CN114602299B - 一种焦化脱硫副产物的处理工艺 - Google Patents
一种焦化脱硫副产物的处理工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114602299B CN114602299B CN202210218107.8A CN202210218107A CN114602299B CN 114602299 B CN114602299 B CN 114602299B CN 202210218107 A CN202210218107 A CN 202210218107A CN 114602299 B CN114602299 B CN 114602299B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid
- sulfur
- sending
- waste
- tail gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 title claims abstract description 44
- 238000004939 coking Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 205
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 124
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 122
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 122
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 96
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 73
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 60
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 45
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 45
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 26
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 23
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 21
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 14
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 7
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- -1 copper transition metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 3
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 2
- 238000001994 activation Methods 0.000 claims description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims description 2
- 238000010668 complexation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 2
- 238000011027 product recovery Methods 0.000 claims description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 2
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 abstract description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 abstract 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 3
- SOIFLUNRINLCBN-UHFFFAOYSA-N ammonium thiocyanate Chemical compound [NH4+].[S-]C#N SOIFLUNRINLCBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XYXNTHIYBIDHGM-UHFFFAOYSA-N ammonium thiosulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S([O-])(=O)=S XYXNTHIYBIDHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 238000005987 sulfurization reaction Methods 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003712 decolorant Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 238000009279 wet oxidation reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/73—After-treatment of removed components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
- B01D35/16—Cleaning-out devices, e.g. for removing the cake from the filter casing or for evacuating the last remnants of liquid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D36/00—Filter circuits or combinations of filters with other separating devices
- B01D36/003—Filters in combination with devices for the removal of liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/26—Drying gases or vapours
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J6/00—Heat treatments such as Calcining; Fusing ; Pyrolysis
- B01J6/005—Fusing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
- C01B17/74—Preparation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
- C01B17/74—Preparation
- C01B17/76—Preparation by contact processes
- C01B17/80—Apparatus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/24—Sulfates of ammonium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
- C10B57/04—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general using charges of special composition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/04—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste liquors, e.g. sulfite liquors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
Abstract
本发明公开了一种焦化脱硫副产物的处理工艺，将再生塔引出的硫泡沫进行固液分离，分离后大部分液体返回脱硫系统，少部分送入废液转化反应器，分离后固体送入熔硫釜进行熔融，熔融得到的上层液体送入废液转化反应器，下层液硫通过液硫过滤器通入液硫储槽，反应器中加入浓硫酸、反应后将底部液相经液硫过滤器过滤后送入液硫储槽，然后加入催化剂、脱色剂继续进行反应，反应完成后，液相经过滤得硫酸铵溶液，进入硫铵母液槽回收硫酸铵，固相送入煤场进行配煤炼焦处理；整个过程产生的尾气和液硫储槽中的硫磺分别经泵加压后送入焚烧炉，焚烧后的高温尾气经余热回收后进行洗涤净化，净化后的尾气经干燥后送入转化器与吸收器制取硫酸，废气经洗涤塔处理达标后排放。
