一种焦化脱硫废液无害化处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种焦化脱硫废液无害化处理工艺，该工艺以过热蒸汽为热源，脱硫废液经其热解后产生的NH3、H2S、CO2和N2二次热解后随煤气进入后续的回收与净化系统，从而实现脱硫废液的无害化处理。本工艺过程简单，操作灵活，无二次污染，与现有技术相比，在投资、运行成本、二次污染的产生与治理及处理效果方面具有突出的优势。突出的优势。突出的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种焦化脱硫废液无害化处理工艺


[0001]本专利技术涉及一种焦化脱硫废液无害化处理工艺，特别是针对煤气采用氨法湿式氧化脱H2S过程中产生的脱硫废液的处理工艺。

技术介绍

[0002]焦炉煤气氨法湿式氧化脱硫过程中产生的脱硫废液是一种危害极大的污染物，已被列入《国家危险废物名录》。如何有效处理是所有采用氨法湿式氧化脱硫工艺企业亟待解决的难题。
[0003]目前，脱硫废液的处理工艺主要分为三种，一种是以提盐为代表的提盐法，第二种是以制酸为代表的转化法，第三种是配煤炼焦为代表的热解法。
[0004]提盐法主要是采用一定的技术手段，对脱硫废液中的硫代硫酸铵和硫氰酸铵进行有效的提取，起到节约资源和保护环境的双重目的。目前在企业广泛采用的有两种，分别为蒸发结晶法与分步结晶法。蒸发结晶法是通过蒸法结晶的方法从脱硫废液中提取混合铵盐，然后将蒸发所得的冷凝液返回脱硫系统，达到处理脱硫废液的目的。由于混合氨盐毒性较大，加上硫氰酸铵，硫代硫酸铵等市场容量限制，导致该混盐无市场，其处置与利用是一个新的需要解决的难题。分步结晶法是运用三元相图理论，利用分步结晶的办法从脱硫废液中回收硫氰酸铵和硫代硫酸铵。有的工艺在脱色前增加酸化氧化步骤，将脱硫废液中的硫代硫酸铵进行分解及氧化，将脱硫废液由原来的三组份变成只含硫氰酸铵与硫酸铵的两组份溶液，然后通过分步结晶，从脱硫废液中提硫氰酸铵和硫酸铵。该工艺的优化实现了脱硫废液中提取高纯度硫氰酸铵和硫酸铵的目的。但由于硫氰酸铵的市场容量问题，导致脱硫废液中所得硫氰酸铵无法销售。同时该工艺还面临投资大、运行费用高、产生二次污染等问题。转化法中的第一种工艺是制酸工艺。由于焦化硫磺同样存在难以销售的问题，因此，有企业采用脱硫废液制酸工艺对脱硫废液与硫磺进行处理，该工艺是将含有硫磺、硫氰酸铵和硫代硫酸铵的脱硫废液浓缩（或干燥）后与助燃煤气一起在燃烧炉内燃烧分解，通过将废气中的SO2氧化成SO3，然后用95%的硫酸吸收SO3，生成98%的浓硫酸，送至硫酸铵工段作为生产硫酸铵的原料。该工艺技术可以在有效处理脱硫废液的同时得到产品硫酸，可作为硫酸铵工段的原料供给，最大的优势是可以同时处理脱硫废液与硫泥两大污染物。但是该工艺流程复杂，因此存在投资大、操作复杂、运行费用高等问题。在当前硫酸市场低迷的情况下，该技术的大量应用，势必会加剧硫酸市场过剩情况。同时，采用该技术产生稀硫酸及焚烧过程产生的尾气均是新增的环境污染问题。
[0005]转化法的第二种工艺是将脱硫废液转化为硫酸铵，目该法是在温度273—275℃，压力7000—7500 kPa的条件下，在氧化塔内将脱硫废液中的铵盐及硫磺氧化成硫酸铵，然后送入硫铵工段用以生产硫酸铵。此法存在的主要问题是对设备的要求高、投资大、处理废液的能耗高等缺点，所以致使其使用受到了一定的限制。
[0006]有部分企业采用配煤炼焦法对脱硫废液进行处理，该法将废液配至入炉煤中进行
炼焦处理，脱硫废液中的铵盐在焦炉内受热分解，最终产物 NH3、H2S、CO 2
和 N2随荒煤气一起进入后续的煤系净化系统，其中仅有少量 H2S与焦炭起化学反应，从而达到处理脱硫废液的目的。该法是焦化企业曾经广泛采用的方法，有些企业也尝试通过均匀喷洒，或混料机拌合，或喷入装煤塔等方式对该法进行优化与改进，但最终的处理方法还是和直接倾倒在煤厂一样，本质上没有什么区别。该方法存在影响入炉煤水份、影响焦炭质量、工人工作环境差等问题。尤其随着现大煤场封闭工程的全面实施，该法处理脱硫废液的弊端也进一步显现，现企业已放弃该脱硫废液处理的方法。
[0007]综上可知，目前还没有一种经济有效的脱硫废液处理方法。在氨法湿式氧化脱硫过程中产生的脱硫废液中的主要盐类为(NH4)2S2O
3 ,NH4SCN 和(NH4)2SO
4 ,而此类盐热稳定性差，基于含硫铵盐这一特性及焦化企业上升管高温余热资源丰富的现实，需要研究一种无害化处理工艺。

