2010年 6月 8日 11日 2010年第四屆全國焦化技術(shù)及生產(chǎn)年會 173 脫硫 液 提鹽 運行 操作 實踐 分析 陳 怡 （中化鎮(zhèn)江焦化有限公司 ， 江蘇鎮(zhèn)江 ， 212114） 【 摘 要 】 本文通過對脫硫廢液處理的運行實踐，探討如何高效處理脫硫廢液 。 【 關(guān)鍵詞 】 脫硫液 減壓蒸發(fā) 提鹽 濕法脫硫工藝中，由于采用焦爐煤氣中的氨作為脫硫的堿源，無需外加堿的優(yōu)點，濕法氨法脫硫工藝得到迅猛發(fā)展。目前 ， 藝是 國內(nèi)焦化企業(yè) 普遍 采用的工藝。 在濕法脫硫中，焦爐煤氣中的硫化氫、氰化氫在得到脫除的同時，不可避免地發(fā)生副反應(yīng)，生成 2 2此類鹽類 的濃度達到一定程度時，對工序的脫硫效率產(chǎn)生很大的影響，甚至造成脫硫塔堵塞等情況。 脫硫廢液 的 處理已 成為 焦化行業(yè)的一大 熱點，但對脫硫廢液的處理，至今國內(nèi)還 沒有 形成 較為 完整的 經(jīng)濟而又環(huán)保的處理方法。國內(nèi) 大 部分焦化廠采用脫硫廢液配入配合 煤中 進行 處理，設(shè)備腐蝕大 。 實際上更重要的是硫在配合煤、煤氣、 脫硫液內(nèi)系統(tǒng)循環(huán)，沒有 真正的處理掉，還加大脫硫裝置的處理負荷，更換的脫硫液更容易生成副 鹽，降低了脫硫效率。 自 2007 年始，我公司對于脫硫廢液的處理進行了廣泛的調(diào)查與研究， 2008 年 建成脫硫廢液處理系統(tǒng)。經(jīng)過一段時間的生產(chǎn)運 行實踐，對從脫硫廢液中提取 高純度 精 鹽技術(shù) 有了實質(zhì)性的進展 ，使得脫硫廢液得到綜合利用，變廢為寶。提鹽的經(jīng)濟性、環(huán)保性、社會性都得到了充分體現(xiàn)。 法 本原理 首先將脫硫廢液用焦炭過濾，初步凈化脫硫液中的懸浮物，再用活性碳吸附作深度處理，將凈化后的脫硫液減壓蒸發(fā)，再作結(jié)晶分離提純，制成硫氰酸銨、硫代硫酸銨、硫酸銨產(chǎn)品。 藝流程 從脫硫生產(chǎn)裝置地下槽送來的脫硫廢液進入原料池，用泵送入壓力過濾器初步脫除懸浮硫、焦油等雜質(zhì)；獲得初步凈化的濾液排入中間池后用泵加入脫色釜，加入活性碳后 在常壓下攪拌加熱（ 95100）進一步凈化，懸浮硫、焦油、對苯二酚在活性碳的作用下基本被脫除；脫色釜揮發(fā)出的水蒸汽和部分揮發(fā)性物質(zhì)被冷凝冷卻器捕集后排入清液池；得到凈化的脫硫液排入抽濾器分離出活性碳后進入貯液槽，通過加液槽計量后加入蒸發(fā)釜，在真空負壓攪拌狀態(tài)下被蒸汽加熱至 7080，溶液被蒸發(fā)濃縮 ， 送至硫代結(jié)晶釜內(nèi)結(jié)晶， 經(jīng) 離心分離，產(chǎn)品為硫代硫酸氨，分離后的溶液送入硫氫結(jié)晶釜內(nèi)，再次結(jié)晶分離，產(chǎn)品為硫氰酸 銨 ，分離后的溶液再次回到蒸發(fā)釜內(nèi)蒸發(fā)，往返循環(huán)。在蒸發(fā)脫色過程中形成的冷凝液送至脫硫工段的反應(yīng)槽。 2010年第四屆全國焦化技術(shù)及生產(chǎn)年會 2010年 6月 8日 11日 174 硫廢液的預(yù)處理 硫廢液在送往廢液提鹽工段之前必須進脫廢液的預(yù)處理，不然直接影響銨鹽的品質(zhì)，更會對產(chǎn)生銨鹽的過程中造成管道、釜等設(shè)備的堵塞，影響 產(chǎn)量和減少處理量。 