Description
技术领域
本发明涉及一种焦化脱硫副产物的处理工艺，具体涉及焦炉煤气湿法脱硫过程中从再生塔所得硫泡沫的处理工艺；属于焦化技术领域。
背景技术
焦炉煤气目前广泛采用以HPF、PDS为催化剂的湿法脱硫工艺，脱硫过程中会产生两大较难处理的物质，一种是低品质的硫磺，以硫膏或熔融硫的形式存在，一种是脱硫废液。焦化低品质的硫磺由于含有煤粉、焦油等物质，导致其即使通过熔硫加工后，颜色依然发黑，无经济价值，因此，该低品质硫磺通常以价格倒挂或低价的方式出售，而脱硫废液是含有多种有毒物质的混合物，已被列入《国家危险废物名录》，是环保督查的重点。所以如何有效处理焦炉煤气上述脱硫过程产生的副产物，是所有采用湿式氧化法脱硫工艺企业都亟待解决的难题。
针对焦化低品质硫磺与脱硫废液，目前行业内广泛采用制酸工艺对其进行处理。该工艺是将含有硫磺、硫氰酸铵和硫代硫酸铵的脱硫废液浓缩（或干燥）后与助燃煤气一起在燃烧炉内燃烧分解，通过将废气中的SO2氧化成SO3，然后用95%的硫酸吸收SO3，生成98%的浓硫酸，送至硫酸铵工段作为生产硫酸铵的原料。
该工艺技术可以在有效处理脱硫废液的同时得到产品硫酸，可作为硫酸铵工段的原料供给，最大的优势是可以同时处理脱硫废液与硫泥两大污染物。按照原料处理方式的不同，目前行业内主要有三大类工艺：第一种工艺是中国专利CN109384200A和CN112110423A为代表的湿法处理工艺；第二种是以中国专利CN111285335A为代表的半干法处理工艺；第三种是以中国专利CN112238126A与CN103043625A为代表的干法处理工艺。在上述三种工艺中，湿法处理工艺与半干法处理工艺存在产生的稀酸难以处理等问题，干法处理工艺存在管道容易堵塞，运行稳定性差等问题。三种工艺均存在投资大、处理成本高、能耗大及资源利用不充分等问题。
发明内容
本发明旨在提供一种焦化脱硫副产物的处理工艺，将其经处理后得到硫酸及硫酸铵产品，解决现有技术中存在的投资大、处理成本高、运行过程稳定性差及稀酸难处理的技术难题。
本发明提供了一种焦化脱硫副产物的处理工艺，将再生塔引出的硫泡沫进行固液分离，分离后的大部分液体返回脱硫系统，少部分送入废液转化反应器，固体送入熔硫釜进行熔融，熔融得到的上层液体送入废液转化反应器，下层液硫通过液硫过滤器通入液硫储槽，反应器中加入浓硫酸、反应一段时间后将底部液相经液硫过滤器过滤后送入液硫储槽，然后加入一定量的催化剂、脱色剂继续进行反应，反应完成后，液相经过滤得硫酸铵溶液，进入硫铵母液槽回收硫酸铵产品，固相送入煤场进行配煤炼焦处理。整个过程产生的尾气和液硫储槽中的硫磺分别经泵加压后送入焚烧炉焚烧，焚烧所得的高温气体经余热回收后进行洗涤干燥，再经转化吸收后制成硫酸，废气经洗涤塔处理达标后排放。
上述处理工艺具体包括以下步骤：
（1）将再生塔引出的硫泡沫进行过滤，过滤后的滤液通入清液槽，过滤所得的固相（或浓液）通入熔硫釜继续熔融；
（2）熔硫釜上部液体送入废液转化反应器，下部液体经过滤后送入液硫储槽；熔硫釜顶部尾气经泵加压后送入焚烧炉；
（3）转入清液槽的上清液，70%-90%液体返回脱硫系统用于煤气脱硫，10%-30%的液体送入废液转化反应器；
（4）向废液转化反应器中加入液体体积30%-50%的浓硫酸，在温度为120-150℃，压力为0.2-0.6MPa，反应时间为1-3h下进行反应，反应完成后，将反应器底部的液相排入液硫过滤器，过滤后送入液硫储槽；
（5）向废液转化反应器中加入0.5-1‰的炭基催化剂，3-5‰的粉末活性炭，继续反应；
（6）将反应完成后的废液进行过滤，过滤后的固体送入煤场进行配煤炼焦，所得液体送入硫铵母液槽进行硫酸铵产品回收；
（7）向焚烧炉中通入一定量（空气过剩系数为1.1-1.3）的空气或富氧气体，将液硫储槽中的硫磺经泵加压后送入焚烧炉焚烧；
（8）将熔硫釜顶部的尾气及废液转化反应器中反应生成的尾气经泵加压后送入焚烧炉焚烧；
（9）将焚烧完后产生的高温尾气经余热锅炉回收热量后，通入净化塔进行洗涤及干燥；
（10）将净化塔排出的气体通入SO2转化塔和吸收塔进行转化吸收制取硫酸；
（11）经吸收塔吸收后的尾气通入洗涤塔，经NaOH或Na2CO3喷淋液洗涤处理达标后排放。
进一步地，步骤（3）中清液槽的上清液10%-30%的液体，根据废水水质，当含盐量在400g/L以下时，在送入废液转化前可进行浓缩，浓缩后液体中的含盐达到400-500g/L时再送入液体转化反应器，浓缩产生的蒸汽经冷凝后返回脱硫系统进行煤气脱硫。
进一步地，转化反应器的上部安装有压力自适应调节阀。
进一步地，炭基催化剂是以生物质或煤等原料为碳源，以锰、铁、铜过渡金属为活性组分，进行前驱体络合，经碳化、活化处理后得到，催化剂用量为液体质量的0.5-1‰。
进一步地，步骤（9）中，焚烧炉的尾气在进入余热锅炉前，根据尾气中氮氮化物的浓度，向转化炉内加入氨水，氨水中氨含量与氮氧化物物质的量相同，以实现还原尾气中氮氧化物的目的。
