一种利用高硫氮烟气实现酚盐分解的系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种利用高硫氮烟气实现酚盐分解的系统，包括分解塔、分解分离槽、石灰消化器、泥浆澄清器及油水分离器；分解塔的上部设粗酚盐入口，下部设烟气入口，分解塔顶部的气相出口连接油水分离槽；分解塔底部的液相出口连接分解分离槽，分解分离槽设粗酚出口及碳酸钠废水出口，碳酸钠废水出口连接石灰消化器，石灰消化器设有生石灰加入口、灰渣排出口及泥浆排出口，泥浆排出口连接泥浆澄清器，泥浆澄清器设副产稀碱出口及副产泥浆出口。本实用新型专利技术中，烟气经加压后与粗酚盐进行酸碱反应将其转化为酚类，同时烟气中的硫氮转化为含硫和含氮的碳酸盐溶液，然后将含硫、氮的碳酸盐溶液转化为副产稀碱和副产泥浆。

A system of phenol salt decomposition using high sulfur nitrogen flue gas

【技术实现步骤摘要】
一种利用高硫氮烟气实现酚盐分解的系统
本技术涉及焦油深加工及烟气利用
，尤其涉及一种利用高硫氮烟气实现酚盐分解的系统。
技术介绍
含硫氮的烟气是当前大气环境保护中关注度最集中的污染项，从目前已运行的工业化脱硫脱硝装置来看，脱硫脱硝的治污处理规模一般都比较大，各个工艺环节的调节控制技术要求严苛，导致整体的运行成本高昂。另外，从化学角度分析，硫氮烟气中的碳、硫和氮主要是以氧化态的的化合物存在，且其水溶液状态呈酸性，如果在工业应用中找到一个需要大量酸性气体的场合，且对这类酸性气体的化学性能要求不苛刻，则完全可以将此类含硫氮的烟气变废为宝。酚类化合物作为煤焦油的重要产品，通常用碱法将其转换为水溶性盐类从煤焦油中分离出来，再用硫酸法或二氧化碳+硫酸法分解制取粗酚。硫酸法分解净酚盐已列入国家明令淘汰工艺，目前多数企业都采用二氧化碳+硫酸法来生产粗酚。该法先用含二氧化碳的烟道气分解净酚盐，其分解率一般可达95％，后续需加少量的稀硫酸促进分解，以使酚盐全部转化成粗酚，而分解副产物碳酸钠水溶液一般作为废水，需要经处理后用于其它行业的再生水。
技术实现思路
本技术提供了一种利用高硫氮烟气实现酚盐分解的系统，烟气经加压后与粗酚盐进行酸碱反应将其转化为酚类，同时烟气中的硫氮转化为含硫和含氮的碳酸盐溶液，然后将含硫、氮的碳酸盐溶液转化为副产稀碱和副产泥浆；本技术实现了烟气净化及酚盐分解产物的综合利用，并且工艺简单，运行成本低，适用于大型焦油深加工企业。为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案实现：r>一种利用高硫氮烟气实现酚盐分解的系统，包括分解塔、分解分离槽、石灰消化器、泥浆澄清器及油水分离器；所述分解塔的上部一侧设粗酚盐入口，下部另一侧设烟气入口，烟气入口通过烟气管道连接烟囱，烟气管道上设烟气风机；分解塔的顶部设气相出口，通过气相管道连接油水分离槽，气相管道上设烟气冷凝冷却器；分解塔的底部设液相出口，液相出口通过管道连接分解分离槽的物料入口；分解分离槽设粗酚出口及碳酸钠废水出口，碳酸钠废水出口通过管道连接石灰消化器，石灰消化器设有生石灰加入口、灰渣排出口及泥浆排出口，灰渣排出口连接螺旋输送机，泥浆排出口通过管道连接泥浆澄清器的泥浆入口，泥浆澄清器设有副产稀碱出口及副产泥浆出口。所述石灰消化器及泥浆澄清器中分别设有搅拌装置。所述分解塔采用不锈钢填料塔。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1)本技术利用高硫氮烟气实现酚盐分解，同时实现了烟气净化，节省了烟气脱硫脱硝成本，减少了碳排放，有利于大气环境保护；2)烟气中的二氧化硫主要来自于燃料如煤或煤气等，本技术使高硫动力煤或高硫煤气作为燃料使用成为可能，能够有效降低动力消耗的成本；3)烟囱出口烟气温度一般为100～250℃，其热量本身也是一种污染，依据环保法如对外排放则需降温；本技术直接将这部分热量用于酚盐的中性油脱除，从而避免了常规酚盐分解工艺中低压蒸汽的消耗；4)由于采用本技术所述系统后烟囱出口烟气无需降温，烟气中的水蒸汽不会冷凝，硫化物和氮化物也就不会形成强酸性溶液如稀王水等，这样对烟气管道的材质就无需做特殊防腐处理，也可大大降低设备成本；5)高硫氮烟气与原料粗酚盐在分解塔内采用逆流方式接触反应，可充分发挥烟气中强弱酸性气体的特性，从根本上解决二氧化碳气体对酚盐分解不彻底的问题；6)酚盐分解后的副产物碳酸钠采用生石灰(氧化钙)进行苛化消化反应，副产稀碱可循环用于焦油馏分中酚类的分离工艺，进一步节约成本；7)烟气中的硫、氮污染物最终转化为易沉淀的钙盐，可有效的固定硫、氮，减少硫氮的污染，最终得到含微量硫酸钙的碳酸钙泥浆可用于制备建筑材料如水泥等，实现全过程产物的最大化综合利用。