焦化脫硫及提鹽工藝 焦化項(xiàng)目部 結(jié)構(gòu) 工藝簡介 1 工藝原理 2 工藝特點(diǎn) 3 相關(guān)技術(shù)參數(shù) 4 提鹽 5 1脫硫工藝簡介 該工藝是在傳統(tǒng)HPF工藝基礎(chǔ)上發(fā)展而來的 集脫硫和再生于一體的一塔式焦化脫硫脫氰工藝 我們的焦化脫硫工藝在脫硫領(lǐng)域取得了兩項(xiàng)發(fā)明專利 兩項(xiàng)發(fā)明專利 脫硫 離心機(jī) 采用液相催化氧化法進(jìn)行氣體脫硫的工藝方法和裝置獲獎情況1 2003年12月獲第八屆中國專利優(yōu)秀獎2 一塔式煤氣脫硫新工藝及裝置的研制與開發(fā)2004年中國冶金科學(xué)技術(shù)二等獎3 2004年度遼寧省科技進(jìn)步二等獎 2工藝原理 粗煤氣首先進(jìn)入預(yù)冷塔 被循環(huán)冷卻氨水直接噴灑冷卻至28 以下 以達(dá)到吸收H2S所需的較低溫度 煤氣進(jìn)入脫硫再生塔 與塔頂噴淋下來的脫硫液逆流接觸 在催化劑作用下 利用煤氣中的NH3將煤氣中的H2S吸收在脫硫液中 反應(yīng)后的脫硫液由循環(huán)泵打至該塔上部再生段 并通過自吸式噴射器與空氣接觸 進(jìn)行氧化再生 再生溶液經(jīng)液位調(diào)節(jié)器自流到脫硫段噴灑脫硫 使煤氣中H2S含量小于20mg m3以下 脫硫后煤氣去下一工段 從脫硫塔再生段溢流出的硫泡沫送熔硫系統(tǒng) 一塔式脫硫工藝圖 粗煤氣 凈煤氣 去熔硫系統(tǒng) 空氣 脫硫液循環(huán)泵 液封槽 離心機(jī) 硫泡沫槽 P 連續(xù)熔硫裝置圖 清液回脫硫系統(tǒng) T 壓縮空氣 硫膏 硫泡沫泵 清液回脫硫系統(tǒng) 再生來硫泡沫 改良一塔式脫硫工藝簡圖 1 焦?fàn)t煤氣 2 第一級脫硫再生塔 3 第二級脫硫再生塔 4 第三級脫硫再生塔 5 脫硫液循環(huán)泵 6 外加氨源 7 脫硫液逆向返回更新 8 廢氣排放 9 催化劑加入 10 新鮮空氣 11 脫硫液 12 換熱器 13 廢液排放 14 硫泡沫 在脫硫段 煤氣被再生塔來的脫硫循環(huán)液噴淋洗滌 從而脫除煤氣中的H2S HCN 基本反應(yīng)如下 H2S NH4OH NH4HS H2O2NH4OH H2S NH4 2S 2H2ONH4OH HCN NH4CN H2ONH4OH CO2 NH4HCO3NH4OH NH4HCO3 NH4 2CO3 H2O 脫硫循環(huán)液自流到塔下部的反應(yīng)槽 反應(yīng)槽內(nèi)的脫硫循環(huán)液由脫硫循環(huán)液泵抽出后經(jīng)噴射再生器送入塔頂部的再生段 同時(shí)經(jīng)噴射再生器吸入的再生空氣與脫硫循環(huán)液反應(yīng) 使之得以再生 多余再生空氣在塔頂放散 再生段發(fā)生的基本反應(yīng)如下 NH4HS 1 2O2 NH4OH S NH4 2S 1 2O2 H2O 2NH4OH S NH4 2SX 1 2O2 H2O 2NH4OH SX 除以上反應(yīng)外 還進(jìn)行以下副反應(yīng) 2NH4HS 2O2 NH4 2S2O3 H2O2 NH4 2S2O3 O2 2 NH4 2SO4 2S 脫硫循環(huán)液從塔頂部的液位調(diào)節(jié)器溢出自流到脫硫塔循環(huán)使用 浮于塔頂部擴(kuò)大段的硫泡沫溢出自流至硫濃縮設(shè)備 含硫溶液在硫濃縮設(shè)備中沉降分離 自流排出清液 濃縮得到的硫膏用泵送入內(nèi)設(shè)換熱器的能自排熔融硫的熔硫設(shè)備內(nèi) 該熔硫設(shè)備的傳熱具有強(qiáng)制對流 當(dāng)量直徑小 單位體積的加熱面積大等特點(diǎn) 熔硫設(shè)備外排的清液可通過熱交換器與逆流通過的硫膏換熱降溫后返回脫硫系統(tǒng) 3工藝特點(diǎn) 1 改良一塔式焦化煤氣脫硫工藝裝置特點(diǎn)對噴射再生槽流程 本工藝裝置可不再設(shè)有獨(dú)立的噴射再生槽 液封槽 反應(yīng)槽 富液泵 貧液中間槽等設(shè)備 對再生塔流程 本工藝裝置可不再設(shè)有獨(dú)立的再生塔 脫硫塔液封槽 反應(yīng)槽等設(shè)備 取消壓縮空氣 該工藝具有如下優(yōu)點(diǎn) 簡化工藝流程 減少工藝設(shè)備 縮小占地面積 節(jié)約工程投資 操作費(fèi)用低 便于操作控制 