CN116730297B - 一种焦炉煤气脱硫废液资源化利用的工艺 - Google Patents
一种焦炉煤气脱硫废液资源化利用的工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116730297B CN116730297B CN202310680272.XA CN202310680272A CN116730297B CN 116730297 B CN116730297 B CN 116730297B CN 202310680272 A CN202310680272 A CN 202310680272A CN 116730297 B CN116730297 B CN 116730297B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sodium
- waste liquid
- desulfurization waste
- sodium sulfate
- sulfate
- 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
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 title claims abstract description 94
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 title claims abstract description 94
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 87
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 83
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 239000000571 coke Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title claims abstract description 18
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 92
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 75
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 75
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 75
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 46
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 43
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 43
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 34
- VGTPCRGMBIAPIM-UHFFFAOYSA-M sodium thiocyanate Chemical compound [Na+].[S-]C#N VGTPCRGMBIAPIM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 28
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 22
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 20
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 17
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 30
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 20
- 239000010413 mother solution Substances 0.000 claims description 20
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 18
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 18
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 13
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims description 13
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 13
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 12
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 6
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 abstract description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 26
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 description 6
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N hydrogen thiocyanate Natural products SC#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-N sulfurothioic S-acid Chemical compound OS(O)(=O)=S DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 5
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 5
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M Thiocyanate anion Chemical compound [S-]C#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 2
- -1 thiocyanate ions Chemical class 0.000 description 2
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 1
- SOIFLUNRINLCBN-UHFFFAOYSA-N ammonium thiocyanate Chemical compound [NH4+].[S-]C#N SOIFLUNRINLCBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XYXNTHIYBIDHGM-UHFFFAOYSA-N ammonium thiosulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S([O-])(=O)=S XYXNTHIYBIDHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=S AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019345 sodium thiosulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C01B17/02—Preparation of sulfur; Purification
- C01B17/0253—Preparation of sulfur; Purification from non-gaseous sulfur compounds other than sulfides or materials containing such sulfides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/24—Sulfates of ammonium
- C01C1/244—Preparation by double decomposition of ammonium salts with sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C3/00—Cyanogen; Compounds thereof
- C01C3/20—Thiocyanic acid; Salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D7/00—Carbonates of sodium, potassium or alkali metals in general
- C01D7/16—Preparation from compounds of sodium or potassium with amines and carbon dioxide
Abstract
本发明提供一种焦炉煤气脱硫废液资源化利用的工艺，属于废水处理技术领域。本发明以钠法和氨法脱硫废液、废二氧化碳气体以及氨气为原料，通过氨法脱硫废液焚烧氧化、钠法脱硫废液转化和硫酸钠转化为碳酸氢钠等反应，生产碳酸氢钠或碳酸钠、硫酸铵、硫氰酸钠、硫磺和硫酸等产品，解决了焦炉煤气脱硫废液难以处理的技术难题，实现了脱硫废液的资源化利用，同时实现二氧化碳的减排，工艺简单、操作稳定、投资和生产成本低。
Description
