CN103213953B - 一种由脱硫废液提取硫代硫酸铵、硫氰酸铵的工艺 - Google Patents

一种由脱硫废液提取硫代硫酸铵、硫氰酸铵的工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种由脱硫废液提取硫代硫酸铵、硫氰酸铵的工艺。将来自脱硫系统的经活性炭过滤后的脱硫液,由输送泵送入第一蒸发器,第一蒸发器内物料经外置加热器加热后,部分返回第一蒸发器,部分送入第二蒸发器。第二蒸发器内物料经外置加热器加热后部分返回第二蒸发器;部分送入第三蒸发器。第三蒸发器内物料经外置的加热器间接加热后返回第三蒸发器。第二蒸发器、第三蒸发器均采用第一蒸发器蒸发产生的水蒸汽作为加热热源。第三蒸发器底部物料由结晶泵送入结晶器内,结晶液体进行分离处理,分离的固体为含硫代硫酸铵的产品,离心液收集后进一步结晶,得到含硫氰酸铵的产品。本发明具有脱硫液提盐操作连续生产,能耗低、工程建设投资低等特点。

Description

一种由脱硫废液提取硫代硫酸铵、硫氰酸铵的工艺
技术领域
[0001] 本发明属于脱硫技术领域,具体地说,涉及一种由煤气脱硫生产的含有硫代硫酸铵(钠)、硫氰酸铵(钠)、硫酸铵(钠)的液体,经蒸发、结晶分离出硫代硫酸铵(钠)、硫氰酸铵(钠)、硫酸铵(钠)的工艺和装置。
背景技术
[0002]目前,由脱硫废液提取硫代硫酸铵、硫氰酸铵有各种加工工艺方法。较为先进的、具有代表性的加工装置如下:
[0003] 苏州久王多铵盐科技有限公司申请的专利号:200510095591.6,名为“焦炉气脱硫脱氰废水的处理方法”的发明专利,。通过向脱硫脱氰废水中加入活性炭进行脱色处理,然后过滤得到清液和废活性炭,废活性炭返回煤场进炼焦炉,清液在减压条件下蒸发浓缩,控制含水量< 15%,并且在16小时内完成蒸发浓缩过程。浓缩液冷却至室温即得多铵复合盐固体,蒸发过程中的水蒸汽经冷凝后返回脱硫脱氰装置循环使用。
[0004] 该专利的蒸发为间歇操作,蒸发的水蒸汽的潜热没有利用,加热蒸汽耗量大,能耗高。蒸发设备均为夹套式加热,热效率低,设备投资大。
[0005] 苏州浒关焦炉煤气三废治理厂申请的专利号:200610031074.7,名为“焦炉气氨水液相催化废水回收硫氰酸铵和硫代硫酸铵”的发明专利,对焦炉气脱硫脱氰脱色废水,用nh4cns- (nh4) 2s2o3- (nh4) 2so4-h2o 共饱和的多元体系进行减压浓缩,使(nh4) 2S203和(nh4) 2S04呈固相析出,料浆经液固分离得到主要含有nh4cns的第一共饱液和主要含有(NH4)2S203和(NH4) 2S04的第一滤饼,对第一共饱液进行结晶,分离获得NH 4CNS,对第一滤饼用溶出溶液溶出(NH4)2S203且使(NH4)2S04成固相,溶出料浆经液固分离得到主要含(NH4)2S04的固体的第二滤饼和主要含(NH4) 2S203的第二共饱液,将第二共饱液结晶,分离出(NH 4) 2S203o
[0006] 该专利主要是对蒸发的料浆进行产品提纯,蒸发的水蒸汽的潜热没有利用,加热蒸汽耗量大,能耗高。蒸发设备均为夹套式加热,热效率低,设备投资大。
发明内容
[0007] 本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足,提供一种由脱硫废液提取硫代硫酸铵、硫氰酸铵的工艺,该方法可连续操作,能耗低,热效率高,设备投资小。
[0008] 为实现上述目的,本发明一种由脱硫废液提取硫代硫酸铵、硫氰酸铵的工艺是这样实现的:
[0009] 将来自脱硫系统的经活性炭过滤后的含有硫代硫酸铵、硫氰酸铵的脱硫液,由输送栗送入第一蒸发器循环加热管道内,第一蒸发器内物料由循环栗抽出经外置的第一蒸发器加热器间接加热后,部分返回第一蒸发器内,为第一蒸发器提供蒸发所需热量;部分根据第二蒸发器内的物料液位由调节阀控制送入第二蒸发器内。第二蒸发器内物料由循环栗抽出经外置的第二蒸发器加热器间接加热后部分返回第二蒸发器内,为第二蒸发器提供蒸发所需热量;部分根据第三蒸发器内的物料液位由调节阀控制送入第三蒸发器内。第三蒸发器内物料由循环栗抽出经外置的加热器间接加热后返回第三蒸发器内,为第三蒸发器提供蒸发所需热量。第一蒸发器采用水蒸汽或其它载热介质作为加热热源,第二蒸发器采用第一蒸发器蒸发产生的水蒸汽作为加热热源,第三蒸发器可采用第一蒸发器蒸发产生的水蒸汽或其它载热介质作为加热热源。第三蒸发器分为上、下两段,上段为蒸发段,下段为结晶生长段,两段之间由管道连通。第三蒸发器底部物料根据其物料含水量由结晶栗送入结晶器内,控制结晶温度进行结晶,结晶液体放入离心机进行分离,分离的固体为含硫代硫酸铵的产品,离心液收集后进一步结晶,得到含硫氰酸铵90%以上的产品。
