焦化厂脱硫废液及硫泡沫资源化综合利用制酸技术 -----山东绿知源环保工程有限公司 A、焦化脱硫废液先前处理方法 一、焦化脱硫废液的产生 在炼焦生产过程中,煤碳在焦炉内部密封环境的加热过程时,会产生大量煤气,煤气中有H₂S,HCN等有毒有害气体,该类气体在后续用户使用过程中有脱除掉,脱除过程中会产生硫泡沫,如果采用HPF法,脱硫液会不断生成硫代硫酸盐、硫氰酸盐、硫酸盐等盐类等废液物质。 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(或硫氰酸钠、硫代硫酸钠、硫酸钠)等混合盐类,由于硫氰酸盐等物质,能导致微生物中毒,不适合用厌氧耗氧等生物处理体系,不能像其他的工业废水一样直接排入生物脱酚系统进行无害化处理,需要与其他焦化工业废水分开处理。 二、焦化脱硫废液引出的问题 1、在炼焦过程中产生的H₂S,HCN等有毒有害气体,会对环境造成严重污染,处理不当时还要受到环保行政处罚。 2、焦炭生产过程中进行脱硫,脱硫过程中不断生成硫泡沫或硫代硫酸盐、硫氰酸盐、硫酸盐等盐类等废液,提纯工艺复杂且不能全部利用,剩余杂质又会对生产和环保产生影响。 3、废液物质不仅污染环境而且在脱硫液中含盐量达到一定值后(250g/L),脱硫效率明显降低。焦化厂要保持脱硫液中总盐含量的平衡以致保持脱硫效率,必须每天置换一定量的脱硫液,增加了生产成本,减少焦化厂收益。 三、焦化脱硫废液先前处理工艺 当今针对焦化厂生产焦炭过程中产生的硫代硫酸盐、硫氰酸盐、硫酸盐等盐类等废液物质,焦化生产企业已经按照国家环境保护要求对废液物质进行处理,主要的处理方法: 1、回炉燃烧工艺。 2、氨法(HPF法)脱硫工艺。 四、焦化脱硫废液先前处理工艺带来的问题 1、回炉燃烧工艺:将脱硫废液喷洒在煤堆上,看是这种方法解决了脱硫废液的去处,表面看起来没有废液外排,但并没有从根本上解决问题。由于带有大量盐类脱硫废液的煤进入焦炉炭化室后,在高温还原的工况下又转化为硫化氢等含硫化合物,又回到了焦炉煤气中,加重了脱硫负荷。脱硫系统的运行形成恶性循环,无法从根本上解决脱硫长周期稳定运行的问题。因此目前国内大部分焦化厂采用湿式氧化法对焦炉煤气脱硫,产生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,主要问题有: (1)处理量十分有限,在雨季根本无法进行添加; (2)对设备的腐蚀性很强,操作环境恶化; (3)对煤塔设备的检修工作无法正常进行; (4)增加炼焦过程中的能耗; (5)对场地的腐蚀严重; (6)有价值的化工原料没有得到很好的利用; (7)会随雨水进入排水系统,引发新的污染。 2、氨法(HPF法)脱硫工艺;对脱硫废液进行提盐。 目前焦化厂焦化生产脱硫过程中采用采用氨法(HPF法)脱硫工艺,置换出来的脱硫液含有大量硫氰酸铵、硫代硫酸铵、硫酸铵(或硫氰酸钠、硫代硫酸钠、硫酸钠)等混合盐类,由于硫氰酸盐等物质,能导致微生物中毒,不适合用厌氧耗氧等生物处理工艺体系,因此采用脱硫废流中硫泡沫制取硫磺,脱硫废液中的盐类提取回收利用处理方式。但是采用氨法(HPF法)脱硫工艺脱硫废液中盐的成分比较复杂,提盐方法主要利用盐的溶解度的差异结晶分离,因此对结晶温度的控制要求较高,得到的盐纯度不高,经济效益差。由于盐产品市场饱和且品质不高,大部分企业难以销售,只有堆存,存在二次污染风险,且造成资源的浪费。 近年来,由于副盐的销售市场问题,严重制约着脱硫液提盐工艺的推广应用,那么不能及时销售出去的副盐只有堆存,造成资源的浪费,而在保管期间受到场地、气候的影响,还会溶解渗入土壤存在二次污染风险破坏生态环境而遭到环保部门追责以致高额罚款。 就当今对脱硫废液处理方法远远达不到保护环境、综合利用、提高企业效益目的,因此寻求脱硫废液处理的新途径成为焦化企业的当务之急. 有的企业在脱硫工艺后续增加提盐设备,把脱硫废液中的盐类提取出来,进行回收利用。这种方法不仅可以减少脱硫废液的排放,还可以回收大量有价值的化工产品,具有经济效益、环境效益和社会效益。 B、新型焦化脱硫废液处理解决方案 山东绿知源环保工程有限公司近年来根据国家要求焦化企业生产对环境保护、废弃物综合利用的宗旨,一直在研究投资少见效快的新型脱硫废液综合利用工艺。经过这些年的科学研究、反复实验,现在成功研制出新型焦化脱硫废液处理方法并且已经应用在焦化厂实例上。 一、新型焦化脱硫废液处理工艺及优点 1、山东绿知源环保工程有限公司的新型脱硫废液制综合利用工艺是:针对焦化厂采用氨法(HPF法)脱硫产生的脱硫废液进行全部资源化利用制硫酸,没有气体二次污染以及任何废水外排。 2、新型脱硫废液制硫酸综合利用工艺流程为:将焦化煤气脱硫过程中产生的脱硫废液和硫泡沫通过高效分离机分离后,固体硫膏直接进入焚烧炉,液体通过浓缩蒸发,浓缩成40%-45%的浓缩浆液,浓缩浆液直接喷入焚烧炉,制得SO2 炉气,然后通过余热回收、酸洗净化、两转两吸工艺生产硫酸,同时尾气经吸收处理工艺达标排放。 3、此新型脱硫废液制硫酸综合利用工艺突出优点: ①把焦化厂硫泡沫和脱硫废液全部资源化利用,不需在焦化厂熔硫和提盐处理,省掉大量的处理成本; ②硫泡沫和脱硫废液在高温下全部分解为N2、SO2、CO2、H2O等气体,和硫磺燃烧生成的SO2气体混合生产硫酸,没有气体的二次污染; ③ 产出的硫酸可直接用于焦化脱氨生产硫酸铵; ④ 焦化脱硫系统循环液调节更加灵活,脱硫效果得到保证。 ⑤ 制酸系统的运行,可控制脱硫废液盐浓度在200g/L浓度稳定运行,保证了脱硫系统稳定、高效、长周期运行和焦炉煤气的品质。 ⑥ 本工程无废水外排,产生的稀酸经浓缩处理后全部由工艺内部消纳,保障了生产的连续性和水平衡。 C、新型脱硫废液制硫酸综合利用工艺投资收益
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