XXX公司120m3/d脱硫废液提精盐项目设计方案XXX有限公司2016年10月目录目录 (2)1 总论 (3)2 项目建设的必要性 (5)3 编制依据 (6)4 设计原则 (7)5 工艺技术方案 (8)5.1 国内外技术现状 (8)5.2 工艺原理 (9)5.3 专利介绍 (10)5.4 工艺流程及特点 (11)6 生产规模与产品指标 (13)6.1 生产规模 (13)6.2 产品质量指标 (13)7 工程内容 (14)7.1工艺特点、装置水平 (14)7.2原料消耗 (14)7.3辅助生产材料消耗 (14)7.4热介质供应 (15)7.5给排水 (15)7.6供电 (17)7.7节能减排 (17)7.8劳动定员 (18)7.9节能技术 (18)7.10环境保护 (19)8运行成本 (20)8.1年运行成本 (20)9经济效益分析 (20)1 总论XXX有限公司根据贵公司提供参数确定脱硫废液提精盐项目规模为120m3/d。

根据业主的要求，利用我公司焦炉气氨水液相催化废水中回收硫氰酸铵和硫代硫酸铵技术，结合我公司在全国多家焦化厂设计、施工及生产中所积累的经验，我公司提出此方案，供业主参考选用。

主要技术经济指标2 项目建设的必要性焦炉煤气中的硫化氢是采用HPF湿式氧化法处理，该工艺是以氨为碱源的湿式液相催化氧化脱硫脱氰工艺。

脱硫过程中脱硫液不断生成硫代硫酸铵、硫氰酸铵、硫酸铵等盐类物质，脱硫液中含盐量达到一定值后，脱硫效率会明显降低。

要保持脱硫效率，每天必须置换一定量的脱硫液，以保持脱硫液中总盐含量的平衡。

脱硫液的置换量与生产工艺过程密切相关，根据理论与实际运行情况，一般按9-11kg/t 焦进行设计脱硫液提盐装置的处理能力。

脱硫系统中置换出的脱硫液是焦化工业废水中最难处理的部分，液体中含有大量硫氰酸铵、硫代硫酸铵、硫酸铵等混合盐类，由于硫氰酸铵等物质，能导致微生物中毒，不适合用厌氧耗氧等生物处理体系，需要与其他焦化工业废水分开处理。

因此目前国内大部分采用HPF湿式氧化法对焦炉煤气脱硫的焦化厂对此脱硫液普遍采用喷洒在煤场，混入原料煤中重回焦炉。

这种消极的处理方法后果非常严重，主要表现在以下几个方面：一、处理量十分有限，在雨季根本无法进行添加；二、对设备的腐蚀性很强，操作环境恶化；三、对煤塔设备的检修工作无法正常进行；四、增加炼焦过程中的能耗；五、对场地的腐蚀严重；六、有价值的化工原料没有得到很好的利用；七、会随雨水进入排水系统，引发新的污染。

由此看来，采用往煤堆上进行喷洒脱硫液的方法是不可行的。

并且脱硫废液中含有的硫氰酸根离子有强力的杀菌效果，无法进行生化处理，如何对脱硫脱氰废液处理及综合利用一直是困扰煤焦化企业的环保难题。

扬州康龙环保工程有限公司为脱硫液处理的专业公司，采用专利技术：焦炉气氨水液相摧化废水回收硫氰酸铵和硫代硫酸铵（专利号：2006 10031074. 7），从脱硫液中提取硫氰酸铵（纯度≥96%）、硫代硫酸铵、硫酸铵。

从而解决了脱硫液的处理问题，有力的保证了脱硫效果的稳定，进一步保证了后续煤气净化和利用系统的稳定，对焦化企业的清洁生产、环境保护工作具有非常重要的现实意义。

提盐后的清液作为补充水返回脱硫系统，少量回至鼓冷系统，保持脱硫循环量不变。

本处理工艺做到没有废液排放，不会造成二次污染，从真正意义上解决了脱硫液处理的难题，将废物转为资源，完全符合循环经济，可持续发展的时代要求。

因此，不管从保护当地环境、改善当地居民的生活环境；还是从降低生产成本，提高企业的竞争力哪一方面来说，进行本项工程是十分有必要的。

3 编制依据(1) 2006年国家发展和改革委员会与建设部共同发布的《建设项目经济评价方法与参数》；(2)有关设备厂家提供的技术资料；(3)国家、行业相关的设计规范；(4)废液中的其他成分参考某焦化厂脱硫废液成分分析结果；脱硫废液成分分析脱硫废液中硫氰酸铵成分按15%计算，硫代硫酸铵按5%计算，硫酸铵按5%计算。

