莱钢焦化厂脱硫废液处理技术
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莱钢焦化厂脱硫废液处理技术
作者: 作者单位: 李国亮, 栾兆爱, 蒋秀香, 李国军 莱芜钢铁股份有限公司焦化厂,山东 莱芜 271104
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。收稿日期:2010-5—17
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图1溶解度曲线
2.2工艺流程设计
根据浓缩提盐原理,要想得到高附加值、纯度较高的NH4CNS和(NI-hhS203产品,必须经过脱 色、过滤、浓缩、降温结晶、提纯分离、离心过滤、干燥等主要步骤。虽然NH4CNS和(NH4)2S203 产品具有较高的经济价值,但接近饱和的产品市场、高额投资对于旨在处理脱硫废液的焦化厂,可 能形不成可观的经济效益,而且伴随产品的积累还会成为沉重的负担。 综合考虑,我厂选择了与生产NHgCNS和科H4)2S203产品的厂家合作共赢的运行模式,只在我 厂内提取多铵盐粗产品,粗产品由厂家运走提纯处理。工艺流程见图2。脱硫系统废液进入原理槽, 自吸进入进入高效蒸发器、蒸馏釜,在真空条件下负压蒸馏浓缩,浓缩产品进入缓冲槽,经切片机 切片装袋外运;蒸出的气体进入氨冷凝冷却器,冷却下来的液体进入水接收罐送脱硫系统,气体经 抽真空泵进入洗净塔,洗净塔废水达到一定浓度送脱硫反应槽。
图2脱硫废液处理工艺流程
3运行效果及评价
我厂共建脱硫废液提盐装置两套,设计处理能力150t/天,自2009年7月投产以来,运行良好, 脱硫系统两盐含量控制在2509a以下。 1)解决了脱硫废液带来的诸多问题:降低在脱硫液中的副盐含量,使其符合工艺指标要求,保 证脱硫效率;避免脱硫废液加入配合煤中所造成的煤气中的H2S含量增加,降低脱硫系统处理负荷, 稳定脱硫生产;降低焦炭硫分,稳定焦炭质量。 2)实实在在地处理了污染物,解决脱硫废液严重污染环境问题,符合国家倡导的‘‘节能减排”的
2从脱硫液中提取多铵盐
2.1基本原理
脱硫废液中含有大量的NH4CNS、(NH4)2S203、挥发氨、悬浮硫、PDS、对苯二酚、(NH4hS04 等物质,其中NHgCNS、(NH4)2S203是具有较高经济价值的无机盐,影响脱硫效率的夜主要是这两 种盐,如果能将其提取回收,可降低脱硫液中的副盐含量,使脱硫反应朝正方向进行,提高脱硫效 率。 .NH4CNS、(NH4hS203、(NH4)2S04单种物质在纯水中的溶解度见图1.25。C以下,(NH4)2S203的 溶解度比NH4CNS、(NH4hS04大;0—100。C范围内(NH4)2S04的溶解度远低于NH4CNS、(NH4)2S203; NH4CNS、(NH4)2S203、(NH4)2S04三种盐的溶解度均随温度的升高而增大,其增大幅度NH4CNS最 大,(NH4)2S203次之,(NH4)2S04最小。 由此可以得出:在高温时可以分离出(NH4)2S203,低温时析出NH4CNS,通过蒸发得到浓缩液 以提取多铵盐是可行的,所得到的多铵盐可以提炼纯度较高的NH4CNS和(NH4)2S203。
脱硫废液加入配合煤煤气消耗增加17944元厌,全年增加17944x365=654.956万元;
脱硫废液提盐项目运行费用: 电:0.55x8x150x365=24.09万元 蒸汽:128x150x365=700.8万元 脱硫废液提盐年产生经济效益: 93.“20+30+204+654.956.24.09.700.8=277.666万元 4结语 通过减压蒸馏超浓缩技术处理脱硫废液,既可降低脱硫液中的副盐含量,保证脱硫效率,解决 脱硫废液严重污染环境问题,将废物转化为可利用的资源,得到的清液返回脱硫系统,实现了节能 减排、循环经济、清洁生产,可取得良好的社会效益和环境效益。
莱钢焦化厂现有JN60.6型焦炉6座、JN43—80型焦炉2座,年产焦炭400万t,煤气发生量 210000m3/h,共有3套煤气脱硫系统,均采用HPF湿式氧化法脱硫工艺。脱硫液脱除焦炉煤气H2S 和HCN的工艺过程中,由于副反应的发生,生成(NH4)2S203和NH4CNS等铵盐,当积累到一定浓 度时,将严重影响反应平衡,同时会增加脱硫液粘度、降低脱硫液的活性,从而影响脱硫效果,为 降低在脱硫液中的两盐含量,保证脱硫效果,必须定期向外排一定量的脱硫液。
1传统的脱硫液处理方法
根据原设计思路,和国内多数焦化厂一样,莱钢焦化厂采用将脱硫液预先蒸氨处理后打入废渣 处理装置参与配煤的办法处理,但是这样处理会产生严重的后果: 1)脱硫废液排人煤场,对环境造成二次污染,操作条件十分恶劣,我厂虽然采取皮带输煤时均 匀喷洒的方法,但是仍然存在环境污染严重的问题; 2)脱硫废液加入配合煤中实际上硫在配合煤、煤气、脱硫液内系统循环,没有真正地处理掉, 其中的含硫化合物在炼焦过程中会再次形成H2S,造成煤气中的H2s含量超标,人塔煤气中的H2S 含量增加,严重时可能导致整个脱硫系统瘫痪; 3)部分没有转变成H2S的含硫化合物进入焦炭中,使焦炭硫分超标,严重影响焦炭质量; 国外也有采取高温高压的办法使脱硫液中含硫化合物转变为硫酸铵的处理工艺,但是此工艺存 在设备昂贵,技术转让费用高,操作运行费用高且存在一定的安全隐患等问题。
莱钢焦化厂脱硫废液处理技术宰
李国亮,栾兆爱,蒋秀香,李国军
(莱芜钢铁股份有限公司焦化厂,山东莱芜271 104)
摘要:氨法HPF脱硫工艺产生的脱硫废液处理一直是困扰莱钢焦化厂的一大难题,脱硫废液配煤 会产生许多不良后果,脱硫废液通过负压蒸馏提取多铵盐,实现了资源的循环利用,是典型的循环经济、 清洁生产工艺,可解决脱硫废液处理难的f*l题-。 关键词:HPF脱硫脱硫废波处理多铵盐
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Байду номын сангаас
大政方针,可取得了良好的社会效应和环境效益。得到的清液都返回脱硫系统,实现了资源的循环 利用,是典型的循环经济、清洁生产工艺。 3)经济效益分析: 脱硫废液提盐年产生经济效益: 废渣处理厂运行费用93.6万元,年,年维修费用20万元;
脱硫废液运输费用30万元佯;
黄血盐蒸氨运行费用204万元,年;