一種利用煤氣溼式氧化法產生的含硫廢液製取硫酸的方法與流程
2023-10-28 20:45:22
本發明涉及一種利用煤氣溼式氧化法產生的含硫廢液製取硫酸的方法，屬於化工技術領域。
背景技術：
焦爐煤氣中的H2S和HCN等具有很強的腐蝕性及毒性，在煤氣作為合成氣的後續加工過程中，其不僅會對生產設備和管道等產生很強的腐蝕性，而且還會使催化劑中毒失活，進而嚴重影響最終產品的收率和質量；煤氣作為工業和民用燃料時，其燃燒過程產生的廢氣中含有的硫、氮化合物也會嚴重汙染環境，危害人民健康。因此，不論是用於工業合成原料氣，還是用作燃料，都應該對煤氣施行脫硫脫氰淨化工藝。
目前焦爐煤氣脫硫脫氰工藝比較多，特別是以NH3為鹼源，以酞菁鈷磺酸鹽類複合催化劑為催化劑的煤氣溼式氧化法脫硫脫氰工藝最為常用。該工藝不需外來鹼源的補充，以自身煤氣中的氨為鹼源吸收煤氣中的H2S和HCN，降低了生產成本，吸收液與氧在催化劑的作用下解吸脫硫，生成的硫泡沫顆粒大，易於與溶液分離，脫硫脫氰效率都很高。
煤氣溼式氧化法脫硫脫氰工藝的工藝合理、運行經濟，因此成為研究者普遍重視和研究的課題，其反應方程式如下：
NH4OH+H2S→NH4HS+H2O；
NH4OH+HCN→NH4CN+H2O；
(NH4)2S+0.5O2→S↓+2NH3+H2O。
該工藝產生的硫泡沫浮於再生塔頂部的擴大部分，利用位差自流入硫泡沫槽內，通過硫泡沫泵連續送入熔硫釜生產硫磺，另外該工藝吸收液中會累積大量的硫氰酸銨、硫代硫酸銨、硫酸銨和多硫代銨等無機鹽，吸收液中的這些無機鹽的含量達到30wt％時，脫硫脫氰效率就會大大降低，必須排放掉一部分脫硫脫氰液，再補充新的脫硫脫氰液。排放出的脫硫脫氰廢液中含有較高的硫氰酸銨(NH4CNS)、硫代硫酸銨((NH4)2S2O3)和硫酸銨((NH4)2SO4。事實上，脫硫脫氰廢液由於使用的催化劑不同，廢液中的組分波動很大，一般地，氨法脫硫脫氰排放的廢液中主要含有NH4CNS、(NH4)2S2O3、(NH4)2SO4和少量的多硫代銨。如果脫硫脫氰廢液直接回兌煉焦配煤，其中的鹽對煉焦設備腐蝕嚴重，硫氮化合物在生產過程中還會造成有毒物質的惡性循環；如果直接排放，既浪費了NH4CNS等相當有價值的化工原料，也會對環境造成嚴重的汙染。因此，目前國內焦化行業的解決辦法就是從脫硫脫氰廢液中回收NH4CNS等化工產品，不僅可以解決廢液對環境的汙染問題，而且還可以產生很好的經濟效益和社會效益，意義重大。
但從整體上看，以上工藝仍不完善：
第一：脫硫後產生的硫磺純度低、顏色深、質量差，銷售價格低；
第二：因國內焦化行業大多採用脫硫廢液提鹽技術，由此提鹽產生的副產品的市場不景氣，硫氰酸銨銷路不暢通，硫代硫酸銨(其夾帶有少量的硫氰酸銨，不容易分離，導致其用途範圍狹窄，無銷售市場，給企業帶來二次汙染)銷售不出去，這給企業帶來較大的環保壓力；
第三：用於生產硫磺、硫氰酸銨及硫代硫酸銨等副產品的生產環境差，容易造成汙染。以上三點制約了該脫硫工藝技術的應用及發展，亟待解決及完善。
技術實現要素：
為了解決上述的缺點和不足，本發明的目的在於提供一種利用煤氣溼式氧化法產生的含硫廢液製取硫酸的方法。
為達到上述目的，本發明提供一種利用煤氣溼式氧化法產生的含硫廢液製取硫酸的方法，其包括以下步驟：
(1)、含硫廢液預處理：對所述含硫廢液進行離心沉降分離、濃縮後，得到高濃度的含硫廢液；
(2)、含硫廢液的焚燒：步驟(1)得到的高濃度的含硫廢液經壓縮空氣霧化後，在900-1200℃的溫度下對其進行焚燒處理；