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，涉及一种焦炉煤气脱硫废液资源化利用的工艺。
背景技术
焦炉生产的荒煤气中的杂质硫化氢在净化过程脱硫单元中通过脱硫剂去除，脱硫剂中的碱源目前普遍采用的是氨或碳酸钠，分别称为氨法脱硫、钠法脱硫。脱硫过程中脱硫液不断生成硫代硫酸盐、硫氰酸盐、硫酸盐等物质，对应氨法脱硫和钠法脱硫分别为：硫代硫酸铵、硫氰酸铵、硫酸铵，硫代硫酸钠、硫氰酸钠、硫酸钠。脱硫剂中含盐量达到一定值后，脱硫效率会明显降低。要保持脱硫效率，每天必须置换出一定量的脱硫废液，以保持脱硫剂中总盐含量的平衡。
脱硫系统中置换出的脱硫废液是焦化工业废水中最难处理的部分，液体中含有大量硫氰酸盐、硫代硫酸盐、硫酸盐等混合盐类，由于硫氰酸盐等物质能导致微生物中毒，不适合用厌氧耗氧等生物处理体系，需要与其他焦化工业废水分开处理。
目前大部分焦化厂对此脱硫废液普遍采用的处理方式是：将其在煤场喷洒，混入原料煤中重回焦炉。这种消极的处理方法后果非常严重，主要表现在以下几个方面：（1）处理量十分有限，在雨季根本无法进行添加；（2）对设备的腐蚀性很强，操作环境恶化；（3）影响煤塔设备的检修工作无法正常进行；（4）增加炼焦过程中的能耗；（5）对场地的腐蚀严重；（6）有价值的化工原料没有得到很好的利用；（7）脱硫废液会随雨水进入排水系统，引发新的污染。
由此看来，现有技术采用将脱硫废液往煤堆上喷洒的消极处理方法存在重大缺陷。由于脱硫废液中含有的硫氰酸根离子有强力的杀菌效果，无法进行生化处理，如何对脱硫废液处理及综合利用一直是困扰煤焦化企业的环保难题。
发明内容
针对现有技术存在的焦炉煤气脱硫废液难以处理的技术难题，本发明的目的是提供一种焦炉煤气脱硫废液资源化利用的工艺，以钠法和氨法脱硫废液、废二氧化碳气体以及氨气为原料，生产碳酸氢钠或碳酸钠、硫酸铵、硫氰酸钠、硫磺和浓硫酸等高价值产品，实现了脱硫废液中的钠离子、硫氰酸根、硫酸根、铵根离子的高值转化，同时实现二氧化碳的减排，工艺简单、操作稳定、投资和生产成本低。本发明的目的通过以下技术方案实现。
一种焦炉煤气脱硫废液资源化利用的工艺，包括以下步骤：
S1将氨法脱硫产生的脱硫废液焚烧氧化产三氧化硫，将三氧化硫吸收制得硫酸；
S2将钠法脱硫产生的脱硫废液用吸附剂吸附，去除废液中的杂质；
S3将步骤S2去除杂质后的脱硫废液加入硫酸进行转化，将脱硫废液中的硫代硫酸根转化为硫单质和二氧化硫气体，其中硫单质作为硫磺产品产出；
S4步骤S3经转化后的脱硫废液是主要组分为硫酸钠和硫氰酸钠的混合溶液，将混合溶液组分分离，得到硫酸钠和硫氰酸钠，其中硫氰酸钠作为产品产出；
S5将步骤S3得到的硫酸钠和二氧化碳、氨气、水反应，生成碳酸氢钠晶浆，晶浆经分离得到碳酸氢钠和母液，其中碳酸氢钠作为产品产出；
S6步骤S5分离得到的母液的主要组分为硫酸钠、硫酸铵和碳酸氢钠，向母液中加入硫酸，将碳酸氢钠转化为硫酸钠，将母液转化为主要组分为硫酸钠和硫酸铵的混合溶液；
S7将步骤S6母液转化后的混合溶液组分分离，得到硫酸钠和硫酸铵，其中硫酸铵作为产品产出，硫酸钠循环至步骤S5制备碳酸氢钠。
步骤S1中氨法脱硫废液焚烧氧化发生的化学反应如下。
NH4SCN, (NH4)2S2O3, (NH4)2SO4+ O2 → SO2+ N2+ H2O + CO2
2SO2+ O2= 2SO3
SO3+ H2O = H2SO4
步骤S3中钠法脱硫废液转化发生的化学反应如下。
Na2S2O3+ H2SO4= Na2SO4+ S↓+ SO2↑+ H2O
步骤S5中生成碳酸氢钠晶浆的化学反应如下。
Na2SO4+ 2CO2+ 2NH3+ 2H2O = 2NaHCO3+ (NH4)2SO4
进一步地，步骤S3中所加入的硫酸来自于步骤S1。
进一步地，将步骤S3得到的二氧化硫气体转入步骤S1焚烧氧化制备硫酸。
进一步地，步骤S2中所述吸附剂选自粉末活性炭、颗粒活性炭、粉煤灰和焦炭中的一种或几种，吸附剂的投加量为50-500g/L，吸附温度为15-60℃，吸附时间为0.5-2.0h。
进一步地，步骤S3中转化反应温度为25-50℃，反应时间为0.5-1.8h，反应终了pH值为1-2.5。
进一步地，步骤S4中将混合溶液组分分离的方法是多级蒸发循环，得到的硫酸钠和硫氰酸钠纯度大于99%。
进一步地，步骤S5中硫酸钠的质量浓度为25-35%，反应温度为25-45℃，硫酸钠、二氧化碳和氨气的摩尔比为1:（2～3）:（2～3）。
进一步地，步骤S6中所加入的硫酸来自于步骤S1，反应终了pH值为4-5。
进一步地，步骤S7中将步骤S6母液转化后的混合溶液组分分离的方法是：将混合溶液蒸发后冷却析出硫酸钠，固液分离得到纯度大于95%的硫酸钠固体和硫酸铵溶液，再将硫酸铵溶液蒸发得到纯度大于99%硫酸铵产品。
进一步地，将步骤S5得到的碳酸氢钠煅烧得到碳酸钠产品。
本发明与现有技术相比，具有以下显著有益技术效果：将焦炉煤气脱硫的两类废液——氨法脱硫废液和钠法脱硫废液联合进行资源转化，产出硫酸铵、硫氰酸钠、硫磺以及碳酸氢钠或碳酸钠产品，变废为宝。通过碳酸氢钠或碳酸钠的产出，一方面将硫酸钠高值转化，另一方面有固定二氧化碳的作用。在硫酸钠制碳酸氢钠的过程中，碳酸氢钠母液直接用氨法脱硫废液所制得的硫酸转化，省去传统的碳酸氢铵循环工序，提高了硫酸铵的产量，可降低投资和运行成本，提高运行的稳定性和产品的合格率。