技术实现思路

[0008]本专利技术旨在提供一种焦化脱硫废液无害化处理工艺，该工艺可有效解决现有处理工艺存在的投资大，运行费用高，二次污染严重等问题。
[0009]本专利技术提供了一种焦化脱硫废液无害化处理工艺，该工艺以过热蒸汽为热源，脱硫废液经其热解后产生的NH3、H2S、CO2和 N2二次热解后随煤气进入后续的回收与净化系统，从而实现脱硫废液的无害化处理。
[0010]上述工艺过程具体包括以下步骤：（1）脱硫废液在浓缩釜或蒸发器中先进行蒸发浓缩，蒸发过程使用脱硫废液热解产生的尾气的余热或饱和蒸汽作为热源，浓缩后浓缩液中的盐含量控制在400
‑
700g/L，浓缩过程中产生的二次蒸汽送入后续位于热解炉顶部的蒸汽过热管中，经加热炉加热后作为热解脱硫废液的热载体。
[0011]（2）浓缩后的脱硫废液经预热器预热至120
‑
150℃后以雾状的形式喷入热解炉中进行热解，热解过程用温度为500
‑
800℃的过热蒸汽为热源；该过程中的热解炉上部布置有蒸汽过热管，中部设有脱硫废液的喷嘴，底部设有耐高温填料层及过热蒸汽分布器；过热蒸汽是以企业0.2
‑
0.5MPa的饱和蒸汽和蒸发产生的二次蒸汽的混合物为原料，蒸汽过热管将上述混合物温度预热到200
‑
400℃，然后通入蒸汽加热炉将其加热到500
‑
800℃后通入热解炉底部。
[0012]（3）脱硫废液经热解炉热解后产生的气体先经蒸汽过热管进行初步冷却，冷却后的气体通入浓缩釜或蒸发器中进行再次冷却，同时实现脱硫废液浓缩过程的热量补给。从浓缩釜或蒸发器排出的气水混合物通入气液分离器进行气液分离，气液分离器的温度需保持在120
‑
140℃。
[0013]（4）气液分离器中顶部排出的气体经风机增压后送入焦炉顶部的上升管进行二次热解，热解后的气体产物随煤气进入后续的净化系统进行分别回收与处理。浓缩釜或蒸发器底部的液体排出后收集送入企业硫磺库随企业的硫磺一起销售。
[0014]本专利技术的有益效果：本工艺过程简单，操作灵活，无二次污染，与现有技术相比，在投资、运行成本、二次污染的产生与治理及处理效果方面具有突出的优势。
附图说明
[0015]图1为本专利技术焦化脱硫废液无害化处理流程图。
具体实施方式
[0016]下面通过实施例来进一步说明本专利技术，但不局限于以下实施例。
[0017]如图1所示，本专利技术提供一种焦化脱硫废液无害化处理工艺，包括以下步骤：（1）脱硫废液在浓缩釜中先进行蒸发浓缩，蒸发过程使用脱硫废液热解产生的尾气的余热或饱和蒸汽作为热源，浓缩后浓缩液中的盐含量控制在400
‑
700g/L，浓缩过程中产生的二次蒸汽送入后续位于热解炉顶部的蒸汽过热管中，经加热炉加热后作为热解脱硫废液的热载体。
[0018]（2）浓缩后的脱硫废液经预热器预热至120
‑
150℃后以雾状的形式喷入热解炉中进行热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焦化脱硫废液无害化处理工艺，其特征在于：以过热蒸汽为热源，脱硫废液经其热解后产生的NH3、H2S、CO2和 N2二次热解后随煤气进入后续的回收与净化系统，从而实现脱硫废液的无害化处理。2.根据权利要求1所述的焦化脱硫废液无害化处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：（1）脱硫废液在浓缩釜或蒸发器中先进行蒸发浓缩，蒸发过程使用脱硫废液热解产生的尾气的余热或饱和蒸汽作为热源，浓缩后浓缩液中的盐含量控制在400
‑
700g/L，浓缩过程中产生的二次蒸汽送入后续位于热解炉顶部的蒸汽过热管中，经加热炉加热后作为热解脱硫废液的热载体；（2）浓缩后的脱硫废液经预热器预热至120
‑
150℃后以雾状的形式喷入热解炉中进行热解，热解过程用温度为500
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800℃的过热蒸汽为热源；（3）脱硫废液经热解炉热解后产生的气体先经蒸汽过热管进行初步冷却，冷却后的气体通入浓缩釜或蒸发器中进行再次冷却，同时实现脱硫废液浓缩过程的热量补给；从蒸发器或...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国强，王有倩，张国杰，张永发，郑世华，
申请(专利权)人：忻州市鑫宇煤炭气化有限公司，
类型：发明
国别省市：