(3)、餘熱回收：對步驟(2)所述焚燒處理後產生的SO2高溫過程氣體進行熱量回收處理，回收的熱量產生中壓蒸汽；熱量回收處理結束後，再對過程氣體進行降溫，得到經餘熱回收並降溫處理的過程氣體；
(4)、溼式淨化：對步驟(3)得到的經餘熱回收並降溫處理的過程氣體依次進行增溼降溫、冷卻後脫水及電除霧處理，以脫除過程氣體中所含有的礦塵、水、硫酸霧及對轉化工序所用催化劑有害的雜質；
(5)、乾燥：對步驟(4)經增溼降溫、冷卻後脫水及電除霧處理得到的過程氣體進行乾燥處理；
(6)、乾式接觸催化氧化：步驟(5)得到的經乾燥後的過程氣體在釩催化劑的作用下進行乾式接觸催化氧化反應，以將過程氣體中的SO2催化氧化為SO3；
(7)、吸收：採用98％的濃H2SO4吸收步驟(6)得到的過程氣體中的SO3以得到硫酸；
(8)、尾氣除害處理：對步驟(7)產生的制酸尾氣經動力波洗滌器、填料塔及電除霧器三級串聯除害處理，以脫除制酸尾氣中殘留的SO2、逃逸的NH3及H2SO4酸霧，得到的潔淨尾氣經煙囪排入大氣。
根據本發明所述的方法，優選地，步驟(1)中所述含硫廢液的溫度控制在30-75℃。
根據本發明所述的方法，優選地，以該高濃度的含硫廢液的總重量為100％計，其包含5-15wt％的硫磺、15-45wt％的銨鹽及50-65wt％的水。
根據本發明所述的方法，優選地，步驟(2)含硫廢液的焚燒按照以下步驟進行：步驟(1)得到的高濃度的含硫廢液經壓縮空氣霧化後，在900-1200℃的溫度下對其進行兩段焚燒處理，其中一段為缺氧燃燒，二段為補氧燃燒，以最大限度減少工藝過程氣體中NOx的生成。
根據本發明所述的方法，優選地，步驟(3)餘熱回收按照以下步驟進行：
對步驟(2)所述焚燒處理後產生的SO2高溫過程氣體進行熱量回收處理，以將其溫度降至400-600℃，回收的熱量產生3.5-5.0MPa的中壓蒸汽；熱量回收處理結束後，再對過程氣體進行降溫以將其溫度降至260-450℃，得到經餘熱回收並降溫處理的過程氣體。
根據本發明所述的方法，優選地，步驟(4)所述增溼降溫為將過程氣體的溫度降至60-90℃。
根據本發明所述的方法，優選地，步驟(4)所述冷卻後脫水為將經增溼降溫處理後的過程氣體冷卻至40℃以內。
根據本發明所述的方法，優選地，步驟(5)所述乾燥的溫度為25-50℃。
根據本發明所述的方法，優選地，步驟(6)所述催化氧化反應的反應溫度為350-650℃。
根據本發明所述的方法，優選地，步驟(6)得到的含有SO3過程氣體的溫度為150-200℃。
本發明提供了一種利用煤氣溼式氧化法(焦化HPF法或PDS法)產生的含硫廢液製取硫酸的方法，其包括以下步驟：含硫廢液預處理、含硫廢液的焚燒、餘熱回收、溼式淨化、乾燥、乾式接觸催化氧化、吸收、尾氣除害，以HPF、PDS法脫硫脫氰產生的含硫廢液為原料，含硫廢液的主要成份為硫磺以及含有硫元素的銨鹽類溶液，經預處理、焚燒、餘熱回收、溼式淨化、乾燥、乾式接觸催化氧化、吸收、尾氣吸收八個過程製取硫酸：
1)預處理：由焦化HPF法或PDS法脫硫脫氰來的低濃度的含硫廢液經離心沉降分離、濾液濃縮、配製等工藝製成高濃度的含硫廢液，以供焚燒用。
2)焚燒：將由硫磺及含有硫元素的銨鹽類溶液混合而成的含硫廢液，送入焚燒工序焚燒爐內，經壓縮空氣霧化後，在約900-1200℃的溫度下進行焚燒和分解，發生反應如下：
NH4SCN+3 O2＝2 H2O+N2+SO2+CO2；
(NH4)2S2O3+2.5 O2＝4 H2O+N2+2SO2；
(NH4)2S+3 O2＝4 H2O+N2+SO2；
(NH4)2SO4+O2＝4 H2O+N2+SO2；
