焦化廠吸收塔系統補水節水方法

2023-05-17 14:26:46 1

專利名稱：焦化廠吸收塔系統補水節水方法
技術領域：
本發明涉及一種焦化廠脫硫、脫氨等吸收塔系統中補水的方法，特別涉及 一種焦化廠吸收塔系統補水節水方法。
背景技術：
焦爐煤氣中通常含有H2S、 HCN等有毒氣體，若直接排放或直接使用，對大 氣環境會造成嚴重的汙染，且會造成資源浪費。目前，國內外焦化廠通常採用 溼法脫硫、水洗氨的方式對焦爐煤氣進行處理，但採用這種方式一般需要在反 應過程中向發生脫硫、脫氨反應的吸收塔系統中補充大量的水。現有的補水方 式主要有如下幾種，即將地下水經陽離子樹脂軟化處理後作為補充水輸入吸 收塔系統中，或者將河水經過沉澱、過濾、殺菌、去除陰陽離子後作為補充水 輸入吸收塔系統中，或者將自來水廠提供的生活用水作為補充水輸入吸收塔系 統中。這類方法雖然能滿足生產工藝要求，但需要對補充水進行過程繁雜的預處 理，耗費的水資源較多，成本較高,不符合節水要求，且上述的各種補充水在吸 收塔系統中若循環使用後，常常會呈較強的酸/鹼性，易腐蝕吸收塔系統內的各 種設備。
而同時值得注意的是，目前在焦化廠中，尤其是焦化廠化產回收車間內通 常需要採用大量的水對各類生產設備進行7令卻和對產品，如高溫煤氣等進行冷 卻或冷凝，這類水通常被循環使用，但因冷卻過程中水溫升高，為了保證循環 系統的水質穩定而需要部分排放，同時向循環系統中補充新水。為了防止在高 溫條件下對循環管路造成腐蝕，上述循環水中通常還含有一定量的緩蝕劑。本 案發明人經研究後發現，這類循環冷卻水外排汙水為淨環水，沒有受到其他汙 染，其水質完全滿足作為脫硫、洗氨反應的補充水的需要。但現有的循環冷卻 水外排汙水的處理方式一般是將其直接排放。這些循環冷卻水外排汙水的處理 方式既浪費了大量水資源，增加了焦化廠的運營成本，且容易造成環境汙染。

發明內容
本發明的目的在於提出一種將焦化廠內，特別是焦化廠化產回收車間內的
循環冷卻水外排汙水直接輸入脫硫、脫氨等吸收塔系統中作為補充水循環使用 的焦化廠吸收塔系統補水節水方法，以實現循環水的多級使用，同時滿足吸收 塔系統補水的需要，可有效節省水資源，降低生產成本，並減少對環境造成汙 染。
為實現上述發明目的，本發明採用了如下技術方案
一種焦化廠吸收塔系統補水節水方法，其特徵在於，所述方法為將焦化 廠內的循環冷卻水外排汙水直接輸入吸收塔系統中，作為吸收水在吸收塔系統 中循環使用。
具體而言，所述循環冷卻水外排汙水的硬度《8。；
所述循環冷卻水外排汙水是經循環水冷卻塔冷卻過的，其溫度《32"C;
所述方法具體為檢測循環冷卻水外排汙水的硬度和溫度，若其硬度《8。、 溫度《32t:，則將循環冷卻水外排汙水直接輸入吸收塔系統內，輸送過程中連 續檢測循環冷卻水外排汙水的硬度，若其硬度>8° ，則停止輸送或以軟水將其 稀釋至硬度《8。後繼續輸送；
所述將循環冷卻水外排汙水直接輸入吸收塔系統中，是通過如下方式實現 的-將循環水冷卻塔循環水池與吸收塔系統的管路通過一補水管連接，補水管 上設置離心泵；
所述管道上還設有補水稀釋裝置，硬度>8°的循環冷卻水外排汙水在該補 水稀釋裝置中經軟水稀釋至硬度《8。後再輸入吸收塔系統中；
所述補水稀釋裝置內設有可使該裝置內的水以恆定流量輸出的增壓裝置； 所述將循環冷卻水外排汙水輸入吸收塔系統，可採用間歇輸送方式或連續 輸送方式。
該焦化廠吸收塔系統補水節水方法採用將焦化廠內，特別是焦化廠化產回 收車間內的循環冷卻水外排汙水經循環水冷卻塔冷卻至溫度《32"C後，直接輸 入脫硫、脫氨等吸收塔系統中，作為補充水在吸收塔系統中循環使用， 一方面 可以達到減少向吸收塔系統補充新水，甚至無需向吸收塔系統補充新水的目標， 另一方面可以實現循環冷卻水外排汙水的多級使用，有效的節約大量水資源， 降低焦化廠的生產成本。同時，由於循環冷卻水外排汙水中一般含有大量的緩 蝕劑，當其作為吸收塔系統的補充水參與脫硫、脫氨反應後，其中的緩蝕劑可 有效減緩反應產物中酸/鹼性物質對吸收塔系統中各種設備的腐蝕。
