1.一種乙炔氣凈化裝置,其特征在于:所述裝置包括濃硫酸乙炔凈化系統、廢硫酸熱解凈化系統和煙氣凈化制酸系統,所述濃硫酸乙炔凈化系統包括凈化塔,所述凈化塔內由下而上順次設有貯酸段、填料段、泡罩段和除霧段,所述凈化塔下部設有進氣口,凈化塔頂部設有出氣口,所述填料段位于進氣口上方,除霧段位于出氣口下方,所述凈化塔通過出氣口與中和塔相連通;所述泡罩段由若干層泡罩塔板組成,頂部至少一層泡罩塔板通過濃硫酸計量泵與再生濃硫酸貯槽相連通,剩余泡罩塔板與濃硫酸冷卻器、濃硫酸循環泵、濃硫酸循環槽之間形成循環;所述填料段與稀硫酸冷卻器、稀硫酸循環泵、貯酸段之間形成循環;所述廢硫酸熱解凈化系統包括順次連通的廢硫酸貯槽、熱解爐和余熱鍋爐,所述廢硫酸貯槽與貯酸段相連通;所述煙氣凈化制酸系統包括煙氣洗滌塔、煙氣冷卻塔、水霧分離器、硫酸干燥塔、換熱器、二氧化硫轉化塔和吸收塔,所述煙氣洗滌塔包括一級洗滌塔和二級洗滌塔,所述一級洗滌塔與二級洗滌塔之間通過煙氣冷卻塔相連通,二級洗滌塔通過水霧分離器與硫酸干燥塔相連通;所述換熱器包括第Ⅰ換熱器、第Ⅱ換熱器、第Ⅲ換熱器和第Ⅳ換熱器,所述二氧化硫轉化塔內由上而下順次設有第一催化劑層、第二催化劑層、第三催化劑層和第四催化劑層,所述吸收塔包括Ⅰ段吸收塔和Ⅱ段吸收塔,所述Ⅰ段吸收塔下部設有Ⅰ段吸收塔進口,Ⅰ段吸收塔頂部設有Ⅰ段吸收塔出口,Ⅱ段吸收塔下部設有Ⅱ段吸收塔進口,Ⅱ段吸收塔頂部設有Ⅱ段吸收塔出口;所述硫酸干燥塔通過二氧化硫風機與第Ⅲ換熱器相連通;所述第一催化劑層所對應的二氧化硫轉化塔上分別設有第一進口、第一出口,第二催化劑層所對應的二氧化硫轉化塔上分別設有第二進口、第二出口,第三催化劑層所對應的二氧化硫轉化塔上分別設有第三進口、第三出口,第四催化劑層所對應的二氧化硫轉化塔上分別設有第四進口、第四出口;所述第Ⅲ換熱器通過第Ⅰ換熱器與第一催化劑層的第一進口相連通,第一出口通過第Ⅰ換熱器與第二進口相連通,第二出口通過第Ⅱ換熱器與第三進口相連通,第三出口通過第Ⅲ換熱器與Ⅰ段吸收塔進口相連通,Ⅰ段吸收塔出口依次通過第Ⅳ換熱器、第Ⅱ換熱器與第四進口相連通,第四出口通過第Ⅳ換熱器與Ⅱ段吸收塔進口相連通,Ⅱ段吸收塔出口與煙囪相連通;所述Ⅰ段吸收塔與硫酸干燥塔相連通,Ⅰ段吸收塔與Ⅱ段吸收塔之間通過調節閥相連通,Ⅰ段吸收塔與再生濃硫酸貯槽相連通。2.根據權利要求1所述的乙炔氣凈化裝置,其特征在于:所述泡罩段由六層泡罩塔板組成,上二層泡罩塔板通過濃硫酸計量泵與再生濃硫酸貯槽相連通,下四層泡罩塔板與濃硫酸冷卻器、濃硫酸循環泵、濃硫酸循環槽之間形成循環。3.根據權利要求1所述的乙炔氣凈化裝置,其特征在于:所述凈化塔內的貯酸段設有第一液位自動保持裝置,廢硫酸貯槽內設有第二液位自動保持裝置,硫酸干燥塔中的底部設有第三液位自動保持裝置,Ⅰ段吸收塔中的底部設有第四液位自動保持裝置。