(NH4)2CO3+1.5 O2＝4 H2O+N2+CO2；
S+O2＝SO2；
NH3+0.75 O2＝0.5 N2+1.5 H2O；
3)餘熱回收：從焚燒爐出來的SO2高溫過程氣體進入餘熱鍋爐，對其熱量進行回收，溫度降至400-600℃，回收的熱量產生3.5-5.0MPa的中壓蒸汽；從餘熱鍋爐出來的過程氣體經空氣預熱器降溫至260-450℃，進入溼式淨化單元。
4)溼式淨化：經餘熱鍋爐、空氣預熱器回收餘熱後的工藝過程氣體進入溼式淨化單元的動力波洗滌器、填料冷卻塔、電除霧器，對高溫過程氣依次進行增溼降溫至60-90℃，再冷卻至40℃以內進行脫水，再經電除霧，以脫除過程氣中含有的礦塵、水、硫酸霧及砷、硒、氟、氯等對轉化工序催化劑有害的雜質。
5)乾燥：除去粉塵及霧滴後的工藝過程氣體進入乾燥單元的乾燥塔進一步脫除過程氣中夾帶的水分，乾燥運行溫度為25-50℃。
6)乾式接觸催化氧化：脫水後的工藝過程氣進入乾式接觸催化氧化單元的轉化器，在350-650℃的條件下，將工藝過程氣中的SO2在釩觸媒的作用下催化氧化為SO3，反應如下所示：
SO2+0.5O2＝SO3。
7)吸收：從轉化單元來的約150～200℃的含有SO3的過程氣進入吸收單元的吸收塔，用98％的濃H2SO4對SO3氣體進行吸收，濃硫酸中的H2O與SO3反應生成H2SO4。SO3吸收反應如下：
SO3(g)+H2O(l)→H2SO4(l)+134.2kJ/mol。
8)尾氣吸收；從吸收塔出來的制酸尾氣經動力波洗滌器、填料塔及電除霧器三級串聯除害，可有效脫除制酸尾氣中殘留的SO2、逃逸的NH3及H2SO4酸霧，潔淨尾氣經煙囪排入大氣。
根據本發明所述的用焦化HPF法或PDS法脫硫脫氰工藝產生的含硫廢液製取硫酸的工藝，所述的預處理過程為：由焦化HPF法或PDS法脫硫脫氰來的低濃度的含硫廢液經預處理工藝配製成高濃度的含硫廢液，在配製過程，特別注意含硫廢液的溫度控制在30-75℃，否則會聚集成塊，出現堵塞現象。
根據本發明所述的用焦化HPF法或PDS法脫硫脫氰工藝產生的含硫廢液製取硫酸的工藝，所述的焚燒過程為：由焦化HPF法或PDS法脫硫脫氰工藝產生的含硫廢液為原料，通入焚燒廢液噴槍，經壓縮空氣霧化後送入焚燒爐，爐內通入燃料氣及助燃空氣，含硫廢液在約900-1200℃的溫度下採用兩段控制焚燒技術，一段為缺氧燃燒，二段為補氧燃燒，可最大限度減少工藝氣中NOx的生成。
根據本發明所述的用焦化HPF法或PDS法法脫硫脫氰工藝產生的含硫廢液製取硫酸的工藝，所述的餘熱回收為：從焚燒爐出來的約900-1200℃含SO2高溫過程氣體進入自然式循環餘熱鍋爐，對其熱量進行回收，產生蒸汽，經餘熱鍋爐換熱後的過程氣出口溫度降至400-600℃，產生3.5-5.0MPa的蒸汽，經過熱器過熱後生成過熱蒸汽，再減壓後併入蒸汽管網。
根據本發明所述的用焦化HPF法或PDS法脫硫脫氰工藝產生的含硫廢液製取硫酸的工藝，所述的溼式淨化過程為：經餘熱鍋爐、空氣預熱器回收餘熱後的260-450℃的含SO2工藝過程氣進入溼式淨化單元的動力波洗滌器、填料冷卻塔、電除霧器，對高溫過程氣依次進行淨化、增溼降溫、冷卻脫水、除霧，以脫除過程氣中的礦塵、水、硫酸霧及砷、硒、氟、氯等雜質，採用溼法淨化工藝脫除SO2工藝氣中的有害雜質，淨化效率更高，有利於保證轉化工序催化劑的催化活性，延長催化劑使用壽命。
根據本發明所述的用焦化HPF法或PDS法脫硫脫氰工藝產生的含硫廢液製取硫酸的工藝，所述的乾式接觸催化氧化為：經乾燥單元脫水後的工藝過程氣進入乾式接觸催化氧化單元的轉化器，在350-650℃的條件下，將過程氣中的SO2在釩觸媒等催化劑的作用下催化氧化為SO3。
