焦炉煤气脱硫废液提盐装置建设及运行初探

2016-01-06龙继崇任志勇

河南化工 2015年7期

关键词：脱硫焦炉煤气

李　红, 龙继崇, 任志勇, 张　健

(1.安阳市煤化工产业技术研究院 , 河南安阳　455000 ; 2.安阳县安全监督管理局 , 河南安阳　455000 ; 3.安阳中油销售有限责任公司 , 河南安阳　455000)

焦炉煤气脱硫废液提盐装置建设及运行初探

李红1, 龙继崇2, 任志勇2, 张健3

(1.安阳市煤化工产业技术研究院 , 河南安阳455000 ; 2.安阳县安全监督管理局 , 河南安阳455000 ; 3.安阳中油销售有限责任公司 , 河南安阳455000)

摘要：介绍了脱硫废液提盐技术及流程、设备配置,改造试行后,取得了较好效果,解决了脱硫废液的处理问题。

关键词：HPF法 ; 焦炉煤气 ; 脱硫 ; 提盐

HPF法焦炉煤气脱硫过程中,由于副反应的发生,会产生硫氰酸盐、硫代硫酸盐和硫酸盐等无机盐,当上述无机盐在脱硫液中累积到一定浓度时(超过250 g/L),脱硫效率就会下降,其浓度与脱硫效率成反比。因此,需要定期外排脱硫液,补充新水来降低无机盐类的浓度,从而保证脱硫效率。焦化厂原来对脱硫废液的处理与国内大多数厂家一样,主要通过排入煤场掺入炼焦煤中炼焦进行简单处理。该处理方式,不仅有一定的散发污染,而且会对配煤系统的设备造成腐蚀。而脱硫废液中的硫氰酸盐等是很重要的化工原料,广泛应用于医药、化学合成、农药、印染、油田、贵金属浮选、抽丝、化学分析、电镀等,市场需求巨大。通过调研考察,决定在某焦化有限公司建设一套脱硫废液提盐装置,以解决脱硫废液的处理问题。

1工艺流程及设备性能

1.1　工艺流程简介

通过对脱硫废液进行脱色等预处理,然后将脱色液真空蒸发浓缩,再经过冷却、梯度结晶、离心分离等过程先后分别提取硫代硫酸铵混盐、硫氰酸铵等产品。年处理废液7 000 t,产出硫氰酸铵500 t、硫代硫酸铵混盐500 t,回收氨水6 000 t。

具体流程(如图1所示)：由脱硫工段送来的脱除硫黄泡沫的清液(脱硫废液原料)进入脱色釜并同时加入活性炭,在真空、搅拌状态下加热脱除脱硫废液中的有色杂质。加热过程中产生的含氨蒸汽通过冷凝器冷凝后送回脱硫系统。脱色釜内留下的液体和活性炭由压滤机进行分离,液体入清液储罐,活性炭循环使用并在累积到一定量后送煤厂与原煤混合炼焦。过滤后的清液经泵抽入真空浓缩釜。经搅拌加热,大量水分蒸发出去。真空蒸发出的水汽经冷凝器冷凝后送回脱硫系统。真空浓缩釜内残留液体先用离心机进行分离,然后再用压滤机进行分离,产品主要为硫代硫酸铵和硫酸铵的混盐。压滤机出来的清液送入结晶釜,用20 ℃以下的水进行冷却,通过缓慢降温,硫氰酸铵晶体逐步析出,用离心机进行离心分离。离心分离时采用硫氰酸铵饱和溶液对晶体进行洗涤,最后用少量清水洗涤。离心液导入离心液储罐循环使用,即获得产品纯度96%以上的硫氰酸铵。

图1　脱硫工艺流程图

1.2　主要设备配置

某焦炉煤气脱硫废液提盐装置主要设备配置见表1。

表1　主要设备配置表

2试运行情况

2.1　提盐效果及硫氰酸铵质量达到了设计指标

某焦化厂焦炉煤气发生量为28 000 Nm3/h,脱硫工艺为HPF湿式氧化。原脱硫废液处理方式为：定期抽取少部分用于煤场配煤,使脱硫循环液中硫氰酸盐、硫代硫酸盐和硫酸盐等无机盐浓度降到300 g/L以下,煤气中H2S由原来的5 g/Nm3降为0.3 g/Nm3,但脱硫效率波动较大。

本脱硫废液提盐装置投产后,对脱硫后煤气中H2S含量和副产品硫氰酸铵纯度及系统中主要操作指标等进行了多次现场抽样检测,脱硫循环液中硫氰酸盐、硫代硫酸盐和硫酸盐等无机盐浓度降到了200 g/L以下,煤气中H2S由原来的0.3 g/Nm3降为0.15 g/Nm3,并且脱硫效率稳定,硫氰酸铵纯度为97.1%以上,提盐效率及附产品质量均较好。