[0010] 本发明所述的第一蒸发器内的物料温度控制在60-80°C,经外置加热器加热后的物料温度控制在65-90°C。第二蒸发器、第三蒸发器内的物料温度控制在60-70°C,绝对压力控制在 0.001-0.0lMPa。
[0011] 本发明所述的第二蒸发器采用第一蒸发器蒸发产生的水蒸汽作为加热热源。
[0012] 本发明所述的第一蒸发器、第二蒸发器、第三蒸发器的加热采用外置的加热器进行加热,外置的加热器可采用列管式、螺旋板式、板式等型式换热器。
[0013] 本发明所述的第三蒸发器分为上、下两段,上段为蒸发段,下段为结晶生长段,两段之间由管道连通。
[0014] 本发明所述的第一蒸发器、第二蒸发器、第三蒸发器上安装有液位检测元件,在所述经活性炭过滤后的脱硫废液管道、第二蒸发器、第三蒸发器的进料管道上安装有调节阀。
[0015] 本发明的第一蒸发器、第二蒸发器、第三蒸发器也可采用夹套式蒸发器加热。
[0016] 本发明也适用于使用碳酸钠为碱源的湿法催化氧化法脱硫产生的含有硫代硫酸钠、硫氰酸钠的脱硫废液的处理。
[0017] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0018] 蒸发结晶过程实现了连续操作,第三蒸发器设置了蒸发段和结晶生长段,结晶颗粒大,易于分离,第一蒸发器蒸发的水蒸汽的潜热用于第二蒸发器、第三蒸发器的加热,降低了加热介质用量,减少了冷却介质的用量,能耗低。蒸发设备采用外置加热器加热,热效率高,设备投资小。
附图说明
[0019] 图1为本发明工艺流程图。
[0020] 图1中:1为管道,2为脱色液槽,3为栗,4为管道,5为第一蒸发器循环栗,6为管道,7为调节阀,8为第一蒸发器,9为液位检测装置,10为第一蒸发器加热器,11为管道,12为调节阀,13为第二蒸发器,14为管道,15为液位检测装置,16为第二蒸发器循环栗,17为第二蒸发器加热器,18为管道,19为调节阀,20为液位检测装置,21为管道,22为第三蒸发器,23为第三蒸发器循环栗,24为第三蒸发器加热器,25为第三蒸发器蒸发段,26为第三蒸发器结晶生长段,27为连通管,28为结晶栗,29为结晶器,30为含硫代硫酸铵为主的产品,31为含硫氰酸铵为主的产品,32为冷凝液体,33为冷凝液体,34为水蒸汽,35为水蒸汽。
具体实施方式
[0021] 下面结合图1通过实施例对本发明作进一步的描述。
[0022] 如图1所示,一种由脱硫废液提取硫代硫酸铵、硫氰酸铵的工艺,过程如下:来自脱硫系统的经活性炭过滤后的含有硫代硫酸铵、硫氰酸铵的脱硫液,经管道1送入脱色后脱硫液槽2,由栗3通过管道4送至第一蒸发器循环栗5的入口管6内,管道4上设置调节阀7,根据第一蒸发器8的液位检测装置9检测的液位调节阀门开度。第一蒸发器8内物料由循环栗5抽出经外置的第一蒸发器加热器10间接加热后,部分通过管道11返回第一蒸发器8内,为第一蒸发器8提供蒸发所需热量;部分通过管道14送入第二蒸发器13内,管道14上设置调节阀12,根据第二蒸发器13的液位检测装置15检测的液位调节阀门开度。第一蒸发器加热器10可采用蒸汽或导热油等载热介质进行加热。
[0023] 第二蒸发器13内物料由第二蒸发器循环栗16抽出经外置的第二蒸发器加热器17间接加热后,部分通过管道18返回第二蒸发器13内,为第二蒸发器13提供蒸发所需热量;部分通过管道21送入第三蒸发器22内,管道21上设置调节阀19,根据第三蒸发器22的液位检测装置20检测的液位调节阀门开度。第二蒸发器加热器17采用第一蒸发器8蒸发产生的水蒸汽作为加热热源。
[0024] 第三蒸发器22内物料由结晶生长段26的上部经第三蒸发器循环栗23抽出经外置的第三蒸发器加热器24间接加热后,返回第三蒸发器22内,为第三蒸发器22提供蒸发所需热量;第三蒸发器加热器24可采用第一蒸发器8蒸发产生的水蒸汽或导热油等其它载热介质作为加热热源。
[0025] 第三蒸发器分为上、下两段,上段25为蒸发段,用于蒸发脱硫液中的水分,下段26为结晶生长段,在上段水分部分蒸发后的含结晶液体通过两段之间连通管27进入下段底部,在含结晶的液体上浮的过程中,结晶晶体长大下沉。由结晶栗28送入结晶器29内,控制结晶温度进行结晶,结晶液体经离心分离,分离的固体为含硫代硫酸铵的产品30,离心液收集后进一步结晶,得到含硫氰酸铵90%以上的产品31。
[0026] 第一蒸发器蒸发的水蒸汽经第二蒸发器加热器、第三蒸发器加热器与循环液体换热冷凝后的液体32、33及第二蒸发器蒸发产生的水蒸汽34、第三蒸发器蒸发产生的水蒸汽35经冷凝冷却后返回脱硫系统。
[0027] 第一蒸发器8内的物料温度控制在60_80°C,经外置加热器10加热后的物料温度控制在65-90°C。第二蒸发器13、第三蒸发器22内的物料温度控制在60_70°C,绝对压力控制在0.001-0.0lMPa ο结晶器29内物料的温度控制在55_65°C。