SO2+0.5O2＝SO3。
轉化器採用結構先進、確保段間隔板不漏氣、氣體分布均勻的全不鏽鋼轉化器，轉化器內裝填多層具有較高活性的乾式接觸轉化催化劑，使SO2轉化率能夠達到98％以上，上一段床層出來的溫度較高的過程氣經換熱器換熱後，進入下一段床層，轉化器頂層出來的過程氣經換熱器冷卻至150-200℃，進入吸收單元製取硫酸。
根據本發明所述的用焦化HPF法或PDS法脫硫脫氰工藝產生的含硫廢液製取硫酸的工藝，所述的尾氣吸收為：從吸收單元出來的制酸尾氣經尾吸動力波洗滌器，用氨水吸收尾氣中殘餘的SO2，生成亞硫酸銨，亞硫酸銨在氧化槽內經空氣氧化生成硫酸銨，送到化產車間硫銨工段用於生產硫銨；尾吸動力波出來的含氨尾氣進入填料塔，用來自溼式淨化單元來的稀硫酸除去尾氣中殘餘的揮發氨，生成硫酸銨，通過位差進入尾吸動力波洗滌器；從填料塔出來的尾氣經尾吸電除霧器脫除H2SO4霧後，潔淨尾氣經煙囪排入大氣。
本發明還提供了一種用於實現上述利用煤氣溼式氧化法產生的含硫廢液製取硫酸方法的系統，該系統的結構示意圖如圖1所示，從圖1中可以看出：該系統包括預處理單元、焚燒單元、餘熱回收單元、溼式淨化單元、乾燥單元、乾式接觸催化氧化單元、吸收單元及尾氣除害單元；
所述預處理單元包括離心機1、濾液槽2、漿液槽4、濃縮塔6及冷卻裝置9；所述離心機1的入口通過管路與含硫廢液儲罐相連；所述離心機1的液體出口、固體出口通過管路分別與所述濾液槽2和漿液槽4相連；
所述濾液槽2通過管路經由濾液泵3、加熱器8與濃縮塔6的入口相連，所述濃縮塔6的出口通過管路經由循環泵7與所述漿液槽4的液體入口相連；所述濃縮塔6通過管路與所述冷卻裝置9相連；
所述焚燒單元包括焚燒爐11，該焚燒爐11包括焚燒廢液噴槍和燃燒器；所述漿液槽4的液體出口通過管路經由離心泵5與該焚燒爐11的焚燒廢液噴槍相連；該焚燒爐11的焚燒廢液噴槍通過管路與壓縮空氣儲罐相連；燃料氣儲罐通過管路經由煤氣升壓機10與所述焚燒爐11的燃燒器的入口相連；
所述餘熱回收單元包括餘熱鍋爐12和空氣預熱器13，所述焚燒爐11的氣體出口通過管路與該餘熱鍋爐12的入口相連；所述餘熱鍋爐12的出口通過管路與所述空氣預熱器13的過程氣入口相連，該空氣預熱器13的空氣入口通過管路與第燃燒風機14相連；
所述溼式淨化單元包括第一動力波洗滌器15、第一填料冷卻塔16及第一電除霧器17，所述空氣預熱器13的過程氣出口通過管路與所述第一動力波洗滌器15的氣體入口相連，該第一動力波洗滌器15的氣體出口通過管路與所述第一填料冷卻塔16的氣體入口相連，所述第一填料冷卻塔16的氣體出口通過管路與所述第一電除霧器17的氣體入口相連；
所述乾燥單元包括乾燥塔18，所述第一電除霧器17的氣體出口通過管路與所述乾燥塔18的入口相連；
所述乾式接觸催化氧化單元包括轉化器19，該轉化器19設置有氣氣換熱器；所述乾燥塔18的出口通過管路經由二氧化硫風機與該轉化器19的入口相連；
所述吸收單元包括吸收塔20，所述轉化器19的出口通過管路與該吸收塔20的入口相連；
所述尾氣除害單元包括第二動力波洗滌器21、第二填料冷卻塔22及第二電除霧器23，所述吸收塔20的氣體出口通過管路與所述第二動力波洗滌器21的入口相連，該第二動力波洗滌器21的氣體出口通過管路與所述第二填料冷卻塔22的氣體入口相連，該第二填料冷卻塔22的氣體出口通過管路與第二電除霧器23的入口相連。
根據本發明所述的利用煤氣溼式氧化法產生的含硫廢液製取硫酸的系統，所用的冷卻裝置9為本領域常規的冷卻裝置，如冷卻塔等等。
