一种高效节能的脱硫液提盐工艺及装置制造方法及图纸

技术编号:27923383 阅读:23 留言:0更新日期:2021-04-02 14:00
一种高效节能的脱硫液提盐工艺及装置,装置包括脱硫液除杂质系统、硫氰酸钠膜分离系统、蒸发系统,所述脱硫液除杂质系统去除杂质后的脱硫液出口连接所述硫氰酸钠膜分离系统的原料槽,所述硫氰酸钠膜分离系统的硫氰酸钠溶液出口和硫代硫酸钠与硫酸钠的混合溶液出口分别连接蒸发系统中不同的蒸发釜。与现有技术相比,本发明专利技术的有益效果是:一种高效节能的脱硫液提盐工艺,该工艺是将脱色除杂后的脱硫液,采用膜分离装置进行分离,得到高纯度的硫氰酸钠溶液及富含硫代硫酸钠与硫酸钠的混合溶液。

【技术实现步骤摘要】
一种高效节能的脱硫液提盐工艺及装置
本专利技术属于焦化行业固体废弃物处理
,尤其涉及一种高效节能的脱硫液提盐工艺及装置。
技术介绍
碱法脱硫是目前焦化行业气体净化领域应用的液相脱硫技术之一。在脱除硫化氢的过程中,脱硫液会产生硫氰酸钠、硫代硫酸钠及硫酸钠等副产物,副产物的富集会严重影响脱硫效率,脱硫液需要提盐以保证气体脱硫效果。现有典型工艺技术是将脱硫液中的混盐用蒸发浓缩的方式提取出来,用蒸汽间接加热,能耗高,每蒸发1t脱硫液需要消耗1.34t蒸汽。另外,浓缩后的混盐经济价值不高,经常作为危化固体废弃物,因此开发提高混盐经济价值的工业化装置也是必要的。脱硫副产物中,硫氰酸钠占45%-55%,硫代硫酸钠占30%-40%,硫酸钠占10%-20%。其中硫氰酸钠是一种应用十分广泛的化工原料,提纯的同时可减少混盐45-55%的产量。目前,国内焦化厂脱硫液富盐的脱除多采用蒸发浓缩的方法,浓缩后的混盐分离以及硫氰酸钠提纯多采用溶剂结晶工艺,采用甲醇、乙醇等易挥发的甲类溶剂溶解分离浓混盐溶液中的硫氰酸钠,再通过蒸发结晶制得单盐。该方法分离混盐需消耗大量有机溶剂,结晶1t硫氰酸钠产品需要消耗0.5t溶剂;同时,甲类溶剂对于生产装置的安全操作要求和建设费用均比较高;同时,溶剂需要回收,多次蒸发结晶需要大量的热能能耗。因此在焦化行业提盐工业化生产需要更加经济、安全的工艺方法和装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高效节能的脱硫液提盐工艺及装置,既能分离出硫氰酸钠进行有效利用,又能减少装置能耗,同时降低生产装置的安全等级,降低生产及建设费用。为了达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案实现:一种高效节能的脱硫液提盐工艺,该工艺是将脱色除杂后的脱硫液,采用膜分离装置进行分离,得到高纯度的硫氰酸钠溶液及富含硫代硫酸钠与硫酸钠的混合溶液。一种高效节能的脱硫液提盐工艺,具体包括:1)脱硫液经脱色釜除杂质后,采用陶瓷膜分离器分离出硫氰酸钠溶液,和硫代硫酸钠与硫酸钠混合溶液;2)用多效蒸发的方式分别浓缩步骤1)中分离出来的硫氰酸钠溶液、硫代硫酸钠与硫酸钠混合溶液,用夹套或内盘管方式加热,第一效蒸发釜以蒸汽为热源,上一效蒸发釜蒸出的脱硫液蒸发汽作为下一效蒸发釜的热源,不足热量由蒸汽补足;3)步骤2)中蒸发釜蒸发浓缩后所得混盐经离心机离心后出料,各蒸发釜的冷凝液经陶瓷过滤器净化后排至地下槽,最后一效蒸发釜的脱硫液蒸发汽经换热器冷却后排至地下槽。一种高效节能的脱硫液提盐工艺,具体包括:1)脱硫液经脱色釜除杂质后,采用陶瓷膜分离器分离出硫氰酸钠溶液,和硫代硫酸钠与硫酸钠混合溶液;2)用蒸发釜分别浓缩步骤1)中分离出来的硫氰酸钠溶液、硫代硫酸钠与硫酸钠混合溶液,用内盘管方式加热,采用蒸汽喷射泵将蒸发釜内部的脱硫液蒸发汽引出,用低压蒸汽作为蒸汽喷射泵的动力蒸汽,蒸汽喷射泵出口的混合汽作为蒸发釜热源;3)步骤2)中蒸发釜蒸发浓缩后所得混盐经离心机离心后出料,各蒸发釜的冷凝液经陶瓷过滤器净化后排至地下槽,各蒸发釜的脱硫液蒸发汽经换热器冷却后排至地下槽。上述步骤1)中,采用多台膜分离装置串联操作,上一级膜分离装置的硫氰酸钠滤出液串联进入下一级膜分离装置,提取出高纯度硫氰酸钠溶液;除最后一级以外的膜分离装置的截留液硫代硫酸钠和硫酸钠返回原料槽与脱硫液混合,重新进入一级膜分离装置。