CN219031771U

CN219031771U - 一种焦化脱硫废液及液硫焚烧制酸技术的原料预处理装置

Info

Publication number: CN219031771U
Application number: CN202223465176.3U
Authority: CN
Inventors: 张素利; 刘元德; 白玮; 王嵩林
Original assignee: Acre Coking and Refractory Engineering Consulting Corp MCC
Current assignee: Acre Coking and Refractory Engineering Consulting Corp MCC
Priority date: 2022-12-22
Filing date: 2022-12-22
Publication date: 2023-05-16
Anticipated expiration: 2032-12-22

Abstract

本实用新型涉及一种焦化脱硫废液及液硫焚烧制酸技术的原料预处理装置，包括硫泡沫分离器、浆液槽、熔硫塔、清液分离设备、液硫分离器、清液蒸发浓缩系统，脱硫单元送来的硫泡沫送入所述硫泡沫分离器，所述硫泡沫分离器分离的脱硫液部分送回脱硫单元，部分送往浆液槽，所述硫泡沫分离器分离的硫膏送往浆液槽，所述浆液槽的出口连接熔硫塔，所述熔硫塔的上清液送往清液分离设备，所述熔硫塔底部的硫磺出口连接液硫分离器，所述清液分离设备的上清液送往清液蒸发浓缩系统。本实用新型工艺流程简捷、操作简单，热量利用合理，生产操作连续稳定，实现了节能降耗和生产操作连续稳定的双重目标。

Description

一种焦化脱硫废液及液硫焚烧制酸技术的原料预处理装置

技术领域

本实用新型属于焦化行业含硫废液焚烧制酸技术领域，尤其涉及一种焦化脱硫废液及液硫焚烧制酸技术的原料预处理装置，处理焦炉煤气氨法脱硫工艺副产的脱硫废液和低品质硫磺。

背景技术

焦化含硫废液焚烧制酸技术，从焚烧炉进料状态及组成区分，可分为“湿法进料制酸技术”、“半干法进料制酸技术”和“干法进料制酸技术”。以上三种制酸技术，最主要的区别在于原料预处理工序和焚烧工序，其余工序(包括余热回收工序、净化工序、干燥工序、转化工序、吸收工序和尾洗工序)大致相同，没有本质的区别。以上三种制酸技术，各有优缺点，且均有实际投产的业绩项目。

“半干法进料制酸技术”，主要优点是通过废液浓缩液和液态硫磺的分开进料，降低焚烧炉进料中的含水量，从而有效降低了稀酸产量，但其主要缺点是原料预处理的工艺流程长，操作过于复杂。同时，根据实际应用工程项目的运行反馈，“半干法进料制酸技术”的原料预处理工艺还存在以下问题：①硫泡沫分离采用的微孔过滤器，需要频繁的进行反吹和反冲洗，但是仍不能彻底清洗滤芯，造成滤芯容易堵塞，检修的频率高，检修的劳动强度大；②脱硫废液的浓缩蒸发，采用单效负压蒸发工艺，不仅蒸汽消耗量大，而且额外增加了真空设备的电耗；③焚烧炉液硫进料的连续稳定性差，容易出现进料负荷波动，甚至是断流，严重破坏了焚烧炉内的热平衡；④熔硫清液的热量没有得到有效利用，存在“热冷热”的能源浪费问题。因此，“半干法进料制酸技术”的原料预处理工艺，仍然有较大的技术改进和提升空间。

实用新型内容

本实用新型提供了一种焦化脱硫废液及液硫焚烧制酸技术的原料预处理装置，原料预处理工艺流程简捷、操作简单，热量利用合理，生产操作连续稳定，实现了节能降耗和生产操作连续稳定的双重目标。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种焦化脱硫废液及液硫焚烧制酸技术的原料预处理装置，包括硫泡沫分离器、浆液槽、熔硫塔、清液分离设备、液硫分离器、清液蒸发浓缩系统，脱硫单元送来的硫泡沫送入所述硫泡沫分离器，所述硫泡沫分离器分离的脱硫液部分送回脱硫单元，部分送往浆液槽，所述硫泡沫分离器分离的硫膏送往浆液槽，所述浆液槽的出口连接熔硫塔，所述熔硫塔的上清液送往清液分离设备，所述熔硫塔底部的硫磺出口连接液硫分离器，所述清液分离设备的上清液送往清液蒸发浓缩系统。