根據本發明所述的利用煤氣溼式氧化法產生的含硫廢液製取硫酸的系統，具體地，所述焚燒爐11為由兩個焚燒段組成的焚燒爐11。
根據本發明所述的利用煤氣溼式氧化法產生的含硫廢液製取硫酸的系統，具體地，所述空氣預熱器13的空氣出口通過管路經由三通接頭分別與所述焚燒爐11的燃燒器的入口及焚燒爐11的二次風入口相連。
根據本發明所述的利用煤氣溼式氧化法產生的含硫廢液製取硫酸的系統，具體地，所述空氣預熱器13包括熱氣預熱器和冷空氣預熱器。
根據本發明所述的利用煤氣溼式氧化法產生的含硫廢液製取硫酸的系統，焚燒爐所用的燃料氣為焦爐煤氣，兩段焚燒過程所用的助燃空氣來自於空氣預熱器，因此，空氣預熱器13的空氣出口通過管路經由三通接頭分別與所述焚燒爐11的燃燒器的入口及焚燒爐11的二次風入口相連以分別完成第一段燃燒以第二段燃燒。
根據本發明所述的利用煤氣溼式氧化法產生的含硫廢液製取硫酸的系統，具體地，所述轉化器19為裝填有多層乾式接觸催化氧化催化劑的轉化器19。
根據本發明所述的利用煤氣溼式氧化法產生的含硫廢液製取硫酸的系統，所述吸收塔20設置有液體出口，該液體出口與廢液儲罐相連以回收吸收塔20的廢液。
根據本發明所述的利用煤氣溼式氧化法產生的含硫廢液製取硫酸的系統，所述第二填料冷卻塔22設置有液體入口，該液體入口與稀硫酸(濃度為1％)儲罐或水罐相連以向第二填料冷卻塔22中補充稀硫酸或水，補給的稀硫酸或水用來吸收尾氣中的揮發氨。
根據本發明所述的利用煤氣溼式氧化法產生的含硫廢液製取硫酸的系統，具體地，所述第二填料冷卻塔22的液體出口通過管路與所述第二動力波洗滌器21的液體入口相連，且第二填料冷卻塔22液體出口的垂直高度高於第二動力波洗滌器21液體入口的垂直高度。
其中，第二填料冷卻塔22液體出口的垂直高度高於第二動力波洗滌器21液體入口的垂直高度的目的是使第二填料冷卻塔22液體出口與第二動力波洗滌器21液體入口之間存在一定的位差，進一步使得第二填料冷卻塔中生成的硫酸銨溶液通過位差進入第二動力波洗滌器。所述第二填料冷卻塔22液體出口的「垂直高度」與第二動力波洗滌器21液體入口的「垂直高度」是以同一水平面為基準進行定義的。
本發明對第二填料冷卻塔22液體出口與第二動力波洗滌器21液體入口的垂直高度差不做具體要求，本領域技術人員可以根據現場作業需要設置合適的高度差，只要能夠實現本發明將第二填料冷卻塔中生成的硫酸銨溶液通過位差進入第二動力波洗滌器的目的即可。
根據本發明所述的利用煤氣溼式氧化法產生的含硫廢液製取硫酸的系統，具體地，該系統還包括煙囪24，所述第二電除霧器23的出口通過管路與煙囪24相連。
根據本發明所述的利用煤氣溼式氧化法產生的含硫廢液製取硫酸的系統，所用的濾液泵3、離心泵5及循環泵7均為本領域使用的常規泵，但是上述泵必須為耐腐蝕、防堵的泵。
根據本發明所述的利用煤氣溼式氧化法產生的含硫廢液製取硫酸的系統，該系統所用的設備均為本領域使用的常規設備，本領域技術人員可以根據現場作業需要選擇合適的設備，只要能夠實現本發明的目的即可。
與現有的煤氣溼式氧化法脫硫脫氰工藝(如HPF法或PDS法)生產硫磺及脫硫廢液提鹽的工藝相比，由本發明所提供的方法生產的硫酸可以供給化產硫銨工段作為硫酸銨產品的原料，且該方法不產生廢液、可徹底解決焦化脫硫廢液的汙染問題，是一種符合環保要求的「清潔生產」工藝，具有較大的環境效益、社會效益和經濟效益。
此外，本發明所提供的系統及方法具有運行成本低廉、環保效果好等顯著優點；其對完善焦化行業的煤氣液相催化氧化脫硫工藝、保護環境及資源循環利用具有重要意義，是一種可以消減二氧化硫、解決廢液汙染問題的高效、節能、環保的系統及方法。
