[發明專利]焦化工廠脫硫廢液制硫酸的高效方法及其裝置

有效

• 申請號: 202010655612.X
• 申請日: 2020-07-09
• 公開（公告）號: CN111807332B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 孟昭頌;宋伯蒼;尹建斌;王玉衡
• 申請（專利權）人: 山東綠知源環保工程有限公司
• 主分類號: C01B17/765
• 分類號: C01B17/765;C01B17/80;C01B17/54;C01B17/56;C01B17/02;C01C1/242;C02F9/10;B01D50/20;F22B1/16;C02F103/18
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 董寶錁

本發明公開了一種焦化工廠脫硫廢液制硫酸的方法及其裝置，涉及工業廢水處理領域，其工作方法為：S1：離心；將脫硫廢液及硫泡沫離心，得到硫膏和分離清液；S2：濃縮；分離清液濃縮得到硫漿；S3：焚燒；硫膏和硫漿分區燃燒；S4：除塵和冷卻；燃燒產生的二氧化硫煙氣先除塵，再降溫；S5：干燥和除濕；煙氣除雜、除濕，再脫水；副產出稀硫酸；S6：尾氣回收：處理后的二氧化硫氣體制成工業硫酸，并返回焦化廠脫氨系統脫除焦爐煤氣中的氨，制成硫酸銨；S7：副產品回收；將S3得到的稀硫酸濃液，用稀氨水中和，過濾后，提濃得硫銨溶液，分離的清液回收。本發明是對脫硫廢液及硫泡沫制硫酸技術的升級，將高效節能和環保問題的徹底解決。

技術領域

本發明涉及工業廢水處理領域，尤其是涉及一種焦化工廠脫硫廢液制硫酸的高效方法及其裝置。

背景技術

焦化廠脫硫廢液及硫泡沫制硫酸工藝技術中，目前代表性的有濕法和干法工藝。濕法工藝的主要特點是脫硫廢液及硫泡沫經預處理后混合成含水約55％-65％的漿液噴入臥式焚燒爐燃燒，干法工藝的主要特點是脫硫廢液及硫泡沫經預處理后，用干燥方式處理成固體混合物(含水3％-5％)，送入立式焚燒爐燃燒。兩種工藝都需提供外部熱源蒸發掉溶液中的水分，熱能利用效率較低；且燃燒過程調節有一定難度；副產稀硫酸溶液(特別是濕法工藝產量多)裝置無法內部消化，成為新增的環保性難題。

如何提高脫硫廢液及硫泡沫燃燒效率，降低能耗，減少投資，稀硫酸低成本回收處理等，是目前脫硫廢液及硫泡沫制硫酸面臨的核心問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種焦化工廠脫硫廢液制硫酸的高效方法及其裝置，以解決現有技術中熱能利用效率較低、燃燒過程調節有一定難度、副產稀硫酸溶液無法內部消化的技術問題。

本發明提供了一種焦化工廠脫硫廢液制硫酸的高效方法，其工作方法為：

S1：壓濾；將焦化廠氨法煤氣脫硫產生的脫硫廢液及硫泡沫進行壓濾，得到硫膏和分離清液；

S2：濃縮；S1中所述分離清液采用多效蒸發法進行濃縮，得到硫漿；

S3：焚燒；將S1中得到的硫膏和S2中得到的硫漿，分開進料且分區燃燒；

S4：除塵和冷卻；S3過程中生成的二氧化硫煙氣，先經過高溫除塵，再進行降溫，并回收降溫時產生的蒸汽；

S5：干燥和除濕；降溫處理的煙氣進行除雜、除濕后，再脫水得到干凈二氧化硫氣體；除濕過程副產出稀硫酸溶液；

S6：尾氣回收利用：S5得到的二氧化硫氣體采用兩轉兩吸硫酸法制成含有硫酸的重量百分比為93％～98％的工業硫酸成品，將制備得到的工業硫酸成品返回焦化廠脫氨系統脫除焦爐煤氣中的氨，制成硫酸銨產品，吸收后的尾氣達標排放；

S7：副產品回收利用；將S3得到的稀硫酸濃液，先用稀氨水中和，生成的雜質過濾后，清液通過膜法提濃，提濃后的硫銨溶液送入硫銨系統回收產品，產出的清液水質較好，用于焦化生產。

進一步，S1中的硫膏以重量分數計，其中固體物質含量的重量百分比為60％～90％，所述的分離清液中懸浮物的總量為0～20ppm。

進一步，S2中的硫漿以重量分數計，其中固體物質含量的重量百分比為50％～75％。

進一步，S3中硫漿和硫膏的燃燒溫度范圍為900-1200℃，S4中二氧化硫煙氣中含有的二氧化硫的體積百分比為5％～8％，S5中稀硫酸以重量分數計，其硫酸含量的重量百分比為1％～5％。

進一步，S5中的稀硫酸采用膜法處理提純，稀硫酸和氨水中和的pH值調節范圍為5-10；產出的硫銨溶液以重量分數計，含有的硫銨的重量百分比為12～20wt％，產出的潔凈水TDS≤500mg/l。

進一步，S5中的膜法處理為超濾、納濾、反滲透或電滲析等。