[發明專利]一種焦化工業中硫的分布式資源化系統及方法

有效

• 申請號: 201610821355.6
• 申請日: 2016-09-13
• 公開（公告）號: CN106276973B
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 湯志剛;溫燕明;王登富;郭棟;姜愛國;康春清;季廣祥;廖俊生
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C01C1/242
• 分類號: C01C1/242;C01C1/24;C01C1/22;C01C1/246;C01C1/247;C01C1/18
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 陳波

1.一種焦化工業中硫的分布式資源化方法，其特征在于，將焦爐煤氣濕法脫硫工段中產生的硫泡沫和脫硫廢液，以及來自焦爐的煙道氣，分別經過三條不同的資源化途徑，最終得到硫酸銨并聯產硝酸銨：

硫泡沫的資源化途徑為：來自脫硫工段再生塔的硫泡沫在硫泡沫槽中靜置、分相后，從硫泡沫槽下部采出硫泡沫，送至連續熔硫凈化器，采用熔融凈化的方法，連續脫去硫渣、清液后得到液化的純凈硫磺；將硫磺噴入硫磺焚燒爐內氧化成SO2，含有SO2的高溫氣體經第一余熱鍋爐回收余熱后，送至二轉二吸單元制備濃硫酸，濃硫酸送硫銨工段飽和器吸收焦爐煤氣中的氨，經結晶、干燥后生產硫酸銨；焚硫制酸過程尾氣送至脫硫脫硝一體塔一并處理；

脫硫廢液的資源化途徑為：來自脫硫工段脫硫塔的脫硫廢液經脫色器脫色后，進入硫代氧化器，將其中的硫代硫酸銨氧化轉化為硫酸銨，分離出硫磺送入連續熔硫凈化器處理，硫酸銨溶液經熱泵蒸發，蒸發水送至脫硫工段使用，濃縮富鹽溶液進入過濾分離器中，飽和結晶析出硫酸銨，送至硫銨工段干燥器合并生產硫酸銨；結晶析出硫酸銨后的硫氰酸銨母液送入硫氰廢液焚燒爐內進行焚燒，含有SO2的高溫氣體經過第二余熱鍋爐回收余熱后，進入洗滌塔洗滌除塵，然后進入吸收塔用氨水吸收其中的SO2生成亞硫酸銨，該亞硫酸銨有兩種資源化方式任選其一：

(I)在吸收塔內進行濕法氧化轉化，得到硫酸銨溶液，送硫銨工段經結晶、干燥生產硫酸銨；

(II)作為脫硝劑送入脫硫脫硝一體塔進行處理；

其中，硫代氧化過程尾氣和硫氰酸銨焚燒制亞硫酸銨過程尾氣送脫硫脫硝一體塔一并處理；

焦爐煙道廢氣的資源化途徑為：焦爐煙道氣經第三余熱鍋爐回收余熱后，送入煙氣再熱器進一步回收余熱，再進入洗滌除塵器洗去雜質并進一步降溫，然后與來自臭氧發生器的臭氧在管道反應器中充分混合反應，使其中的NO部分或全部氧化后，連同焚硫制酸過程尾氣、硫代氧化過程尾氣、硫氰酸銨焚燒制亞硫酸銨過程尾氣一并送入脫硫脫硝一體塔；脫硫脫硝一體塔中，根據脫硫廢液的資源化途徑有兩種脫硫脫硝方式選其一：

(1)以氨水為脫硫脫硝劑：用氨水調節pH值的條件下，氨水中的游離氨與煙氣中的SO2反應生成亞硫酸銨，同時在臭氧氧化作用下，生成的亞硫酸銨與煙氣中的NOx反應生成硫酸銨，NOx轉化為N2；部分NO2與游離氨反應生成硝酸銨；

(2)以氨水為脫硫脫硝劑，同時以脫硫廢液的資源化途徑中的亞硫酸銨為脫硝劑：脫硫廢液的資源化途徑中的亞硫酸銨送入脫硫脫硝一體塔；脫硫脫硝一體塔內用氨水調節pH值的條件下，氨水中的游離氨與煙氣中的SO2反應生成亞硫酸銨，同時在臭氧氧化作用下，亞硫酸銨與煙氣中的NOx反應生成硫酸銨，NOx轉化為N2；部分NO2與游離氨反應生成硝酸銨；

脫硫脫硝一體塔中的硫酸銨和硝酸銨混合鹽溶液送硫銨工段，經結晶、干燥后生產硫酸銨和硝酸銨；

脫硫脫硝后的焦爐煙道氣經過捕氨和除霧后，從脫硫脫硝一體塔頂部排出，進入煙氣再熱器，利用脫硫脫硝前焦爐煙道氣的低溫余熱加熱后返回煙囪，高空排放。

2.根據權利要求1所述一種焦化工業中硫的分布式資源化方法，其特征在于，脫硫脫硝一體塔中采出的混合鹽溶液再經過液相氧化器進行濕法氧化，保證亞硫酸銨完全轉化成硫酸銨。