焦化厂脱硫废液副盐提取技术的应用

焦化厂脱硫废液副盐提取技术的应用

作者：曹晓彬

来源：《中国化工贸易·上旬刊》2016年第07期

摘要：讲述了焦化脱硫废液经氧化、脱色、蒸发、浓缩、结晶、离心分离提盐后，生产出硫氰酸铵和硫酸铵产品的工艺。解决了脱硫废液无机盐含量高，脱硫效果差，废液喷洒煤场腐蚀设备等一系列问题。

关键词：焦化；脱硫；废液；副盐；提盐

1 前言

焦化厂在煤气脱硫过程中，由于脱硫液温度、PH值的变化及煤气中HCN等的存在，氨法脱硫过程中不可避免的会产生部分副反应。脱硫液中NH4SCN和（NH4）2S2O3、（NH4）2SO4等混合物（称为副盐）浓度逐渐增高。不仅增加了氨的消耗，且富集于吸收液中，影响脱硫效果，破坏脱硫工艺，甚至造成脱硫塔填料堵塞（盐堵）。由于硫代硫酸铵和硫氰酸铵在吸收液中不断积累，会使脱硫液的粘度增大，将恶化H2S、HCN吸收和反应的条件。所以副反应产物在脱硫液中积累到一定程度时，必须采用从脱硫液中排出部分废液的方法来抑制脱硫液中的副盐增长（脱硫液中的副盐浓度一般控制在250g/L以下），维持脱硫系统的正常生产。

2 工艺流程及应用效果

港陆焦化厂（100万吨产能）副盐提取工艺采用了三江化工技术，利用脱硫废液，经氧化、脱色、蒸发、浓缩、结晶、离心分离提盐，应用硫氰酸氨在溶液中的饱和度受温度影响较大，可分离出硫酸铵与硫氰酸氨两种产品。

2.1 氧化

脱硫废液送入硫代转化装置（氧化器）后，加入催化剂（添加量万分之一），温度控制在80—90℃，压缩空气通入氧化器内，发生催化氧化反应，将硫代硫酸铵分解成硫酸铵和单质硫。

2（NH4）2S2O3+O2→2（NH4）2SO4+2S

处理前硫代硫酸铵含量60—90g/L，处理后降至2g/L以内，每天处理30吨脱硫液消耗催化剂3公斤，产出硫膏约0.5吨。

2.2 脱色

利用活性炭吸附色素原来，氧化液通过氧化液泵送入脱色釜，在釜内按2—3‰加入活性炭，混有活性炭的脱硫液通过间接蒸汽加热脱色。约4个小时后，脱色的溶液和活性炭通过压滤机进行分离，脱色液进入脱色液储罐，活性炭在累积到一定量后，送煤厂与洗精煤煤混合炼焦。

2.3 单效蒸发

真空蒸发系统由蒸发室、加热器、循环泵、冷凝器、真空泵、真空罐、真空冷却水系统组成。开启真空阀门，通过真空将脱色液从脱色液储罐抽入单效蒸发器初步浓缩，经过初步浓缩的高浓度脱色液进入真空蒸发釜系统浓缩。采用蒸汽进行加热，为使溶液受热均匀，循环泵开动搅拌，并通过蒸汽流量控制真空蒸发釜内溶液的温度，经真空将大量水份蒸发出去。真空蒸发出的水汽经冷却器冷凝后进入清液槽。待浓缩液内盐含量达到规定浓度后，关闭真空和搅拌，浓缩溶液流入浓缩釜。

2.4 浓缩

单效蒸发后的浓缩液进入浓缩釜进一步浓缩，蒸汽间接加热浓缩液，利用真空将蒸汽抽走，经过冷凝冷却清夜进入真空罐，放入清液槽。实际生产过程中浓缩釜可满足生产需求。

经过处理后的清液返回脱硫系统，液量减少了一半以上，无机盐含量较低，基本达到了设计要求的无机盐含量20g/L。

2.5 调整

在调整釜内通过冷却水间接冷却到60℃左右，打开放料阀进入离心机，分离出的硫酸铵装袋外运，溶液自流入中间槽，并通过真空（或泵）抽入精调釜再次调整出料，最后送入结晶釜，进一步降温结晶。

2.6 结晶工艺

硫氰酸铵溶液在结晶釜内依靠循环水和深冷水降温结晶，结晶釜内物料达到10℃后放入离心机离心分离出硫氰酸铵产品，母液打入母液槽，在浓缩系统进一步浓缩或混入脱硫液槽与脱硫废液混合后再次脱色浓缩。

3 产品质量及能耗

硫氰酸铵产品质量干基纯度大于98%，硫酸铵产品氮含量大于20%。每天处理脱硫废液约30吨，运行消耗情况如下：

①催化剂约3kg/d。

②活性炭约60kg/d。

③水：循环水或冷冻水在系统循环使用，生活用水约15m3/d。

④压缩空气：约4560m3/d。

⑤电：平均耗电约1450度/d。

⑥蒸汽：约每天50t/d。

4 总结

采用上述副盐提取工艺，有效解决了脱硫液两盐含量高，煤气脱硫效率差及脱硫液过多无法处理的问题，并生产了硫酸铵及硫氰酸铵两种副产品，给公司带来了一定的经济效益。

作者简介：

曹晓彬（1985- ），男，汉族，河北省石家庄市人，大专学历，助理工程师，研究方向：焦化行业。