1、運行成本低
與現有的煤氣溼式氧化法(如HPF法或PDS法)脫硫脫氰工藝生產硫磺及脫硫廢液提鹽的工藝相比，該工藝可以生產濃硫酸及副產品蒸汽、硫酸銨溶液，其運行成本由原來虧損實現盈利，給企業帶來很好的經濟效益。
2、環保效果好
與現有的煤氣溼式氧化法(如HPF法或PDS法)脫硫脫氰工藝生產硫磺及脫硫廢液提鹽的工藝相比，本發明從根本上完善並解決了現行的煤氣溼式氧化法(如HPF法和PDS法)脫硫脫氰工藝的廢液及硫磺的後續處理問題，變廢為寶，且無脫硫廢液外排，具有良好的環境效益和社會效益。
與現有的NNF法脫硫脫氰產生的含硫廢液製取硫酸的工藝相比，本發明所提供的系統及方法運行成本更低，在國內推廣更具有意義。具體來看，煤氣溼式氧化法(HPF或PDS法)脫硫脫氰工藝脫硫溶液循環泵運行費用相比NNF法運行費用低27％；其次是原料消耗成本低，只為NNF法脫硫工藝的50％，所以利用煤氣溼式氧化法脫硫脫氰工藝產生的含硫廢液製取硫酸更具有經濟效益。
附圖說明
圖1為本發明提供的利用煤氣溼式氧化法產生的含硫廢液製取硫酸的系統的示意圖。
主要附圖標號說明：
1-離心機、2-濾液槽、3-濾液泵、4-漿液槽、5-離心泵、6-濃縮塔、7-循環泵、8-加熱器、9-冷卻裝置、10-煤氣升壓機、11-焚燒爐、12-餘熱鍋爐、13-空氣預熱器、14-燃燒風機、15-第一動力波洗滌器、16-第一填料冷卻塔、17-第一電除霧器、18-乾燥塔、19-轉化器、20-吸收塔、21-第二動力波洗滌器、22-第二填料冷卻塔、23-第二電除霧器、24-煙囪。
具體實施方式
為了對本發明的技術特徵、目的和有益效果有更加清楚的理解，現結合以下具體實施例及說明書附圖對本發明的技術方案進行以下詳細說明，但不能理解為對本發明的可實施範圍的限定。
實施例1
本實施例提供了一種利用煤氣溼式氧化法產生的含硫廢液製取硫酸的系統，該系統的示意圖如圖1所示，從圖1中可以看出，其包括預處理單元、焚燒單元、餘熱回收單元、溼式淨化單元、乾燥單元、乾式接觸催化氧化單元、吸收單元及尾氣除害單元；
所述預處理單元包括離心機1、濾液槽2、漿液槽4、濃縮塔6及冷卻裝置9；所述離心機1的入口通過管路與含硫廢液儲罐相連；所述離心機1的液體出口、固體出口通過管路分別與所述濾液槽2和漿液槽4相連；所述濃縮塔6通過管路與所述冷卻裝置9相連；
所述濾液槽2通過管路經由濾液泵3、加熱器8與濃縮塔6的入口相連，所述濃縮塔6的出口通過管路經由循環泵7與所述漿液槽4的液體入口相連；
所述焚燒單元包括焚燒爐11，該焚燒爐11包括焚燒廢液噴槍和燃燒器；所述漿液槽4的液體出口通過管路經由離心泵5與該焚燒爐11的焚燒廢液噴槍相連；該焚燒爐11的焚燒廢液噴槍通過管路與壓縮空氣儲罐相連；燃料氣儲罐通過管路經由煤氣升壓機10與所述焚燒爐11的燃燒器的入口相連；
所述焚燒爐11為由兩個焚燒段組成的焚燒爐11；
所述餘熱回收單元包括餘熱鍋爐12和空氣預熱器13，所述焚燒爐11的氣體出口通過管路與該餘熱鍋爐12的入口相連；所述餘熱鍋爐12的出口通過管路與所述空氣預熱器13的過程氣入口相連，該空氣預熱器13的空氣入口通過管路與燃燒風機14相連；
所述空氣預熱器13的空氣出口通過管路經由三通接頭分別與所述焚燒爐11的燃燒器的入口及焚燒爐11的二次風入口相連；
所述溼式淨化單元包括第一動力波洗滌器15、第一填料冷卻塔16及第一電除霧器17，所述空氣預熱器13的過程氣出口通過管路與所述第一動力波洗滌器15的氣體入口相連，該第一動力波洗滌器15的氣體出口通過管路與所述第一填料冷卻塔16的氣體入口相連，所述第一填料冷卻塔16的氣體出口通過管路與所述第一電除霧器17的氣體入口相連；