減少設(shè)備放散排放點(diǎn)從而減少對大氣的二次污染 易于實(shí)現(xiàn)對大型氣體脫硫裝置的小型化 集成化 高效化的要求 2 連續(xù)硫膏工藝裝置特點(diǎn)硫膏操作實(shí)現(xiàn)管道化 連續(xù)化 自動化 由于采用硫膏生產(chǎn)工藝 節(jié)能效果顯著 外排清液的溫度低 65 工藝裝置可布置在同一平面內(nèi) 原工藝裝置通常豎向布置在三 四層的框架上 另外 硫膏設(shè)備還具有設(shè)備小型 高效 體積小 重量輕 處理能力強(qiáng) 操作彈性大等特點(diǎn) 節(jié)能 高效的硫濃縮設(shè)備 不需要蒸汽供熱 利用重力沉降分離濃縮得到的硫膏自流進(jìn)入硫膏貯存段 4相關(guān)技術(shù)參數(shù) 入預(yù)冷塔煤氣溫度55 60 出預(yù)冷塔煤氣溫度30 32 入預(yù)冷塔煤氣含萘 3000mg m3出預(yù)冷塔煤氣含萘 300mg m3入脫硫塔煤氣溫度25 35 入脫硫塔脫硫循環(huán)液溫度35 38 脫硫循環(huán)液泵出口壓力 0 5MPa脫硫塔阻力 1500Pa預(yù)冷塔阻力 1000Pa預(yù)冷塔煤氣流速1m s 脫硫循環(huán)液的組成PH值8 8 7NH3依據(jù)粗煤氣中H2S含量確定脫硫液ZL濃度30 50ppm脫硫液懸浮硫含量 1 5g L脫硫劑硫容0 3kg m3萘 0 3g m3副鹽 以 NH4 2S2O3和NH4CNS計(jì) 250g L 脫硫塔內(nèi)煤氣流速0 5 0 7m s反應(yīng)槽停留時(shí)間8 15min催化劑耗量1kg tS脫硫塔液氣比30L m3運(yùn)行成本0 021元 m3脫硫后煤氣中硫化氫含量 20mg m3 5提鹽 焦?fàn)t煤氣含有硫化氫 氫化氰等有害酸性物質(zhì) 當(dāng)采用濕式催化氧化脫硫工藝時(shí) 脫硫液中生成硫氰酸銨 鈉 硫代硫酸銨 鈉 硫酸銨 鈉 等副產(chǎn)鹽類物質(zhì) 并產(chǎn)生脫硫廢液 它們存在于溶液中不利于脫硫效率的提高 而且增加了對設(shè)備的腐蝕作用 另一方面 硫氰酸銨 鈉 硫代硫酸銨 鈉 在工業(yè)上是很有市場價(jià)值的產(chǎn)品 因此 廢液的工業(yè)處理對焦化煤氣系統(tǒng)的安全防腐 對環(huán)境保護(hù) 對企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益都有重要意義 焦化脫硫廢液提鹽工藝技術(shù) 是專用于焦化廢液處理 提取硫氰酸鹽和硫代硫酸鹽 提鹽后的溶液返回到脫硫系統(tǒng) 回收堿源和催化劑 提鹽工藝簡介 第一步采用加熱分解 脫色除雜質(zhì)在減壓條件下將溶液加熱至80 85 多硫化物分解為單質(zhì)硫 氨和硫化氫 硫代硫酸銨轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徜@ 用活性炭吸附沉淀物質(zhì) 溶液由堿性轉(zhuǎn)變成酸性 顏色由深綠轉(zhuǎn)變成無色 第一步操作結(jié)束后 過濾分出活性炭和雜質(zhì) 清液進(jìn)入第二步處理 第二步采用真空蒸發(fā)濃縮溶液在真空度為0 09MPa 溫度80 90 條件下蒸出部分水份 提高鹽濃度 然后進(jìn)行熱過濾 除去雜質(zhì) 硫酸銨結(jié)晶等濾液放入結(jié)晶槽中冷卻至40 左右 析出硫代硫酸銨結(jié)晶 并在恒溫下熱過濾 分離出硫代硫酸銨后的濾液進(jìn)行第二次真空蒸發(fā)濃縮 在相同的溫度 真空度條件下進(jìn)行真空蒸發(fā) 蒸出部分水份 使硫氰酸銨濃度進(jìn)一步提高 然后將濃縮液放入真空過濾器熱過濾 除去熱解雜質(zhì) 濾液放入結(jié)晶槽冷卻至25 左右恒溫下加入晶種進(jìn)行結(jié)晶 晶體顯片狀 結(jié)晶槽操作結(jié)束后將晶體連同母液一起放入離心機(jī) 在離心分離的同時(shí) 向晶體表面噴灑蒸汽凝結(jié)水洗滌結(jié)晶除去雜質(zhì) 使結(jié)晶質(zhì)量達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 濾液循環(huán)返回原料液 以提高對產(chǎn)品的提取率 真空蒸發(fā)蒸汽冷凝液是冷凝氨水 返回工藝系統(tǒng) 廢活性炭經(jīng)熱風(fēng)氧化可再生使用 一般可再生利用2 3次 本工藝裝置包括 原廢液脫色 一次