附图说明
图1是实施例1的工艺流程示意图。
实施方式
下面结合说明书附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明的保护范围。
实施例1
如图1所示，一种焦炉煤气脱硫废液资源化利用的工艺，包括以下步骤：
S1将氨法脱硫产生的脱硫废液焚烧氧化产三氧化硫，将三氧化硫吸收制得硫酸。
S2将钠法脱硫产生的脱硫废液用吸附剂吸附，去除废液中的杂质。吸附剂为粉末活性炭，吸附剂的投加量为300g/L，吸附温度为45℃，吸附时间为1.5h。
S3将步骤S2去除杂质后的脱硫废液加入步骤S1得到的硫酸进行转化，将脱硫废液中的硫代硫酸根转化为硫单质和二氧化硫气体，其中硫单质作为硫磺产品产出，二氧化硫气体去步骤S1制备硫酸。转化反应温度控制在45℃，反应时间1.5h，反应终了pH值为1.5。
S4步骤S3经转化后的脱硫废液是主要组分为硫酸钠和硫氰酸钠的混合溶液，将混合溶液组分通过多级蒸发循环的方法分离，得到纯度大于99%的硫酸钠和硫氰酸钠，其中硫氰酸钠作为产品产出。
S5将步骤S3得到的硫酸钠和二氧化碳、氨气、水反应，硫酸钠的配制浓度为30%，反应温度为40℃，硫酸钠、二氧化碳、氨气的摩尔比为1:2.2:2.2，生成碳酸氢钠晶浆。晶浆经分离得到到湿碳酸氢钠晶体和母液，其中湿碳酸氢钠晶体干燥得到碳酸氢钠，碳酸氢钠煅烧得到碳酸钠产品。
S6步骤S5分离得到的母液的主要组分为硫酸钠、硫酸铵和碳酸氢钠，向母液中加入步骤S1得到的硫酸，将碳酸氢钠转化为硫酸钠，反应终了pH值为4.5，将母液转化为主要组分为硫酸钠和硫酸铵的混合溶液。
S7将步骤S6母液转化后的混合溶液蒸发后冷却析出硫酸钠，固液分离得到纯度大于95%的硫酸钠固体和硫酸铵溶液，再将硫酸铵溶液蒸发得到纯度大于99%硫酸铵产品，硫酸钠循环至步骤S5制备碳酸氢钠。
通过上述步骤，将氨法脱硫废液和钠法脱硫废液联合处理，最终得到硫磺、硫氰酸钠、硫酸铵和碳酸钠产品，使焦炉煤气脱硫废液实现资源化利用。
实施例2
一种焦炉煤气脱硫废液资源化利用的工艺，包括以下步骤：
S1将氨法脱硫产生的脱硫废液焚烧氧化产三氧化硫，将三氧化硫用水吸收制得硫酸。
S2将钠法脱硫产生的脱硫废液用吸附剂吸附，去除废液中的杂质。吸附剂为颗粒活性炭，吸附剂的投加量为50g/L，吸附温度为15℃，吸附时间为2.0h。
S3将步骤S2去除杂质后的脱硫废液加入步骤S1得到的硫酸进行转化，将脱硫废液中的硫代硫酸根转化为硫单质和二氧化硫气体，其中硫单质作为硫磺产品产出，二氧化硫气体去步骤S1制备硫酸。转化反应温度控制在25℃，反应时间1.8h，反应终了pH值为1。
S4步骤S3经转化后的脱硫废液是主要组分为硫酸钠和硫氰酸钠的混合溶液，将混合溶液组分通过多级蒸发循环的方法分离，得到纯度大于99%的硫酸钠和硫氰酸钠，其中硫氰酸钠作为产品产出。
S5将步骤S3得到的硫酸钠和二氧化碳、氨气、水反应，硫酸钠的配制浓度为35%，反应温度为45℃，硫酸钠、二氧化碳、氨气的摩尔比为1:3:3，生成碳酸氢钠晶浆。晶浆经分离得到到湿碳酸氢钠晶体和母液，其中湿碳酸氢钠晶体干燥得到碳酸氢钠产品。
S6步骤S5分离得到的母液的主要组分为硫酸钠、硫酸铵和碳酸氢钠，向母液中加入步骤S1得到的硫酸，将碳酸氢钠转化为硫酸钠，反应终了pH值为5，将母液转化为主要组分为硫酸钠和硫酸铵的混合溶液。
S7将步骤S6母液转化后的混合溶液蒸发后冷却析出硫酸钠，固液分离得到纯度大于95%的硫酸钠固体和硫酸铵溶液，再将硫酸铵溶液蒸发得到纯度大于99%硫酸铵产品，硫酸钠循环至步骤S5制备碳酸氢钠。
通过上述步骤，将氨法脱硫废液和钠法脱硫废液联合处理，最终得到硫磺、硫氰酸钠、硫酸铵和碳酸氢钠产品，使焦炉煤气脱硫废液实现资源化利用。
实施例3
一种焦炉煤气脱硫废液资源化利用的工艺，包括以下步骤：
S1将氨法脱硫产生的脱硫废液焚烧氧化产三氧化硫，将三氧化硫吸收制得硫酸。
S2将钠法脱硫产生的脱硫废液用吸附剂吸附，去除废液中的杂质。吸附剂为粉煤灰，吸附剂的投加量为500g/L，吸附温度为60℃，吸附时间为0.5h。
S3将步骤S2去除杂质后的脱硫废液加入步骤S1得到的硫酸进行转化，将脱硫废液中的硫代硫酸根转化为硫单质和二氧化硫气体，其中硫单质作为硫磺产品产出，二氧化硫气体去步骤S1制备硫酸。转化反应温度控制在50℃，反应时间0.5h，反应终了pH值为2.5。
S4步骤S3经转化后的脱硫废液是主要组分为硫酸钠和硫氰酸钠的混合溶液，将混合溶液组分通过多级蒸发循环的方法分离，得到纯度大于99%的硫酸钠和硫氰酸钠，其中硫氰酸钠作为产品产出。
S5将步骤S3得到的硫酸钠和二氧化碳、氨气、水反应，硫酸钠的配制浓度为25%，反应温度为25℃，硫酸钠、二氧化碳、氨气的摩尔比为1:2.1:2.1，生成碳酸氢钠晶浆。晶浆经分离得到到湿碳酸氢钠晶体和母液，其中湿碳酸氢钠晶体干燥得到碳酸氢钠，碳酸氢钠煅烧得到碳酸钠产品。
S6步骤S5分离得到的母液的主要组分为硫酸钠、硫酸铵和碳酸氢钠，向母液中加入步骤S1得到的硫酸，将碳酸氢钠转化为硫酸钠，反应终了pH值为4，将母液转化为主要组分为硫酸钠和硫酸铵的混合溶液。
