CN109250731A - 一种处理硫代硫酸铵母液的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种处理硫代硫酸铵母液的方法，硫代硫酸铵母液固体装入原料槽，加新水溶解，溶解稀释后母液通过打料泵送入计量槽；外来浓硫酸由酸碱槽经齿轮泵打入计量槽；再通过重力放入搪玻璃反应罐，在离心机中离心，通过离心作用分离清液、固态硫酸铵、硫单质及杂质；优点是：实现了工业化处理硫代硫酸铵母液，并回收母液中的复合铵盐、单质、返回过滤后的清液，保证脱硫工序稳定运行，进而确保煤气指标合格，创造煤气效益。清液也可用于返回饱和器生产硫酸铵创造产值，保持硫铵工序水系统平衡。减少脱硫工序新水补充量，降低工序成本。减轻环保作业区水处理压力。
Description
技术领域
本发明涉及一种处理硫代硫酸铵母液的方法。
背景技术
化产回收车间脱硫工序采用催化剂湿法脱除煤气中的H2S，随着脱硫塔塔底槽内的脱硫液反复喷洒煤气，脱硫液即硫代硫酸铵母液中含有多种复合铵盐及单质，如：硫代硫酸铵、硫氰酸铵、悬浮硫、挥发氨等。母液在脱硫塔中上段反复喷洒煤气复合铵盐含量随即升高，脱硫液吸收H2S能力逐渐下降，制约着三级脱硫塔后H2S指标，影响炼钢、发电机组等后续用户对焦炉煤气的使用。
母液中硫代硫酸铵含量：约50g/L、硫氰酸铵含量：约150g/L、悬浮硫含量：约1.2g/L、挥发氨含量：约5.0g/L。目前采用熔硫工艺净化脱硫液，脱硫塔再生段产生的泡沫(母液)通过管道进入泡沫槽进而进入熔硫釜、沉降罐。最终清液返回一级脱硫塔塔底槽，夹带部分母液的硫渣按照工业废物处理。该工艺的缺点是冬季熔硫系统易发生堵冻，返回的母液温度较高影响脱硫效果。为保证脱除煤气中H2S效果即三级脱硫塔后H2S含量＜20mg/m3，需定期用新水置换部分母液，排出的母液如何回收再利用成为一项技术难题。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种处理硫代硫酸铵母液的方法，实现工业化处理硫代硫酸铵母液，回收母液中的复合铵盐及单质，保证脱硫工序稳定运行，减少脱硫工序新水补充量，降低工序成本。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种处理硫代硫酸铵母液的方法，包括以下步骤：
1)硫代硫酸铵母液固体装入原料槽，加新水溶解，溶解稀释后母液通过打料泵送入计量槽；外来浓硫酸由酸碱槽经齿轮泵打入计量槽；
2)将计量槽中的硫代硫酸铵母液和浓硫酸按质量比1:(1.2～1.3)通过重力放入搪玻璃反应罐，调节进入搪玻璃反应罐外壳蒸汽量保持罐内温度50℃～60℃，充分混合搅拌1h以上；
3)将步骤2)得到的混合物放至离心机中离心，通过离心作用分离清液、固态硫酸铵、硫单质及杂质；
4)清液返回成品槽；若一次离心效果不好，清液返回至原料中间槽，通过打料泵送入计量槽，重复进行步骤2)、步骤3)的操作；
5)固态硫酸铵、硫单质及杂质形成的滤饼干燥后装袋外付；搪玻璃反应罐冷凝管产生的酸性气体通过风机引至尾气吸收槽用氨水吸收。
所述的硫代硫酸铵母液固体中按重量份包括：硫氰酸铵15～16份；硫酸铵23～24份；硫代硫酸铵5～6份；水分29～31份；硫化物及其他杂质25～27份。
步骤1)中硫代硫酸铵母液固体加新水稀释时，硫代硫酸铵母液固体与新水按质量配比为1:(1.1～1.3)。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
实现了工业化处理硫代硫酸铵母液，并回收母液中的复合铵盐、单质、返回过滤后的清液，保证脱硫工序稳定运行，进而确保煤气指标合格，创造煤气效益。清液也可用于返回饱和器生产硫酸铵创造产值，保持硫铵工序水系统平衡。减少脱硫工序新水补充量，降低工序成本。减轻环保作业区水处理压力。最终得到的清液的质量指标：硫代硫酸铵重量含量＜0.5％、硫氰酸铵重量含量＜2.0％。
附图说明
图1是处理硫代硫酸铵母液的装置的结构示意图。
图2是处理硫代硫酸铵母液的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。