进一步地，步骤（10）中，焚烧炉的尾气在进入SO2转化塔前，可以辅以洗涤、干燥、布袋等方式进行预处理净化，其转化及制酸过程可以采用两转两吸的方式进行，转化塔内的催化剂可布置四层，按照Ⅲ+Ⅰ的方式进行转化。
进一步地，步骤（11）中，尾气在洗涤塔中用NaOH或Na2CO3溶液进行循环喷淋洗涤，洗涤后的尾气达标排放，当脱硫能力下降时，定期排出部分循环液，同时补入新鲜的NaOH或Na2CO3溶液，排出的循环液的去向可以为企业生化处理系统的调节池。
本发明提供了一种焦化脱硫副产物的处理装置，包括依次连接的第一过滤器、清液槽、废液转化反应器、第二过滤器、硫铵母液槽；第一过滤器的液体出口依次连接清液槽、废液转化反应器，第一过滤器的固体出口连接熔硫釜，熔硫釜的液体出口连接废液转化反应器；废液转化反应器内发生反应，其液体出口连接液硫过滤器，液硫过滤器依次连接液硫储槽、泵、焚烧炉、余热锅炉、净化塔、SO2转化塔、SO2吸收塔、洗涤塔；熔硫釜的气体出口连接焚烧炉；废液转化反应器的气体出口连接焚烧炉。
本发明的有益效果：
（1）与现有技术相比，本发明将硫代硫酸铵、硫氰酸铵全部转化为较高品质的硫酸铵产品，解决了硫盐品质低，难出售的问题；
（2）转化过程中产生的废气和硫磺，经燃烧产生的热量经余热 锅炉回收产生的蒸汽可用于其他阶段的使用，降低了能耗；反应生成的废气通过SO2转化塔和吸收塔的转化吸收，得到硫酸，解决了低品质硫磺难以销售的问题。
（3）通过工艺优化，降低了投资，运行费用，提高了工艺过程稳定性，减少了工艺过程产生的二次污染物。
附图说明
图1是本发明焦化脱硫副产物的处理工艺流程图。
图中：1-第一过滤器；2-清液槽；3-煤气脱硫；4-熔硫釜；5-废液转化反应器；6-第二过滤器；7-煤场；8-硫铵母液槽；9-液硫过滤器；10-液硫储槽；11-泵；12-焚烧炉；13-余热锅炉；14-净化塔；15-SO2转化塔；16-SO2吸收塔；17-洗涤塔；A-硫泡沫；B-液硫；C-炭基催化剂；D-粉末活性炭；E-浓硫酸；F-空气；H-富氧气体；G-气体；L-液体；I-NaOH；K-Na2CO3。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。
如图1，本发明提供了一种焦化脱硫副产物的处理装置图，包括依次连接的第一过滤器1、清液槽2、废液转化反应器5、第二过滤器6、硫铵母液槽8；
第一过滤器1的液体出口依次连接清液槽2、废液转化反应器5，第一过滤器1的固体出口连接熔硫釜4，熔硫釜4的液体出口连接废液转化反应器5；废液转化反应器5内发生反应，其液体出口连接液硫过滤器9，液硫过滤器9依次连接液硫储槽10、泵11、焚烧炉12、余热锅炉13、净化塔14、SO2转化塔15、SO2吸收塔16、洗涤塔17；
熔硫釜4的气体出口连接焚烧炉12；废液转化反应器5的气体出口连接焚烧炉12。
实施例1：
本实施例所用的废液是焦化厂焦化煤气所产生的硫泡沫。按如下步骤及条件进行。
第一步，将再生塔引出的硫泡沫用第一过滤器1进行过滤，过滤后的滤液通入清液槽，过滤所得的固相通入熔硫釜继续熔融。
第二步，将过滤所得的固相用熔硫釜继续熔融，最大程度产出硫磺，产出的硫磺送入液硫储槽，熔硫釜上层液体送入废液转化反应器，熔硫釜顶部尾气经泵加压后送入焚烧炉。
第三步，将过滤转入清液槽的上清液，70%液体返回脱硫系统用于煤气脱硫，30%的液体送入废液转化反应器。
第四步，向废液转化反应器中加入液体体积50%的浓硫酸，在温度为150℃，压力为0.5MPa,反应时间为3h下进行反应，反应完成后，将反应器底部的液相排入液硫过滤器，过滤后送入液硫储槽。
第五步，在废液转化反应器排液完成后，再向废液转化反应器中加入液体质量1‰的炭基催化剂，加入的5‰的粉末活性炭，然后继续反应。
第六步，反应完成后，对其进行过滤，过滤后的固体主要成分为炭基催化剂和粉末活性炭，将其送入煤场进行配煤炼焦，所得液体通入硫铵母液槽，回收硫酸铵产品。
第七步，向焚烧炉中通入40%的富氧气体，将液硫储槽中的硫磺经泵加压后送入焚烧炉焚烧，将硫磺转化为SO2。
第八步，将熔硫釜顶部的尾气及废液转化反应器中生成的尾气经泵加压后送入焚烧炉焚烧。
第九步，将焚烧完后产生的高温尾气经余热锅炉回收热量后，送入净化塔进行净化干燥。
第十步，将净化干燥后的气体通入SO2转化塔和吸收塔进行转化吸收制取硫酸。
第十一步，将吸收塔吸收后的尾气通入洗涤塔，经NaOH喷淋液吸收处理达标后排放。
实施例2
本实施例所用的废液是焦化厂焦化煤气所产生的硫泡沫。其实施过程及条件如下。
第一步，将再生塔引出的硫泡沫用过滤器进行过滤，过滤后的滤液通入清液槽，过滤所得的固相通入熔硫釜继续熔融。
第二步，将过滤所得的固相用熔硫釜继续熔融，熔硫釜底部液体硫磺经过滤后送入液硫储槽，熔硫釜上层液体送入废液转化反应器，熔硫釜顶部尾气经泵加压后送入焚烧炉。
第三步，过滤转入清液槽的上清液，90%液体返回脱硫系统用于煤气脱硫，10%的液体送入废液转化反应器。