硫廢液在脫硫工段首先要用泵把廢液送到裝有焦炭內(nèi)設(shè) 隔層的池內(nèi)，均勻地布在焦炭表面上，進行初次過濾，降低脫流液中大顆粒的懸浮物 、油等 ，經(jīng)過初次過濾的廢液用泵送至離心機進行離心，二次過濾， 去除細小懸浮物等，經(jīng)二次處理后的廢液再用泵送入陶 瓷 過濾器中再次處理。 理后脫硫液的脫色 經(jīng)過預(yù)處理后得到的脫硫液進入脫色釜，進行脫色、吸咐 ， 部分濃縮過程 。主要是去除廢液中顏色。廢液用泵打入脫色釜中，加入一定量的活性碳后，在常壓下攪拌加熱到 100，在活性炭的作用下，進一步凈化懸浮硫、乳化油、對苯二酚等，脫色釜揮發(fā)出的水蒸汽和部分揮發(fā)性物質(zhì)被冷凝冷卻器捕集后排入液池，這時得到脫色后的廢液顏色是透明帶氨味的液體，要注意的是在脫色過程中要保證活性炭和廢液有足夠的時間接觸、攪拌 機不停止工作，如果脫色過程效果不好 會影響到蒸發(fā)釜的出料、產(chǎn)品的品質(zhì)。 發(fā)濃縮： 這是一個關(guān)鍵的過程，脫色后的液體進入蒸發(fā)釜后，是在真空負壓狀態(tài)下蒸發(fā)加熱至 84 度 ，溶液被蒸發(fā)濃縮，在蒸發(fā)濃縮的過程 對溫度的控制不能升 的太快，要經(jīng)常補料，溫度升得太快會造成液體放料堵塞， 產(chǎn)品產(chǎn)量低。蒸發(fā)釜 出現(xiàn)跑料現(xiàn)象，關(guān)閉真空泵的進口閥，關(guān)蒸汽閥，打開泄壓閥， 使被吸進真空管的原料回到蒸發(fā)釜內(nèi)，往返 3即可，特別是當(dāng)濃縮到一定程度時要及時放料，如濃縮 過 頭，則在結(jié)晶過程中加入無氯水進行調(diào)和。 要保證蒸發(fā) 釜 內(nèi)的真空，要保證真空必須要保證冷卻水的水溫。 要使產(chǎn)品質(zhì)量得到保證，就要掌握好蒸發(fā)時間 ，掌握好蒸發(fā)釜內(nèi)的脫色液和離心后的母液配比。 晶過程 硫代結(jié)晶的分離 將蒸發(fā)好的濃液放入硫代硫酸銨的結(jié)晶釜，通過循環(huán)水控制釜內(nèi)的溫度，一般控制在55 ，通過化驗加水調(diào)和結(jié)晶，在這過程中溫度要緩慢降低，觀察釜內(nèi)顏色和泡沫達到要求后放入離心機進行離心。 放入離心機的結(jié)晶液體在量上一定要控制，不然晶體和濾液難以分開，會流失一部分硫氰母液，而硫代產(chǎn)品中的硫氰含量也會增高，在離心過程中為了防止離心時硫氰產(chǎn)品會結(jié)晶，使得硫代硫酸銨不能正常脫硫廢液槽 脫色釜 脫色中間釜 脫色液貯槽 蒸發(fā)釜 結(jié)晶釜 離心機 濾液 貯釜 離心過濾 結(jié)晶釜 離心機 成品 濾液 離心固體 固體再漿 離心機 濾液 產(chǎn)品 中間貯釜 2010年 6月 8日 11日 2010年第四屆全國焦化技術(shù)及生產(chǎn)年會 175 分離，要對 離心機進行保溫，對產(chǎn)品用直接蒸汽加溫處理，得到的硫氰濾液要立即送 到有保溫 的 釜 內(nèi)保溫，再 經(jīng)過加濾紙的二次過濾 離心 ，過濾后立即送入硫氰結(jié)晶釜內(nèi)結(jié)晶，在結(jié)晶過程前要做相應(yīng)的化驗，判斷加無氯水量。在結(jié)晶過程中一定要阻止溶液在 56之間生成結(jié)晶體，如此時結(jié)晶會造成結(jié)晶體細小，結(jié)晶不完全，產(chǎn)量降低，離心時無法晶體和溶液分開，質(zhì)量降低 ， 含水大 ，大量的硫氰母液流失。在硫氰結(jié)晶過程中，溫度 控制在 55 以下 ，在調(diào)和后緩慢降溫 結(jié)晶 ，過程要注意結(jié)晶體狀態(tài)如何、濃縮如何、如何調(diào)水均和 作 步驟 色釜崗位操作 步驟 溫 。 (1) 檢查脫色釜底閥是否關(guān)閉，然后打開 進料閥。 (2) 打開原料泵進行進料，進料至脫色釜中規(guī)定范圍，關(guān)閉原料泵，關(guān)進料閥。 (3) 投要求量的活性炭到脫色釜中，然后蓋好人孔蓋。 (4) 打開脫色底排污閥關(guān)循環(huán)降溫出水閥，待排污凈關(guān)排污閥，打開釜上蒸汽閥進行升溫，啟動釜上攪拌。 (5) 脫色釜中物料升溫到位 105后把升溫蒸汽壓力控制到保溫狀態(tài)，正常保溫 23 小時。 溫 。 (1) 關(guān)蒸汽閥門，開循環(huán)降溫水進出口閥門，停攪拌等 1 小時后，活性炭沉淀完全吸咐，降溫降至50 左右，關(guān)閉降溫循環(huán)水進出口閥門。然后打開人孔。 (2) 進行吸料工 作，首先打開真空泵，關(guān)貯釜上放空閥，打開貯釜上真空閥，打開進料閥，把包有濾布的吸料頭放進脫色釜中進行吸料。 發(fā)崗位操作 步驟 查、蒸發(fā)釜上冷凝器中循環(huán)水進出口閥是否開，水是否開。 查蒸發(fā)釜上進料閥、放空閥是否關(guān)好，真空閥是否打開。 查真空緩沖氣泡上放空閥，排污閥是否關(guān)閉，真空閥門是否打開。 開真空泵上及真空管道所有閥門，起動真空泵。 開蒸發(fā)釜上進料閥開始進料。 蒸發(fā)釜進料一半時，找開釜上蒸汽閥門，開始加熱升溫。 進料至蒸發(fā)釜容積的 95%時，關(guān)閉蒸發(fā)釜上進料閥，開始蒸發(fā)。 意蒸發(fā)釜中物料的沸騰過程，特別要控制好不能跑料。 蒸發(fā)釜中物料到液面降低一定量后進行補料。 發(fā)過程中要多次循環(huán)補料，補料前關(guān)閉升溫蒸汽閥門，打開進料閥，進行二次補料，補料過程注意觀察蒸發(fā)釜內(nèi)物料的液位。 發(fā)內(nèi)溫度盡可能控制低溫 65 75 之間。 真空度，蒸汽壓力不變時，蒸發(fā)釜內(nèi)溫度在短時間內(nèi)上升較快，一般為 5 左右，完成蒸發(fā)升溫。 發(fā)完成后通知控溫操作人員進行放料。 料時，先關(guān)閉蒸發(fā)釜上蒸汽閥門，然后關(guān)真空閥，再打開蒸發(fā)釜上放空閥。 蒸發(fā)釜中物料完全放完后，進行第二次蒸發(fā)過程。 代結(jié)晶釜控溫操作 步驟 到蒸發(fā)人員通知進行放料工作。 先檢查硫代結(jié)晶釜上底閥是否關(guān)好。 打開蒸發(fā)釜上放料閥，關(guān)硫代結(jié)晶釜上進料閥，然后打開蒸汽閥進行反沖，沖通后關(guān)蒸汽閥。開硫代結(jié)晶釜進料閥，進行進料。 知化驗人員 進行取樣，分析物料的比例含量 。 硫代結(jié)晶 釜中物料到攪拌需要打開時，打開攪拌。 蒸發(fā)釜中物料放完后，關(guān)閉蒸發(fā)釜底放料閥，開蒸汽閥（反沖洗蒸汽閥），沖洗硫代結(jié)晶釜上進料管，然后關(guān)蒸汽閥，關(guān)進料閥。 知蒸發(fā)人員料已卸完。 10 分鐘后化驗人員取走放料樣品后，看硫代結(jié)晶釜中物料是否要降溫或保溫，要降溫就打開降溫水閥，要保溫就打開保溫蒸汽閥。根據(jù)化驗數(shù)據(jù)進行調(diào)整補液工作。 2010年第四屆全國焦化技術(shù)及生產(chǎn)年會 2010年 6月 8日 11日 176 到工藝要求完成后，通知硫代結(jié)晶釜離心人員離心，在離心過程中，硫代結(jié)晶釜中物料要保持跟開始離心時同樣溫度，離心結(jié)束把釜上攪拌關(guān)掉。 氰結(jié)晶釜控溫操作 步驟 到離心人員通知后，首先檢查硫氰結(jié)晶釜底閥是否關(guān)好，然后蓋好人孔蓋，關(guān)硫氰結(jié)晶釜上放空閥，打開真空閥。 