所述的硫泡沫分离器采用离心机或者压滤机。

所述的液硫分离器采用重力沉降分离塔或者液硫过滤机。

所述的清液分离设备采用微孔过滤器，分离出的硫磺，送至浆液槽。

所述的清液分离设备采用重力沉降分离塔，底部设置蒸汽加热器，将沉降下来的硫磺加热熔硫后送至液硫分离器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型工艺流程简捷、操作简单。

2)本实用新型熔硫清液的热量得到有效利用、浓缩操作采用常压单效蒸发或者双效蒸发工艺，实现了节能降耗的目标。

附图说明

图1为本实用新型的工艺流程示意图。

图2为本实用新型中实施例1的工艺流程示意图。

图中：1-硫泡沫槽、2-硫泡沫泵、3-滤液泵、4-脱硫液槽、5-浆液槽、6-硫浆泵、7-脱硫液预热器、8-离心机、9-熔硫塔、10-液硫分离塔、11-沉降分离塔、12-液硫移送泵、13-液硫贮存塔、14-液硫输送泵、15-第1效加热器、16-浓氨水槽、17-浓氨水输送泵、18-第1效分离器、19-第1效浓缩液循环泵、20-第2效加热器、21-浓氨水槽、22-浓氨水输送泵、23-浓氨水冷却器、24-第2效浓缩液循环泵、25-第2效分离器、26-氨汽冷凝器、27-气液分离槽、28-浓缩液槽、29-真空泵、30-稀氨水输送泵、31-稀氨水输送泵。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型的内容作进一步的详细说明，但不应将此理解为本实用新型的范围仅限于以下的实例。在不脱离本实用新型上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和常用技术手段做出的各种替换或变更，均应包括在本实用新型的范围内。

如图1所示，一种焦化脱硫废液及液硫焚烧制酸技术的原料预处理工艺，用以处理焦炉煤气氨法脱硫工艺副产的脱硫废液和低品质硫磺，具体包括如下工艺步骤：

1)采用离心分离工艺或者过滤分离工艺处理脱硫单元送来的硫泡沫，分别得到脱硫液和硫膏；

脱硫单元送来的硫泡沫，先送至硫泡沫槽进行缓存，然后再送至硫泡沫分离器，进行固液两相分离：分离出的脱硫液，进入脱硫液槽；分离出的硫膏，进入浆液槽。

2)分离出的部分脱硫液，和蒸汽冷凝水换热升温后，送至浆液槽，将分离出的硫膏稀释成具有流动性的较好硫浆，送入熔硫塔；

送至浆液槽的脱硫液和硫膏中本身含有的脱硫液为脱硫废液；

脱硫液槽中的脱硫液，小部分换热升温后送至浆液槽，其余的送回脱硫单元循环使用。浆液槽中的硫膏，与送来的小部分脱硫液，进行强制混合均匀，制成硫浆，然后送至熔硫塔进行加热熔硫操作。

3)熔硫塔顶部排出的熔硫清液，全部送至清液分离设备，进一步分离：分离出的清液全部送至浓缩部分进行蒸发浓缩操作；分离出的硫磺，送至浆液槽或者加热熔硫后送至液硫分离器；

熔硫塔底部排出的液态硫磺，进入液硫分离器，进行缓存和排渣；熔硫塔顶部排出的熔硫清液，全部送至清液分离设备，进行固液两相分离：分离出的清液，送至浓缩部分进行蒸发浓缩操作；分离出的硫磺，可送至浆液槽，也可以加热熔硫后送至液硫分离器。