第四步，向废液转化反应器中加入液体体积30%的浓硫酸，在温度为130℃，压力为0.3MPa,反应时间为1h下进行反应，反应完成后，将反应器底部的液相排入液硫过滤器，过滤后送入液硫储槽。
第五步，在废液转化反应器排液完成后，再向废液转化反应器中加入液体质量0.5‰的炭基催化剂，加入3‰的粉末活性炭，然后继续反应。
第六步，反应完成后，对其进行过滤，过滤后的固体主要成分为炭基催化剂和粉末活性炭，将其送入煤场进行配煤炼焦，所得液体通入硫铵母液槽，回收硫酸铵产品。
第七步，向焚烧炉中通入空气，将液硫储槽中的硫磺经泵加压后送入焚烧炉中焚烧，将硫磺转化为SO2。
第八步，将熔硫釜顶部的尾气及废液转化反应器中生成的尾气经泵加压后送入焚烧炉焚烧。
第九步，将焚烧完后产生的高温尾气经余热锅炉回收热量后，送入净化塔进行净化干燥。
第十步，将净化干燥后的气体通入SO2转化塔和吸收塔进行转化吸收制取硫酸。
第十一步，将吸收塔吸收后的尾气通入洗涤塔，经Na2CO3喷淋液吸收处理达标后排放。
Claims (8)
1.一种焦化脱硫副产物的处理工艺，其特征在于：将再生塔引出的硫泡沫进行固液分离，分离后的大部分液体返回脱硫系统，少部分送入废液转化反应器，分离后固体送入熔硫釜进行熔融，熔融得到的上层液体送入废液转化反应器，下层液硫通过液硫过滤器通入液硫储槽，反应器中加入浓硫酸、反应后将底部液相经液硫过滤器过滤后送入液硫储槽，然后加入催化剂、脱色剂继续进行反应，反应完成后，液相经过滤得硫酸铵溶液，进入硫铵母液槽回收硫酸铵产品，固相送入煤场进行配煤炼焦处理；整个过程产生的尾气和液硫储槽中的硫磺分别经泵加压后送入焚烧炉焚烧，焚烧所得的高温气体经余热回收后进行洗涤干燥，再经转化吸收后制成硫酸，废气经洗涤塔处理达标后排放；
上述处理工艺具体包括以下步骤：
(1)将再生塔引出的硫泡沫进行过滤，过滤后的滤液通入清液槽，过滤所得的固相或浓液通入熔硫釜继续熔融；
(2)熔硫釜上部液体送入废液转化反应器，下部液体经过滤后送入液硫储槽；熔硫釜顶部尾气经泵加压后送入焚烧炉；
(3)转入清液槽的上清液，70％-90％液体返回脱硫系统用于煤气脱硫，10％-30％的液体送入废液转化反应器；
(4)向废液转化反应器中加入液体体积30％-50％的浓硫酸，在温度为120-150℃，压力为0.2-0.6MPa下进行反应，反应时间为1-3h，反应完成后，将反应器底部的液相排入液硫过滤器，过滤后送入液硫储槽；
(5)向废液转化反应器中加入0.5-1‰的炭基催化剂，3-5‰的粉末活性炭，继续反应；
(6)将反应完成后的废液进行过滤，过滤后的固体送入煤场进行配煤炼焦，所得液体送入硫铵母液槽进行硫酸铵产品回收；
(7)向焚烧炉中通入空气或富氧气体，空气过剩系数为1.1-1.3，将液硫储槽中的硫磺经泵加压后经硫磺喷枪送入焚烧炉焚烧；
(8)将熔硫釜顶部的尾气及废液转化反应器中反应生成的尾气经泵加压后送入焚烧炉焚烧；
(9)将焚烧完后产生的高温尾气经余热锅炉回收热量后，通入净化塔进行洗涤及干燥；
(10)将净化塔排出的气体通入SO2转化塔和吸收塔进行转化吸收制取硫酸；
(11)经吸收塔吸收后的尾气通入洗涤塔，经NaOH或Na2CO3喷淋液洗涤处理达标后排放。
2.根据权利要求1所述的焦化脱硫副产物的处理工艺，其特征在于：步骤(3)中清液槽的上清液10％-30％的液体，根据废水水质，当含盐量在400g/L以下时，在送入废液转化前进行浓缩，浓缩后液体中的含盐达到400-500g/L时再送入废液转化反应器，浓缩产生的蒸汽经冷凝后返回脱硫系统进行煤气脱硫。
3.根据权利要求1所述的焦化脱硫副产物的处理工艺，其特征在于：废液转化反应器的上部安装有压力自适应调节阀。
4.根据权利要求1所述的焦化脱硫副产物的处理工艺，其特征在于：炭基催化剂是以生物质或煤原料为碳源，以锰、铁、铜过渡金属为活性组分，进行前驱体络合，经碳化、活化处理后得到，炭基催化剂用量为液体质量的0.5-1‰。
5.根据权利要求1所述的焦化脱硫副产物的处理工艺，其特征在于：步骤(9)中，焚烧炉的尾气在进入余热锅炉前，根据尾气中氮氧化物的浓度，向转化炉内加入氨水，氨水中的氨含量与氮氧化物物质的量相同，以实现还原尾气中氮氧化物的目的。
6.根据权利要求1所述的焦化脱硫副产物的处理工艺，其特征在于：步骤(10)中，焚烧炉的尾气在进入SO2转化塔前，辅以洗涤、干燥、布袋的方式进行预处理净化，其转化及制酸过程采用两转两吸的方式进行，转化塔内的催化剂布置四层，按照Ⅲ+Ⅲ的方式进行转化。
7.根据权利要求1所述的焦化脱硫副产物的处理工艺，其特征在于：步骤(11)中，尾气在洗涤塔中用NaOH或Na2CO3溶液进行循环喷淋洗涤，洗涤后的尾气达标排放，当脱硫能力下降时，定期排出部分循环液，同时补入新鲜的NaOH或Na2CO3溶液，排出的循环液的去向为企业生化处理系统的调节池。
