粗苯終冷水處理裝置的製作方法

2023-09-22 09:49:20 1

專利名稱：粗苯終冷水處理裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種應用於焦化企業處理粗苯終冷水中硫化物與氰化物的裝置，屬汙水處理領域。
在煉焦工藝中產生的粗苯終冷水是一種成份複雜的劇毒汙水，所含物質一般有硫化物、氰化物、 類、萘、洗油、苯及一些芳烴化合物，去除其中的主要有毒物——硫化物、氰化物是焦化企業中一項長期未能經濟合理解決的難題。在以往的生產工藝中以生產黃血鹽的辦法及其相關設備來處理終冷水中的硫化物與氰化物，它主要是將終冷水吹入蒸汽，使蒸汽與終冷水充分混合，使終冷水中的氰化物蒸發出來形成氰化氫汽體，再將氰化物蒸汽用鹼溶液噴淋吸附並與鐵屑——Fe(OH)2反應生成黃血鹽鈉——Na4Fe(CN)6·IOH2O，以達到脫除終冷水中氰化物的目的。採用這種辦法去除終冷水中的氰化物，必須有一套專門的蒸汽供應裝置與鹼溶液噴淋裝置，它的不足之點是投資費用和生產成本高，如生產一噸黃血鹽鈉除消耗600公斤左右的純鹼之外，還需3～4噸蒸汽。對一個年產55～60萬噸焦炭的焦化企業，蒸汽消耗成本100～110萬元／年；除此，設備運轉在高溫與高腐蝕環境中，設備維修頻繁，設備月運轉率不足70％。
本實用新型要解決的任務是利用原有處理粗苯終冷水的部分設備，增加一套加入鐵鹽的新裝置組成本案所述的終冷水處理裝置。利用這套裝置處理粗苯終冷水，只需工業化加鐵鹽就可除去終冷水中的硫化物與氰化物，使脫氰去硫後的終冷水中的硫化物、氰化物含量達到標準值。
為解決上述任務，本實用新型採用的技術方案是利用原有的鐵鹽與終冷水中硫化物及氰化物進行化學反應的反應池。沉澱池。存貯池及相連接的管道與閥門，增加鹼溶液池、鐵鹽溶解池、過濾池、終冷水與鐵鹽溶液混合器及相應的進出管道、閥門等，就能解決本案所需解決的技術問題。
採用如上技術方案提供的粗苯終冷水處理裝置來處理焦化廠粗苯終冷水，其脫氰率與脫硫率可分別達到90％與98％以上，高於生產黃血鹽處理終冷水效率5％以上；附此，用此裝置處理終冷水不使用蒸汽，每年可節約蒸汽費用100～110萬元，又因不生產黃血鹽，每年可增加企業效益70～80萬元。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步的詳細描述。


圖1為用於實施本實用新型的裝置示意圖。
如圖所示，1為終冷水進管，2為終冷水流量計量器，3為終冷水與鐵鹽溶混合器，4為終冷水與鐵鹽溶液混合後的混合液輸出管，5為鐵鹽溶液輸送管，6、12、20、26、27、31、36為閥門，7為過濾池，8為鐵鹽溶解池，9為帶過濾網的過濾孔，10為鹼溶液池，11為反應池，13為鹼溶液輸出管，14、16、18為沉澱池，15、17為上通管，19為脫氰水存貯池，21為脫氰水排出管，22、28、29為泵，23、32為連通管，24、34為過濾反應網，25、33、35為排渣管，30為沉澱物排放管。終冷水進管1與計量器2的一頭相連接，計量器2的另一頭接入混合器3的上部，並與混合器3相通，終冷水進管1的安裝方向線為混合器3的內圓切線。混合液輸出管4的一端插入混合器3內的下端部，而它的另一端經混合器3的頂部連通反應池11。