真空碳酸鹽法脫硫的焦爐煤氣淨化及回收硫氰酸鈉的方法
2023-05-01 19:36:51
真空碳酸鹽法脫硫的焦爐煤氣淨化及回收硫氰酸鈉的方法
【專利摘要】本發明涉及一種真空碳酸鹽法脫硫的焦爐煤氣淨化及回收硫氰酸鈉的方法，包括以下降溫、清除焦油物、洗氨、脫苯、脫油、脫萘等步驟，還進一步從脫硫脫氰廢水中回收氰酸鈉，包含以下步驟:1)活性炭；2)過濾；3)萃取結晶；4)精製，分離得到的母液返回蒸發器。本發明簡化了處理過程，避免了反覆重結晶，處理成本大大降低，使回收的副產品達到工業級優級品要求，大大降低能耗，真正做到零排放，達到綠色循環經濟要求。
【專利說明】真空碳酸鹽法脫硫的焦爐煤氣淨化及回收硫氰酸鈉的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及焦爐煤氣淨化及廢液利用領域，特別涉及一種真空碳酸鹽法脫硫的焦爐煤氣淨化及回收硫氰酸鈉的方法。
【背景技術】
[0002]真空碳酸鹽法焦爐煤氣脫硫脫氰工藝屬於溼式吸收法脫硫工藝。其主要工藝是首先採用碳酸鹽溶液直接吸收煤氣中的硫化氫和氰化氫；吸收了酸性氣體的富液進入再生塔再生，在真空和低溫條件下與再生塔底上升的水蒸汽接觸，酸性氣體從富液中解吸出來?』產生的酸性氣體可以採用克勞斯法生產元素硫或採用接觸法生產硫酸。在採用真空碳酸鹽法進行焦爐煤氣脫硫脫氰的過程中，會產生含高濃度氰化物和硫化物的廢液。該廢液主要由兩部分組成，其中排放量較大的一部分是真空冷凝液，它是在酸性氣體真空冷凝時由於其中的水蒸氣冷凝而產生的，其主要成分是氰化鹽和硫化鹽，無色，PH7?8 ;排放量較小的另一部分是碳酸鹽貧液，它是為防止碳酸鹽貧液中雜質富集影響氰化氫和硫化氫吸收而需要少量排放的，它的主要成分是碳酸鹽、氰化鹽和硫化鹽，還含有焦油、酚等有機物，紅褐色，PHlO左右。
[0003]在焦化廠，通常真空碳酸鉀法產生的脫硫脫氰廢液是直接排入焦化廢水生化處理系統進行處理，但是由於其中的氰化物和硫化物含量均很高，高達數千至上萬mg/L，直接排入焦化廢水生化處理系統會對其生物活性產生很大的抑制作用，造成生物處理系統處理效果低下甚至癱瘓，使得出水不能達標排放，這就需要將脫硫脫氰廢液進行處理使其中的氰化物和硫化物降低到不影響生物處理的水平後方能排入生化處理系統進行進一步處理。
[0004]由於廢水中的氰化物和硫化物含量均較高，通過兩步分別沉澱硫化物和氰化物有困難，而且通過加酸去除雜質產生的含有大量硫化物的酸性廢水的處理也是很大的問題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供真空碳酸鹽法脫硫的焦爐煤氣淨化及回收硫氰酸鈉的方法，以解決現有技術中洗苯塔後捕霧器捕集效果差，導致焦爐煤氣中洗油、焦油、萘等雜質進入後續脫硫系統，造成再生塔、真空泵頻繁堵塞的技術問題。
[0006]本發明通過以下技術方案解決上述技術問題。
[0007]一種配套真空碳酸鹽法脫硫的焦爐煤氣的淨化方法，包括以下步驟:
a)、將荒煤氣送入初冷器降溫到22°C；
b)、將步驟a)處理過的焦爐煤氣送入電捕焦油器清除焦油霧；
C)、將步驟b)處理過的焦爐煤氣送入鼓風機升溫到37°C ；
d)、將步驟c)處理過的焦爐煤氣送入酸洗塔洗氨，完成後溫度下降至25°C；
e)、將步驟d)處理過的焦爐煤氣送入洗苯塔用洗油脫苯，此時溫度為27°C；
f)、將步驟e)處理過的焦爐煤氣送入水洗塔用洗滌液噴灑進一步脫除洗油、焦油、萘；
