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技术方案

技术编号:13865295 阅读:153 留言:0更新日期:2016-10-19 20:23
本实用新型专利技术提供了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,其包括预处理单元、焚烧单元、余热回收单元、湿式净化单元、干燥单元、干式接触催化氧化单元、吸收单元及尾气除害单元。所述预处理单元包括离心机(1)、滤液槽(2)、浆液槽(4)、浓缩塔(6)及冷却装置(9);所述离心机(1)的入口通过管路与含硫废液储罐相连;所述离心机(1)的液体出口、固体出口通过管路分别与所述滤液槽(2)和浆液槽(4)相连。本实用新型专利技术所提供的系统具有运行成本低、环保效果好等显著优点;其对完善焦化行业的煤气液相催化氧化脱硫工艺、保护环境及资源循环利用具有重要意义,其是一种可以消减二氧化硫、解决废液污染问题的高效、节能、环保的系统。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及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,属于化工

技术介绍
焦炉煤气中的H2S和HCN等具有很强的腐蚀性及毒性,在煤气作为合成气的后续加工过程中,其不仅会对生产设备和管道等产生很强的腐蚀性,而且还会使催化剂中毒失活,进而严重影响最终产品的收率和质量;煤气作为工业和民用燃料时,其燃烧过程产生的废气中含有的硫、氮化合物也会严重污染环境,危害人民健康。因此,不论是用于工业合成原料气,还是用作燃料,都应该对煤气施行脱硫脱氰净化工艺。目前焦炉煤气脱硫脱氰工艺比较多,特别是以NH3为碱源,以酞菁钴磺酸盐类复合催化剂为催化剂的煤气湿式氧化法脱硫脱氰工艺最为常用。该工艺不需外来碱源的补充,以自身煤气中的氨为碱源吸收煤气中的H2S和HCN,降低了生产成本,吸收液与氧在催化剂的作用下解吸脱硫,生成的硫泡沫颗粒大,易于与溶液分离,脱硫脱氰效率都很高。煤气湿式氧化法脱硫脱氰工艺的工艺合理、运行经济,因此成为研究者普遍重视和研究的课题,其反应方程式如下:NH4OH+H2S→NH4HS+H2O;NH4OH+HCN→NH4CN+H2O;(NH4)2S+0.5O2→S↓+2NH3+H2O。该工艺产生的硫泡沫浮于再生塔顶部的扩大部分,利用位差自流入硫泡沫槽内,通过硫泡沫泵连续送入熔硫釜生产硫磺,另外该工艺吸收液中会累积大量的硫氰酸铵、硫代硫酸铵、硫酸铵和多硫代铵等无机盐,吸收液中的这些无机盐的含量达到30wt%时,脱硫脱氰效率就会大大降低,必须排放掉一部分脱硫脱氰液,再补充新的脱硫脱氰液。排放出的脱硫脱氰废液中含有较高的硫氰酸铵(NH4CNS)、硫代硫酸铵((NH4)2S2O3)和硫酸铵((NH4)2SO4。事实上,脱硫脱氰废液由于使用的催化剂不同,废液中的组分波动很大,一般地,氨法脱硫脱氰排放的废液中主要含有NH4CNS、(NH4)2S2O3、(NH4)2SO4和少量的多硫代铵。如果脱硫脱氰废液直接回兑炼焦配煤,其中的盐对炼焦设备腐蚀严重,硫氮化合物在生产过程中还会造成有毒物质的恶性循环;如果直接排放,既浪费了NH4CNS等相当有价值的化工原料,也会对环境造成严重的污染。因此,目前国内焦化行业的解决办法就是从脱硫脱氰废液中回收NH4CNS等化工产品,不仅可以解决废液对环境的污染问题,而且还可以产生很好的经济效益和社会效益,意义重大。但从整体上看,以上工艺仍不完善:第一:脱硫后产生的硫磺纯度低、颜色深、质量差,销售价格低;第二:因国内焦化行业大多采用脱硫废液提盐技术,由此提盐产生的副产品的市场不景气,硫氰酸铵销路不畅通,硫代硫酸铵(其夹带有少量的硫氰酸铵,不容易分离,导致其用途范围狭窄,无销售市场,给企业带来二次污染)销售不出去,这给企业带来较大的环保压力;第三:用于生产硫磺、硫氰酸铵及硫代硫酸铵等副产品的生产环境差,容易造成污染。以上三点制约了该脱硫工艺技术的应用及发展,亟待解决及完善。
技术实现思路
