一种含有机硅废硫酸的硫酸回收系统及工艺的制作方法

本发明涉及废硫酸回收处理，具体为一种含有机硅废硫酸的硫酸回收系统及工艺。

背景技术：

1、目前，国内外处理废酸液的方法主要有废酸裂解、浓缩法，溶剂萃取法、离子交换法、膜分离法及化学转化法等，这些方法在实际应用中各有优缺点，单一工艺很难满足目标要求，直接法合成甲基氯硅烷工艺过程中，甲醇与氯化氢生成氯甲烷的同时，还发生了甲醇脱水生成二甲醚的副反应，反应所得粗氯甲烷需经过水洗、碱洗、硫酸多级干燥等净化处理方能用到生产系统中去。其中硫酸多级干燥是采用98％浓硫酸来实现的，浓硫酸吸收了其中的水、二甲醚以及少量的硫酸甲酯、硫酸二甲酯、甲醇、硅氧烷等物质后，浓度会降至80％以下，且会被上述杂质污染，净化干燥性能下降，不能继续使用。因此而产生了大量废酸液，若不对其进行有效的处理，不仅会造成严重的环境污染，还会造成极大的资源浪费。

2、废硫酸的内部主要含有硫酸、水、硫酸二甲酯、甲醇、二甲醚、具二甲基硅氧烷等物质，在脱轻塔内加水水解后硫酸二甲酯经水解先成硫酸及甲醇，塔内的轻组分低沸点物质甲醇、二甲醚以及部分废气会形成气态进入分离塔内，目前，针对废硫酸处理的分离塔多采用分层分离的物理方法针对简单气体的处理，如甲醇、二甲醚和废气通入分离塔后，由于三者相对分子质量存在区别，因此在分离塔内基于自身相对分子质量也会在空间上形成分层排布，一般是甲醇最下、二甲醚中层和废气最上层。

3、然而，脱轻塔内反应持续进行导致轻组分低沸点气体持续产生，也就是说甲醇、二甲醚和废气会源源不断的以一定压力的方式进入分离塔内，而现有的分离塔结构简单，持续通入的气体会在塔内引发乱流，而持续进气也意味着持续分离排气，乱流现象会致使甲醇、二甲醚和废气无法在短时间内彻底完成分层，从而导致各层排出的气体之间较为混乱，后续处理费时费力（简单来说，就是部分甲醇、二甲醚和废气还没能够稳定分层就被乱流携带着就近排出了）。

4、针对上述问题，急需在原有含有机硅废硫酸的硫酸回收系统及工艺的基础上进行创新设计。

技术实现思路

1、本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案，具体地本发明的目的在于提供一种含有机硅废硫酸的硫酸回收系统及工艺，以解决上述背景技术提出脱轻塔内反应持续进行导致轻组分低沸点气体持续产生，也就是说甲醇、二甲醚和废气会源源不断的以一定压力的方式进入分离塔内，而现有的分离塔结构简单，持续通入的气体会在塔内引发乱流，而持续进气也意味着持续分离排气，乱流现象会致使甲醇、二甲醚和废气无法在短时间内彻底完成分层，从而导致各层排出的气体之间较为混乱，后续处理费时费力的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种含有机硅废硫酸的硫酸回收系统，包括分离塔，所述分离塔的内部上下端均贴合内壁式设置有绝磁浮仓，且绝磁浮仓将分离塔分隔为左右两个腔室，并且分离塔下端的中心处贯穿安装有三通进气管，所述三通进气管贯穿于绝磁浮仓，且三通进气管的左右端均贯穿绝磁浮仓的侧壁分别位于左右两个腔室内，所述三通进气管与绝磁浮仓之间安装有进气口自适应切换组件，且分离塔的两侧均等间距开设有用以分层后气体排出的分离口，并且分离塔左右侧两个对应分离口的外部包裹式密封安装有分离仓，所述分离口与绝磁浮仓之间安装有自适应启闭机构，且左右腔室内对称设置有两组时刻处于悬浮状态的浮力块。

3、优选的，所述浮力块的材质为与气球相同的轻薄弹性材质，且浮力块的内部对称设置有上下两个气腔并对应每个气腔安装有可更换气体的气嘴，所述浮力块悬浮于分离塔中分层气体的中缝中。