視鏡中看硫氰結(jié)晶釜液面是否正常在進料。 硫氰結(jié)晶釜進料到 2000L ，通知離心人員進料已滿。 關(guān)閉硫氰結(jié)晶釜上真空閥，再開放空閥，再關(guān)進料閥，最后開人孔蓋。 開硫氰結(jié)晶釜上攪拌，看硫氫結(jié)晶釜中物料是否有結(jié)晶體，有就升溫。升溫時要關(guān)閉硫氰結(jié)晶釜上降溫水閥（進出口閥）排污閥全部關(guān)掉。然后再打開蒸汽閥進行升溫操作， 注意不可以超過 70。 溫時不斷觀察硫氰結(jié)晶釜中物料，待結(jié)晶體完全融化后通知化驗人員進行取樣化驗。 化驗人員取樣后，進行降溫操作，打開出水閥同時開降溫水閥。 據(jù)化驗通知進行調(diào)整補液。 氰結(jié)晶釜中物料有結(jié)晶出現(xiàn)，立即把降溫水閥關(guān)掉停 1 小時后在開降溫水。 溫至硫氰結(jié)晶釜到終點時，配制飽和洗液后，通知硫氰結(jié)晶釜離心人員進行離心工作。 氰結(jié)晶釜結(jié)束后，把硫氰結(jié)晶釜上攪拌關(guān)掉，排污閥打開，把夾套中降溫水排凈。 脫硫廢液 處理裝置投產(chǎn)后，在脫硫過程中生成的副鹽由處理裝置來平衡，鹽的濃度（硫氰酸銨 +硫代硫酸銨）控制在 250g/l 以下。脫硫效率達到設(shè)計要求。脫硫廢液處理后形成的清液為帶氨味的透明無色液體，其組成為表 2。 表 1 脫硫液參數(shù)表 項目 mg/l） 游離氨 （ g/l） 懸浮硫 （ g/l） 對苯二酚 （ g/l） g/l） ( g/l） 平均值 最大值 小值 1 清液參數(shù)表 項目 mg/l） 游離氨 （ g/l） g/l） ( g/l） mg/l) mg/l) 參數(shù) 5 1032 737 本項目的實施，徹底解決了高濃度、高污染、難處理的脫硫廢液嚴重污染環(huán)問題。處理掉的污染物（硫氰酸銨、硫 代硫酸銨、硫酸銨、硫化銨、游離氨、懸浮硫、 苯二酚等），在解決脫硫廢液，保證脫硫效率的同時，為企業(yè)贏得了一定的經(jīng)濟效益。是環(huán)保效益、社會效益和經(jīng)濟效益的有機統(tǒng)一。 建投資情況 投資估算表 （處理能力 30 t/d） 序號 項目 金額（萬元） 1 設(shè)備 180 2 土建工程 140 3 電器儀表 35 4 化驗設(shè)備 10 5 安裝費（包括管道、閥門） 40 合計 405 行成本情況。 該工藝每天處理兩鹽濃度為 250300g/l 的 30硫廢液需消耗循環(huán)制冷水 150m3/d，生活水 1m3/d，壓縮空氣 10 m3/d， 電力 600汽 15t/d，活性碳 60收 d。 2010年 6月 8日 11日 2010年第四屆全國焦化技術(shù)及生產(chǎn)年會 177 1序號 項目 指標 單價 金額（元） 備注 參數(shù) 單位 參數(shù) 單位 1 制冷水 5 元 /0 2 生活水 /3 電 20 /4 壓縮 空氣 0.3 /5 蒸汽 0.5 t 160 元 /t 80 6 00 元 /7 活性碳 2 元 /0 合計 脫硫液提鹽工序首先體現(xiàn)的是環(huán)境效益，在解決環(huán)境效益的同時，產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益。以每天處理30 噸脫硫液進行測算，每天能生產(chǎn)硫氰酸銨 2 噸左右，生產(chǎn)硫代硫酸銨 (硫酸銨 )左右，每天 的產(chǎn)值在 13000 元左右?？鄢\行成本，每天凈利潤在 5000 元左右。 本項目的實施 ，徹底 解決 了 高濃度、高污染、難處理的脫硫