8.一种焦化脱硫副产物的处理装置，其特征在于：包括依次连接的第一过滤器、清液槽、废液转化反应器、第二过滤器、硫铵母液槽；第一过滤器的液体出口依次连接清液槽、废液转化反应器，第一过滤器的固体出口连接熔硫釜，熔硫釜的液体出口连接废液转化反应器；废液转化反应器内发生反应，其液体出口连接液硫过滤器，液硫过滤器依次连接液硫储槽、泵、焚烧炉、余热锅炉、净化塔、SO2转化塔、SO2吸收塔、洗涤塔；熔硫釜的气体出口连接焚烧炉；废液转化反应器的气体出口连接焚烧炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210218107.8A CN114602299B (zh) | 2022-03-08 | 2022-03-08 | 一种焦化脱硫副产物的处理工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210218107.8A CN114602299B (zh) | 2022-03-08 | 2022-03-08 | 一种焦化脱硫副产物的处理工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114602299A CN114602299A (zh) | 2022-06-10 |
| CN114602299B true CN114602299B (zh) | 2023-03-31 |
Family
ID=81860138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210218107.8A Active CN114602299B (zh) | 2022-03-08 | 2022-03-08 | 一种焦化脱硫副产物的处理工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114602299B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2942323A1 (en) * | 2014-05-09 | 2015-11-11 | Haldor Topsøe A/S | Production of sulfuric acid from coke oven gas desulfurisation product |
| CN109384200A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-02-26 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | 处理焦炉煤气脱硫产低纯硫磺及副盐废液的工艺及装置 |
| CN110331009A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-10-15 | 北京优艺康光学技术有限公司 | 一种硫泡沫及脱硫液过滤分离工艺 |
| CN112794291A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-05-14 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | 焦炉煤气脱硫产低品质硫磺及副盐废液预处理工艺及系统 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1060449A (ja) * | 1996-08-22 | 1998-03-03 | Nippon Steel Corp | コークス炉ガスの精製方法 |
| CN103585883B (zh) * | 2013-11-13 | 2016-01-20 | 江苏智道工程技术有限公司 | 一种炼油厂硫磺装置集硫坑内挥发性尾气回收工艺及装置 |
| CN106276973B (zh) * | 2016-09-13 | 2018-05-29 | 清华大学 | 一种焦化工业中硫的分布式资源化系统及方法 |
| CN109517630B (zh) * | 2019-01-08 | 2024-06-11 | 大连昊通节能环保工程技术有限公司 | 焦炉煤气亚硫酸铵盐法脱氨生产硫铵工艺及系统 |
| CN111285335B (zh) * | 2020-02-22 | 2020-10-27 | 江苏康茂环保工程有限公司 | 一种硫泡沫及脱硫废液半干法制取硫酸的系统及制酸方法 |
| CN112125319B (zh) * | 2020-09-01 | 2022-02-18 | 太原理工大学 | 一种脱硫废液全组分回收的工艺 |
| CN214087722U (zh) * | 2020-10-28 | 2021-08-31 | 南京海陆化工科技有限公司 | 一种焦化脱硫废液制硫酸的系统 |
-
2022
