煤气脱硫液提取硫氰酸钠的系统及方法
阅读说明：本技术 煤气脱硫液提取硫氰酸钠的系统及方法 (System and method for extracting sodium thiocyanate from coal gas desulfurization solution ) 是由 李应海 杨文迪 邸志涛 卿川 于 2020-12-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种煤气脱硫液提取硫氰酸钠的系统即方法,属于煤气脱硫技术领域,提供一种成本相对低以及产品有出路的煤气脱硫液提取硫氰酸钠的系统,其包括中和反应器、中和反应器脱硫液进口管道、中和反应器物料出口管道、过滤器、过滤器液体出口管道、过滤器固体物出口、活性炭脱色器、活性炭脱色器液体出口管、蒸馏浓缩器、蒸汽出口管、蒸汽冷凝器、浓缩液出口管道、结晶器、氢氧化钠混合液出口管道、硫氰酸钠输送机和重结晶器。本发明能够实现从煤气脱硫液提取硫氰酸钠产品,能够获得氢氧化钠混合液产品,以实现资源的有效利用；同时所提取的产品硫氰酸钠具有较好的市场需求。(The invention discloses a system and a method for extracting sodium thiocyanate from gas desulfurization solution, belongs to the technical field of gas desulfurization, and provides the system for extracting the sodium thiocyanate from the gas desulfurization solution, which has relatively low cost and a product outlet path. The method can realize the extraction of the sodium thiocyanate product from the gas desulfurization solution, and can obtain the sodium hydroxide mixed solution product so as to realize the effective utilization of resources; meanwhile, the extracted product sodium thiocyanate has better market demand.)
技术领域
本发明涉及煤气脱硫技术领域，尤其涉及一种煤气脱硫液提取硫氰酸钠的系统及方法。
背景技术
焦化行业生产超低排放已作为国家环保治理的重点工作，因此焦炉煤气一个重要的质量指标是H2S含量，国内焦化企业出厂煤气含H2S一般要求20mg/Nm3以下，普遍采用碱法湿法催化氧化脱硫钴系催化+烤胶，简称PDS工艺，此工艺产生的副盐主要含有NaCNS、Na2S2O3、Na2SO4、Na2CO3的利用存在很大问题。主要是经济性差，分离提纯需要消耗醇类物质，安全要求高，反复溶解、结晶生产成本高，而产品附加值不高，因此国内企业的焦炉煤气脱硫产生的副盐利用成了大难题，因此做出一种成本相对低以及产品有出路的煤气脱硫液提取硫氰酸钠的方法显得尤为重要。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种成本相对低以及产品有出路的煤气脱硫液提取硫氰酸钠的系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：煤气脱硫液提取硫氰酸钠的系统，包括中和反应器、中和反应器脱硫液进口管道、中和反应器物料出口管道、过滤器、过滤器液体出口管道、过滤器固体物出口、活性炭脱色器、活性炭脱色器液体出口管、蒸馏浓缩器、蒸汽出口管、蒸汽冷凝器、浓缩液出口管道、结晶器、氢氧化钠混合液出口管道、硫氰酸钠输送机和重结晶器；中和反应器脱硫液进口管道与中和反应器相连以供给脱硫液液体物料，中和反应器通过中和反应器物料出口管道向过滤器供给处理后的液体物料，过滤器将过滤后的液体物料通过过滤器液体出口管道供给至活性炭脱色器，同时过滤器将过滤出的固体物通过过滤器固体物出口排出，活性炭脱色器通过活性炭脱色器液体出口管将处理后的液体物料供给至蒸馏浓缩器，蒸馏浓缩器通过蒸汽出口管将蒸发产生的蒸汽供给至蒸汽冷凝器以将蒸汽冷凝为冷凝水后排出，蒸馏浓缩器通过浓缩液出口管道将浓缩后的液体物料供给至结晶器，结晶器结晶产生的结晶物料通过硫氰酸钠输送机供给至重结晶器重结晶后得到硫氰酸钠产品，同时结晶器结晶后产的液位物料通过氢氧化钠混合液出口管道排出得到氢氧化钠混合液产品。
进一步的是：还包括硫氰酸钠包装机，用以通过硫氰酸钠包装机将重结晶的硫氰酸钠产品物料包装。
另外，本发明还提供一种煤气脱硫液提取硫氰酸钠的方法，为采用上述本发明所述的煤气脱硫液提取硫氰酸钠的系统，包括如下步骤：
a.煤气脱硫液通过中和反应器脱硫液进口管道供给至中和反应器，煤气脱硫液中的NaCNS、Na2S2O3、Na2SO4和Na2CO3与加入中和反应器的Ba(OH)反应生成BaS2O3、BaSO4和BaCO3的沉淀物以及NaCNS和NaOH的混合液；
b.反应后的混合物从中和反应器底部输出经中和反应器物料出口管道供给至过滤器；过滤器将BaS2O3、BaSO4和BaCO3沉淀物过滤出得到的固体物通过过滤器固体物出口排出；