閥門36的一頭相接在混合器3的底部，另一頭連接排渣管35。鐵鹽溶液輸送管5的一頭接通閥門6，另一頭從上部連入混合器3中，閥門6接通過濾池7的底側端，過濾池7與鐵鹽溶解池8相鄰下端之間有帶過濾網的過濾孔9，在鐵鹽溶解池8的旁邊安裝鹼溶液池10，在鹼溶液池10的底側端安裝帶有閥門12的鹼溶液輸出管13，且鹼溶液輸出管13又與連通沉澱池14、16的上通管15相連接，上通管17連接在沉澱池18與脫氰水存貯池19的上端之間。脫氰水輸出管21的管路上安裝有閥門20、泵22，且脫氰水輸出管21的一頭聯接在脫氰水存貯池19的底端，另一頭接通其它處理工藝管道。連通管23連接在沉澱池16、18的底部之間，在沉澱池16內靠近底端處安裝有過濾反應網24，在沉澱池16的底端外部安裝排渣管25，且排渣管25接通閥門26、泵29再與沉澱物排放管30連接，在沉澱池14的底部外安裝有閥門27、 泵28的排渣管亦與沉澱物排放管30直接連通，在反應池11與沉澱池14的底部外之間連接有連通管32，並且在反應池11的底部外還安裝帶閥門31的排渣管33經過泵29後與沉澱物排放管30連接，過濾反應網34安裝在反應池11內的底端。
先將鐵鹽——FeSO4放入鐵鹽溶解池8中進行溶解成為鐵鹽溶液，鐵鹽溶液經過濾孔9進入過濾池7，打開閥門6，鐵鹽溶液經鐵鹽溶液輸送管5進入鐵鹽溶液與終冷水相混合的混合器3中，終冷水由終冷水進管1從混合器3的上端側面進入混合器3中，其流量由流量器2顯示，這樣從鐵鹽溶液輸送管5耒的鐵鹽溶液與從終冷水進管1耒的終冷水在混合器3混合形成旋流混合液，從混合器3外圓上部旋流至底部進入內圓，再從內圓底部流入內圓頂部，並經過混合液輸出管4進入反應池11。鐵鹽溶液與終冷水在混合器3中混合後產生的沉積汙渣由排汙管35排出。因終冷水與鐵鹽溶液混合後的混合液中含有FeSO4，所以在混合液進入反應池11後，FeSO4與終冷水中的硫化物與氰化物發生如下化學反應主反應——或者以上物質終冷水中本身存在，即終冷水為弱鹼性汙水，PH值為8.5±0.5。
以上的反應生成物Fe2[Fe(CN)6]叫亞鐵氰化亞鐵，是產品鐵蘭的半成品。
副反應以上產品Na2[Fe(CN)6]為亞鐵氰化鈉，是黃血鹽的半成品。
經過如上主反應與副反應後，終冷水中的氰化物轉變成了鐵蘭的半成品與黃血鹽的半成品，硫化物(H2S)轉變成了硫化亞鐵(FeS)等，因鐵鹽投入終冷水中後，鐵鹽與終冷水中的硫化物反應最快，其後才與氰化物反應。反應後的含硫、含氰廢水溶液經過安裝在反應池11內下端部反應過濾網34過濾後由連通管32從反應池11進入沉澱池14再沉澱，同時還繼續進行化學反應，使廢水溶液中的殘餘硫化物與氰化物繼續與鐵鹽反應。對於反應池11與沉澱池14中底部的硫、氰沉澱物可分別打開閥門31與27並關閉閥門26、啟動泵29與28使它們從各自的排渣管經沉澱物排放管30排出後去其他工序進行再處理。在沉澱池14經過初步沉澱又反應的含硫、含氰廢水經上通管15由沉澱池14頂端進入沉澱池16。進入沉澱池16的含硫、含氰廢水如果鹼度不夠，則打開閥門12，使鹼溶液從鹼溶液池10流經鹼溶液輸出管13、再經上通管15流進沉澱池16，目的是加快鐵鹽與硫、氰化物的反應，反應後的水溶液再經安裝在沉澱池16內底部的過濾反應網24後由連通管23從沉澱池16的底部端流入沉澱池18內，沉澱池16內底部的硫、氰沉積物通過打開閥門26、開啟泵29、關閉閥門31使它們從沉澱物排放管30排出後去其它工序進行處理。