附图说明图1是本技术所述一种利用高硫氮烟气实现酚盐分解的系统的结构示意图。图中：1.烟囱2.烟气风机3.分解塔4.烟气冷凝冷却器5.油水分离槽6.分解分离槽7.石灰消化器8.泥浆澄清器9.螺旋输送机具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明：如图1所示，本技术所述一种利用高硫氮烟气实现酚盐分解的系统，包括分解塔3、分解分离槽6、石灰消化器7、泥浆澄清器8及油水分离器5；所述分解塔3的上部一侧设粗酚盐入口，下部另一侧设烟气入口，烟气入口通过烟气管道连接烟囱1，烟气管道上设烟气风机2；分解塔3的顶部设气相出口，通过气相管道连接油水分离槽5，气相管道上设烟气冷凝冷却器4；分解塔3的底部设液相出口，液相出口通过管道连接分解分离槽6的物料入口；分解分离槽6设粗酚出口及碳酸钠废水出口，碳酸钠废水出口通过管道连接石灰消化器7，石灰消化器7设有生石灰加入口、灰渣排出口及泥浆排出口，灰渣排出口连接螺旋输送机9，泥浆排出口通过管道连接泥浆澄清器8的泥浆入口，泥浆澄清器8设有副产稀碱出口及副产泥浆出口。所述石灰消化器7及泥浆澄清器8中分别设有搅拌装置。所述分解塔3采用不锈钢填料塔，原料粗酚盐与烟气在填料表面逆流接触。所述高硫氮烟气中SO2的质量百分比含量≥2％，NOX的质量百分比含量≥0.5％；所述高硫氮烟气以下简称烟气；一种利用高硫氮烟气实现酚盐分解的系统的工作过程如下：1)经加压后的烟气从分解塔3底部引入分解塔3内，分解塔3顶部引入原料粗酚盐；原料粗酚盐与烟气逆流接触，反应后残留的气相及含水中性油一同从分解塔顶逸出，气相主要包括二氧化碳、氮气和水蒸汽，气相及含水中性油经冷凝冷却后转变成液相进入油水分离槽5中进行油水分离；2)分解塔底流出的液相主要是含少量硫酸钠的碳酸钠废水以及粗酚，液相进入分解分离槽6内进行碳酸钠废水与粗酚的分离；3)向分离出的含硫、氮的碳酸钠废水中加入生石灰，通过消化和苛化反应转化为碱和含硫的钙盐泥浆，钙盐泥浆通过澄清后分离出副产稀碱和副产泥浆，副产稀碱回到焦油加工过程中用作各馏分的脱酚助剂，副产泥浆主要成分是碳酸钙，含少量硫酸钙，副产泥浆经真空压滤、洗涤和干燥后用于制备建筑水泥。以下实施例在以本技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。【实施例】本实施例中，利用高硫氮烟气实现酚盐分解的具体过程如下：1)来自烟囱1底部的高硫氮烟气首先引至烟气风机2，烟囱1原有的对空放散管道连接脱硫脱硝系统的管路可留作备用。经过烟气风机2加压后的高硫氮烟气压力一般会增加10～20kPa，同时烟气的温度也会升高10℃左右，由于这一过程中烟气的温度和压力都增加，通常情况下不会有水蒸汽冷凝下来；2)带压的高硫氮烟气从分解塔3底部一侧接口进入分解塔3内，原料粗酚盐则由分解塔3上部另一侧的接口进入分解塔3内，分解塔3采用不锈钢填料塔。两相物料在分解塔3内逆流接触，粗酚盐自上而下流经填料表面，而高硫氮烟气自下而上与粗酚盐反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用高硫氮烟气实现酚盐分解的系统，其特征在于，包括分解塔、分解分离槽、石灰消化器、泥浆澄清器及油水分离器；所述分解塔的上部一侧设粗酚盐入口，下部另一侧设烟气入口，烟气入口通过烟气管道连接烟囱，烟气管道上设烟气风机；分解塔的顶部设气相出口，通过气相管道连接油水分离槽，气相管道上设烟气冷凝冷却器；分解塔的底部设液相出口，液相出口通过管道连接分解分离槽的物料入口；分解分离槽设粗酚出口及碳酸钠废水出口，碳酸钠废水出口通过管道连接石灰消化器，石灰消化器设有生石灰加入口、灰渣排出口及泥浆排出口，灰渣排出口连接螺旋输送机，泥浆排出口通过管道连接泥浆澄清器的泥浆入口，泥浆澄清器设有副产稀碱出口及副产泥浆出口。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用高硫氮烟气实现酚盐分解的系统，其特征在于，包括分解塔、分解分离槽、石灰消化器、泥浆澄清器及油水分离器；所述分解塔的上部一侧设粗酚盐入口，下部另一侧设烟气入口，烟气入口通过烟气管道连接烟囱，烟气管道上设烟气风机；分解塔的顶部设气相出口，通过气相管道连接油水分离槽，气相管道上设烟气冷凝冷却器；分解塔的底部设液相出口，液相出口通过管道连接分解分离槽的物料入口；分解分离...

【专利技术属性】
技术研发人员：何文伟，杨浩，
申请(专利权)人：中冶焦耐大连工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21