4.根據權利要求1所述的乙炔氣凈化裝置,其特征在于:所述廢硫酸貯槽通過廢硫酸計量泵與熱解爐相連通。5.根據權利要求1所述的乙炔氣凈化裝置,其特征在于:所述煙氣冷卻塔、一級洗滌塔分別通過酸水循環泵與一級洗滌塔中的噴淋頭相連通。6.根據權利要求1所述的乙炔氣凈化裝置,其特征在于:所述水霧分離器底部與稀酸貯槽相連通,所述稀酸貯槽、二級洗滌塔分別通過稀酸循環泵與二級洗滌塔中的噴淋頭相連通。7.任一種權利要求1~6所述裝置進行乙炔氣凈化的工藝,其特征在于包括下述步驟:(1)粗乙炔氣進入濃硫酸乙炔凈化塔,先與填料層接觸,然后與泡罩塔板接觸,凈化后合格的乙炔氣經塔頂除霧器除霧后,送入后道中和塔;(2)將再生濃硫酸貯槽中的酸定量泵入凈化塔的頂層,再逐層溢流而下匯入填料段循環酸中,填料段的硫酸在稀硫酸循環泵、稀硫酸冷卻器、填料段間、塔釜間循環流動;(3)將廢硫酸貯槽中的酸定量泵入廢硫酸熱解爐進行熱解,熱解完成后的高溫煙氣進余熱鍋爐進行熱交換;(4)出余熱鍋爐的煙氣經煙氣一級洗滌塔、煙氣冷卻塔、煙氣二級洗滌塔處理后,經水霧分離器進行除霧,然后煙氣進入硫酸干燥塔進行干燥處理;(5)出硫酸干燥塔的煙氣經二氧化硫風機加壓后,先后經過第Ⅲ換熱器和第Ⅰ換熱器,進入二氧化硫轉化器頂部的第一催化劑層,處理后的煙氣出二氧化硫轉化器,經第Ⅰ換熱器返回二氧化硫轉化器中的第二催化劑層,第二催化劑層處理后的煙氣經第Ⅱ換熱器再次進入二氧化硫轉化器中的第三催化劑層,該煙氣經第Ⅲ換熱器進入Ⅰ段吸收塔進行處理,Ⅰ段吸收塔處理后的煙氣經過第Ⅳ換熱器和第Ⅱ換熱器,進入二氧化硫轉化器中的第四催化劑層中進行二氧化硫氧化,出第四催化劑層的煙氣經過第Ⅳ換熱器進入Ⅱ段吸收塔,煙氣中的二氧化硫被制成98%的硫酸。8.根據權利要求7所述的乙炔氣凈化工藝,其特征在于:步驟(1)中,所述粗乙炔氣為經過水洗塔冷卻和除霧,溫度10℃、壓力0.04~0.08MPa的粗乙炔氣。9.根據權利要求7所述的乙炔氣凈化工藝,其特征在于包括下述步驟:(1)粗乙炔氣進入濃硫酸乙炔凈化塔,先與填料層質量濃度為80%的硫酸充分接觸,脫除粗乙炔氣中夾帶的水蒸氣;然后進入泡罩塔板,與塔盤上質量濃度為95~98%的濃硫酸充分接觸,除去粗乙炔氣帶來的硫化氫、磷化氫,凈化后合格的乙炔氣經塔頂除霧器除去氣流中夾帶的硫酸霧,送入后道中和塔使粗乙炔氣與堿液接觸,除去乙炔氣中的酸性物質;(2)來自再生濃硫酸貯槽質量濃度為98%的酸,用濃硫酸計量泵定量泵入凈化塔的頂層,再逐層溢流而下匯入填料段循環酸中,泡罩段上二層塔板的濃硫酸是不循環的,塔板酸的濃度接近進口值;下四層塔板硫酸在濃硫酸循環泵、濃硫酸冷卻器、濃硫酸