本发明专利技术属于化工技术领域，具体涉及一种解决焦化行业煤气脱硫液膨胀的工艺。本发明专利技术采用煤气吹脱解吸法脱除浓氨水中的氨，解吸氨后的煤气被送往脱硫塔作为脱硫的碱源，而剩余水从塔底排出，从而实现煤气吹氨的目的。本发明专利技术与现有技术中的工艺相比，一是解决了技术一脱硫碱源不足问题；二是解决了喷淋式饱和器的水平衡无法控制，硫铵母液过剩问题。本发明专利技术的装置带入脱硫系统的水量更少，脱硫系统出现缺水，脱硫废液提盐产生的蒸馏冷凝清液能够全部回用到脱硫系统，不会产生多余废水去配煤或熄焦，达到了令人满意的效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工
，具体涉及一种解决焦化行业煤气脱硫液膨胀的工艺，还涉及上述的工艺所用的系统。
技术介绍
在焦化行业中，煤气脱硫工艺大多采用氨法湿式催化氧化法，也有部分企业采用PDS法脱硫，PDS法脱硫是利用焦炉煤气中的氨为碱源，以PDS为催化剂的湿式氧化法脱硫，它首先将煤气中的H2S等酸性组分转化为硫氢酸铵等酸性铵盐，再在空气中氧气的氧化作用下转化为单质硫。PDS法脱硫选用PDS(酞菁钴类)复合型催化剂，可使焦炉煤气的脱硫效率达到99％以上。1.PDS法脱硫的基本反应PDS法属液相催化氧化法，PDS催化剂在脱硫和再生全过程中均有催化作用，其反应如下：吸收反应再生反应NH4SH+1/2O2→NH4OH+S↓副反应2NH4SH+2O2→(NH4)2S2O3+H2O2(NH4)2S2O3+O2→2(NH4)2SO4+2S↓2.PDS法脱硫工艺流程来自焦炉的荒煤气经初冷器降温至约22℃，经电捕焦油器除雾，煤气离心风机加压后的煤气温度约40℃，经预冷塔冷却至30-32℃(设有循环喷淋装置)，再进入脱硫塔，与塔顶来的脱硫贫液逆向接触，煤气中的H2S、HCN被脱除后去硫铵工段。吸收了H2S、HCN的脱硫富液从塔底流入脱硫溶液循环槽，再由脱硫液循环泵送入再生塔底部与再生塔底鼓入的空气顺流上升，使溶液在塔内得以氧化再生。再生后的溶液为脱硫贫液，通过塔顶的液位调节器流入脱硫塔进行脱硫反应生成富液。浮于再生塔顶部的硫磺泡沫，利用位差自流入泡沫槽，泡沫液由泡沫泵连续送入熔硫釜，经加热脱水，上层清液从顶部排出至脱硫废液槽，熔融硫磺沉于熔硫釜底部，通过放磺管连续排出硫磺，经冷却后入库。为避免脱硫液中铵盐的积累而影响脱硫效果，必须排出部分脱硫废液去提盐车间处理，提盐车间产生的蒸馏冷凝清液去熄焦或配煤，生产的硫氰酸铵外售。蒸氨塔来的浓氨水作为以上脱硫工艺的补充碱源，以确保脱硫的正常运行，该方法具体的工艺流程图如附图1所示。3、脱硫系统水平衡计算由上述工艺流程可知脱硫系统的水平衡主要取决于补入浓氨水的量和预冷塔后煤气温度，现计算脱硫系统水平衡如下：3.1计算数据：3.2脱硫系统的水主要是煤气、浓氨水带入的，计算如下(以冬季为例)：(1)经预冷塔后的煤气带入的水38000*30.4/1000＝1155.2kg/h式中30.4为30℃时1m3饱和煤气所含的水汽含量g/m3(2)浓氨水带入的水1.0*(1-10％)*1000＝900kg/h带入总水量：1155.2+900＝2055.2kg。3.3脱硫系统带走的水：煤气带走的水和外排脱硫液带走的水(1)煤气带走的水冬季38000*30.4/1000＝1155.2kg/h(2)外排脱硫液带走的水20*1000/24＝833kg/h3.4脱硫系统膨胀水量：67kg/h。由以上可知，造成脱硫系统水不平衡的主要是补充浓氨水时带入的水。脱硫废液外排的速度远远跟不上浓氨水的生成速度，致使脱硫系统的溶液越来越多，水平衡无法控制，造成脱硫液膨胀。所以，脱硫废液提盐过程产生的蒸馏冷凝清液不能回脱硫系统套用，只能去熄焦或者去配煤。因蒸馏冷凝清液中含有少量的硫氰酸铵、硫代硫酸铵和挥发氨，去配煤或熄焦后，即造成了能源浪费，还造成了环境的二次污染。本申请人曾采用过如下的工艺工艺一：一种蒸氨塔生产浓氨水和氨汽的工艺，即从蒸氨塔出来的氨汽部分冷凝生成浓氨水供给脱硫用，另一部分接入喷淋式饱和器用于生产硫铵，从而减少补入脱硫溶液系统的水量，如附图2所示。从鼓风冷凝工段来的煤气，温度约40℃，首先进入预冷塔，被冷至30-35℃，然后进入脱硫塔。预冷后的煤气进入脱硫塔，与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触以吸收煤气中的硫化氢、氰化氢，由蒸氨塔来的浓氨水进入脱硫溶液反应槽，以补充脱硫液中的碱源。