- 2022-03-08 CN CN202210218107.8A patent/CN114602299B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2942323A1 (en) * | 2014-05-09 | 2015-11-11 | Haldor Topsøe A/S | Production of sulfuric acid from coke oven gas desulfurisation product |
| CN109384200A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-02-26 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | 处理焦炉煤气脱硫产低纯硫磺及副盐废液的工艺及装置 |
| CN110331009A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-10-15 | 北京优艺康光学技术有限公司 | 一种硫泡沫及脱硫液过滤分离工艺 |
| CN112794291A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-05-14 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | 焦炉煤气脱硫产低品质硫磺及副盐废液预处理工艺及系统 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 张亚峰;安路阳;张立涛;陈亮;张功多.焦化脱硫废液提盐技术进展.煤炭加工与综合利用.2015,(第06期),全文. * |
| 闻晓今.浅谈HPF法煤气脱硫硫泡沫及脱硫液制酸工艺.小氮肥.2016,(第09期),全文. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114602299A (zh) | 2022-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106430116B (zh) | 一种利用煤气湿式氧化法产生的含硫废液制取硫酸的方法 | |
| CN102381687B (zh) | 利用含硫废料制酸的方法以及包含该方法的湿法脱硫工艺 | |
| CN108998106B (zh) | 一种焦化厂脱硫脱氨方法 | |
| CN106621796B (zh) | 一种同时脱除羰基硫、二硫化碳的方法及装置 | |
| CN100427391C (zh) | 电石炉尾气的处理与再利用方法 | |
| CN105600990A (zh) | 一种利用焦炉煤气脱硫脱氰废液资源化回收硫磺、硫铵及催化剂的方法 | |
| CN109482049B (zh) | 一种焦炉烟气干法脱硫脱硝净化一体化工艺 | |
| CN107324288B (zh) | 一种酸性废石膏综合处理与循环利用的工艺 | |
| CN205653162U (zh) | 一种利用煤气湿式氧化法产生的含硫废液制取硫酸的系统 | |
| CN112125319B (zh) | 一种脱硫废液全组分回收的工艺 | |
| CN106085530A (zh) | 一种利用黄磷尾气制液化天然气联产食品级二氧化碳的工艺 | |
| CN114620692A (zh) | 一种焦化脱硫泡沫熔硫与脱硫废液熔融法提盐混烧制取硫酸的工艺 | |
| CN201658945U (zh) | 基于热管余热回收技术的烧结烟气净化系统 | |
| CN103264991B (zh) | 一种处理焦炉煤气脱硫副产品硫膏的方法 | |
| CN114602299B (zh) | 一种焦化脱硫副产物的处理工艺 | |
| CN103952184B (zh) | 煤催化气化制备竖炉用还原气的方法和系统 | |
| CN103305286B (zh) | 一种焦化厂热源高效回用的焦炉煤气净化系统及脱硫废液处理方法 | |
| CN203346358U (zh) | 一种焦化厂热源高效回用的焦炉煤气净化系统 | |
| CN209952482U (zh) | 一种净化黄磷尾气的装置 | |
| CN111470476A (zh) | 一种活性焦干法烟气治理的再生含硫尾气资源化利用回收硫磺的方法 | |
| CN109939550B (zh) | 一种fcc再生烟气的处理方法及装置 | |
| CN116062710A (zh) | 一种硫泡沫双相法制酸的系统及其制备方法 | |
| CN109852434A (zh) | 一种焦炉煤气脱硫脱氰浓缩制酸的方法 | |
| CN102277205B (zh) | 一种从焦炉煤气中脱硫脱氰提盐的方法 | |
| CN111821844B (zh) | 一种干法氧化和湿法氧化结合的脱硫工艺方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |