一种焦炉煤气脱硫脱氰浓缩制酸的方法技术

一种焦炉煤气脱硫脱氰浓缩制酸的方法，包括如下步骤：（1）.将需要处理的焦炉煤气送入脱硫装置下部，与脱硫装置顶部喷淋下来的吸收贫液接触；（2）.出脱硫装置的吸收富液，加入有机复合催化剂，加压后冷却，然后与压缩空气一起送入氧化装置底部；（3）.将从氧化装置上部出来后的吸收贫液在浓缩装置内进行浓缩后送往后续的制酸工序；（4）.将浓缩液送入制酸装置，通过焚烧制酸工艺制取浓硫酸。本发明专利技术以自有研发的有机复合催化剂作为湿式氧化催化剂，产生的脱硫废液不含硫磺，采用蒸发浓缩或者膜浓缩后，以传统的焚烧制酸工艺制取浓硫酸，再生尾气、浓缩废气全部净化回收，以克服现有技术存在的缺陷，满足有关产业的需要。

A Method of Concentrating Coke Oven Gas for Desulfurization and Decyanidation to Produce Acid

A method for desulfurization and cyanide removal of coke oven gas to concentrate acid production includes the following steps: (1) the coke oven gas to be treated is fed to the lower part of the desulfurization unit and contacts with the absorbed lean liquid sprayed from the top of the desulfurization unit; (2) the absorbed rich liquid of the desulfurization unit is extracted, the organic compound catalyst is added, the pressure is cooled, and then sent to the bottom of the oxidation unit together with the compressed air; (3). The absorbed lean liquid from the upper part of the oxidation unit is concentrated in the concentration unit and sent to the subsequent acid-making process; (4) The concentrated liquid is fed into the acid-making unit to produce concentrated sulfuric acid by incineration process. The organic compound catalyst developed by the invention is used as the wet oxidation catalyst. The desulfurization waste liquid produced does not contain sulphur. After evaporation concentration or membrane concentration, concentrated sulphuric acid is produced by traditional incineration process. The regenerated tail gas and concentrated waste gas are purified and recovered to overcome the defects of the existing technology and meet the needs of relevant industries.

【技术实现步骤摘要】
一种焦炉煤气脱硫脱氰浓缩制酸的方法
本专利技术属于焦炉煤气净化
，具体的说是一种焦炉煤气脱硫脱氰浓缩制酸的工艺方法。
技术介绍
我国在50～60年代有砷碱法，氨水催化法及国内南化院、四川化工厂及吴淞煤气厂于20世纪60年代初联合开发出改良ADA法。但这些方法总有这样或那样缺点，例如砷碱法由于含砷碱液毒性太大，对人类危害大，已经被淘汰。氨水催化法，主要催化剂是对苯二酚，活性较差，而且硫磺太细，易堵塔，此法不理想。后来又增加别的催化剂例如东北师范大学开发的PDS，以后逐步发展为无锡焦化厂和鞍山焦耐院共同开发的HPF法。改良ADA法因其工艺流程长，生产硫磺环境差。生产成本高，脱硫废液处理较难，所以目前很少使用。从上世纪八十年代开始先后从国外引进了新日铁的塔希法（宝钢一期）、德国蒂森公司的AS法、日本钢管的MEA-硫酸法（宝钢二期）、大阪煤气公司的FRC法（宝钢三期）、真空碳酸盐-硫磺或硫酸法简称（VS-克劳斯或WSA法）再加上HPF法（类似有ZL法、PDS法等），20世纪90年代鞍山热能研究院开发的OPT法。焦炉煤气脱硫脱氰工艺生产技术取得了相当大的进步。但这些方法仍然存在不足，如塔希法废液处理采用高压湿式氧化，高温高压湿式氧化后，废热汽没有充分利用，造成电耗大，反应塔制造难度大，较难推广；AS法脱硫脱氰效率不太高，脱硫脱氰、脱氨、蒸氨与硫回收等工序须连在一起，局部出问题就会影响整个脱硫脱氰的生产，而且经济效益不好。VS-WAS法与AS法类似，本身脱硫脱氰效率不太高、投资大、经济效益不好。MEA-硫酸法属后脱硫，MEA、蒸汽消耗大运行成本高，经济效益差。FRC法由于工艺流程长，投资大，操作难度大，除宝钢三期、四期煤气精制用外，国内至今尚未有正常生产企业；HPF法（包括ZL法、PDS等），存在生产硫磺或硫膏环境差，产生大量的废液，严重腐蚀设备及污染环境等不足。OPT法也是生产硫膏，同样环境差，脱硫液中硫磺颗粒细，易堵塔，但由于有废液处理装置可以得到硫氰酸铵、硫代硫酸铵等副产品，经济效益、环保情况略好于HPF法。HPF、ZL、PDS、OPT、FRC、改良ADA等脱硫方法都属于湿式氧化催化法脱除焦炉煤气脱硫脱氰工艺，催化反应中富集了大量的氧化副产物如硫酸盐、硫氰酸盐及硫代硫酸盐后，脱硫效率大大下降，甚至造成脱硫塔堵塞等问题，而其中盐浓度远远超过了排放标准,成为工厂生产和环境保护的难题,因此亟需探索经济有效的脱硫废液处理方法。21世纪以来，采用焦炉煤气中的氨作为碱源,HPF湿法脱硫工艺在国内焦化企业得到了普遍采用。脱硫废液的处理日益得到重视，通常的方法是蒸发浓缩结晶法、喷雾干燥法、电化学法等。其中蒸发浓缩结晶得到工艺普遍使用，其方法是采用三元相图理论，通过分步结晶，得到纯度高低不同的硫代硫酸铵、硫氰酸铵等化工产品。今年以来因为上述盐类产品杂质多、含水多、纯度低，实际上是将液废变成了固废。上述脱硫废液面临着选择更新、技术优势更明显、经济性更好、循环性更强的处理出路问题。近年来，中冶焦耐工程技术有限公司开发了几套HPF脱硫后脱硫废液浓缩制酸的装置，但仍然存在一定的缺陷：1、工艺使用的HPF的催化剂含有钴离子、铁离子等，易污染硫酸产品，且造成制酸催化剂易中毒、失效，寿命短；2、脱硫产生的细颗粒硫磺，要选用超级离心机、动力波洗涤塔等进口分离设备；3、投资较大，运行稳定性较差、能耗较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种焦炉煤气高效脱除硫化氢和氰化氢的方法，以自有研发的有机复合催化剂作为湿式氧化催化剂，产生的脱硫废液不含硫磺，采用蒸发浓缩或者膜浓缩后，以传统的焚烧制酸工艺制取浓硫酸。再生尾气、浓缩废气全部净化回收，以克服现有技术存在的缺陷，满足有关产业的需要。本专利技术解决其技术问题的技术方案为：一种焦炉煤气脱硫脱氰浓缩制酸的方法，包括如下步骤：（1）.将需要处理的焦炉煤气送入脱硫装置下部，与脱硫装置顶部喷淋下来的吸收贫液接触，吸收煤气中的硫化氢和氰化氢，吸收温度为20～38℃，吸收贫液与焦炉煤气的液气比为1：1~1.2，其中，液体以重量t计，气体以体积m3计，补充的浓氨水从脱硫装置底部进入脱硫装置；所述吸收贫液为含有盐类的氨水溶液，氨的浓度为7～20g/L，盐类的浓度为200～300g/L，所述盐类为硫氰酸铵、硫代硫酸铵和硫酸铵，重量比为硫氰酸铵∶硫代硫酸铵∶硫酸铵＝1∶1.2～1.5∶0.08～0.12；净化后的煤气由脱硫装置顶部排出，送往后续工段；（2）.出脱硫装置的吸收富液，加入有机复合催化剂，加压后冷却，然后与压缩空气一起送入氧化装置底部；从氧化装置上部出来后的吸收贫液部分再次进入脱硫装置进行循环使用，部分送往后续的浓缩装置，进入脱硫装置的吸收贫液与送往后续的浓缩装置的吸收贫液的重量比为1000～1600：1；从氧化装置顶部出来的尾气送往后续尾气洗涤装置净化后排放；所述有机复合催化剂包括：1,4-萘醌-2-磺酸钠85~90重量份对苯二酚5~10重量份草酸铵3~10重量份；（3）.将从氧化装置上部出来后的送往后续的浓缩装置的吸收贫液在浓缩装置内进行浓缩，浓缩至溶液比重ρ=1.0～1.5时，送往后续的制酸工序；（4）.将从氧化装置吸收贫液中提出的浓缩液送入制酸装置，通过焚烧制酸工艺制取浓硫酸。在步骤（3）中可以采用常压蒸发浓缩对吸收贫液进行浓缩。在步骤（3）中也可以采用减压蒸发浓缩对吸收贫液进行浓缩，减压蒸发浓缩时：加热到50～90℃，过滤后，滤液送入硫代硫酸铵蒸发结晶系统，滤液在温度为52～70℃和真空度为0.08～0.1Mpa的条件下，进行真空蒸发浓缩。在步骤（3）中也可以采用浓缩膜对吸收贫液进行浓缩。浓缩膜可以选用过滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜或者集成膜。优选的，在步骤（4）中从氧化装置吸收贫液中提出的浓缩液，通过喷嘴并采用压缩空气雾化后，送入焚烧炉内，以煤气为辅助燃料、以空气为氧化剂进行燃烧，获得含二氧化硫的炉气；压缩空气的压力为0.4~0.7MPa，出喷嘴的空气雾化硫浆颗粒的粒径为50～500μm，焚烧炉炉温为1000～1300℃，浓缩液与压缩空气的体积比为：0.1~0.2kg浓缩液/标米3压缩空气；将出焚烧炉含二氧化硫的炉气冷却至350～420℃，然后送入除尘系统，除去炉气中的固体颗粒，除尘后气体固体颗粒含量在1～25mg/Nm3；将除尘后的炉气送入设有钒催化剂的转化器，在钒催化剂的催化作用下，将二氧化硫转化为三氧化硫，获得三氧化硫体积含量为2～10%的转化气，转化温度为420～540℃；空速为0.2～0.8m/s；将出转化器含有三氧化硫的转化气送入吸收塔，与浓硫酸接触，浓硫酸中的水吸收转化气中的三氧化硫以及少量的二氧化硫和微量的氮氧化物，获得硫酸，尾气从吸收塔顶部排放，吸收塔操作温度为30～60℃。优选的，步骤（1）中补充的浓氨水的重量浓度为10％～16％。优选的，在步骤（2）中吸收富液与压缩空气的液气比为1：1~1.2，其中，液体以重量t计，气体以体积m3计，操作压力为15000~20000pa。本专利技术的有益效果在于：采用本专利技术后，脱除焦炉煤气中的硫化氢和氰化氢，脱硫效率高，塔后H2S≤50mg/m3，，脱硫效率达99%以上；脱氰效率高，塔后煤气含HCN≤100mg/m3，脱氰效率达90%本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焦炉煤气脱硫脱氰浓缩制酸的方法，其特征在于包括如下步骤：（1）.将需要处理的焦炉煤气送入脱硫装置下部，与脱硫装置顶部喷淋下来的吸收贫液接触，吸收煤气中的硫化氢和氰化氢，吸收温度为20～38℃，吸收贫液与焦炉煤气的液气比为1：1~1.2，其中，液体以重量t计，气体以体积m

【技术特征摘要】
1.一种焦炉煤气脱硫脱氰浓缩制酸的方法，其特征在于包括如下步骤：（1）.将需要处理的焦炉煤气送入脱硫装置下部，与脱硫装置顶部喷淋下来的吸收贫液接触，吸收煤气中的硫化氢和氰化氢，吸收温度为20～38℃，吸收贫液与焦炉煤气的液气比为1：1~1.2，其中，液体以重量t计，气体以体积m3计，补充的浓氨水从脱硫装置底部进入脱硫装置；所述吸收贫液为含有盐类的氨水溶液，氨的浓度为7～20g/L，盐类的浓度为200～300g/L，所述盐类为硫氰酸铵、硫代硫酸铵和硫酸铵，重量比为硫氰酸铵∶硫代硫酸铵∶硫酸铵＝1∶1.2～1.5∶0.08～0.12；净化后的煤气由脱硫装置顶部排出，送往后续工段；（2）.出脱硫装置的吸收富液，加入有机复合催化剂，加压后冷却，然后与压缩空气一起送入氧化装置底部；从氧化装置上部出来后的吸收贫液部分再次进入脱硫装置进行循环使用，部分送往后续的浓缩装置，进入脱硫装置的吸收贫液与送往后续的浓缩装置的吸收贫液的重量比为1000～1600：1；从氧化装置顶部出来的尾气送往后续尾气洗涤装置净化后排放；所述有机复合催化剂包括：1,4-萘醌-2-磺酸钠85~90重量份对苯二酚5~10重量份草酸铵3~10重量份；（3）.将从氧化装置上部出来后的送往后续的浓缩装置的吸收贫液在浓缩装置内进行浓缩，浓缩至溶液比重ρ=1.0～1.5时，送往后续的制酸工序；（4）.将从氧化装置吸收贫液中提出的浓缩液送入制酸装置，通过焚烧制酸工艺制取浓硫酸。2.如权利要求1所述的焦炉煤气脱硫脱氰浓缩制酸的方法，其特征在于：在步骤（3）中采用常压蒸发浓缩对吸收贫液进行浓缩。3.如权利要求1所述的焦炉煤气脱硫脱氰浓缩制酸的方法，其特征在于：在步骤（3）中采用减压蒸发浓缩对吸收贫液进行浓缩，减压蒸发浓缩时：加热到50～90℃，过滤后，滤液送入硫代硫酸铵蒸发结晶系统，滤液在温度为52～70℃和...

【专利技术属性】
技术研发人员：范文松，范文伟，朱志雄，
申请(专利权)人：宁波科新化工工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33