为了解决上述的缺点和不足,本技术的目的在于提供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。为达到上述目的,本技术提供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,该系统包括预处理单元、焚烧单元、余热回收单元、湿式净化单元、干燥单元、干式接触催化氧化单元、吸收单元及尾气除害单元;所述预处理单元包括离心机1、滤液槽2、浆液槽4、浓缩塔6及冷却装置9;所述离心机1的入口通过管路与含硫废液储罐相连;所述离心机1的液体出口、固体出口通过管路分别与所述滤液槽2和浆液槽4相连;所述滤液槽2通过管路经由滤液泵3、加热器8与浓缩塔6的入口相连,所述浓缩塔6的出口通过管路经由循环泵7与所述浆液槽4的液体入口相连;所述浓缩塔6通过管路与所述冷却装置9相连;所述焚烧单元包括焚烧炉11,该焚烧炉11包括焚烧废液喷枪和燃烧器;所述浆液槽4的液体出口通过管路经由离心泵5与该焚烧炉11的焚烧废液喷枪相连;该焚烧炉11的焚烧废液喷枪通过管路与压缩空气储罐相连;燃料气储罐通过管路经由煤气升压机10与所述焚烧炉11的燃烧器的入口相连;所述余热回收单元包括余热锅炉12和空气预热器13,所述焚烧炉11的气体出口通过管路与该余热锅炉12的入口相连;所述余热锅炉12的出口通过管路与所述空气预热器13的过程气入口相连,该空气预热器13的空气入口通过管路与第燃烧风机14相连;所述湿式净化单元包括第一动力波洗涤器15、第一填料冷却塔16及第一电除雾器17,所述空气预热器13的过程气出口通过管路与所述第一动力波洗涤器15的气体入口相连,该第一动力波洗涤器15的气体出口通过管路与所述第一填料冷却塔16的气体入口相连,所述第一填料冷却塔16的气体出口通过管路与所述第一电除雾器17的气体入口相连;所述干燥单元包括干燥塔18,所述第一电除雾器17的气体出口通过管路与所述干燥塔18的入口相连;所述干式接触催化氧化单元包括转化器19,该转化器19设置有气气换热器;所述干燥塔18的出口通过管路经由二氧化硫风机与该转化器19的入口相连;所述吸收单元包括吸收塔20,所述转化器19的出口通过管路与该吸收塔20的入口相连;所述尾气除害单元包括第二动力波洗涤器21、第二填料冷却塔22及第二电除雾器23,所述吸收塔20的气体出口通过管路与所述第二动力波洗涤器21的入口相连,
该第二动力波洗涤器21的气体出口通过管路与所述第二填料冷却塔22的气体入口相连,该第二填料冷却塔22的气体出口通过管路与第二电除雾器23的入口相连。根据本技术所述的利用煤气湿式氧化法产生的含硫废液制取硫酸的系统,所用的冷却装置9为本领域常规的冷却装置,如冷却塔等等。根据本技术所述的利用煤气湿式氧化法产生的含硫废液制取硫酸的系统,优选地,所述焚烧炉11为由两个焚烧段组成的焚烧炉11。根据本技术所述的利用煤气湿式氧化法产生的含硫废液制取硫酸的系统,优选地,所述空气预热器13的空气出口通过管路经由三通接头分别与所述焚烧炉11的燃烧器的入口及焚烧炉11的二次风入口相连。根据本技术所述的利用煤气湿式氧化法产生的含硫废液制取硫酸的系统,优选地,所述空气预热器13包括热气预热器和冷空气预热器。根据本技术所述的利用煤气湿式氧化法产生的含硫废液制取硫酸的系统,焚烧炉所用的燃料气为焦炉煤气,两段焚烧过程所用的助燃空气来自于空气预热器,因此,空气预热器13的空气出口通过管路经由三通接头分别与所述焚烧炉11的燃烧器的入口及焚烧炉11的二次风入口相连以分别完成第一段燃烧以第二段燃烧。根据本技术所述的利用煤气湿式氧化法产生的含硫废液制取硫酸的系统,优选地,所述转化器19为装填有多层干式接触催化氧化催化剂的转化器19。根据本技术所述的利用煤气湿式氧化法产生的含硫废液制取硫酸的系统,所述吸收塔20设置有液体出口,该液体出口与废液储罐相连以回收吸收塔20的废液。根据本技术所述的利用煤气湿式氧化法产生的含硫废液制取硫酸的系统,所述第二填料冷却塔22设置有液体入口,该液体入口与稀硫酸(浓度为1%)储罐或水罐相连以向第二填料冷却塔22中补充稀硫酸或水,补给的稀硫酸或水用来吸收尾气中的挥发氨。根据本技术所述的利用煤气湿式氧化法产生的含硫废液制取硫酸的系统本文档来自技高网
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【技术保护点】
