一种部分氧化环境中处理脱硫废液的热解装置制造方法及图纸

技术编号:10266294 阅读:152 留言:0更新日期:2014-07-30 14:27
一种部分氧化环境中处理脱硫废液的热解装置是由自外向内的承压外壳、夹套、保温层和耐火砖连接构成,并由自上而下的气体分离段Ⅰ、雾化热解段Ⅱ、混流热解段Ⅲ、非活性盐热解段Ⅳ和热解盐激冷段Ⅴ连通进行部分氧化环境中脱硫废液的处理。本发明专利技术装置分段处理,保证了脱硫废液中的芳香类化合物及有机物在部分氧化环境中分解,降低了生成废水中的COD和硫化物,同时保证了脱硫废液中的非活性盐在还原气氛下热解,不仅彻底解决了脱硫废液的污染问题,还能回收利用脱硫废液中的有效成分。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种部分氧化环境中处理脱硫废液的热解装置是由自外向内的承压外壳、夹套、保温层和耐火砖连接构成,并由自上而下的气体分离段Ⅰ、雾化热解段Ⅱ、混流热解段Ⅲ、非活性盐热解段Ⅳ和热解盐激冷段Ⅴ连通进行部分氧化环境中脱硫废液的处理。本专利技术装置分段处理,保证了脱硫废液中的芳香类化合物及有机物在部分氧化环境中分解,降低了生成废水中的COD和硫化物,同时保证了脱硫废液中的非活性盐在还原气氛下热解,不仅彻底解决了脱硫废液的污染问题,还能回收利用脱硫废液中的有效成分。【专利说明】一种部分氧化环境中处理脱硫废液的热解装置
本专利技术涉及一种处理脱硫废液的热解装置,特别是用于焦化湿法脱硫废液无害化处理的热解装置。属化工废水回收及其处理

