焦炉煤气脱硫产低品质硫磺及副盐废液预处理工艺及系统
阅读说明：本技术 焦炉煤气脱硫产低品质硫磺及副盐废液预处理工艺及系统 (Pretreatment process and system for low-quality sulfur and secondary salt waste liquid produced by coke oven gas desulfurization ) 是由 张素利 刘元德 王嵩林 于 2021-02-26 设计创作，主要内容包括：本发明涉及焦炉煤气脱硫产低品质硫磺及副盐废液焚烧制酸的预处理技术领域,尤其涉及一种焦炉煤气脱硫产低品质硫磺及副盐废液焚烧制酸预处理工艺及系统。通过分离、浓缩和熔硫操作,分别制取副盐废液的浓缩液和液态硫磺,然后再分别单独送至焚烧炉焚烧生成含SO-2的炉气。系统包括分离设备、浓缩设备与熔硫设备；脱硫单元硫泡沫槽通过管道与分离设备相连,分离设备的副盐滤液出口通过管道与浓缩设备相连,分离设备的低品质硫磺出口通过管道与熔硫设备相连。不仅工艺流程短,操作简单,而且降低了运行成本和稀酸产量。(The invention relates to the technical field of pretreatment of low-quality sulfur produced by coke oven gas desulfurization and acid preparation by burning secondary salt waste liquid, in particular to a pretreatment process and a pretreatment system of low-quality sulfur produced by coke oven gas desulfurization and acid preparation by burning secondary salt waste liquid. Respectively preparing concentrated solution of the secondary salt waste liquid and liquid sulfur by separation, concentration and sulfur melting operation, and then respectively and independently sending the concentrated solution and the liquid sulfur to an incinerator for incineration to generate SO-containing 2 The furnace gas of (2). The system comprises separation equipment, concentration equipment and sulfur melting equipment; the sulfur foam tank of the desulfurization unit is connected with the separation equipment through a pipeline, the secondary salt filtrate outlet of the separation equipment is connected with the concentration equipment through a pipeline, and the low-quality sulfur outlet of the separation equipment is connected with the sulfur melting equipment through a pipeline. Not only the process flow is short, the operation is simple, but also the operation cost and the yield of the dilute acid are reduced.)
技术领域
本发明涉及焦炉煤气脱硫产低品质硫磺及副盐废液焚烧制酸的预处理技术领域，尤其涉及一种焦炉煤气脱硫产低品质硫磺及副盐废液焚烧制酸预处理工艺及系统。
背景技术