g)、經過上述步驟淨化後的焦爐煤氣進入脫硫系統，進行真空碳酸鹽法脫硫工藝，得到30°C淨煤氣。
[0008]優選的，步驟f)中的洗滌液為工業水或蒸氨廢水，水洗塔循環噴灑量控制在25?30m3/1OOOOm3 煤氣。
[0009]優選的，步驟g)中脫硫系統的脫硫塔上部增加NaOH洗滌段，可使煤氣中H2S的含量降至0.2g/m3以下。
[0010]一種從上述工藝產生的廢水中回收硫氰酸鈉的方法，其步驟包括:
1)活性炭脫色，活性炭用量為廢水處理量的0.3?1%，溫度條件1(T30°C ；
2)對脫色液進行過濾，得到清液和廢活性炭，廢活性炭返回煤場進煉焦爐，脫色過程中產生的冷凝水進入冷凝器冷卻回收；
3)採用萃取結晶法從脫硫廢液中提取硫氰酸鈉，採用連續冷卻結晶器，在35°C條件下進行冷卻，然後用離心機進行液固分離，分離得到固體硫氰酸鈉NaSCN的純度為97%,還包括硫酸鈉、硫代硫酸鈉，濃縮料經冷卻結晶後分離溫度控制在3(Γ40度，低於30度分離成品硫氰酸鈉帶有結晶水，造成成品含量降低；
4)硫氰酸鈉精製，採用重結晶法得到精品硫氰酸鈉NaSCN純度大於99.5%，硫氰酸鈉中氯尚子含量小於0.01% ；
5)萃取液回到蒸發器進行蒸發。
[0011]優選的，步驟3)中冷卻結晶器的溫度通過冷卻水量進行控制。
[0012]優選的，步驟5)中蒸發器採用三效蒸發器，為維持其蒸發室壓強逐效降低，保持必要的溫差。處理後的剩餘少量的硫酸鈉作為固廢處理。
[0013]優選的，以上各步驟中產生的水回到前面循環使用。
[0014]本發明採用全封閉回收處理，對廢液循環利用，簡化了處理過程，避免了反覆重結晶，處理成本大大降低，使回收的副產品達到工業級優級品要求，大大降低能耗，真正做到零排放，達到綠色循環經濟要求。
【具體實施方式】
[0015]下面結合實施例進一步說明本發明的技術方案。
[0016]真空碳酸鹽法脫硫的焦爐煤氣淨化方法，其步驟是:荒煤氣一冷卻一電捕焦油一煤氣鼓風機一洗氨一脫苯一脫油、脫萘一脫硫一淨煤氣。該脫硫工藝脫硫效率高，在脫硫塔上部增加NaOH洗滌段，可使煤氣中H2S的含量降至0.2g/m3以下，可滿足焦化企業準入要求。所產硫磺轉化率高，克勞斯尾氣返回吸煤氣管道不會汙染大氣，而且再生塔的熱源可用廢熱鍋爐生產蒸汽和初冷器所產的熱水均可利用，故餘熱利用好。
[0017]從上述工藝產生的廢水中回收硫氰酸鈉的方法，其步驟包括:
O活性炭脫色，活性炭用量為廢水處理量的0.3?1%，溫度條件1(T30°C。
[0018]2)板框過濾，活性碳去再生，精密過濾，溶液清澈透明，廢活性炭返回煤場進煉焦爐，脫色過程中產生的冷凝水進入冷凝器冷卻回收。
[0019]3)採用萃取結晶法從脫硫廢液中提取硫氰酸鈉，採用連續冷卻結晶器，在35°C條件下進行冷卻，然後用離心機進行液固分離，分離得到固體硫氰酸鈉NaSCN的純度為97%,還包括硫酸鈉、硫代硫酸鈉，濃縮料經冷卻結晶後分離溫度控制在3(Γ40度，低於30度分離成品硫氰酸鈉帶有結晶水，造成成品含量降低。冷卻結晶器的溫度主要是通過冷卻水量來進行控制。
[0020]4)硫氰酸鈉精製，採用重結晶法得到精品硫氰酸鈉NaSCN純度大於99.5%，硫氰酸鈉中氯離子含量小於0.01%，產品質量可以達到優等品。
[0021]5)萃取液回到蒸發器進行蒸發。蒸發採用三效蒸發器，節約能耗。維持真空操作可以使蒸發溫度降低，進一步提高生產強度降低溶液對材質的腐蝕環境。多效蒸發系統為維持其蒸發室壓強逐效降低，保持必要的溫差，其末效必須與真空裝置相聯。