該焦化廠吸收塔系統補水節水方法中，由於循環冷卻水外排汙水中各種陰、 陽離子較多，而部分離子，如Mg2+、 Ca2+等易在吸收塔系統中形成水垢，造成吸收 塔系統內管道、通孔等設備堵塞，因此，在將循環冷卻水外排汙水輸入吸收塔
系統中前，需首先檢測其硬度，若水的硬度不超過8。，才可以直接使用，否則 應停止輸送或以軟水稀釋的方法將其硬度降低至《8。後繼續輸送。上述軟水稀 釋方法可通過在連接冷卻塔循環水池和吸收塔系統中補水口的管道上設置一補 水稀釋裝置實現，循環冷卻水外排汙水與輸入該裝置的軟水混合後輸入吸收塔 系統中，該裝置中還可設置一增壓裝置以保障經稀釋的循環冷卻水外排汙水順 利從該裝置中排出。同時，由於吸收塔系統在運行過程中要求系統內反應溫度 保持恆定，因此補充水溫度不宜太高，且流量應保持穩定，若使用本發明方法，
則補充至吸收塔系統中的循環冷卻水外排汙水補充水溫度應低於32°C，其流量 視冷卻循環水體的總量及吸收塔系統的規格而定，但流量需恆定。該補水節水 方法中可採用間歇輸送或連續輸送兩種方式將循環冷卻水外排汙水輸入吸收塔 系統。
該焦化廠吸收塔系統補水節水方法可通過如下方式實現，即在循環水冷
卻塔循環水池中設置一離心泵，然後將該離心泵與吸收塔系統的補水口通過管 道連接，在開始將循環冷卻水外排汙水輸入吸收塔系統之前，首先檢測循環冷
卻水外排汙水的硬度和溫度，若其硬度《8。、溫度《32。C，則可啟動離心泵， 將循環冷卻水外排汙水直接輸入吸收塔系統內，同時在輸送過程中需連續檢測 循環冷卻水外排汙水的硬度，若其硬度〉8° ，否則應停止輸送或以軟水將其稀
釋至硬度《8°後繼續輸送。該補水節水方法所需設備簡單，安裝維護方便，且 在實施該方法的過程中，對水體硬度進行檢測只需常規方法，如乙二胺四乙酸 二鈉滴定法等。與採用本發明方法後焦化廠可節約的水費相比，實施本發明方 法所需費用極少，可有效地減輕焦化廠的經濟負擔。
與現有技術相比，本發明具有如下有益效果增加了焦化廠內脫硫、洗氨 等吸收塔系統的補水方式，有效減少了新水使用量，降低了脫硫、洗氨等操作 的成本，實現了焦化廠內循環冷卻水外排汙水的多級使用，可節約大量水資源。 總之，本發明工藝簡捷，設備簡單，操作方便，節水效果明顯，有效降低了焦 化廠的運營成本，可被廣泛應用於各焦化廠內脫硫、洗氨等吸收塔系統的補水。
以下結合附圖及具體實施方式
對本發明作進一步說明。

圖1是本發明實施例中脫硫吸收塔系統補水裝置示意具體實施例方式
江蘇省沙鋼集團焦化廠化產回收車間採用該焦化廠吸收塔系統補水節水方
法對脫硫吸收塔系統進行了補水，如圖1所示，首先，在化產回收車間內的循
環水冷卻塔循環水池2與脫硫吸收塔系統之間的管架上設置管徑為50mm的管道 1，該管道的一端連接循環水冷卻塔循環水池2，另一端連接脫硫吸收塔系統中 脫硫反應槽4的補水口，管道上安裝一離心泵3和一具有增壓裝置的補水稀釋 裝置7，該補水稀釋裝置安裝於離心泵和脫硫反應槽4的補水口之間，其具有兩 個進水口和一個出水口，其中一個進水口與離心泵連接，另一個進水口與軟水 水源連接，出水口與補水口連接，上述脫硫塔吸收系統中還包括脫硫塔5及再 生塔6;而後，準備鉻黑T指示劑、EDPA溶液及氯化銨緩衝液及錐形瓶等化學 儀器，以乙二胺四乙酸二鈉滴定法對冷卻塔循環水池內的循環冷卻水外排汙水 進行硬度分析，同時監測其溫度，若循環冷卻水外排汙水水溫《32t:，硬度《8 ° ，則開始將循環冷卻水外排汙水輸入脫硫吸收塔系統中，同時做好監控工作。 