(5)相关脱硫液提盐工程实施厂家的运行实际参数；4 设计原则(1) 严格执行国家有关法律、法规、强制性设计标准及规范，保证工程设计质量。

(2)为保证项目建成投产后生产装置要长周期、稳定低耗及安全生产，工艺技术选用成熟、先进可靠的生产工艺，以期达到国际同类行业的先进水平，增强产品在国内外市场的竞争力。

(3)提高自动化控制水平和机械化生产水平，，以保证安全、稳定、长周期生产。

(4)严格执行国家、地方有关环境保护，安全生产及工业卫生以及其它与本项目建设的有关法规，选用低污染或无污染工艺，改善现有的环境状况。

(5)充分注意能源的综合利用，降低能源消耗，降低生产成本，提高经济效益。

(6)结合厂址现状和装置特点，努力做到工艺合理、布置紧凑、公用及辅助设施经济实用，力求降低能耗，节省占地。

(7)严格控制建设投资。

在项目建设中，合理使用资金，遵守国家和地方有关基本建设的各项政策，有效控制基建费用。

(8)降低工程造价，并降低废液处理与转化系统的日常运行能耗。

(9)废液处理工艺遵循循环经济、综合利用原则，除回收的盐类以外无任何排放物。

(10)整个系统操作、维护简单，且经久耐用。

5 工艺技术方案5.1 国内外技术现状HPF脱硫脱氰工艺于二十世纪七十年左右渐趋成熟，其技术经济优势明显，主要特点在于利用焦炉煤气（COG）中自带的氨，经液相催化脱除HCN和H2S。

脱硫脱氰废水中主要化学组份为硫氰酸铵，硫代硫酸铵和硫酸铵。

上世纪八十年代，日本学者对上述废水的治理经过多年的研究后认为：NH4CNS和（NH4）2S2O3两者在水中的溶解度差别不大而无法分离，故采用焚烧法和湿式氧化制成硫酸或硫酸铵，以消除废水以环境的污染，但这些方法未能回收废水中价值颇高的化合物，而且工程投资大，操作要求高，处理能耗大。

三元相体系从脱硫废液中回收硫氰酸铵和硫代硫酸铵技术（专利号：2006 10031074. 7），该技术采用水相法分离技术，利用―高分离‖―冷结晶‖分离出脱硫液中的硫氰酸盐、硫代硫酸盐，使脱硫液的总盐浓度从25%（250g/L）下降到1%(10g/L)以下，并对其进行循环利用，从根本上解决脱硫废液的污染。

同时分离出的副盐（含量≥96%硫氰酸盐）回收利用。

硫氰酸盐直接做成工业产品销售，使脱硫废液变废为宝。

不但降低了脱硫液中副盐含量，使脱硫反应朝正方向进行，提高脱硫效率。

此项目真正使煤焦化企业在环保及经济效益方面获得大的提升。

5.2 工艺原理处理废水相图的基本原理是：在含有多种化合物的水溶液，可以通过水溶液相图，把各组分(水可溶性部分)调到需要分离出物料的结晶区域，使某一组分进入固相加以分离，继而使其它组分的浓度比提高，当某一组分浓度提高到一定范围时，可通过冷却获得质量高的结晶。

本工艺经1988年研究成功并投产至今，未见有比相图处理方法更先进的技术。

如果不能准确掌握相图的运行规律，乃至溶液未进某物质的结晶区，其产品必然是不合格的。

目前行业中有数家建成投产脱硫液回收NH4CNS的装置，因其未掌握NH4CNS-（NH4）2S2O3–H2O 相图的核心数据内容，纷纷以失败而告终。

利用水溶液相图的基本原理从COG废水中回收硫氰酸铵的方法具有以下几个明显的特点：a、该法几乎不需要其他化工原料（只需少量脱色剂，如活性炭）就能有效地从废水中直接分离得到工业级硫氰酸铵，本法属于物理化学法不消耗化学能。

b、分离过程中不涉及高温高压，低温冷冻等设备，回收装置要求不高，易于推广。

c、装置整体投资费用也较低。

d、彻底消除COG废水的环境污染，利国利民。

COG废水经活性炭脱色，脱色料浆进加压过滤机进行液固分离，失效活性炭送配煤，清液输送到贮釜或直接进蒸发釜减压浓缩至所需浓度，此时浓缩料浆放至结晶釜，使更多（NH4）2S2O3进入固相，料浆经离心分离分出混盐，混盐送至再浆釜加水、固化物，离心分离出的为（NH4）2SO4，离心液相进入重结晶釜，蒸发浓缩后降温，离心分离出的为（NH4）2S2O3。

