25 kt/a 廢酸再生裝置廢酸裂解爐的設計

宋豐來

（中石油華東設計院有限公司，山東 青島266071）

近年來，我國開始推行汽油國V 標準，烷基化油是一種良好的油品調和劑，國內眾多石化企業陸續增置烷基化裝置來生產烷基化油。但是烷基化裝置的開工生產必然產生大量的廢酸，隨著國家對環保的日益重視，解決廢酸的污染迫在眉睫。廢酸再生裝置的投建勢在必行，既能制取硫酸，降低硫酸的生產成本，又能解決環境污染問題。

國內某煉廠25 kt/a 廢酸再生裝置為300 kt/a 硫酸烷基化裝置的配套項目，由奧地利PP 公司提供工藝包設計，裂解含烴、酯的廢硫酸進行濕法制硫酸。廢酸裂解爐是廢酸再生裝置的核心設備，廢酸裂解爐主要包括燃燒器、廢酸噴嘴、襯里及熔鹽換熱器等部件。

1 工藝簡介

來自烷基化裝置的廢硫酸經過增壓后噴入廢酸裂解爐中，利用瓦斯與空氣混合燃燒后獲取的熱量，高溫下分解還原制得SO2爐氣，裂解爐爐膛溫度為1 000～1 100 ℃，經廢熱鍋爐回收熱量后，溫度降至350 ℃，進入下一工序。當廢硫酸量不足時，再引入部分含H2S 的酸性氣參與燃燒，以滿足裝置的生產要求。因此要求廢酸裂解爐既能裂解廢酸，又能燃燒H2S 氣體。廢酸再生的工藝技術實質上就是高溫裂解85%～90%的w（H2SO4），再生成98%的w（H2SO4），供烷基化裝置循環使用。

2 廢酸再生的反應機理

2.1 廢硫酸裂解

2.2 SO2的轉化

在催化劑的作用下，SO2在400～600 ℃下轉化為SO3。

2.3 吸收

SO3與水化合成H2SO4蒸氣，再冷凝成液態硫酸。吸收塔中的硫酸經過吸收煙氣中的SO3，濃度提高，保證成品w（H2SO4）的濃度在98%以上。

3 廢硫酸裂解爐設計條件

廢硫酸裂解爐設計條件見表1。……