4、优选的，所述浮力块上气腔内部的气体与浮力块下方气体相同，并且浮力块下气腔内部的气体与浮力块上方气体相同。

5、优选的，所述进气口自适应切换组件包括磁球和第一强磁块，且三通进气管内部的三通端口滑动设置有磁球，并且绝磁浮仓的侧壁对应设置有安装于磁球斜上方的第一强磁块。

6、优选的，所述磁球的直径与三通进气管的内径相同，且两个所述第一强磁块对磁球均为吸力作用。

7、优选的，所述自适应启闭机构包括固定板、伸缩杆、加强弹簧、磁力块和第二强磁块，且分离塔的侧壁固定安装有固定板，且固定板的下端滑动贯穿设置有伸缩杆，并且伸缩杆的端部固定有磁力块，所述磁力块的内侧贴合封堵于分离口的外端口，且磁力块通过分离口中空腔对应的绝磁浮仓侧壁上固定安装有第二强磁块，所述伸缩杆的外壁缠绕有加强弹簧，且加强弹簧的一端焊接于磁力块的侧壁，并且加强弹簧的另一端固定于固定板的侧壁。

8、一种含有机硅废硫酸的硫酸回收工艺，包括如下步骤：

9、s1：将主要含有硫酸、水、硫酸二甲酯、甲醇、二甲醚、具二甲基硅氧烷等物质的废硫酸通入脱轻塔内，在塔内硫酸二甲酯经水解先成硫酸及甲醇；

10、s2：脱轻塔内的轻组分和低沸点物质进入分离塔，经分离塔的分离后可回收甲醇和二甲醚，并后续对废气进行处理达标后排放；

11、s3：脱轻塔内硅氧烷会被顺利分离出来，且脱轻塔内分离的硫酸会呈现不同的浓度状态，达到要求的低浓度硫酸可直接排出进行综合利用；

12、s4：脱轻塔内分离的低浓度硫酸加入氧化剂进一步处理，再经过一级浓缩达到百分之八十的硫酸浓度，再进行二级浓缩达到百分之九十二的硫酸浓度；

13、s5：将百分之八十浓度的工业硫酸和百分之九十二浓度的工业硫酸混合并加入稀释得到最终百分之六十浓度的工业级合格硫酸，可用于酸碱中和和工业用水处理剂的生产等。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

15、当甲醇、二甲醚和废气进入三通进气管时，左侧第一强磁块与磁球之间的直线距离远小于右侧第一强磁块与磁球之间的直线距离，因此右侧第一强磁块对磁球的吸力较大，基于作用力合力原理，磁球会停留在靠近右侧第一强磁块的三通进气管端口，因此三通进气管的右侧出口被封堵，气体会顺利进入到分离塔和绝磁浮仓之间的左腔室中，紧接着，左腔室边侧的第二强磁块与磁力块之间的间距要小于又腔室侧边第二强磁块与磁力块之间的间距，因此左腔室边侧第二强磁块对磁力块的吸力要远大于右腔室边侧第二强磁块对磁力块的吸力，因此当气体注入左腔室后，随着气体的膨胀会推动绝磁浮仓在分离塔的内部由左至右平移式滑动，右腔室内经过一定时间静置后的气体会明显分层，甲醇在下，二甲醚中间，废气在上，浮力块上气腔内部的气体与浮力块下方气体相同，并且浮力块下气腔内部的气体与浮力块上方气体相同，在上下两种气体对浮力块反向作用下浮力块会稳定的位于上下两种气体之间的中缝中。

16、当绝磁浮仓向右移动时，绝磁浮仓会逐渐接触到悬空且位于分层中缝中的浮力块并水平向右推动浮力块，使得浮力块强制性破开上下两层气体并提前接触分离塔的侧壁将各个层之间形成封堵，且随着绝磁浮仓继续右移浮力块会始终保持分层封堵的作用并发生纵向的形变，此时当绝磁浮仓右移一定程度之后，上述左右两个第一强磁块和磁球之间瞬间切换，使三通进气管左端进气改为右端进气，且左右两个第二强磁块和磁力块之间也瞬间切换，使得本来左侧分离口封堵右侧分离口出气的状态改为左侧分离口出气右侧分离口封堵的状态。

17、综上所述，本发明利用左右腔室的设置，左腔室充气时右腔室排气，在左腔室充气期间不会排气以避免乱流现象的发生并起到一定的静置作用，以此循环，实现了一侧充气静置另一侧分层排气，同时利用特殊浮力块的设置对分层后的上下层气体起到强制性分离气体的效果，一方面避免上下层气体乱串的问题出现，另一方面浮力块可自适应“悬停”于上下两层气体中缝，适应力强。