一种高效节能的脱硫液提盐工艺采用的装置,包括脱硫液除杂质系统、硫氰酸钠膜分离系统、蒸发系统,所述脱硫液除杂质系统去除杂质后的脱硫液出口连接所述硫氰酸钠膜分离系统的原料槽,所述硫氰酸钠膜分离系统的硫氰酸钠溶液出口和硫代硫酸钠与硫酸钠的混合溶液出口分别连接蒸发系统中不同的蒸发釜。所述脱硫液除杂质系统包括脱色釜、离心机,所述脱色釜的一个入口连接蒸汽管道,脱色釜的另一个入口连接脱硫液管道,所述脱色釜的物料出口连接离心机,所述离心机的脱硫液出口连接原料槽,离心机分离出来的杂质排向放料槽。所述硫氰酸钠膜分离系统包括原料槽、膜分离装置,所述原料槽的出口通过给料泵连接膜分离装置。所述膜分离装置为多台串联,上一级膜分离装置的硫氰酸钠溶液出口连接下一级膜分离装置的硫氰酸钠溶液入口,所述膜分离装置的硫代硫酸钠和硫酸钠混合溶液出口连接原料槽,所述膜分离装置还设有反冲洗管道,所述膜分离装置为陶瓷膜分离器。所述蒸发系统包括三效蒸发釜、离心机、换热器、真空泵、陶瓷过滤器,所述蒸发釜的混盐物料出口连接离心机,蒸发釜的冷凝液出口连接陶瓷过滤器,陶瓷过滤器的出口连接地下槽,所述蒸发釜内部设置夹套和内盘管,所述夹套的入口连接蒸汽管道,第三效蒸发釜的入口连接硫氰酸钠膜分离系统的硫代硫酸钠与硫酸钠的混合溶液出口,第一效蒸发釜和第二效蒸发釜的入口连接硫氰酸钠膜分离系统的硫氰酸钠溶液出口,第二效蒸发釜的内盘管入口连接第一效蒸发釜的脱硫液蒸发汽出口,第三效蒸发釜的内盘管入口连接第二效蒸发釜的脱硫液蒸发汽出口,第三效蒸发釜的脱硫液蒸发汽出口连接换热器,换热器的冷凝液出口连接地下槽,真空泵为三效蒸发釜和换热器提供动力。所述蒸发系统包括三个蒸发釜、离心机、换热器、真空泵、陶瓷过滤器、蒸汽喷射泵,所述蒸发釜的混盐物料出口连接离心机,蒸发釜的冷凝液出口连接陶瓷过滤器,陶瓷过滤器的出口连接地下槽,所述蒸发釜内部设置内盘管,所述蒸汽喷射泵的一个入口连接蒸汽管道,所述蒸汽喷射泵的另一个入口连接蒸发釜的蒸发汽出口,所述蒸汽喷射泵的出口连接蒸发釜的内盘管入口,所述蒸发釜的蒸发汽出口还连接换热器,换热器的冷凝液出口连接地下槽,第三个蒸发釜的入口连接硫氰酸钠膜分离系统的硫代硫酸钠与硫酸钠的混合溶液出口,第一个蒸发釜和第二个蒸发釜的入口连接硫氰酸钠膜分离系统的硫氰酸钠溶液出口,真空泵为三个蒸发釜和换热器提供动力。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:一种高效节能的脱硫液提盐工艺,该工艺是将脱色除杂后的脱硫液,采用膜分离装置进行分离,得到高纯度的硫氰酸钠溶液及富含硫代硫酸钠与硫酸钠的混合溶液。用多效蒸发或用蒸汽喷射泵为提供蒸发釜热源的方式得到硫氰酸钠固体盐及硫代硫酸钠与硫酸钠混合盐。该技术可减少脱硫液提盐45-55%的废固产量,同时也减少提盐过程中低压蒸汽的消耗,该技术蒸发1t纯脱硫液消耗蒸汽量可降低50%以上。附图说明图1为现有提盐工艺流程图。图2为本专利技术的膜分离法分离硫氰酸钠工艺流程图。图3为本专利技术的多效蒸发工艺流程图。图4为本专利技术的多级膜分离法分离硫氰酸钠工艺流程图。图5为本专利技术以蒸汽喷射泵提升蒸发汽品位用于蒸发釜加热的工艺流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明:见图2,一种高效节能的脱硫液提盐工艺,该工艺是将脱色除杂后的脱硫液,采用膜分离装置进行分离,得到高纯度的硫氰酸钠溶液及富含硫代硫酸钠与硫酸钠的混合溶液。一种高效节能的脱硫液提盐工艺,具体包括:1)脱硫液经脱色釜除杂质后,采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效节能的脱硫液提盐工艺,其特征在于,该工艺是将脱色除杂后的脱硫液,采用膜分离装置进行分离,得到高纯度的硫氰酸钠溶液及富含硫代硫酸钠与硫酸钠的混合溶液。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效节能的脱硫液提盐工艺,其特征在于,该工艺是将脱色除杂后的脱硫液,采用膜分离装置进行分离,得到高纯度的硫氰酸钠溶液及富含硫代硫酸钠与硫酸钠的混合溶液。