Claims (6)

1.一种由脱硫废液提取硫代硫酸铵、硫氰酸铵的工艺,其特征在于,包括如下步骤: 1)将来自脱硫系统的经活性炭过滤后的含有硫代硫酸铵、硫氰酸铵的脱硫液,由输送栗送入第一蒸发器循环加热管道内,第一蒸发器内物料由循环栗抽出经外置的第一蒸发器加热器间接加热后,部分返回第一蒸发器内,为第一蒸发器提供蒸发所需热量;部分根据第二蒸发器内的物料液位由调节阀控制送入第二蒸发器内; 2)第二蒸发器内物料由循环栗抽出经外置的第二蒸发器加热器间接加热后部分返回第二蒸发器内,为第二蒸发器提供蒸发所需热量;部分根据第三蒸发器内的物料液位由调节阀控制送入第三蒸发器内; 3)第三蒸发器内物料由循环栗抽出经外置的加热器间接加热后返回第三蒸发器内,为第三蒸发器提供蒸发所需热量; 第一蒸发器采用水蒸汽或其它载热介质作为加热热源,第二蒸发器采用第一蒸发器蒸发产生的水蒸汽作为加热热源,第三蒸发器采用第一蒸发器蒸发产生的水蒸汽作为加热热源;第三蒸发器底部物料根据其物料含水量由结晶栗送入结晶器内,控制结晶温度进行结晶,结晶液体放入离心机进行分离,分离的固体为含硫代硫酸铵的产品,离心液收集后进一步结晶,得到含硫氰酸铵的产品。
2.根据权利要求1所述的一种由脱硫废液提取硫代硫酸铵、硫氰酸铵的工艺,其特征在于,所述第一蒸发器内的物料温度控制在60-80°C,经外置加热器加热后的物料温度控制在65-90°C ;第二蒸发器、第三蒸发器内的物料温度控制在60-70°C,绝对压力控制在0.001-0.0lMPa。
3.根据权利要求1所述的一种由脱硫废液提取硫代硫酸铵、硫氰酸铵的工艺,其特征在于,所述的第一蒸发器、第二蒸发器、第三蒸发器的加热采用外置的加热器进行加热,夕卜置的加热器采用列管式、螺旋板式、或板式换热器。
4.根据权利要求1所述的一种由脱硫废液提取硫代硫酸铵、硫氰酸铵的工艺,其特征在于,所述的第三蒸发器分为上、下两段,上段为蒸发段,下段为结晶生长段,两段之间由管道连通。
5.根据权利要求1所述的一种由脱硫废液提取硫代硫酸铵、硫氰酸铵的工艺,其特征在于,所述的第一蒸发器、第二蒸发器、第三蒸发器上安装有液位检测元件,在经活性炭过滤后的脱硫废液管道、第二蒸发器、第三蒸发器的进料管道上安装有调节阀。
6.根据权利要求1所述的一种由脱硫废液提取硫代硫酸铵、硫氰酸铵的工艺,其特征在于,该工艺也适用于使用碳酸钠为碱源的湿法催化氧化法脱硫产生的含有硫代硫酸钠、硫氰酸钠的脱硫废液的处理。
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