所述乾燥單元包括乾燥塔18，所述第一電除霧器17的氣體出口通過管路與所述乾燥塔18的入口相連；
所述乾式接觸催化氧化單元包括轉化器19，該轉化器19設置有氣氣換熱器(圖中未畫出)；所述乾燥塔18的出口通過管路經由二氧化硫風機(圖中未畫出)與該轉化器19的入口相連；
所述吸收單元包括吸收塔20，所述轉化器19的出口通過管路與該吸收塔20的入口相連；
所述尾氣除害單元包括第二動力波洗滌器21、第二填料冷卻塔22及第二電除霧器23，所述吸收塔20的氣體出口通過管路與所述第二動力波洗滌器21的入口相連，該第二動力波洗滌器21的氣體出口通過管路與所述第二填料冷卻塔22的氣體入口相連，該第二填料冷卻塔22的氣體出口通過管路與第二電除霧器23的入口相連；
所述轉化器19為裝填有多層乾式接觸催化氧化催化劑的轉化器19；
所述第二填料冷卻塔22的液體出口通過管路與所述第二動力波洗滌器21的液體入口相連，且第二填料冷卻塔22液體出口的垂直高度高於第二動力波洗滌器21液體入口的垂直高度；
該系統還包括煙囪24，所述第二電除霧器23的出口通過管路與煙囪24相連。
實施例2
本實施例提供了一種利用煤氣溼式氧化法(如HPF法或PDS法)產生的含硫廢液製取硫酸的方法，其是採用實施例1提供的系統實現的，該方法包括以下具體步驟：
含硫廢液預處理、含硫廢液的焚燒、餘熱回收、溼式淨化、乾燥、乾式接觸催化氧化、吸收、尾氣除害，以HPF、PDS法脫硫脫氰產生的含硫廢液為原料，含硫廢液的主要成份為硫磺以及含有硫元素的銨鹽類溶液，經預處理、焚燒、餘熱回收、溼式淨化、乾燥、乾式接觸催化氧化、吸收、尾氣除害八個過程製取硫酸：
1)預處理：由焦化HPF法或PDS法脫硫脫氰來的含硫1-3wt％的含硫廢液經離心沉降分離、濾液濃縮、配製等工藝製成含硫5-20wt％的含硫廢液，含硫廢液水含量約為45-65wt％，以供焚燒用。
2)含硫廢液的焚燒：將含硫5-20wt％，水45-65wt％的銨鹽類溶液混合而成的含硫廢液，送入焚燒工序焚燒爐內，經壓縮空氣霧化後，在約1000-1100℃的溫度下進行焚燒和分解，發生反應如下：
NH4SCN+3 O2＝2 H2O+N2+SO2+CO2；
(NH4)2S2O3+2.5 O2＝4 H2O+N2+2 SO2；
(NH4)2S+3 O2＝4 H2O+N2+SO2；
(NH4)2SO4+O2＝4 H2O+N2+SO2；
(NH4)2CO3+1.5 O2＝4 H2O+N2+CO2；
S+O2＝SO2；
NH3+0.75 O2＝0.5 N2+1.5 H2O；
3)餘熱回收：從焚燒爐出來的SO2高溫過程氣體進入餘熱鍋爐，對其熱量進行回收，溫度降至450-500℃，回收的熱量產生4.0-4.3MPa的中壓蒸汽。從餘熱鍋爐出來的過程氣經空氣預熱器降溫至350-380℃，進入溼式淨化單元。
4)溼式淨化：經餘熱鍋爐、空氣預熱器回收餘熱後的工藝過程氣進入溼式淨化單元的動力波洗滌器、填料冷卻塔、電除霧器，對高溫過程氣依次進行增溼降溫至75℃左右，再冷卻至38℃左右進行脫水，再經電除霧，以脫除過程氣中含有的礦塵、水、硫酸霧及砷、硒、氟、氯等對轉化工序催化劑有害的雜質，使工藝過程氣體中酸霧<0.005g/Nm3。
5)乾燥：除去粉塵及霧滴後的工藝過程氣體進入乾燥單元的乾燥塔採用脫水劑進一步脫除過程氣中夾帶的水分至0.1g/Nm3以下，乾燥運行溫度為25-50℃。