S7将步骤S6母液转化后的混合溶液蒸发后冷却析出硫酸钠，固液分离得到纯度大于95%的硫酸钠固体和硫酸铵溶液，再将硫酸铵溶液蒸发得到纯度大于99%硫酸铵产品，硫酸钠循环至步骤S5制备碳酸氢钠。
通过上述步骤，将氨法脱硫废液和钠法脱硫废液联合处理，最终得到硫磺、硫氰酸钠、硫酸铵和碳酸钠产品，使焦炉煤气脱硫废液实现资源化利用。
实施例4
一种焦炉煤气脱硫废液资源化利用的工艺，包括以下步骤：
S1将氨法脱硫产生的脱硫废液焚烧氧化产三氧化硫，将三氧化硫用水吸收制得硫酸。
S2将钠法脱硫产生的脱硫废液用吸附剂吸附，去除废液中的杂质。吸附剂为焦炭，吸附剂的投加量为250g/L，吸附温度为35℃，吸附时间为1.5h。
S3将步骤S2去除杂质后的脱硫废液加入步骤S1得到的硫酸进行转化，将脱硫废液中的硫代硫酸根转化为硫单质和二氧化硫气体，其中硫单质作为硫磺产品产出，二氧化硫气体去步骤S1制备硫酸。转化反应温度控制在35℃，反应时间1.5h，反应终了pH值为1.5。
S4步骤S3经转化后的脱硫废液是主要组分为硫酸钠和硫氰酸钠的混合溶液，将混合溶液组分通过多级蒸发循环的方法分离，得到纯度大于99%的硫酸钠和硫氰酸钠，其中硫氰酸钠作为产品产出。
S5将步骤S3得到的硫酸钠和二氧化碳、氨气、水反应，硫酸钠的配制浓度为35%，反应温度为45℃，硫酸钠、二氧化碳、氨气的摩尔比为1:2.3:2.3，生成碳酸氢钠晶浆。晶浆经分离得到到湿碳酸氢钠晶体和母液，其中湿碳酸氢钠晶体干燥得到碳酸氢钠产品。
S6步骤S5分离得到的母液的主要组分为硫酸钠、硫酸铵和碳酸氢钠，向母液中加入步骤S1得到的硫酸，将碳酸氢钠转化为硫酸钠，反应终了pH值为5，将母液转化为主要组分为硫酸钠和硫酸铵的混合溶液。
S7将步骤S6母液转化后的混合溶液蒸发后冷却析出硫酸钠，固液分离得到纯度大于95%的硫酸钠固体和硫酸铵溶液，再将硫酸铵溶液蒸发得到纯度大于99%硫酸铵产品，硫酸钠循环至步骤S5制备碳酸氢钠。
通过上述步骤，将氨法脱硫废液和钠法脱硫废液联合处理，最终得到硫磺、硫氰酸钠、硫酸铵和碳酸氢钠产品，使焦炉煤气脱硫废液实现资源化利用。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。本发明的保护范围由权利要求书及其等同技术方案限定。
Claims (8)
1.一种焦炉煤气脱硫废液资源化利用的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1将氨法脱硫产生的脱硫废液焚烧氧化产三氧化硫，将三氧化硫吸收制得硫酸；
S2将钠法脱硫产生的脱硫废液用吸附剂吸附，去除废液中的杂质；
S3将步骤S2去除杂质后的脱硫废液加入硫酸进行转化，所加入的硫酸来自于步骤S1，将脱硫废液中的硫代硫酸根转化为硫单质和二氧化硫气体，其中硫单质作为硫磺产品产出；将二氧化硫气体转入步骤S1焚烧氧化制备硫酸；
S4步骤S3经转化后的脱硫废液是主要组分为硫酸钠和硫氰酸钠的混合溶液，将混合溶液组分分离，得到硫酸钠和硫氰酸钠，其中硫氰酸钠作为产品产出；
S5将步骤S3得到的硫酸钠和二氧化碳、氨气、水反应，生成碳酸氢钠晶浆，晶浆经分离得到碳酸氢钠和母液，其中碳酸氢钠作为产品产出；
S6步骤S5分离得到的母液的主要组分为硫酸钠、硫酸铵和碳酸氢钠，向母液中加入硫酸，所加入的硫酸来自于步骤S1，将碳酸氢钠转化为硫酸钠，将母液转化为主要组分为硫酸钠和硫酸铵的混合溶液；
S7将步骤S6母液转化后的混合溶液组分分离，得到硫酸钠和硫酸铵，其中硫酸铵作为产品产出，硫酸钠循环至步骤S5制备碳酸氢钠。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤S2中所述吸附剂选自粉末活性炭、颗粒活性炭、粉煤灰和焦炭中的一种或几种，吸附剂的投加量为50-500g/L，吸附温度为15-60℃，吸附时间为0.5-2.0h。
3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤S3中转化反应温度为25-50℃，反应时间为0.5-1.8h，反应终了pH值为1-2.5。
4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤S4中将混合溶液组分分离的方法是多级蒸发循环，得到的硫酸钠和硫氰酸钠纯度大于99%。
5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤S5中硫酸钠的质量浓度为25-35%，反应温度为25-45℃，硫酸钠、二氧化碳和氨气的摩尔比为1:（2～3）:（2～3）。
6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤S6中反应终了pH值为4-5。
7.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤S7中将步骤S6母液转化后的混合溶液组分分离的方法是：将混合溶液蒸发后冷却析出硫酸钠，固液分离得到纯度大于95%的硫酸钠固体和硫酸铵溶液，再将硫酸铵溶液蒸发得到纯度大于99%硫酸铵产品。