在沉澱池18與脫氰水存貯池19的上部安裝有上通管17。由於在沉澱池18中經再沉澱後的水溶液變成了脫氰水，脫氰水經上通管17從沉澱池18的頂部流入脫氰水存貯池19。經過幾次沉澱與化學反應，在脫氰水存貯19中的水溶液中含氰化物低於10mg/L，含硫化物低於2mg/L。當脫氰水存貯池19中的脫氰水達到限量時，打開閥門20，開啟泵22，脫氰水從脫氰水排出管21送入下道工序進行再處理。
權利要求1.一種粗苯終冷水處理裝置，在沉澱池(14)與(16)的上端之間有上通管(15)相連接，沉澱池(18)與脫氰水存貯池(19)的上端之間連接有上通管(17)，脫氰水輸出管(21)的管路上安裝有閥門(20)、泵(22)，脫氰水輸出管(21)的一頭聯接在脫氰水存貯池(19)的底端，連通管(23)連接在沉澱池(16)與沉澱池(18)的外底部之間，在沉澱池(16的底端外部安裝有排渣管(25)，排渣管(25)接通閥門(26)、泵(29)與沉澱物排放管(30)連接，在沉澱池(14)的底部外安裝有閥門(27)、泵(28)的排渣管與沉澱物排放管(30)直接連通，在反應池(11)與沉澱池(14)底部外之間連接有連通管(32)，在反應池(11)的底部外安裝帶閥門(31)的排渣管(33)經過泵(29)後與沉澱物排放管(30)連接，其特徵在於終冷水進管(1)與計量器(2)的一頭相連接，計量器(2)的另一頭接入混合器(3)的外部，混合液輸出管(4)的一端插入混合器(3)內的下端部，它的另一端經混合器(3)的頂部與反應池(11)連通，閥門(36)的一頭相接在混合器(3)的底部，另一頭連接排渣管(35)，鐵鹽溶液輸送管(5)的一頭接通閥門(6)，另一頭從上部連入混合器(3)中，閥門(6)接通過濾池(7)的底側端，過濾池(7)與鐵鹽溶解池(8)相鄰下端之間安裝有帶過濾網的過濾孔(9)，在鐵鹽溶解池(8)的旁邊安裝鹼溶液池(10)，在鹼溶液池(10)的底側端安裝帶閥門(12)的鹼溶液輸出管(13)，鹼溶液輸出管(13)與連通沉澱池(14)、(16)的上通管(15)相連接，在反應池(11)與沉澱池(16)內的底端安裝有過濾反應網(34)與(24)。
2.根據權利要求1所述的粗苯終冷水處理裝置，其特徵在於終冷水進管(1)的安裝方向線為混合器(3)的內圓切線。
專利摘要本實用新型公開了一種應用於煉焦過程中處理粗苯終冷水的裝置,它主要由終冷水與鐵鹽溶液混合器、過濾池、鐵鹽溶解池、反應池、沉澱池、存貯池及相關的管道、閥門組成,鐵鹽溶液經鐵鹽溶液輸送管進入混合器與經終冷水進管進入混合器的終冷水混合後再進入反應池,鐵鹽與終冷水中的硫化物及氰化物進行化學反應生成硫氰化合物沉澱,在反應池中經脫硫、脫氰的廢水進入沉澱池後,再沉澱、再反應及至混合液中的硫化物與氰化物安全反應為止。在沉澱、反應過程中生成的沉澱物經排渣管等排出送入其他工序再處理,脫硫、脫氰後水溶液亦送入其它工序處理。應用此裝置處理終冷水不需消耗蒸汽。
文檔編號C02F1/58GK2495639SQ01263768
公開日2002年6月19日 申請日期2001年9月11日 優先權日2001年9月11日
發明者晏潤民, 胡綏寧, 胡於發, 劉嶸, 陳穀雨 申請人:漣源鋼鐵集團有限公司