见图1，一种处理硫代硫酸铵母液的装置，包括计量槽、两个搪玻璃反应罐、离心机，计量槽与搪玻璃反应罐连接，搪玻璃反应罐与离心机进料口连接，还包括原料泵、原料槽、原料中间槽、成品槽、尾气吸收槽、风机；原料泵入口与原料槽、原料中间槽、成品槽底部放油孔通过管道及阀门相连接；原料泵出口为三通管路，第一路连接装车鹤管，第二路连接搪玻璃反应罐的进料管，第三路连接原料槽、原料中间槽、成品槽的进油孔；
离心机进料孔通过管道及阀门与搪玻璃反应罐的放料孔连接，离心机放料孔通过管道及阀门与成品槽、原料中间槽连接；风机入口通过管道及阀门与搪玻璃反应罐的冷凝管相连接，风机出口通过管道及阀门与尾气吸收槽相连接，尾气吸收槽内置氨水用于吸收搪玻璃反应罐混合搅拌过程中产生的酸性气体。
其中，管道为内衬玻璃的冷轧无缝钢管。阀门为内衬聚四氟乙烯的球阀或闸阀。原料槽、原料中间槽、尾气吸收槽和成品槽的内衬均为聚丙烯材质。
见图2，一种处理硫代硫酸铵母液的方法，包括以下步骤：
1)硫代硫酸铵母液固体装入原料槽，加新水溶解，溶解稀释后母液通过打料泵送入计量槽；外来浓硫酸由酸碱槽经齿轮泵打入计量槽；
2)将计量槽中的硫代硫酸铵母液和浓硫酸按质量比1:(1.2～1.3)通过重力放入搪玻璃反应罐，调节进入搪玻璃反应罐外壳蒸汽量保持罐内温度50℃～60℃，充分混合搅拌1h以上；
3)将步骤2)得到的混合物放至离心机中离心，通过离心作用分离清液、固态硫酸铵、硫单质及杂质；
4)清液返回成品槽；若一次离心效果不好，清液返回至原料中间槽，通过打料泵送入计量槽，重复进行步骤2)、步骤3)的操作；
5)固态硫酸铵、硫单质及杂质形成的滤饼干燥后装袋外付；搪玻璃反应罐冷凝管产生的酸性气体通过风机引至尾气吸收槽用氨水吸收。
其中，硫代硫酸铵母液固体中按重量份包括：硫氰酸铵15～16份；硫酸铵23～24份；硫代硫酸铵5～6份；水分29～31份；硫化物及其他杂质25～27份。步骤1)中硫代硫酸铵母液固体加新水稀释时，硫代硫酸铵母液固体与新水按质量配比为1:(1.1～1.3)。
实施例：见图1，包括油水分离器、计量槽、冷却器、搪玻璃反应罐、结晶机、抽滤器、地下放空槽、烟气洗涤器，油水分离器与计量槽相连接，冷却器、计量槽与搪玻璃反应罐相连接，搪玻璃反应罐与结晶机相连接，结晶机经抽滤器与地下放空槽相连接，烟气洗涤机与冷却器相连接；还包括打料泵、两个原料槽(通常情况下，一备一用)、成品槽、搪玻璃反应罐、尾气吸收槽、风机；打料泵入口与两个原料槽、成品槽底部放油孔通过管道及阀门相连接；打料泵出口连接三路管路，第一路管路连接装车鹤管，第二路管路连接搪玻璃反应罐的进料孔，第三路管路连接两个原料槽、成品槽的进油孔；
离心机进料孔通过管道及阀门与搪玻璃反应罐的放料孔，离心机放料孔通过管道及阀门与成品槽、一个原料槽连接；风机入口通过管道及阀门与搪玻璃反应罐的放散管相连接，风机出口通过管道及阀门与尾气吸收槽相连接。
其中，管道为内衬玻璃的DN50、DN25的冷轧无缝钢管。阀门为内衬聚四氟乙烯的DN50、DN25球阀或闸阀。原料槽和成品槽为聚丙烯标准油槽，原料槽、原料中间槽的容积为10m3，成品槽的容积为20m3、尾气吸收槽容积为5m3。原料泵采用流量15m3/h、电机功率15kW的耐腐蚀离心泵。
根据(NH4)2SO4溶解度变化趋势表，见表1；(NH4)2S2O3溶解度变化趋势表，见表2；由表1和表2可以看出采用50℃～60℃分离效果最佳。
表1
| 序号 | 温度℃ | 溶解度g/100gH<sub>2</sub>O |
| 1 | 0 | 70.1 |
| 2 | 10 | 72.7 |
| 3 | 20 | 75.4 |
| 4 | 25 | 76.9 |
| 5 | 30 | 78.1 |
| 6 | 40 | 81.2 |
| 7 | 50 | 84.3 |
| 8 | 60 | 87.4 |
| 9 | 80 | 94.1 |
表2
| 序号 | 温度℃ | 溶解度g/100gH<sub>2</sub>O |
| 1 | 0 | 50.2 |
| 2 | 10 | 59.7 |