8.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，将步骤S5得到的碳酸氢钠煅烧得到碳酸钠产品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310680272.XA CN116730297B (zh) | 2023-06-09 | 2023-06-09 | 一种焦炉煤气脱硫废液资源化利用的工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310680272.XA CN116730297B (zh) | 2023-06-09 | 2023-06-09 | 一种焦炉煤气脱硫废液资源化利用的工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116730297A CN116730297A (zh) | 2023-09-12 |
| CN116730297B true CN116730297B (zh) | 2024-04-05 |
Family
ID=87905587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310680272.XA Active CN116730297B (zh) | 2023-06-09 | 2023-06-09 | 一种焦炉煤气脱硫废液资源化利用的工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116730297B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117682539B (zh) * | 2024-02-04 | 2024-04-19 | 北京康仑循环科技有限公司 | 一种以碳酸钙和硫酸钠为原料生产纯碱和高强石膏的方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4200619A (en) * | 1976-01-08 | 1980-04-29 | Davy Powergas, Inc. | Process for purging sodium sulfate from a sulfur dioxide removal system |
| CN102225798A (zh) * | 2011-03-31 | 2011-10-26 | 北京化工大学 | 一种脱硫废液综合利用的方法 |
| CN108715452A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-10-30 | 北京富海天环保科技有限公司 | 一种制取高纯度硫氰酸钠和硫代硫酸钠的脱硫废液预处理方法 |
| CN110980766A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-10 | 太原理工大学 | 一种脱硫废液中盐的转化工艺和装置 |
| CN112209351A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-01-12 | 南京海陆化工科技有限公司 | 一种焦化脱硫废液制硫酸的方法 |
| CN112340912A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-02-09 | 陕西陕焦化工有限公司 | 一种氨法脱硫废液中无机盐的回收方法 |
| CN112624154A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-09 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | 一种煤气脱氨与脱硫废液及硫磺处理相结合的工艺方法 |
| CN114573127A (zh) * | 2022-05-06 | 2022-06-03 | 广东工业大学 | 煤气化废水的处理工艺 |
| CN115947486A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-04-11 | 中南大学 | 一种脱硫废液资源化处理工艺及系统 |
-
2023
- 2023-06-09 CN CN202310680272.XA patent/CN116730297B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4200619A (en) * | 1976-01-08 | 1980-04-29 | Davy Powergas, Inc. | Process for purging sodium sulfate from a sulfur dioxide removal system |
| CN102225798A (zh) * | 2011-03-31 | 2011-10-26 | 北京化工大学 | 一种脱硫废液综合利用的方法 |
| CN108715452A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-10-30 | 北京富海天环保科技有限公司 | 一种制取高纯度硫氰酸钠和硫代硫酸钠的脱硫废液预处理方法 |