c.过滤器将过滤后的液体物料通过过滤器液体出口管道供给至活性炭脱色器进行脱色处理；
d.脱色处理后再供给至蒸馏浓缩器进行蒸馏浓缩处理，蒸馏浓缩器蒸馏过程中产生的水蒸气经过蒸汽冷凝器凝为冷凝水后排出；而蒸馏浓缩器蒸馏后产的浓缩液体通过浓缩液出口管道供给至结晶器；
e.在结晶器中浓缩液通过冷却结晶生成NaCNS结晶初品，同时浓缩液结晶后剩余的液体主要为NaOH混合液，该NaOH混合液通过氢氧化钠混合液出口管道排出；
f.NaCNS结晶初品通过硫氰酸钠输送机供给至重结晶器进行重结晶，重结晶过程为将送入的NaCNS结晶初品进行加热水溶解后再冷却重结晶，重结晶后得到NaCNS的重结晶产品。
进一步的是：NaOH混合液通过氢氧化钠混合液出口管道排出后送回煤气脱硫系统重复利用。
本发明的有益效果是：本发明所述的系统以及方法，能够实现从煤气脱硫液提取硫氰酸钠产品，同时能够产氢氧化钠混合液产品，以实现资源的有效利用；同时所提取的产品硫氰酸钠具有较好的市场需求。本发明所述的系统，具有成本相对低以及产品有出路等优点，可被广泛的推广应用于煤气脱硫液的回收处理。
附图说明
图1为本发明中的煤气脱硫液提取硫氰酸钠的系统的连接关系示意图；
图中标记为：中和反应器1、中和反应器脱硫液进口管道2、中和反应器物料出口管道3、过滤器4、过滤器液体出口管道5、过滤器固体物出口6、活性炭脱色器7、活性炭脱色器液体出口管8、蒸馏浓缩器9、蒸汽出口管10、蒸汽冷凝器11、浓缩液出口管道12、结晶器13、氢氧化钠混合液出口管道14、硫氰酸钠输送机15、重结晶器16、硫氰酸钠包装机17。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
需要说明，若本发明中有涉及方向性指示用语，如上、下、左、右、前、后的方向、方位用语，是为了利于构件间相对位置联系的描述，非为相关构件、构件间位置关系的绝对位置特指，仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。若本发明中有涉及数量的用语，如“多”、“多个”、“若干”等，具体指的是两个及两个以上。
如1所示，本发明所述的煤气脱硫液提取硫氰酸钠的系统，包括中和反应器1、中和反应器脱硫液进口管道2、中和反应器物料出口管道3、过滤器4、过滤器液体出口管道5、过滤器固体物出口6、活性炭脱色器7、活性炭脱色器液体出口管8、蒸馏浓缩器9、蒸汽出口管10、蒸汽冷凝器11、浓缩液出口管道12、结晶器13、氢氧化钠混合液出口管道14、硫氰酸钠输送机15和重结晶器16；中和反应器脱硫液进口管道2与中和反应器1相连以供给脱硫液液体物料，中和反应器1通过中和反应器物料出口管道3向过滤器4供给处理后的液体物料，过滤器4将过滤后的液体物料通过过滤器液体出口管道5供给至活性炭脱色器7，同时过滤器4将过滤出的固体物通过过滤器固体物出口6排出，活性炭脱色器7通过活性炭脱色器液体出口管8将处理后的液体物料供给至蒸馏浓缩器9，蒸馏浓缩器9通过蒸汽出口管10将蒸发产生的蒸汽供给至蒸汽冷凝器11以将蒸汽冷凝为冷凝水后排出，蒸馏浓缩器9通过浓缩液出口管道12将浓缩后的液体物料供给至结晶器13，结晶器13结晶产生的结晶物料通过硫氰酸钠输送机15供给至重结晶器16重结晶后得到硫氰酸钠产品，同时结晶器13结晶后产的液位物料通过氢氧化钠混合液出口管道14排出得到氢氧化钠混合液产品。
本发明还提供一种煤气脱硫液提取硫氰酸钠的方法，为采用上述本发明所述的煤气脱硫液提取硫氰酸钠的系统，具体包括如下步骤：
a.煤气脱硫液通过中和反应器脱硫液进口管道2供给至中和反应器1，煤气脱硫液中的NaCNS、Na2S2O3、Na2SO4和Na2CO3与加入中和反应器1的Ba(OH)反应生成BaS2O3、BaSO4和BaCO3的沉淀物以及NaCNS和NaOH的溶液；
b.反应后的混合物从中和反应器1底部输出经中和反应器物料出口管道3供给至过滤器4；过滤器4将BaS2O3、BaSO4和BaCO3沉淀物过滤出得到的固体物通过过滤器固体物出口6排出；当然，通过过滤器4排出的固体物料可进一步用于配煤或直接出售，以获得收益；
c.过滤器4将过滤后的液体物料通过过滤器液体出口管道5供给至活性炭脱色器7进行脱色处理；
d.脱色处理后再供给至蒸馏浓缩器9进行蒸馏浓缩处理，蒸馏浓缩器9蒸馏过程中产生的水蒸气经过蒸汽冷凝器11凝为冷凝水后排出；而蒸馏浓缩器9蒸馏后产的浓缩液体通过浓缩液出口管道12供给至结晶器13；当然冷凝水也可被回收再利用，以节约成本；
e.在结晶器13中浓缩液通过冷却结晶生成NaCNS结晶初品，同时浓缩液结晶后剩余的液体主要为NaOH混合液，该NaOH混合液通过氢氧化钠混合液出口管道14排出；当然NaOH混合液通过氢氧化钠混合液出口管道14排出后送回煤气脱硫系统重复利用；
f.NaCNS结晶初品通过硫氰酸钠输送机15供给至重结晶器16进行重结晶，重结晶过程为将送入的NaCNS结晶初品进行加热水溶解后再冷却重结晶，重结晶后得到NaCNS的重结晶产品；通过重结晶处理，可获得更高品质的NaCNS结晶产品。
另外，本发中进一步还可设置有硫氰酸钠包装机17，用以通过硫氰酸钠包装机17将重结晶的硫氰酸钠包装成品，以便于后续的转运和储存等。
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