| 3 | 20 | 70.1 |
| 4 | 30 | 82.2 |
| 5 | 40 | 105 |
| 6 | 50 | 142 |
| 7 | 60 | 191 |
| 8 | 80 | 249 |
工业化处理处理硫代硫酸铵母液的方法，包括以下步骤：
1)硫代硫酸铵母液固体放入原料槽，加水稀释至原料槽容积的4/5，通过打料泵送入设置在提纯大楼四层的4#计量槽；外来浓硫酸由酸碱槽经离心泵打入设置在提纯大楼四层的3#计量槽；
2)将4#计量槽和3#计量槽中的硫代硫酸铵母液和浓硫酸按重量比1:1.25放入搪玻璃反应罐，保持罐内温度50℃～60℃，充分混合搅拌1，在搪玻璃反应罐中主要发生的歧化反应为：
(NH4)2S2O3+H2SO4＝＝(NH4)2SO4+H2O+SO2↑+S↓
3)将步骤2)得到的混合物放至离心机中，通过离心作用分离清液、固态硫酸铵、硫单质及杂质；
4)清液返回成品槽；若一次离心效果不好，清液返回至原料槽，通过打料泵送入4#量槽，重复进行步骤2)、步骤3)的操作；
5)固态硫酸铵、硫单质及杂质形成的滤饼装袋外付；搪玻璃反应罐放散管产生的SO2气体通过风机引至尾气吸收槽。
硫代硫酸铵母液固体中按重量份包括：硫氰酸铵15～16份；硫酸铵23～24份；硫代硫酸铵5～6份；水分29～31份；硫化物及其他杂质25～27份。步骤1)中硫代硫酸铵母液固体加水稀释时，硫代硫酸铵母液固体与水按重量配比为1:(1.8～2.2)。
本发明实现了工业化处理硫代硫酸铵母液，并回收母液中的复合铵盐、单质、返回过滤后的清液，保证脱硫工序稳定运行，进而确保煤气指标合格，创造煤气效益。部分纯净的硫酸铵母液可以返回饱和器用于生产硫酸铵创造产值，保持硫铵系统水平衡。减少脱硫工序新水补充量，降低工序成本。减轻环保作业区水处理压力。最终得到的清液的质量指标：硫代硫酸铵重量含量＜0.5％、硫氰酸铵重量含量＜2.0％。
Claims (3)
1.一种处理硫代硫酸铵母液的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)硫代硫酸铵母液固体装入原料槽，加新水溶解，溶解稀释后母液通过打料泵送入计量槽；外来浓硫酸由酸碱槽经齿轮泵打入计量槽；
2)将计量槽中的硫代硫酸铵母液和浓硫酸按质量比1:(1.2～1.3)通过重力放入搪玻璃反应罐，调节进入搪玻璃反应罐外壳蒸汽量保持罐内温度50℃～60℃，充分混合搅拌1h以上；
3)将步骤2)得到的混合物放至离心机中离心，通过离心作用分离清液、固态硫酸铵、硫单质及杂质；
4)清液返回成品槽；若一次离心效果不好，清液返回至原料中间槽，通过打料泵送入计量槽，重复进行步骤2)、步骤3)的操作；
5)固态硫酸铵、硫单质及杂质形成的滤饼干燥后装袋外付；搪玻璃反应罐冷凝管产生的酸性气体通过风机引至尾气吸收槽用氨水吸收。
2.根据权利要求1所述的一种处理硫代硫酸铵母液的方法，其特征在于，所述的硫代硫酸铵母液固体中按重量份包括：硫氰酸铵15～16份；硫酸铵23～24份；硫代硫酸铵5～6份；水分29～31份；硫化物及其他杂质25～27份。
3.根据权利要求1所述的一种处理硫代硫酸铵母液的方法，其特征在于，步骤1)中硫代硫酸铵母液固体加新水稀释时，硫代硫酸铵母液固体与新水按质量配比为1:(1.1～1.3)。
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| CN111072047A (zh) * | 2020-01-21 | 2020-04-28 | 鞍钢股份有限公司 | 一种从脱硫废液中提取硫酸铵的方法 |
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| CN103007704A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-04-03 | 杭州钢铁集团公司 | 一种降解烧结烟气氨法脱硫母液中硫代硫酸铵的方法 |
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