一种焦炉煤气湿法氧化脱硫制酸的方法技术

本发明专利技术公开了一种焦炉煤气湿法氧化脱硫制酸的方法。它包括如下步骤：步骤一、将焦炉煤气采用湿法氧化脱硫工艺所产生的硫泡沫通过液固分离设备进行过滤获得硫膏；步骤二、将硫膏精制为液态硫磺，同时产生的上清液浓缩为浓缩液；骤三、将液态硫磺及浓缩液焚烧转化为二氧化硫，将二氧化硫氧化为三氧化硫，最终干吸生产为硫酸。它解决了现有技术中大量脱硫废液和硫泡沫蒸发浓缩或硫泡沫干化处理能耗高，大量的水带入焚烧炉消耗煤气，同时产生了大量稀酸的问题；也解决了焚烧中因操作或工况波动而使得硫磺或盐焚烧不尽带入后面，致使废热锅炉堵塞或稀酸含固量增加，装置运行稳定性下降的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种焦炉煤气湿法氧化脱硫制酸的方法


[0001]本专利技术涉及焦炉煤气脱硫及硫资源化回收利用的
，具体来说是一种焦炉煤气湿法氧化脱硫制酸的方法。

技术介绍

[0002]湿法氧化脱硫技术具有脱硫效率高，可回收单质硫的优点，在焦炉煤气脱硫净化领域有着广泛使用，但为保证脱硫系统的连续稳定运行，脱硫系统必须进行外排液处理，同时由于系统产生的硫磺所含盐、焦油、煤粉等杂质较多，品质低，很难进行有效处理。传统的提盐工艺可以一定程度的消除脱硫废液的排放，但提盐能耗高，提盐产品市场接受度不高，而系统产生的低品质硫磺一般直接产出硫膏，基本没有市场需求和应用，也给焦化厂造成了一定的环境风险。
[0003]脱硫废液及硫膏或硫泡沫可以作为原料制取浓硫酸，现有的脱硫废液及硫膏或硫泡沫制酸装置净化工段会产生大量的稀硫酸，稀硫酸主要来自预处理工段中的水分，进入焚烧炉的水分和焚烧炉焚烧时产生的SO3结合形成稀硫酸在净化工段被冷凝下来，产生的稀硫酸难以在焦化系统内完全利用，稀硫酸必须有部分送入污水处理装置。另外，焚烧工段复杂，硫磺与脱硫废液比例控制不当，会导致焚烧不完全，堵塞后面废热锅炉；焚烧过程中需要消耗大量煤气，能耗高。目前，由于制酸前端的煤气脱硫采用HPF，硫泡沫中单质硫和含硫盐的摩尔比变化很低，同时总的硫元素的浓度变化也很大，导致制酸装置的焚烧中硫元素流量变化大、各种硫及硫化物的浓度变化大，这必然影响到制酸装置的稳定运行。
[0004]如专利申请号201810232542.X公开的一种湿式氧化脱硫废液制硫酸工艺及其装置，预处理设备腐蚀严重、稀酸量大、能耗高、废热锅炉常堵塞。专利申请号201910434387.4公开一种焦炉煤气脱硫废液制酸制备工艺，采用含盐的固体粗硫磺直接焚烧，余热锅炉容易堵塞，导致装置运行稳定性下降，并且预处理能耗会非常高。专利申请号202011210936.9公开一种脱硫废液制酸系统和方法，稀酸用氨水产生铵盐，然后回到焚烧炉，能耗高，并不能解决解决预处理设备腐蚀严重、废热锅炉堵塞的问题。专利申请号202210587365.3公开的一种脱硫废液及硫泡沫制酸零排放方法，采用含盐的固体粗硫磺直接焚烧，余热锅炉容易堵塞，导致装置运行稳定性下降，并且预处理能耗会非常高。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种焦炉煤气湿法氧化脱硫制酸的方法，解决现有技术中存在的问题：大量脱硫废液和硫泡沫蒸发浓缩或硫泡沫干化处理能耗高，大量的水带入焚烧炉消耗煤气，同时产生了大量稀酸；硫泡沫浓缩物料因硫磺、盐、水的比例是变化的，导致焚烧中因操作或工况波动而使得硫磺或盐焚烧不尽带入后面，致使废热锅炉堵塞或稀酸含固量增加，装置运行稳定性下降。为克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种焦炉煤气湿法氧化脱硫制酸的方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术技术方案包括如下步骤：
[0007]步骤一、将焦炉煤气采用湿法氧化脱硫工艺所产生的硫泡沫通过液固分离设备进行过滤获得硫膏；
[0008]步骤二、将硫膏精制为液态硫磺，同时产生的上清液浓缩为浓缩液；
[0009]步骤三、将液态硫磺及浓缩液焚烧转化为二氧化硫，将二氧化硫氧化为三氧化硫，最终干吸生产为硫酸。
[0010]本专利技术较好技术方案是：所述的湿法氧化脱硫工艺为络合铁氧化脱硫法；所述的步骤二为将硫膏制成硫磺浆，然后将硫磺浆输送到熔硫釜进行熔硫精制，熔硫釜上端分离的上清液进行蒸发浓缩为浓缩液，熔硫釜下端分离出液态硫磺；所述的步骤二中液态硫磺中硫磺的固含率为5
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25％wt；所述的熔硫釜内液态硫磺温度控制在140℃
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160℃；所述的上清液浓缩液中盐含量为浓缩液质量的50
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60％wt。
[0011]本专利技术较好技术方案是：所述的步骤三的焚烧温度900℃
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1050℃，焚烧后烟气中SO2质量百分含量为10％
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12.5％；焚烧产生的SO2烟气经余热锅炉移热后，温度降到320℃
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350℃，然后同加入的空气换热降温到200℃
