈等工业装置使用，对于废水进行一系列操作，得到可以投入生产使用的硫酸产品。不仅可以减轻环境污染，而且对于企业循环利用原材料效率提高有重要作用。
关键词：丙烯腈;含硫废水;硫酸生产
0引言
丙烯腈作为合成现代工业生产产品的原材料，在合成纤维、橡胶、树脂等方面应用广泛。但是不断提升丙烯腈产量，又会带来严重的环境污染。为了改善废水处理问题，现阶段丙烯腈厂广泛使用相关处理装置，对于含硫废水进行二次转换，将原本废弃的工业废水转化为可以再次投入生产使用的硫酸原料，大大提高原料使用效率，降低环境污染。
1工艺原理
由于丙烯腈厂在作业过程中产生有毒有害物质，其主要成分可以归为丙烯腈、氰化物、硫酸、硫酸盐。在过去的生产中，这些物质会融入生产废液中，不仅难以二次利用，排放到环境中还会造成严重的环境污染。而在现阶段废水制酸工艺流程中，需要对废液进行浓缩处理，然后进行焚烧、净化，将产生的气体物质进行合适处理，将成品硫酸保存使用，将废水送入污水厂进行深度处理，将尾气进行脱酸处理，排放到空气中。
在焚烧过程中，丙烯腈、氰化物等其他有化合物与空气充分接触，N、H、O、C等物质被氧化成N2、H2O、CO2等气体，而硫酸及硫酸盐则是被氧化成SO2、SO3、H2O等气体。通过燃烧废弃渣油，提供氧化大部分所需热量，而有机物在焚烧过程中也会释放少量热量。为了保持气体顺利地进入下一环节，不发生冷凝现象，需要对焚烧炉出口温度进行温度维持，一般温度维持在1065℃即可。
2工艺特点
废水制酸系统主要包含原料溶液浓缩、原料固体熔融、高温焚烧、气体处理净化、气体转化、干吸操作、尾气脱硫处理等几个步骤。工艺流程并不复杂，但是含硫废水中存在非硫物质、有机化合物等复杂成分，除去对于气体的常规处理外，在处理工艺上还具备以下几个特点。
2.1焚烧更加充分
焚烧作为含硫废水制酸中的关键步骤，也是处理第一步，工艺更为精细。在焚烧炉中设置挡板，并且针对焚烧炉内氧气含量实时监控，将焚烧所需的氧气送入焚烧炉中，使燃料与含硫废水充分混合，彻底焚烧，达到焚烧标准后，进入下一步流程。焚烧过程中，焚烧炉要维持高温状态，一方面促使含硫废水与燃料焚烧更加充分，另一方面则是避免含硫废水浓缩不彻底，导致过多水分进入焚烧炉，使含硫废水焚烧不充分。
2.2原料转化更加高效
采用MECD催化剂，并且使用两次转化、两次吸收的全新工艺，将原料转化率提高一个档次。而产生的尾气则经过脱硫处理，符合尾气排放标准后再进行20m高空烟囱排放，对于环境污染大大降低。
2.3充分利用反应热能
在转化单元中产生的反应热，采取两次冷热换热器处理，对反应热进行能量回收，重新作用于反应吸收热能过程中。而产生的高温蒸汽则是收集利用，作用于鼓风机使用，将设置外氧气送入设置内部，帮助反应进行。而含硫废液经过熔融后变成液态，蕴含大量热能，则是由高温过热器进行二次回收利用。
2.4采取新型设备投入生产
采用二级逆喷系统作为对半成品的洗涤系统，不仅可以有效避免过去洗涤工艺上发生半成品堵塞系统情况，还可以做到有效除尘，降低半成品温度，使其更符合下道工序处理要求。并且可以有效减少半成品对于洗涤系统的磨损腐蚀，去除半成品中多余杂质，提高最终成品质量。
采用阳极保护酸冷却器作为热浓硫酸冷却器，不仅可以在短时间内置换大量高温，让生产所需时间大幅度降低，相较于以前设备，还有效保护设备不被高温腐蚀，延长使用寿命的作用，后期维修与保养也很方便。
将气体干燥塔与废气吸收塔的底部设计成防涡流球形，填料采取大孔洞球面拱形，不仅提高了吸收效率，还可以同时处理大量气体，效率提高几个等级。
积木式结构转化器，不仅转化效率大幅度提高，因为采用不锈钢材质，在转化时间内不会发生漏气泄气现象，充分转化气体，经济效益高。
2.5采用DCS控制系统
DCS控制系统，即DistributedControlSystem，以微处理器作为控制系统基础，可以将生产过程中产生的数据进行汇总处理，不仅可以对数据进行统一管理，还能控制不同环节，有效把控生产过程中的每个细节。对于生产过程中工艺参数实时监控，以数据形式进行记录保存，控制生产符合标准。一旦发生不符合生产标准的突发事件，DCS控制系统会立即报警，提醒相关工作人员及时处理。并且DCS控制系统可以远程操控，有效保护工作人员人身安全，使生产作业安全性大大提高。
3工艺流程
现对丙烯腈厂废水制酸工艺流程进行简单叙述，主要从原料、转化、干吸三个主要方面入手，其他不做过多赘述。
3.1原料
(1)硫磺。硫磺是硫酸生产中重要原材料，也是反应过程中重要的热量来源。采购硫磺固体后，运入仓库进行储存。使用时，则对其进行拆包，送入熔硫槽中，进行蒸汽间接加热，使硫磺熔融，并通过两道过滤程序，去除多余杂质。最后进行高温保温保存，随时准备与含硫废水进行焚烧处理。
(2)含硫废水。为了保持系统处理时硫与水的物料平衡，需要先对含硫废水进行浓缩处理，去除多余水分，避免在焚烧过程中存留大量水分，对原料焚烧不均匀、不彻底。一些废酸则可简单处理后，直接进入焚烧工序。
3.2转化
使用干燥塔产生的工艺气，对半成品进行两次转化处理，两次尾气吸收处理。转化过程中产生的热能进行回收，重新加入处理工序当中。并用浓硫酸对多余SO3进行吸收。对于废气中的SO2与强腐蚀性酸雾进行尾气脱硫处理，符合尾气排放标准后，通过高烟囱进行尾气排放。
3.3干吸
采用93%浓硫酸对气体进行干吸处理。增加适量空气，使SO2氧化形成SO3，通过两次吸收塔吸收，对气体进行优化处理，并且采用吸收塔—循环槽—循环泵—酸冷器—吸收塔的循环过程，对气体干吸效果进一步优化。将产生多余尾气进行处理排放，将气体形成的酸产品进行冷却保存，不同浓度的硫酸分别储存，作为其他生产作业原料。
4结论
综上所述，对于丙烯腈厂废水，以往都是简单处理后排放，不仅污染环境，还造成大量资源浪费。所以，对于丙烯腈厂废水进行制酸工艺研究十分重要。结合先进生产理念，采用安全无副作用生产流程，配合转化效率高的设备，不仅可以有效降低废水污染环境影响，还能生产高质量硫酸，对丙烯腈厂其他生产活动提供原材料，很适合大面积宣传推广。——论文作者：王世雷，邢涛，何欣钟
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