2.根据权利要求1所述的一种高效节能的脱硫液提盐工艺,其特征在于,具体包括:
1)脱硫液经脱色釜除杂质后,采用陶瓷膜分离器分离出硫氰酸钠溶液,和硫代硫酸钠与硫酸钠混合溶液;
2)用多效蒸发的方式分别浓缩步骤1)中分离出来的硫氰酸钠溶液、硫代硫酸钠与硫酸钠混合溶液,用夹套或内盘管方式加热,第一效蒸发釜以蒸汽为热源,上一效蒸发釜蒸出的脱硫液蒸发汽作为下一效蒸发釜的热源,不足热量由蒸汽补足;
3)步骤2)中蒸发釜蒸发浓缩后所得混盐经离心机离心后出料,各蒸发釜的冷凝液经陶瓷过滤器净化后排至地下槽,最后一效蒸发釜的脱硫液蒸发汽经换热器冷却后排至地下槽。


3.根据权利要求1所述的一种高效节能的脱硫液提盐工艺,其特征在于,具体包括:
1)脱硫液经脱色釜除杂质后,采用陶瓷膜分离器分离出硫氰酸钠溶液,和硫代硫酸钠与硫酸钠混合溶液;
2)用蒸发釜分别浓缩步骤1)中分离出来的硫氰酸钠溶液、硫代硫酸钠与硫酸钠混合溶液,用内盘管方式加热,采用蒸汽喷射泵将蒸发釜内部的脱硫液蒸发汽引出,用低压蒸汽作为蒸汽喷射泵的动力蒸汽,蒸汽喷射泵出口的混合汽作为蒸发釜热源;
3)步骤2)中蒸发釜蒸发浓缩后所得混盐经离心机离心后出料,各蒸发釜的冷凝液经陶瓷过滤器净化后排至地下槽,各蒸发釜的脱硫液蒸发汽经换热器冷却后排至地下槽。


4.根据权利要求2或3所述的一种高效节能的脱硫液提盐工艺,其特征在于,上述步骤1)中,采用多台膜分离装置串联操作,上一级膜分离装置的硫氰酸钠滤出液串联进入下一级膜分离装置,提取出高纯度硫氰酸钠溶液;膜分离装置的截留液硫代硫酸钠和硫酸钠返回原料槽与脱硫液混合,重新进入一级膜分离装置。


5.一种如权利要求1-4其中任意一项所述的高效节能的脱硫液提盐工艺采用的装置,其特征在于,包括脱硫液除杂质系统、硫氰酸钠膜分离系统、蒸发系统,所述脱硫液除杂质系统去除杂质后的脱硫液出口连接所述硫氰酸钠膜分离系统的原料槽,所述硫氰酸钠膜分离系统的硫氰酸钠溶液出口和硫代硫酸钠与硫酸钠的混合溶液出口分别连接蒸发系统中不同的蒸发釜。


6.根据权利要求5所述的一种高效节能的脱硫液提盐工艺采用的装置,其特征在于,所述脱硫液...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁洪淼李婉瑶谢英权邵博
申请(专利权)人:鞍钢集团工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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