焦化低品质硫磺及副盐废液焚烧制酸技术是近年来开发的有效处理焦炉煤气湿式氧化脱硫工艺产生的低品质硫磺及副盐废液的新工艺。
CN109384200A公开了“处理焦炉煤气脱硫产低纯硫磺及副盐废液的工艺及装置”，将离心分离出的低品质硫磺和副盐废液的浓缩液，强制混合均匀制得硫浆，然后送焚烧炉焚烧生成含SO2的炉气。该技术制得的硫浆含水量较高，以确保其在管道内的流动性；但，造成后续的运行成本相对较高，稀酸产生量相对较大。
CN110107906A公开了“一种氨法脱硫废液固定床焚烧制取SO2过程气系统及工艺”采用加热釜对氨法脱硫废液(实质上是硫泡沫)进行蒸发浓缩，分别得到液态硫磺和副盐废液的浓缩液，然后分别送焚烧炉焚烧生成含SO2的炉气的方法。氨法脱硫废液的悬浮硫含量为1～100g/L，当悬浮硫含量低时，则氨法脱硫废液的流量非常大，会大幅度增加蒸发加热器的蒸汽消耗量和洗涤冷却器的冷却水消耗量，提高了运行成本；当悬浮硫含量高时，虽然氨法脱硫废液的流量降低，但是浓缩循环液中的悬浮硫会同步大幅度提高，易附着在蒸发加热器的换热管管壁上并融化，大大降低换热效率，甚至是堵塞蒸发加热器。
CN111285335A公开了“一种硫泡沫及脱硫废液半干法制取硫酸的系统及制酸方法”通过分离工序分别制得液态硫磺和副盐废液的浓缩液，然后分别送焚烧炉焚烧生成含SO2的炉气。虽然降低了送焚烧炉的浓缩液中的含水量，降低了后续的运行成本和稀酸产量，但是，其分离工序涉及过滤、多项分离、熔硫、氧化、蒸氨、浓缩和冷凝等操作，工艺流程太长，工艺设备多，操作过于复杂。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种焦炉煤气脱硫产低品质硫磺及副盐废液预处理工艺及系统，不仅工艺流程短，操作简单，而且降低了运行成本和稀酸产量。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
焦炉煤气脱硫产低品质硫磺及副盐废液预处理工艺，具体包括如下步骤：
1)首先将从脱硫单元硫泡沫槽来的硫泡沫送至分离设备，进行固液两相分离操作，得到副盐滤液和低品质硫磺；
2)绝大部分副盐滤液送回脱硫单元，少部分副盐滤液送往浓缩设备进行浓缩操作；
3)通过浓缩操作得到副盐浓缩液，副盐浓缩液单独送至焚烧炉焚烧；
4)浓缩设备蒸出的含氨蒸汽由含氨蒸汽管道送出；
5)低品质硫磺全部送至熔硫设备进行熔硫操作，对其进行加热熔融后，得到液态硫磺，液态硫磺单独送至焚烧炉焚烧。
步骤3)所述副盐浓缩液为接近饱和或饱和状态。
步骤4)所述含氨蒸汽直接送至脱硫单元的预冷塔前煤气管道、硫铵单元的饱和器前煤气管道或蒸氨单元的蒸氨塔顶氨汽管道。
步骤4)所述含氨蒸汽可直接送回脱硫等单元或冷凝为稀氨水后送至脱硫单元、硫铵单元或蒸氨单元。
一种焦炉煤气脱硫产低品质硫磺及副盐废液预处理系统，包括分离设备、浓缩设备与熔硫设备；脱硫单元硫泡沫槽通过管道与分离设备相连，分离设备的副盐滤液出口通过管道与浓缩设备相连，分离设备的低品质硫磺出口通过管道与熔硫设备相连。
所述分离设备为离心机、压滤机、转筒过滤机、微孔过滤器或叶滤机。
所述浓缩设备包括浓缩塔、浓缩液加热器与浓缩液循环泵。
所述浓缩液加热器通过管道与浓缩塔上部相连，浓缩液循环泵通过管道与浓缩塔底部相连。
所述熔硫设备为熔硫槽或熔硫釜。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过分离、浓缩和熔硫操作，分别制取副盐废液的浓缩液和液态硫磺，然后再分别单独送至焚烧炉焚烧生成含SO2的炉气。不仅工艺流程短，操作简单，而且降低了运行成本和稀酸产量。
通过分离操作，副盐滤液中的悬浮硫含量非常低，既避免了脱硫单元的堵塞，也避免了浓缩设备的堵塞。通过分离操作，低品质硫磺中水和副盐的含量低，硫磺含量高，便于熔硫操作。
附图说明
图1是本发明实施例1结构示意及工艺原理图；
图2是本发明实施例2结构示意及工艺原理图。
图中：1-板框压滤机、2-滤液槽、3-滤液泵、4-浓缩塔、5-浓缩液循环泵、6-浓缩液加热器、7-熔硫槽、8-液硫槽、9-液硫泵、10-离心机、11-熔硫釜、12-搅拌槽、13-硫浆泵
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细描述：
【实施例1】
如图1所示，一种焦炉煤气脱硫产低品质硫磺及副盐废液预处理系统，包括板框压滤机1、浓缩塔4、熔硫槽7与液硫槽8。