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,其特征在于,该系统包括预处理单元、焚烧单元、余热回收单元、湿式净化单元、干燥单元、干式接触催化氧化单元、吸收单元及尾气除害单元;所述预处理单元包括离心机(1)、滤液槽(2)、浆液槽(4)、浓缩塔(6)及冷却装置(9);所述离心机(1)的入口通过管路与含硫废液储罐相连;所述离心机(1)的液体出口、固体出口通过管路分别与所述滤液槽(2)和浆液槽(4)相连;所述滤液槽(2)通过管路经由滤液泵(3)、加热器(8)与浓缩塔(6)的入口相连,所述浓缩塔(6)的出口通过管路经由循环泵(7)与所述浆液槽(4)的液体入口相连;所述浓缩塔(6)通过管路与所述冷却装置(9)相连;所述焚烧单元包括焚烧炉(11),该焚烧炉(11)包括焚烧废液喷枪和燃烧器;所述浆液槽(4)的液体出口通过管路经由离心泵(5)与该焚烧炉(11)的焚烧废液喷枪相连;该焚烧炉(11)的焚烧废液喷枪通过管路与压缩空气储罐相连;燃料气储罐通过管路经由煤气升压机(10)与所述焚烧炉(11)的燃烧器的入口相连;所述余热回收单元包括余热锅炉(12)和空气预热器(13),所述焚烧炉(11)的气体出口通过管路与该余热锅炉(12)的入口相连;所述余热锅炉(12)的出口通过管路与所述空气预热器(13)的过程气入口相连,该空气预热器(13)的空气入口通过管路与燃烧风机(14)相连;所述湿式净化单元包括第一动力波洗涤器(15)、第一填料冷却塔(16)及第一电除雾器(17),所述空气预热器(13)的过程气出口通过管路与所述第一动力波洗涤器(15)的气体入口相连,该第一动力波洗涤器(15)的气体出口通过管路与所述第一填料冷却塔(16)的气体入口相连,所述第一填料冷却塔(16)的气体出口通过管路与所述第一电除雾器(17)的气体入口相连;所述干燥单元包括干燥塔(18),所述第一电除雾器(17)的气体出口通过管路与所述干燥塔(18)的入口相连;所述干式接触催化氧化单元包括转化器(19),该转化器(19)设置有气气换热器;所述干燥塔(18)的出口通过管路经由二氧化硫风机与该转化器(19)的入口相连;所述吸收单元包括吸收塔(20),所述转化器(19)的出口通过管路与该吸收塔(20)的入口相连;所述尾气除害单元包括第二动力波洗涤器(21)、第二填料冷却塔(22)及第二电除雾器(23),所述吸收塔(20)的气体出口通过管路与所述第二动力波洗涤器(21)的入口相连,该第二动力波洗涤器(21)的气体出口通过管路与所述第二填料冷却塔(22)的气体入口相连,该第二填料冷却塔(22)的气体出口通过管路与第二电除雾器(23)的入口相连。...

【技术特征摘要】
1.一种利用煤气湿式氧化法产生的含硫废液制取硫酸的系统,其特征在于,该系统包括预处理单元、焚烧单元、余热回收单元、湿式净化单元、干燥单元、干式接触催化氧化单元、吸收单元及尾气除害单元;所述预处理单元包括离心机(1)、滤液槽(2)、浆液槽(4)、浓缩塔(6)及冷却装置(9);所述离心机(1)的入口通过管路与含硫废液储罐相连;所述离心机(1)的液体出口、固体出口通过管路分别与所述滤液槽(2)和浆液槽(4)相连;所述滤液槽(2)通过管路经由滤液泵(3)、加热器(8)与浓缩塔(6)的入口相连,所述浓缩塔(6)的出口通过管路经由循环泵(7)与所述浆液槽(4)的液体入口相连;所述浓缩塔(6)通过管路与所述冷却装置(9)相连;所述焚烧单元包括焚烧炉(11),该焚烧炉(11)包括焚烧废液喷枪和燃烧器;所述浆液槽(4)的液体出口通过管路经由离心泵(5)与该焚烧炉(11)的焚烧废液喷枪相连;该焚烧炉(11)的焚烧废液喷枪通过管路与压缩空气储罐相连;燃料气储罐通过管路经由煤气升压机(10)与所述焚烧炉(11)的燃烧器的入口相连;所述余热回收单元包括余热锅炉(12)和空气预热器(13),所述焚烧炉(11)的气体出口通过管路与该余热锅炉(12)的入口相连;所述余热锅炉(12)的出口通过管路与所述空气预热器(13)的过程气入口相连,该空气预热器(13)的空气入口通过管路与燃烧风机(14)相连;所述湿式净化单元包括第一动力波洗涤器(15)、第一填料冷却塔(16)及第一电除雾器(17),所述空气预热器(13)的过程气出口通过管路与所述第一动力波洗涤器(15)的气体入口相连,该第一动力波洗涤器(15)的气体出口通过管路与所述第一填料冷却塔(16)的气体入口相连,所述第一填料冷却塔(16)的气体出口通过管路与所述第一电除雾器(17)的气体入口相连;所述干燥单元包括干燥塔(18),所述第一电除雾器(17)的气体出口通过管路与所述干燥塔(18)的入口相连;所述干...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘红伟刁兴伟范安林
申请(专利权)人:金能科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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