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230℃；所述的步骤三包括将SO2烟气进行4段钒系催化转化，净化后的SO2烟气，经干燥后预热至420℃，进入一段转化，SO2氧化成SO3，经过换热至450℃，进入二段转化，随后经过换热至430℃进入三段转化，转化气经换热至170℃，进入第一次吸收；第一次吸收后的气体经换热至420℃进入四段转化，反应后经换热至165℃进入第二次吸收；所述的干吸是将烟气中的水分采用94％wtH2SO4循环吸收使得水分含量低于0.1g/Nm3，采用98％wtH2SO4循环吸收SO3转化为硫酸，干燥后生成的94％硫酸串给第一次吸收和第二次吸收，同时由吸收向干燥设备串回相应的98％硫酸；所述的步骤三包括尾气吸收，所述的尾气吸收是采用废氨水循环吸收尾气中的硫氧化物，加入双氧水确保亚硫酸铵生成硫酸铵溶液，吸收后的尾气经过电除雾后排放。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0013](1)本专利技术提供的一种焦炉煤气湿法氧化脱硫资源化制酸的方法，采用硫膏制备高固含率物料熔硫获得液态硫磺，能将进入脱硫系统中的焦渣等固体杂质分离出来，避免后面喷嘴或废热锅炉等堵塞。
[0014](2)制酸过程中使用了精制的液态硫磺进行焚烧，提高了焚烧物料中单质硫的浓度，降低了烟气净化过程中稀酸的产生量。
[0015](3)采用液硫焚烧，液硫含硫率较为固定，降低了焚烧过程单质硫量的波动，可避免操作和工况波动导致物料没有焚烧充分带入后工序影响装置运行稳定，如废热锅炉堵塞等。
[0016](4)焦炉煤气净化选择络合铁法能源头抑制副盐增加，络合铁脱硫法的硫磺收率达到99％，急剧降低制酸中焚烧的副盐比例，采用液硫焚烧，不需要消耗焦炉煤气提供热量，极大节省能耗。
附图说明
[0017]图1焦炉煤气湿法氧化脱硫制酸流程示意图。
[0018]图2焦炉煤气络合铁法脱硫制酸流程示意图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的描述。
[0020]实施例1
[0021]如图1所示，焦炉煤气湿法氧化脱硫资源化制酸的方法，依次包括含硫焦炉煤气净化将其中硫化氢转化为单质硫的湿法氧化脱硫单元、将来自脱硫液和硫磺液固分离的硫膏进行精制为液硫和上清液浓缩液的硫膏精制单元、将液硫和上清液浓缩液焚烧为SO2烟气的焚烧单元、将焚烧后的高温SO2烟气中的热量回收产生蒸气、将SO2烟气中对后面转化有害组分脱除并产生稀酸的烟气净化单元、将经过净化干燥的SO2烟气在钒触媒的催化下转化为SO3的烟气转化单元、将转化的SO3用浓硫酸吸收转化为硫酸的干吸单元以及尾气废氨水吸收转化为硫酸铵溶液的尾气吸收单元。
[0022]焦炉煤气湿法氧化脱硫单元，依次包括含有脱硫催化剂的碱性水溶液贫液气液接触将焦炉煤气中的硫化氢转移到脱硫溶液中而得到净化、富液再生过程中形成硫泡沫以及硫泡沫液固本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焦炉煤气湿法氧化脱硫制酸的方法，包括如下步骤：步骤一、将焦炉煤气采用湿法氧化脱硫工艺所产生的硫泡沫通过液固分离设备进行过滤获得硫膏；步骤二、将硫膏精制为液态硫磺，同时产生的上清液浓缩为浓缩液；步骤三、将液态硫磺及浓缩液焚烧转化为二氧化硫，将二氧化硫氧化为三氧化硫，最终干吸生产为硫酸。2.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气湿法氧化脱硫制酸的方法，其特征在于：所述的湿法氧化脱硫工艺为络合铁氧化脱硫法。3.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气湿法氧化脱硫制酸的方法，其特征在于：所述的步骤二为将硫膏制成硫磺浆，然后将硫磺浆输送到熔硫釜进行熔硫精制，熔硫釜上端分离的上清液进行蒸发浓缩为浓缩液，熔硫釜下端分离出液态硫磺。4.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气湿法氧化脱硫制酸的方法，其特征在于：所述的步骤二中液态硫磺中硫磺的固含率为5
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25％wt；所述的熔硫釜内液态硫磺温度控制在140℃
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160℃；所述的上清液浓缩液中盐含量为浓缩液质量的50
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60％wt。5.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气湿法氧化脱硫制酸的方法，其特征在于：所述的步骤三的焚烧温度900℃
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1050℃，焚烧后烟气中SO2质量百分含量为10％
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【专利技术属性】
技术研发人员：余国贤，徐勋达，邵虎，龙传光，夏鹏，胡璐，吴宏观，潘威，曾凡文，
申请(专利权)人：武汉国力通能源环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：