液硫分离器中液硫，分离出硫渣后，单独送至焚烧工序。当后续设备进行检修时，液硫送至液硫贮槽塔进行储存。

4)清液分离设备分离出的清液(脱硫废液)，的蒸发浓缩采用常压单效蒸发或者双效蒸发工艺。

当采用双效蒸发时，第1效蒸发浓缩采用加压或者常压蒸发工艺，对应的第2效蒸发浓缩采用常压或者负压蒸发工艺。

以双效蒸发为例，清液分离设备分离出的清液，全部直接加入到第1效加热器前的第1效浓缩液循环管道中，在第1效加热器内经蒸汽加热后，送至第1效分离器蒸发浓缩：第1效分离器底部的1效浓缩液，大部分系统内循环使用，小部分送至第2效蒸发系统进一步加热蒸发浓缩；第1效分离器顶蒸出的1效含氨蒸汽，送至第2效加热器，利用其冷凝潜热，作为第2效浓缩液蒸发浓缩的热源，从而节约蒸汽和冷却水消耗量；第2效加热器内，1效含氨蒸汽与2效浓缩液间接换热冷凝为浓氨水，冷却后送出；部分送尾洗工序(当尾洗工序采用氨法脱硫工艺时)，其余部分送回脱硫单元回收利用。

第1效分离器底部排出的部分1效浓缩液在第2效加热器内，经1效含氨蒸汽加热后，送至第2效分离器蒸发浓缩：第2效分离器底部的2效浓缩液，大部分系统内循环使用，小部分送至浓缩液槽；2效分离器顶部蒸出的含氨蒸汽，送至氨汽冷凝器，进行冷凝冷却操作。

氨汽冷凝器内，2效含氨蒸汽，和冷却水间接换热冷凝冷却为稀氨水，全部送回脱硫单元回收利用。氨汽冷凝器排出的不凝性气体，经气液分离后，送至焚烧炉，作为助燃空气使用，不外排；或者抽送至脱硫单元的再生尾气处理部分进行处理。

浓缩液槽中的浓缩液，单独送至焚烧工序。

熔硫塔顶部压力控制在0.25～0.5MPa，熔硫塔底部温度控制在125～155℃，使液体硫磺具有良好的流动性。

一种焦化脱硫废液及液硫焚烧制酸技术的原料预处理工艺采用的装置，包括硫泡沫分离器、浆液槽、熔硫塔、清液分离设备、液硫分离器、清液蒸发浓缩系统，脱硫单元送来的硫泡沫送入硫泡沫分离器，硫泡沫分离器分离的脱硫液部分送回脱硫单元，部分送往浆液槽，硫泡沫分离器分离的硫膏送往浆液槽，浆液槽的出口连接熔硫塔，熔硫塔的上清液送往清液分离设备，熔硫塔底部的硫磺出口连接液硫分离器，清液分离设备的上清液送往清液蒸发浓缩系统。

硫泡沫分离器采用离心机或者压滤机。

液硫分离器采用重力沉降分离塔或者液硫过滤机。

清液分离设备采用微孔过滤器，分离出的硫磺，送至浆液槽。

清液分离设备采用重力沉降分离塔，底部设置蒸汽加热器，将沉降下来的硫磺加热熔硫后送至液硫分离器。

实施例1：

一种焦化脱硫废液及液硫焚烧制酸技术的原料预处理工艺，其具体的工艺流程，如图2所示：

脱硫单元送来的硫泡沫，先送至硫泡沫槽1进行缓存，然后再送至离心机8，进行固液两相分离：分离出的脱硫液，进入脱硫液槽4；分离出的硫膏，进入浆液槽5。

脱硫液槽4中的脱硫液，小部分送至浆液槽5，对硫膏进行稀释，其余的送回脱硫单元循环使用。浆液槽5中的硫膏，与送来的小部分脱硫液，进行强制混合均匀，制成硫浆，然后送至熔硫塔进行加热熔硫操作。

熔硫塔9的顶部压力控制在0.25～0.5MPa，熔硫塔9底部温度控制在125～155℃，使液体硫磺具有良好的流动性。

熔硫塔9底部排出的液态硫磺，进入液硫分离塔10，进行缓存和排硫渣；熔硫塔9顶部排出的熔硫清液，全部送至沉降分离塔11，进行固液两相重力沉降分离：分离出的清液，送至浓缩蒸发系统进行蒸发浓缩操作；分离出的硫磺，沉降在底部，经间接加热熔硫后再送至液硫分离塔10。