脱硫后煤气中含硫化氢约50mg/Nm3，送入硫酸铵工段。吸收了H2S、HCN的脱硫液从塔底流出，经液封槽进入反应槽，然后用脱硫液循环泵送入再生塔，同时自再生塔底部通入压缩空气，使溶液在塔内得以氧化再生。再生后的溶液从塔顶经液位调节器自流入脱硫塔循环再生。浮于再生塔顶部扩大部分的硫磺泡沫，利用位差自流入泡沫槽，泡沫液用泡沫泵连续送入熔硫釜，经加热脱水，上层清液由顶部排入脱硫废液槽，熔融硫磺沉于熔硫釜底部，最后排出硫磺，经冷却后入库。系统中不凝性气体经尾气洗涤塔后去管式炉焚烧。为避免脱硫液盐类积累影响脱硫效果，将熔硫产生的脱硫废液经脱硫液打料泵打至脱硫废液提盐车间，提盐车间产生的蒸馏冷凝清液去熄焦或配煤。以上脱硫工艺所需要的碱源由蒸氨来的浓氨水直接采入脱硫溶液反应槽，作为脱硫系统的补充碱源，如下所示：采用这种蒸塔处理生成的浓氨水后补充到脱硫溶液反应槽，此工艺简单，但存在如下的缺陷：浓氨水去向单一：蒸氨生产的蒸氨水只提供给脱硫工序，去向单一，在脱硫工序停车检修期间，由蒸氨生产的浓氨水不能被接收，造成浓氨水无法处理，严重影响生产运行。浓氨水中的轻质油类全部进入脱硫溶液系统，在作剩余氨水的处理时，由于氨水的部分油类难以去除，在进入蒸氨塔除氨加热过程，部分轻馏分的油类随氨汽溢出，被冷凝后混入到浓氨水系统，从而进入到脱硫溶液系统，致使脱硫液恶化、催化剂中毒、脱硫效率下降。脱硫系统水平衡难以控制。脱硫工序为了控制脱硫液中的副盐浓度，需定期外排部分含副盐高的脱硫废液，同时补充浓氨水进行溶液的稀释，以达到副盐降低的目的。但由于浓氨水量比较多，脱硫液的外排速度远远跟不上浓氨水的生成速度，致使脱硫系统内的溶液越来越多，水平衡无法控制，造成脱硫液膨胀。脱硫废液提盐产生的蒸馏冷凝液只能去熄焦或去配煤，不能回脱硫系统套用。本申请人曾采用过如下的工艺：工艺一：设计蒸氨塔生产浓氨水和氨汽两种方式，在氨汽冷凝冷却器前配置一段DN250的管道与饱和器连接，并安装的调节阀门，把氨汽直接引入喷淋式饱和器用于生产硫铵，在保证脱硫液中的氨浓度足够的条件下，通过阀门调节可以由生产浓氨水部分转化为生产氨汽，如附图1所示。上述的工艺的特点是，(1)解决了浓氨水过多的问题，即补入脱硫工序的水在一定程度得到控制，但氨源的补充相对减少，特别是在夏季，有时脱硫系统氨源不够，若补充浓氨水多，那么脱硫系统水就不平衡，从而影响脱硫效果。(2)喷淋式饱和器的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种解决焦化行业煤气脱硫液膨胀的工艺，其特征在于：采用煤气吹脱解吸法脱除浓氨水中的氨，解吸氨后的煤气被送往脱硫塔作为脱硫的碱源，脱除氨后的稀氨水经处理后最终进行污水生化处理。
【技术特征摘要】
1.一种解决焦化行业煤气脱硫液膨胀的工艺，其特征在于：采用煤气吹脱解吸法脱除浓氨水中的氨，解吸氨后的煤气被送往脱硫塔作为脱硫的碱源，脱除氨后的稀氨水经处理后最终进行污水生化处理。
2.如权利要求1所述的一种解决焦化行业煤气脱硫液膨胀的工艺，其特征在于，本发明的具体步骤是，采用煤气吹氨的工艺，由蒸氨来的浓氨水进入吹氨塔，自上而下与塔底进入的煤气逆向接触，浓氨水中的氨随煤气带出，通过煤气风机送至脱硫塔做为脱硫的补充碱源；经煤气吹氨后的稀氨水从吹氨塔底排出，再经蒸氨塔回收剩余的氨后成为蒸氨废水，去焦化污水生化处理厂。
3.如权利要求1所述的一种解决焦化行业煤气脱硫液膨胀的工艺，包括下述的步骤：
（1）经硫铵洗氨后的煤气自下而上进入吹氨塔，与吹氨塔的塔顶进入的浓氨水逆向接触，浓氨水中的氨被煤气吹脱后经煤气风机一并送入脱硫系统，氨气用于脱硫的补充碱源，此部分煤气经脱硫、再去硫铵如此循环；
（2）45-55℃的浓氨水经蒸氨后自上而下进入吹氨塔，与吹氨塔底部进入的的煤气逆向接触，浓氨水中的氨随煤气带走后剩余的水由塔底排出，经泵送至冷鼓焦油船，经沉降分离后，上层氨水进循环氨水系统，再随剩余氨水去蒸氨，最终生成蒸氨废水进入焦化污水生化处理；
（3）经上述（1）和（2）后脱硫系统出现缺水，脱硫废液提盐过程产生的冷凝清液原去配煤或熄焦改为全部返回脱硫系统。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：范安林，刁兴伟，谷文彬，张合宾，
申请(专利权)人：金能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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