板框压滤机1副盐滤液出口通过管道与副盐滤液管道相连，板框压滤机1出口与副盐滤液管道相连的管道上设有滤液槽2与滤液泵3。板框压滤机1出口与副盐滤液管道相连的管道设有分支管道与浓缩塔4相连，分支管道上设有浓缩液加热器6，浓缩液加热器6通过管道与浓缩塔4上部相连。浓缩塔4顶部与含氨蒸汽管道相连，浓缩塔4底部与副盐浓缩液管道相连，浓缩塔4底部与副盐浓缩液管道相连的管道上设有浓缩液循环泵5。
板框压滤机1底部低品质硫磺出口通过管道与熔硫槽7相连，熔硫槽7通过管道与液硫槽8相连，液硫槽8与液体硫磺管道相连，液硫槽8与液体硫磺管道相连的管道上设有液硫泵9。
焦炉煤气脱硫产低品质硫磺及副盐废液预处理工艺，具体包括如下步骤：
1)脱硫单元硫泡沫槽送来的硫泡沫，先送至分离设备板框压滤机1，进行固液两相的分离操作。
2)穿过滤板流出的副盐滤液，进入滤液槽2，经滤液泵3增压后，绝大部分送回脱硫单元，少部分(相当于副盐废液的生成量)送往浓缩设备浓缩塔4进行浓缩操作。
3)硫泡沫中的硫磺颗粒，被挤留在各个滤室内，自动形成低品质的硫磺干饼。分离操作结束后，松开压紧的滤板，进行卸硫磺干饼操作，将硫磺干饼自动卸至熔硫槽7进行熔硫操作。
4)需要浓缩的副盐废液直接加入到浓缩液加热器6前循环液管路中，经低压蒸汽加热后送浓缩塔蒸发，多出的副盐浓缩液，通过浓缩循环液泵5直接单独送至焚烧炉焚烧。
5)浓缩塔4顶蒸出的含氨蒸汽，可直接送至脱硫单元的预冷塔前煤气管道，不外排，也可以冷凝为稀氨水后送至脱硫单元。
【实施例2】
如图2所示，一种焦炉煤气脱硫产低品质硫磺及副盐废液预处理系统，包括离心机10、浓缩塔4、液硫槽8、搅拌槽12、硫浆泵13与熔硫釜11。
离心机10副盐滤液出口通过管道与副盐滤液管道相连，离心机10出口与副盐滤液管道相连的管道上设有滤液槽2与滤液泵3。离心机10出口与副盐滤液管道相连的管道设有分支管道与浓缩塔4相连，分支管道上设有浓缩液加热器6，浓缩液加热器6通过管道与浓缩塔4上部相连。浓缩塔4顶部与含氨蒸汽管道相连，浓缩塔4底部与副盐浓缩液管道相连，浓缩塔4底部与副盐浓缩液管道相连的管道上设有浓缩液循环泵5。
离心机10底部低品质硫磺出口通过管道与搅拌槽12相连，搅拌槽12通过管道与熔硫釜11相连，相连的管道上设有硫浆泵13。熔硫釜11通过管道与液硫槽8相连，液硫槽8与液体硫磺管道相连，液硫槽8与液体硫磺管道相连的管道上设有液硫泵9。熔硫釜11顶部通过管道与浓缩塔4相连。
焦炉煤气脱硫产低品质硫磺及副盐废液预处理工艺，具体包括如下步骤：
1)脱硫单元硫泡沫送来的硫泡沫先送至离心机10(分离设备)，进行固液两相分离的操作，得到副盐滤液和低品质的硫磺湿膏。
2)副盐滤液进入滤液槽2，经滤液泵3增压后，绝大部分送回脱硫单元，少部分(相当于副盐废液的生成量)可送至离心机10硫磺湿膏下料管冲洗管壁，防止因硫磺湿膏挂壁引起的堵塞，也可以送往浓缩设备进行浓缩操作。
3)低品质的硫磺湿膏在重力的作用下，随同冲洗管壁用的副盐滤液，一起进入搅拌槽12。在搅拌槽12内低品质的硫磺湿膏和副盐滤液在强制搅拌下，充分混合均匀，制得硫浆，增加了流动性。也可以通过调整离心机10硫磺湿膏的下料浓度，直接获得流动性较好的硫浆，此时少部分(相当于副盐废液的生成量)副盐滤液全部或者部分送往浓缩设备进行浓缩操作。
4)搅拌槽12内的硫浆，通过硫浆泵13增压后，送至熔硫釜11进行熔硫操作。硫浆在熔硫釜11内澄清分离，硫磺沉降至釜下部被蒸汽加热熔融，成为液态硫磺。熔硫釜11底部的液态硫磺在重力的作用下进入液硫槽8，经液硫泵9增压后，直接单独送至焚烧炉焚烧。熔硫釜11顶部的副盐滤液，送至浓缩设备进行浓缩操作。
5)需要浓缩的副盐滤液直接加入到浓缩液加热器6前循环液管路中，经低压蒸汽加热后送浓缩塔4蒸发，多出的副盐浓缩液通过浓缩循环液泵5也直接单独送至焚烧炉焚烧。浓缩塔4顶蒸出的含氨蒸汽，则可直接送至脱硫单元的预冷塔前煤气管道，不外排，也可以冷凝为稀氨水后送至脱硫单元。
本发明通过分离、浓缩和熔硫操作，分别制取副盐废液的浓缩液和液态硫磺，然后再分别单独送至焚烧炉焚烧生成含SO2的炉气。不仅工艺流程短，操作简单，而且降低了运行成本和稀酸产量。
通过分离操作，副盐滤液中的悬浮硫含量非常低，既避免了脱硫单元的堵塞，也避免了浓缩设备的堵塞。通过分离操作，低品质硫磺中水和副盐的含量低，硫磺含量高，便于熔硫操作。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种废硫酸净化回用方法和系统