液硫分离塔10中液硫，分离出硫渣后，单独送至焚烧工序。当后续设备进行检修时，液硫送至液硫贮槽塔13进行储存。

沉降分离塔11分离出的清液，全部直接加入到第1效加热器15前的第1效浓缩液循环管道中，在第1效加热器15内，经0.4～0.6MPa的饱和蒸汽加热后，送至第1效分离器18蒸发浓缩：第1效分离器18底部的1效浓缩液，大部分系统内循环使用，小部分送至第2效蒸发系统进一步加热蒸发浓缩；第1效分离器18顶蒸出的1效含氨蒸汽，送至第2效加热器20，利用其冷凝潜热，作为2效浓缩液蒸发浓缩的热源，从而节约蒸汽和冷却水消耗量。第1效分离器18的操作压力为常压，对应第1效分离器18中1效浓缩液温度为100～120℃。

第2效加热器20内，1效含氨蒸汽，与2效浓缩液间接换热冷凝为浓氨水，然后用冷却水冷却至35～40℃后，部分送尾洗工序(当尾洗工序采用氨法脱硫工艺时)，其余部分送回脱硫单元回收利用。

第1效分离器18底部排出的小部分1效浓缩液，直接加入到第2效加热器20前的2效浓缩液循环管道中，在第2效加热器20内，经1效含氨蒸汽加热后，送至第2效分离器25蒸发浓缩：第2效分离器25底部的2效浓缩液，大部分系统内循环使用，小部分送至浓缩液槽28；第2效分离器25顶部蒸出的含氨蒸汽，送至氨汽冷凝器26，进行冷凝冷却操作。第2效分离器25的操作压力为-70～-80KPaG，对应第2效分离器25中2效浓缩液温度为70～80℃。

氨汽冷凝器26内，2效含氨蒸汽，和冷却水间接换热冷凝冷却为稀氨水，温度为35～40℃，全部送回脱硫单元回收利用。氨汽冷凝器26排出的不凝性气体，经气液分离后，通过真空泵29，抽送至焚烧炉，作为助燃空气使用，不外排；或者抽送至脱硫单元的再生尾气处理部分进行处理。

浓缩液槽28中的浓缩液，单独送至焚烧工序。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种焦化脱硫废液及液硫焚烧制酸技术的原料预处理装置，其特征在于，包括硫泡沫分离器、浆液槽、熔硫塔、清液分离设备、液硫分离器、清液蒸发浓缩系统，脱硫单元送来的硫泡沫送入所述硫泡沫分离器，所述硫泡沫分离器分离的脱硫液部分送回脱硫单元，部分送往浆液槽，所述硫泡沫分离器分离的硫膏送往浆液槽，所述浆液槽的出口连接熔硫塔，所述熔硫塔的上清液送往清液分离设备，所述熔硫塔底部的硫磺出口连接液硫分离器，所述清液分离设备的上清液送往清液蒸发浓缩系统。

2.根据权利要求1所述的一种焦化脱硫废液及液硫焚烧制酸技术的原料预处理装置，其特征在于，所述的硫泡沫分离器采用离心机或者压滤机。

3.根据权利要求1所述的一种焦化脱硫废液及液硫焚烧制酸技术的原料预处理装置，其特征在于，所述的液硫分离器采用重力沉降分离塔或者液硫过滤机。

4.根据权利要求1所述的一种焦化脱硫废液及液硫焚烧制酸技术的原料预处理装置，其特征在于，所述的清液分离设备采用微孔过滤器，分离出的硫磺，送至浆液槽。

5.根据权利要求1所述的一种焦化脱硫废液及液硫焚烧制酸技术的原料预处理装置，其特征在于，所述的清液分离设备采用重力沉降分离塔，底部设置蒸汽加热器，将沉降下来的硫磺加热熔硫后送至液硫分离器。