[發(fā)明專利]高硫焦化學(xué)脫硫煅燒綜合利用工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410233565.4
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN104129774A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 巴愛民;巴愛國;袁慧星
• 申請（專利權(quán)）人: 山東宇佳新材料有限公司
• 主分類號: C01B31/02
• 分類號: C01B31/02;C10B55/02
• 代理公司: 東營雙橋?qū)＠碛邢挢?zé)任公司 37107
• 代理人: 侯玉山

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石油焦脫硫及綜合利用領(lǐng)域，具體是一種高硫焦化學(xué)脫硫煅燒綜合利用工藝。

背景技術(shù)

石油焦是石油煉制過程中的副產(chǎn)品，其形態(tài)隨制程、操作條件及進(jìn)料性質(zhì)的不同而有所差異。從石油焦工場所生產(chǎn)的石油焦均稱為生焦，含一些未碳化的碳烴化合物的揮發(fā)份，生焦就可當(dāng)做燃料級的石油焦，如果要做煉鋁的陽極或煉鋼用的電極，則需再經(jīng)高溫煅燒，使其完成碳化，降低揮發(fā)份至最少程度。目前石油焦分為高硫焦（含量大于3%）和低硫焦（含量低于3%），低硫焦主要是用于生產(chǎn)鋁電解炭素陽極和石墨電極，高硫焦由于含硫量較高，不僅會污染環(huán)境，而且對炭電極的制備以及鋁電解工藝產(chǎn)生不利的影響，因此高硫焦一般是用作水泥廠或者發(fā)電廠的原料；但是由于我國從中東進(jìn)口的原油含硫量較高，石油焦的含硫量日趨提高，高硫焦的產(chǎn)量也是日趨提高，而另一方面近幾年電解鋁以及煉鋼行業(yè)發(fā)展迅速，對于炭素行業(yè)的拉動(dòng)很大，對于優(yōu)質(zhì)低硫焦的需求也越來越大，造成優(yōu)質(zhì)低硫焦的緊缺。此外目前環(huán)保對于硫的氧化物排放更加嚴(yán)格，也需要對高硫焦進(jìn)行脫硫處理。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述缺陷，本發(fā)明提供一種設(shè)計(jì)合理、脫硫效率高、產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)高且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的高硫焦化學(xué)脫硫煅燒綜合利用工藝。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括以下步驟：

（1）、將高硫焦破碎至粒度為0.1-0.5mm；并向其中加入占其重量0.005-0.01%的混合稀土；所述的混合稀土由釔、锫和鑭組成，三者的質(zhì)量比為1:（0.1-0.15）:（0.25-0.30）；

（2）、配置脫硫劑：將質(zhì)量濃度35-40%的硝酸、質(zhì)量濃度25-28%的雙氧水、質(zhì)量濃度25-28%的鹽酸按照體積比（2-3）:（1-2）:（1-2）混合均勻；

（3）、將步驟（2）的脫硫劑和步驟（1）的高硫焦按照液固比10-20L/Kg混合均勻，在常壓32-35℃下攪拌反應(yīng)18-20小時(shí)；

（4）、然后進(jìn)行過濾分離，將過濾后的高硫焦用水洗滌后進(jìn)行真空干燥得到預(yù)處理石油焦；

（5）、將預(yù)處理石油焦進(jìn)行摻配，控制摻配后的混合石油焦灰分不大于0.4%，揮發(fā)分控制在10.5-11%；

（6）、將摻配后的混合石油焦在1300-1350度煅燒48-72h得到煅后石油焦成品。

進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述步驟（4）中的煅燒設(shè)備為順流式罐式煅燒爐或者回轉(zhuǎn)窯，所述的順流式罐式煅燒爐包括由耐火磚砌成的外部爐體以及內(nèi)部垂直配置的多個(gè)煅燒罐，爐體的下部設(shè)有蓄熱室，蓄熱室內(nèi)設(shè)有煙道以及空氣預(yù)熱管線；每個(gè)煅燒罐的兩側(cè)的爐體上均設(shè)有一條上下迂回布置的8層火道，每個(gè)煅燒罐的頂部均設(shè)有揮發(fā)分溢出管，且各個(gè)揮發(fā)分溢出管均與揮發(fā)分集合道連接，所述的揮發(fā)分集合道通過揮發(fā)分分配道分別與各條火道的第1層和第2層連通，第8層火道與所述的煙道連接，煙道上設(shè)有排煙機(jī)；所述煅燒罐的底部連接冷卻水套；

然后通過煤氣管線向第1層和第2層火道中引入天然氣，并與來自于空氣預(yù)熱管線的空氣進(jìn)行混合燃燒，通過排煙機(jī)的抽力引導(dǎo)火焰以及高溫氣流由1層火道至8層火道迂回前進(jìn)進(jìn)入煙道，同時(shí)將煅燒罐中的揮發(fā)分引入第1層和第2層火道中，當(dāng)?shù)?層和第2層火道的溫度達(dá)到950-1000度時(shí)，關(guān)閉煤氣管線，僅僅通過揮發(fā)分作為燃料進(jìn)行燃燒加熱，使石油焦在煅燒罐內(nèi)隔絕空氣高溫煅燒；?控制1-2層火道中的煅燒溫度在1300-1350度、煙道排煙溫度在700-800度；當(dāng)石油焦在煅燒罐中煅燒的時(shí)間達(dá)到72小時(shí)后，?石油焦落入至冷卻水套冷卻然后經(jīng)排料機(jī)構(gòu)定期或連續(xù)得到成品；

進(jìn)入煙道的高溫?zé)煔庠谛顭崞鲀?nèi)和空氣預(yù)熱管線的空氣進(jìn)行熱交換后，煙氣進(jìn)入余熱鍋爐進(jìn)行發(fā)電。

進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的耐火磚通過以下步驟制得：將30-35重量份的硅酸鹽水泥、18-21重量份的粉煤灰、14-16重量份的碳化硅、20-25重量份的氧化鋁、5-10重量份氧化鎂、5-6重量份二氧化硅，3-5重量份的蛭石粉、2-4重量份的氧化鋯、1-2重量份石墨、0.5-1重量份二氧化鈦混勻?yàn)榛旌戏勰缓蠹尤胝蓟旌戏勰┛傊亓康?-6%的結(jié)合劑，在液壓機(jī)成型后，經(jīng)過干燥、燒結(jié)為即得成品，燒結(jié)的溫度控制在1420-1450℃，時(shí)間為2-3小時(shí)。實(shí)驗(yàn)證明，此種方法得到的耐火磚熱穩(wěn)定性高、保溫效果高、耐高溫且機(jī)械強(qiáng)度高，使用壽命比常規(guī)所用的硅磚長2-3倍；比如本耐火磚耐火度達(dá)到1750-1800℃，高于常規(guī)硅磚的1690-1710℃，并且從常溫加熱到1450℃，本耐火磚的總膨脹量低于0.6%，而常規(guī)的硅磚總膨脹量可達(dá)到1.5-2.2%。