本實施例中，開始向脫硫吸收塔系統中補水時水量不宜超過2.5 m3/1000m3.h， 脫硫反應槽內液位不宜超過2.5m，以防止反應槽內反應液的跑、冒，同時，還 需通過補水口的補水閥控制水壓《1.5Kg/cm2，以防止補充水從藥劑箱溢流，在 上述補水過程中，需連續對循環冷卻水外排汙水的硬度進行分析，若水質硬度 超過8° ，則應啟動補水稀釋裝置，輸入軟水，將該循環冷卻水外排汙水稀釋至 硬度《8°後輸入脫硫吸收塔系統中，防止系統結垢。補水過程中可採用連續補 水方式，補水水量《4m7h，也可採用間歇補水方式，補水水量《10m7h。
經江蘇省沙鋼集團焦化廠化產回收車間試用後表明，該焦化廠吸收塔系統 補水節水方法每小時可節約新水4 m3，每天可節約100多噸新水，以1.5元/噸 水計算，每天至少節約150元，全年創經濟效益達5.5萬元。同時，由於循環 冷卻水外排汙水被多級使用，使焦化廠全年可減少外排近4X104 1113的汙水，有 效地降低了焦化廠的環保支出。另外，由於循環冷卻水外排汙水中含有大量的 緩蝕劑，減緩了脫硫液對吸收塔系統的腐蝕，可有效延長設備的使用壽命。利 用該方法可明顯達到節水巨的，且脫硫生產穩定。
權利要求
1.一種焦化廠吸收塔系統補水節水方法，其特徵在於，所述方法為將焦化廠內的循環冷卻水外排汙水直接輸入吸收塔系統中，作為吸收水在吸收塔系統中循環使用。
2. 根據權利要求1所述的焦化廠吸收塔系統補水節水方法，其特徵在於所述循環冷卻水外排汙水的硬度《8。。
3. 根據權利要求1或2所述的焦化廠吸收塔系統補水節水方法，其特徵在 於所述循環冷卻水外排汙水是經循環水冷卻塔冷卻過的，其溫度《32。C。
4. 根據權利要求1所述的焦化廠吸收塔系統補水節水方法，其特徵在於， 所述方法具體為檢測循環冷卻水外排汙水的硬度和溫度，若其硬度《8° 、溫 度《32'C，則將循環冷卻水外排汙水直接輸入吸收塔系統內，輸送過程中連續 檢測循環冷卻水外排汙水的硬度，若其硬度〉8° ，則停止輸送或以軟水將其稀 釋至硬度《8。後繼續輸送。
5. 根據權利要求1或4所述的焦化廠吸收塔系統補水節水方法，其特徵在 於所述將循環冷卻水外排汙水直接輸入吸收塔系統中，是通過如下方式實現的 將循環水冷卻塔循環水池與吸收塔系統的管路通過一補水管連接，補水管上設 置離心泵。
6. 根據權利要求5所述的焦化廠吸收塔系統補水節水方法，其特徵在於所 述管道上還設有補水稀釋裝置，硬度〉8°的循環冷卻水外排汙水在該補水稀釋 裝置中經軟水稀釋至硬度《8。後再輸入吸收塔系統中。
7. 根據權利要求6所述的焦化廠吸收塔系統補水節水方法，其特徵在於所 述補水稀釋裝置內設有可使該裝置內的水以恆定流量輸出的增壓裝置。
8. 根據權利要求5所述的焦化廠吸收塔系統補水節水方法，其特徵在於所 述將循環冷卻水外排汙水輸入吸收塔系統，可採用間歇輸送方式或連續輸送方 式。
全文摘要
一種焦化廠吸收塔系統補水節水方法，是將焦化廠內的循環冷卻水外排汙水直接輸入吸收塔系統中，作為吸收水在吸收塔系統中循環使用。利用該補水節水方法，一方面可增加吸收塔系統的補水方式，有效減少新水使用量，降低了脫硫、脫氨等操作的成本，另一方面可實現循環冷卻水外排汙水的多級使用，且減少汙水處理成本。本發明工藝簡捷，設備簡單，操作方便，節水效果明顯，有效降低了焦化廠的運營成本，可被廣泛應用於各焦化廠的脫硫、脫氨等吸收塔系統的補水。
文檔編號C10K1/00GK101177630SQ200710198589
公開日2008年5月14日 申請日期2007年12月14日 優先權日2007年12月14日
發明者姚在平, 楊曉峰, 王瑞忠, 韓黨鋒 申請人:江蘇沙鋼集團有限公司