6)乾式接觸催化氧化過程：脫水後的工藝過程氣進入乾式接觸催化氧化單元的轉化器，在420-580℃的條件下，將工藝過程氣中的SO2在釩觸媒的作用下催化氧化為SO3：
SO2+0.5O2＝SO3。
7)吸收過程：從轉化單元來的約160-190℃的含有SO3的過程氣進入吸收單元的吸收塔，用98％的濃H2SO4對SO3氣體進行吸收，濃硫酸中的H2O與SO3反應生成H2SO4。SO3吸收反應如下：
SO3(g)+H2O(l)→H2SO4(l)+134.2kJ/mol。
8)尾氣除害過程；從吸收塔出來的制酸尾氣經動力波洗滌器、填料塔及電除霧器三級串聯除害，可有效脫除制酸尾氣中殘留的SO2、逃逸NH3及H2SO4酸霧，潔淨尾氣經煙囪排入大氣，最終潔淨尾氣SO2≤200mg/m3。
所述的預處理過程為：由焦化HPF法或PDS法脫硫脫氰來的低濃度的含硫廢液經預處理工藝配製成高濃度的含硫廢液，在配製過程，特別注意含硫廢液的溫度控制在50-70℃，否則會聚集成塊，出現堵塞現象。
所述的焚燒過程為：由焦化HPF法或PDS法脫硫脫氰工藝產生的含硫廢液為原料，通入焚燒廢液噴槍，經壓縮空氣霧化後送入焚燒爐，爐內通入燃料氣及助燃空氣，含硫廢液在約1000-1100℃的溫度下採用兩段控制焚燒技術，一段為缺氧燃燒，二段為補氧燃燒，可最大限度減少工藝氣中NOx的生成。
所述的餘熱回收為：從焚燒爐出來的約1000-1100℃含SO2高溫過程氣體進入自然式循環餘熱鍋爐，對其熱量進行回收，產生蒸汽，經餘熱鍋爐換熱後的過程氣出口溫度降至450-500℃，產生4.0-4.3MPa的中壓蒸汽，經過熱器過熱後生成過熱蒸汽，再減壓後併入1.0Mpa蒸汽管網。
所述的溼式淨化過程為：經餘熱鍋爐、空氣預熱器回收餘熱後的350-380℃的含SO2工藝過程氣進入溼式淨化單元的動力波洗滌器、填料冷卻塔、電除霧器，對高溫過程氣依次進行增溼降溫、冷卻脫水、除霧，以脫除過程氣中的礦塵、水、硫酸霧及砷、硒、氟、氯等雜質，採用溼法淨化工藝脫除SO2工藝氣中的有害雜質，淨化效率更高，有利於保證轉化工序催化劑的催化活性，延長催化劑使用壽命。
所述的乾式接觸催化氧化過程為：經乾燥單元脫水後的工藝過程氣進入乾式接觸催化氧化單元的轉化器，在420-580℃的條件下，將過程氣中的SO2在釩觸媒等催化劑的作用下催化氧化為SO3。
SO2+0.5O2＝SO3。
轉化器採用結構先進、確保段間隔板不漏氣、氣體分布均勻的全不鏽鋼轉化器，轉化器內裝填多層具有較高活性的乾式接觸轉化催化劑，使SO2轉化率能夠達到98％以上，上一段床層出來的溫度較高的過程氣經換熱器換熱後，進入下一段床層，轉化器頂層出來的過程氣經換熱器冷卻至160-190℃，進入吸收單元製取硫酸。
所述的尾氣除害過程為：從吸收單元出來的制酸尾氣經尾吸動力波洗滌器，用氨水吸收尾氣中殘餘的SO2，生成亞硫酸銨，亞硫酸銨在氧化槽內經空氣氧化生成硫酸銨，送到化產車間硫銨工段用於生產硫銨；尾吸動力波出來的含氨尾氣進入填料塔，用來自溼式淨化單元來的稀硫酸除去尾氣中殘餘的揮發氨，生成硫酸銨，通過位差進入尾吸動力波；從填料塔出來的尾氣經尾吸電除霧器脫除H2SO4霧後，最終以SO2≤200mg/m3的潔淨尾氣經煙囪排入大氣。
此外，本實施例還提供了利用煤氣溼式氧化法(如HPF法或PDS法)產生的含硫廢液製取硫酸的方法與NNF法脫硫脫氰制酸工藝，二者運行成本的對比，對比結果如下表1所示。
表1
本實施例還提供了利用煤氣溼式氧化法(如HPF法或PDS法)產生的含硫廢液製取硫酸的方法與PDS或HPF法脫硫脫氰提鹽工藝，二者運行成本的對比，對比結果如下表2所示。
表2