| CN110980766A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-10 | 太原理工大学 | 一种脱硫废液中盐的转化工艺和装置 |
| CN112340912A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-02-09 | 陕西陕焦化工有限公司 | 一种氨法脱硫废液中无机盐的回收方法 |
| CN112209351A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-01-12 | 南京海陆化工科技有限公司 | 一种焦化脱硫废液制硫酸的方法 |
| CN112624154A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-09 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | 一种煤气脱氨与脱硫废液及硫磺处理相结合的工艺方法 |
| CN114573127A (zh) * | 2022-05-06 | 2022-06-03 | 广东工业大学 | 煤气化废水的处理工艺 |
| CN115947486A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-04-11 | 中南大学 | 一种脱硫废液资源化处理工艺及系统 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| HPF法脱硫废液提盐工艺的应用及优化;袁本雄;刘景龙;;煤化工;20151230(第06期);第68-70、79页 * |
| 化学法ADA脱硫废液中提取硫氰酸钠的实验研究;王斌;朱伟长;;煤化工;20150430(第02期);第13-15页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116730297A (zh) | 2023-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2096660C (en) | Process for the removal of sulphur compounds from gases | |
| CN100391579C (zh) | 废气脱硫并回收利用硫资源的方法 | |
| CN100360212C (zh) | 资源化脱除二氧化硫废气治理方法 | |
| CN102225816B (zh) | 一种脱硫液回收副盐及其循环利用的方法 | |
| CN116730297B (zh) | 一种焦炉煤气脱硫废液资源化利用的工艺 | |
| CN104860474B (zh) | 一种含硫废碱液固碳及生物处理的方法 | |
| CN105600990B (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 | |
| CN110204123B (zh) | 一种氟虫腈生产废盐的资源化综合利用方法 | |
| CN109928415B (zh) | 一种石膏煅烧回收碳酸钙和硫磺的系统及方法 | |
| CN107537293B (zh) | 一种闭路循环微生物脱硫及回收单质硫的方法 | |
| CN102910590A (zh) | 一种二氧化硫烟气净化催化回收硫的方法及催化剂的应用 | |
| CN114751429B (zh) | 一种脱硫灰制小苏打的处理工艺 | |
| CN100571849C (zh) | 一种焦化厂hpf脱硫系统外排脱硫液的处理工艺 | |
| CN103274381B (zh) | 一种真空碳酸盐法焦炉煤气脱硫脱氰废液资源化方法及装置 | |
| 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 | |
| CN109943377B (zh) | 一种以亚硝酸盐为电子受体的沼气净化同步强化污水脱氮的方法 | |
| CN110124451A (zh) | 湿式分步脱除烟气中so2和no的方法 | |
| CN105080317A (zh) | 一种同时回收硫和硝的方法 | |
| CN109110859B (zh) | 一种焦化脱硫废液深度处理工艺 | |
| CN106082535A (zh) | 一种氨法脱硫废液中无机盐资源化的处理方法 | |
| CN113636574B (zh) | 一种资源化利用半干法脱硫灰制备含硫化工产品的方法 | |
| CN213865389U (zh) | 利用水泥窑窑尾废气和磷石膏制备硫酸铵的系统 | |
| CN112892202B (zh) | 一种含硫气体脱硫装置系统及方法 | |
| CN114950117A (zh) | 一种吸收二氧化碳气体的工业固碳系统及方法 | |
| CN112624154A (zh) | 一种煤气脱氨与脱硫废液及硫磺处理相结合的工艺方法 |
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 |