技术介绍
随着焦化工业的迅速发展,焦炉煤气已成为一种大吨位能源和化工资源。粗焦炉煤气因含有硫化物、氰化物等有害物质,易造成后续深加工工段催化剂中毒,设备腐蚀,因此,必须对焦炉煤气进行脱硫脱氰净化处理。现有国内大多数焦化企业都采用湿法氧化法脱硫装置。例如碱法脱硫装置,以纯碱为碱源,催化剂空气氧化再生,脱硫脱氰效果好。但在该脱硫装置中伴随一些副反应发生,产生一定量的副盐,当这类盐在脱硫剂中累积到一定浓度时会大大降低脱硫剂活性和脱硫效率。为保证脱硫剂的脱硫效率,需定期向脱硫装置中补充新鲜的无副盐脱硫液,同时排出部分积累了高浓度副盐的脱硫废液。又因该废液中含有毒性较大的硫氰酸根,焦化生化处理装置无法处理,而外排又会对环境造成严重污染。由于生产成本及技术原因,国内大部分焦化企业未设置焦化脱硫废液处理装置,而是直接喷洒煤场随炼焦煤返回焦炉高温分解,造成了环境污染、腐蚀配煤设备,降低了焦炭质量及焦炉内部构件性能,同时增大了煤气脱硫负荷,增加了运行成本。因此,开发清洁高效处理脱硫废液的设备装置已是现有焦化企业面临的难题之一。 现有文献CN101992017A公开报道了 “一种焦化行业含钠脱硫废液的处理装置及方法”,该装置将焦化含钠脱硫废液与电厂脱硫废液以1:15~20混合,为电厂脱硫补充碱源,吸收电厂产生的S02。装置中主要利用焦化脱硫废液中的Na2C03、NaHC03、Na0H等碱性组分,而废液中高浓度的NaSCN、Na2S2O3大部分滞留在废液中,无法得到处理。现有文献CN101597522A公开报道了 “一种焦炉煤气脱硫处理方法及其专用装置”,该专利技术将废液处理装置、生硫利用装置与脱硫装置相连,复合成一个完整的煤气脱硫脱氰工艺装置,其脱硫废液采用传统的真空蒸发、浓缩、结晶工艺技术处理,提出脱硫废液中的副盐。该装置虽然能有效处理脱硫废液中的副盐,但需经过多次固液分离、重结晶过程,工艺过程复杂,且由于废液中含有多种杂质,硫氰酸铵和硫代硫酸铵浓度低且溶解度高,需在高浓度下才能结晶,对脱硫废液中硫氰酸铵和硫代硫酸铵的结晶比例要求严格,所以在提纯过程中需要多效加热冷却装置,条件要求苛刻。存在过程复杂,能耗较高和所得盐纯度低等问题,有待进一步的研究和作一定程度的改进。现有文献CN101979340A公开报道了 “一种脱硫废液处理工艺及设备”,该设备将脱硫废液送入密闭的水解反应器,在一定的温度和压力条件下将废液中的氰化物水解成甲酸盐、氨等无毒或微毒的化合物,然后送入蒸氨塔。该脱硫废液处理装置能有效水解废液中的大部分氰化物,但对于硫代硫酸盐、硫酸盐作用效果不明显,这部分盐和未水解的氰化物仍在系统中循环,当到累积到一定浓度时还需外排一部分高浓度含盐废液;另外,水解反应时间为10~80min,反应停留时间长,装置处理能力及效率受限。现有文献CNl01306885A —种焦化含硫废水的资源化处理方法所采用的设备、CN102225816A 一种脱硫液回收副盐及其循环利用的方法所采用的设备等,这些处理设备都属于提盐法,利用药剂或结晶去除脱硫废液中的副盐。但该类脱硫废液处理设备需要大量的药剂作为沉淀剂或大量的蒸汽作为热源,导致运行成本居高不下,且结晶过程难以做到精准控制,直接影响副产品的纯度和回收率,使用规模受到限制。现有文献“脱硫废液处理技术的开发”、“脱硫废液焚烧”、“改良ADA法脱硫废液的处理”公开报道的脱硫废液处理方法及技术的设备,属于脱硫废液贫氧焚烧分解技术,通过燃气燃烧在焚烧炉中产生高温,在高温气氛下使脱硫废液中的含钠副盐分解转化为碱类盐,并返回脱硫系统,焚烧气体经脱硫后并入煤气管道,实现脱硫废液无废水排放处理。但在该方法中,脱硫废液中含钠副盐在高温条件下形成的熔融态固体与焚烧气体同时激冷,易发生二次反应,造成钠盐损失;另外,由于其反应炉自身的缺陷,脱硫废液在反应过程中停留时间短,分解不完全,易堵塞管道。现有公开报道的文献中,脱硫废液的处理方法及设备以回收副盐为主,一般要经多效蒸发结晶设备及大量蒸汽热源才能实现副盐分步回收,使处理成本增加;且所得副盐的质量及纯度难以保证,在市场上有价无市,造成产品积压,增大管理成本。此外,蒸发后的废水如果不经处理,其C0D、氮含量、硫化物等指标仍然达不到焦化生化处理工序进水口要求,需进一步深化处理,使投资和运行成本增加,难以大面积推广。
技术实现思路
本专利技术基于上述现有技术存在的问题,提供一种部分氧化环境中处理脱硫废液的热解装置。 为了实现上述目的,本专利技术采取了如下技术方案。一种部分氧化环境中处理脱硫废液的热解装置,其特征在于: 所述热解装置是由自外向内的承压外壳、夹套、保温层和耐火砖连接构成,并由自上而下的气体分离段1、雾化热解段I1、混流热解段II1、非活性盐热解段IV和热解盐激冷段V连通进行部分氧化环境中脱硫废液的处理; 所述气体分离段I上部设置有热解气体出口,下部通过除雾器与雾化热解段II连通;所述雾化热解段II沿装置圆周向下均匀设置有雾化喷嘴和一温度检测孔,雾化热解段II下部通过一级气液旋流板与混流热解段III连通; 所述混流热解段III位于一级气液旋流板和二级气液旋流板之间,设置有一个温度检测孔,并通过二级气液旋流板与非活性盐热解段IV连通; 所述非活性盐热解段IV在二级气液旋流板和热解盐激冷段V之间,并通过激冷器与热解盐激冷段V连通;非活性盐热解段IV沿装置圆周水平均匀布置有燃气烧嘴和一个温度检测孔,燃气烧嘴设有火焰检测器,并与逻辑控制程序连接; 所述热解盐激冷段V位于装置下部,上部设有激冷器,下部设有液体出口和固体出口,并装配有液位显示报警装置。上述技术方案还可以进一步通通过如下附加技术特征进行实施。所述装置内部所有与物料接触的金属构件均采用不锈钢材质。所述耐火砖为碱性耐火砖或含碳耐火砖,耐火温度不小于1550°C。所述热解装置的反应压力为常压或微正压,气体分离段I温度300°C~400°C,雾化热解段II <6500C,混流热解段III 800°C~950°C,非活性盐热解段IV <12000C。所述热解装置的原料脱硫废液浓缩30%~50%,所用可燃气为焦炉煤气、氢气等富氢气体,空气系数0.6~0.85。所述雾化喷嘴是2~4个,沿装置圆周向下均匀切向布置,向下夹角为O~60度,水平逆时针切线夹角为10~45度,材质为不锈钢。所述燃气烧嘴(9)为2~4个,沿装置圆周水平均匀切向布置,顺时针切线夹角为10~45本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种部分氧化环境中处理脱硫废液的热解装置,其特征在于:所述热解装置是由自外向内的承压外壳(2)、夹套(3)、保温层(4)和耐火砖(7)连接构成,并由自上而下的气体分离段Ⅰ、雾化热解段Ⅱ、混流热解段Ⅲ、非活性盐热解段Ⅳ和热解盐激冷段Ⅴ连通进行部分氧化环境中脱硫废液的处理;所述气体分离段Ⅰ上部设置有热解气体出口(1),下部通过除雾器(5)与雾化热解段Ⅱ连通;所述雾化热解段Ⅱ沿装置圆周向下均匀设置有雾化喷嘴(6)和一温度检测孔(8a),雾化热解段Ⅱ下部通过一级气液旋流板(13a)与混流热解段Ⅲ连通;所述混流热解段Ⅲ位于一级气液旋流板(13a)和二级气液旋流板(13b)之间,设置有一个温度检测孔(8b),并通过二级气液旋流板(13b)与非活性盐热解段Ⅳ连通;所述非活性盐热解段Ⅳ在二级气液旋流板(13b)和热解盐激冷段Ⅴ之间,并通过激冷器(10)与热解盐激冷段Ⅴ连通;非活性盐热解段Ⅳ沿装置圆周水平均匀布置有燃气烧嘴(9)和一个温度检测孔(8c),燃气烧嘴(9)设有火焰检测器(14),并与逻辑控制程序连接;所述热解盐激冷段Ⅴ位于装置下部,上部设有激冷器(10),下部设有液体出口(11)和固体出口(12),并装配有液位显示报警装置。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张永发石玉良李国强陈卫青王亚珍
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:山西;14

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1