[0022]本【技術領域】中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發明，而並非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發明。
【權利要求】
1.真空碳酸鹽法脫硫的焦爐煤氣淨化方法，其特徵是，包括以下步驟: a)、將荒煤氣送入初冷器降溫到22°C； b)、將步驟a)處理過的焦爐煤氣送入電捕焦油器清除焦油霧； C)、將步驟b)處理過的焦爐煤氣送入鼓風機升溫到37°C ； d)、將步驟c)處理過的焦爐煤氣送入酸洗塔洗氨，完成後溫度下降至25°C； e)、將步驟d)處理過的焦爐煤氣送入洗苯塔用洗油脫苯，此時溫度為27°C； f)、將步驟e)處理過的焦爐煤氣送入水洗塔用洗滌液噴灑進一步脫除洗油、焦油、萘； g)、經過上述步驟淨化後的焦爐煤氣進入脫硫系統，進行真空碳酸鹽法脫硫工藝，得到30°C淨煤氣； 進一步從脫硫脫氰廢水中回收硫氰酸鈉，包含以下步驟: O活性炭脫色，活性炭用量為廢水處理量的0.3?1%，溫度條件1(T30°C ； 2)對脫色液進行過濾，得到清液和廢活性炭，廢活性炭返回煤場進煉焦爐，脫色過程中產生的冷凝水進入冷凝器冷卻回收； 3)採用萃取結晶法從脫硫廢液中提取硫氰酸鈉，採用連續冷卻結晶器，在35°C條件下進行冷卻，然後用離心機進行液固分離，分離得到固體硫氰酸鈉NaSCN的純度為97%,還包括硫酸鈉、硫代硫酸鈉，濃縮料經冷卻結晶後分離溫度控制在3(Γ40度； 4)硫氰酸鈉精製，採用重結晶法得到精品硫氰酸鈉NaSCN純度大於99.5%，硫氰酸鈉中氯尚子含量小於0.01% ； 5)萃取液回到蒸發器進行蒸發。
2.根據權利要求1所述的真空碳酸鹽法脫硫的焦爐煤氣淨化及回收硫氰酸鈉的方法，其特徵在於:所述步驟f)中的洗滌液為工業水或蒸氨廢水。
3.根據權利要求1所述的真空碳酸鹽法脫硫的焦爐煤氣淨化及回收硫氰酸鈉的方法，其特徵在於:所述步驟f)中水洗塔循環噴灑量控制在25?30m3/10000m3煤氣。
4.根據權利要求3所述的真空碳酸鹽法脫硫的焦爐煤氣淨化及回收硫氰酸鈉的方法，其特徵在於:所述步驟3)中冷卻結晶器的溫度通過冷卻水量進行控制。
5.根據權利要求1所述的真空碳酸鹽法脫硫的焦爐煤氣淨化及回收硫氰酸鈉的方法，其特徵在於:所述步驟g)中脫硫系統的脫硫塔上部增加NaOH洗滌段，煤氣中H2S的含量降至0.2g/m3以下。
6.根據權利要求4所述的真空碳酸鹽法脫硫的焦爐煤氣淨化及回收硫氰酸鈉的方法，其特徵在於:所述步驟5)中蒸發器採用三效蒸發器，為維持其蒸發室壓強逐效降低，保持必要的溫差。
7.根據權利要求6所述的真空碳酸鹽法脫硫的焦爐煤氣淨化及回收硫氰酸鈉的方法，其特徵在於:經過步驟5)處理後的剩餘少量的硫酸鈉作為固廢處理。
8.根據權利要求f7任一項所述的真空碳酸鹽法脫硫的焦爐煤氣淨化及回收硫氰酸鈉的方法，其特徵在於:工藝中的水回到前面循環使用。
【文檔編號】C01C3/20GK104449881SQ201410203103
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年5月15日 優先權日:2014年5月15日
【發明者】李義龍, 李佔春, 胡開榴 申請人:江蘇聯峰能源裝備有限公司