结晶釜离心分离液相进NH4CNS结晶釜，降至要求温度，析出NH4CNS，经离心分离和洗出附液后NH4CNS 即可包装。

5.3 专利介绍本工艺成功地解决了国内外长期未能解决硫氰酸铵和硫代硫酸铵水相分离的难题，填补国内空白，国际一流，本方法技术新颖，国内首创，先进实用。

整个生产过程无化学反应，无污染、无排放，做到清洁生产，投资再利用，符合现今国家提出的清洁生产循环经济发展方向及环保政策。

本工艺经多年来的生产实践，不断完善改进工艺技术，已能成功分离其中组份的物质。

5.4 工艺流程及特点5.4.1工艺流程简述脱硫废液内含有大量的硫氰酸铵(NH4CNS)，硫代硫酸铵[（NH4）S2O3]，硫酸铵[(NH4)2SO4]，多硫化铵[(NH4)2S x]，游离氨(NH3·H2O)，2悬浮硫(S)等物质。

根据脱硫废液中杂质含量可将提盐工艺流程分为：初抽滤、脱色、蒸发、硫代结晶、硫氰结晶和硫氰转化。

1、一次蒸发脱硫液输送至一次蒸发釜中进行真空蒸发浓缩，浓缩到一定比例后，送入反应釜中。

2、反应蒸发浓缩后液体送入反应釜，按比例加入调和剂。

反应后经过滤后送入脱色釜3、脱色对反应后浓缩液进行进一步处理，加粉末活性炭，吸附废液中色素、悬浮物、煤焦油，通过加热降低废液中可挥发物、易分解物。

脱色后液体进入脱色液贮槽。

固体废活性炭经脱色过滤器分离，送入煤场配煤。

4、二次蒸发脱色后液体输送至二次蒸发釜中进行真空蒸发浓缩，达到一定浓缩比后进入硫铵结晶环节。

5、硫铵结晶蒸发浓缩液输送入硫铵离心机中进行分离、提取溶液中溶解度较低的硫酸铵。

离心滤液送入硫铵离心液贮釜中进行二次过滤。

6、二次过滤上个步骤硫铵离心机出来的滤液送入硫铵贮釜中进行二次过滤，最大程度上截留在当前温度下的结晶体，降低下个步骤硫氰结晶硫氰酸铵的杂质含量。

7、硫氰结晶硫代贮釜分离后滤液输送至硫氰结晶釜中进行第二次降温，结晶并分离提取溶液中的硫氰酸铵。

离心滤液则送入蒸发釜中循环使用。

7、硫铵重结晶硫酸铵溶解后，经过滤后送入重结晶蒸发釜中负压浓缩，浓缩到一定比例后送入重结晶釜中降温，然后送入离心机中分离，固体为硫酸铵（氨氮含量≥20.5%），滤液送入储罐中，作为重结晶蒸发釜的补充液。

8、硫氰酸铵转化离心得到的硫氰酸铵溶解过滤后，送入调整釜，加入催化剂，经催化过滤后送入硫氰反应釜，在硫氰反应釜中加入液碱反应，反应过程中产生的氨气于吸收塔中吸收，反应完全后硫氰母液经过滤器过滤杂质后送入浓缩结晶釜中负压浓缩，浓缩到一定比例后开始降温，在硫氰酸钠离心机中分离，洗涤，固体为硫氰酸钠（干基含量≥98%），滤液送入硫氰酸钠母液贮釜中，作为溶解硫氰酸铵的补充液或浓缩结晶釜的补充液。

5.4.3 工艺特点本工艺流程具有以下几个特点：a) 物料（溶解后的多铵复合盐）在整个流程中循环使用，除产品外不外排；b) 整个工艺系统使用的温度在10℃～100℃之间。