循環槽間循環流動;填料段質量濃度為80%的硫酸在稀硫酸循環泵、稀硫酸冷卻器、填料段間、塔釜間循環流動;操作過程貯酸段液位會自動保持恒定,多余的稀酸泵出進廢硫酸貯槽;(3)來自廢硫酸貯槽80%的廢硫酸,經廢硫酸計量泵定量泵入廢硫酸熱解爐,壓力霧化后與燃燒器產生的高溫載氣充分混合,爐內煙氣溫度通過燃燒器控制在1120℃,熱解完成后的高溫煙氣進余熱鍋爐通過與熱管外的熱水熱交換,產生0.8MPa的飽和水蒸氣進行大部分的熱能回收;(4)出余熱鍋爐的煙氣溫度下降至350℃,進入煙氣一級洗滌塔與塔內噴淋的熱水熱質傳遞,初步洗去煙氣中的灰分,溫度下降到80℃,進入煙氣冷卻塔,與塔內循環冷卻的稀硫酸換熱,煙氣被冷卻到40℃后,進入煙氣二級洗滌塔,充分洗滌煙氣中夾帶的三氧化硫和五氧化二磷,凈化完成的煙氣進入水霧分離器;除霧后的煙氣進入硫酸干燥塔,在塔內填料層內與循環冷卻的95%硫酸傳質傳熱,吸收煙氣中水分,為了保持硫酸干燥塔中硫酸的濃度,從Ⅰ段吸收塔中定量泵入98%硫酸進行補充,在操作過程硫酸干燥塔底部的液位會自動保持恒定,多余的95%硫酸泵回Ⅰ段吸收塔塔頂,循環吸收煙氣中的三氧化硫;(5)出硫酸干燥塔的煙氣經二氧化硫風機加壓至40kPa后,先后經過第Ⅲ換熱器和第Ⅰ換熱器的管程,被出二氧化硫轉化器的高溫煙氣預熱到380℃以上,進入二氧化硫轉化器頂部的第一催化劑層,煙氣中部分二氧化硫被催化氧化成三氧化硫,放出的熱使出第一催化劑層的煙氣溫度升高,該煙氣出二氧化硫轉化器進第Ⅰ換熱器的殼程,被管程中冷煙氣冷卻至410℃,返回二氧化硫轉化器中進入第二催化劑層中,繼續催化氧化煙氣中的二氧化硫氣體;出第二催化劑層的煙氣進入第Ⅱ換熱器的管程,被從Ⅰ段吸收塔返回的低溫煙氣冷卻到410℃,再次進入二氧化硫轉化器中的第三催化劑層,繼續催化氧化煙氣中的二氧化硫;該煙氣經第Ⅲ換熱器,被來自二氧化硫風機的低溫煙氣冷卻到150℃,進入Ⅰ段吸收塔,與塔內填料層內循環的98%硫酸傳質傳熱,煙氣中夾帶的三氧化硫被吸收;出Ⅰ段吸收塔的煙氣還含有未氧化的二氧化硫氣體,該煙氣連續經過第Ⅳ換熱器和第Ⅱ換熱器,被出二氧化硫轉化器的高溫煙氣加熱到450℃,進入二氧化硫轉化器中的第四催化劑層中進行最終的二氧化硫氧化,出第四催化劑層的煙氣經過第Ⅳ換熱器的管程,被來自Ⅰ段吸收塔的低溫返回煙氣冷卻到150℃,進入Ⅱ段吸收塔,煙氣中夾帶的三氧化硫被吸收,制成98%的硫酸;滿足排放要求的煙氣通過煙囪排放。10.根據權利要求9所述的乙炔氣凈化工藝,其特征在于:步驟(5)中,Ⅰ段吸收塔、Ⅱ段吸收塔吸收制成的濃硫酸,匯集到Ⅰ段吸收塔塔釜中,通過Ⅰ段吸收塔中底部的液位自動保持裝置,多余的98%濃硫酸至再生濃硫酸貯槽,返回濃硫酸乙炔凈化塔中循環凈化乙炔氣體。
展開