CN104341019A - 一种高效节能耦合汽提精馏脱氨脱硫新技术 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种工业废水减排及资源化利用的工艺方法，具体是涉及一种采用蒸汽循环高效汽提脱氨与精馏脱硫耦合工艺处理含氨含硫废水，并对废水中的氨氮及硫化氢进行资源化利用的方法。本发明提供的工艺将含氨氮500-15000mg/L以及含硫化氢100～8000mg/L的废水处理后达到国家一级氨氮排放标准，硫化物含量降至20mg/L以下，并将废水中的氨和硫分别以高纯度的硫酸铵及硫化氢的形式回收利用。采用本工艺处理含氨含硫废水蒸汽耗量低于100kg蒸汽/吨废水，节能效果好。

Description

一种高效节能耦合汽提精馏脱氨脱硫新技术
技术领域
本发明涉及一种工业废水减排及资源化利用的方法，具体是涉及一种采用蒸汽循环高效汽提脱氨脱硫工艺与精馏脱硫工艺耦合处理含氨舍硫废水，并对废水中的氨氮及硫化氢进行资源化利用的方法。 
背景技术
在煤化工及石油化工等行业生产过程中会产生大量含硫化氢的氨氮废水，如果不对其进行处理会对环境造成极大危害。目前国外处理高浓度含氨的污水多采用汽提法，如美国专利US3335071及US3404072，而国内有采用单塔汽提侧线抽出技术处理含硫舍氨污水，如ZL97115113.X，其共同特点是耗能较高，处理每吨废水需蒸汽140～180公斤左右，且氨氮处理范围较窄，出水氨氮浓度未达到国家一级排放标准(GB8978-1996《污水综合排放标准》规定一级标准氨氮小于15mg/L)。针对含氨含硫的废水，本专利采用的高效节能耦合汽提脱氨脱硫工艺与硫化氢精馏工艺耦合，节能效果好，可以达到良好的脱氨脱硫效果，并可回收高纯度的硫酸铵用作氮肥，以及高纯度的硫化氢用于制硫磺。 
本专利基于高效节能耦合汽提脱氨技术ZL201010507488.9，在其基础上进一步改进用于处理煤化工及石油炼油工业中产生的含氨舍硫废水，达到节能减排及资源化利用的目的。 
发明内容
本发明涉及一种工业废水减排及资源化利用的方法，具体是涉及一种采用蒸汽循环高效汽提脱氨脱硫工艺与精馏脱硫工艺耦合处理含硫氨氮废水，并对废水中的氨氮及硫化氢进行资源化利用的方法。 
工艺流程图及设备 
本发明所采用的工艺流程图见说明书附图1。 
主要工艺设备： 
配酸罐、硫酸泵、硫酸循环泵、脱氨脱硫水池、废水泵、进出口换热器、汽提脱氨脱硫塔、蒸汽循环机、氨气吸收塔、硫酸铵蒸发器、硫化氢精馏塔及塔顶冷凝器。 
工艺实施步骤 
本发明采用上述工艺设备对含氨含硫废水进行处理，并对废水中的氨和硫化氢回收处理，实施的工艺步骤包括： 
需处理的含氨舍硫废水经调整pH值后由废水泵通过进出口换热器升温后输入汽提脱氨脱硫塔中，与塔底输入的新鲜蒸汽及循环回的含硫蒸汽进行热/质传递。废水中的氨及硫化氢进入蒸汽相，废水经过脱硫脱氨后由塔底经进出口换热器降温后排入脱氨脱硫蓄水池，根据需要进行下一步处理。 
在汽提脱氨脱硫塔中含硫化氢及氨的蒸汽经过蒸汽循环机送入氨气吸收塔，与循环喷淋的稀硫酸进行接触，蒸汽中的氨被稀硫酸吸收生成硫酸铵。生成的硫酸铵经蒸发器蒸发结晶采出，蒸发器中产生的二次蒸汽被输送回蒸汽循环机循环利用。氨气吸收塔中脱掉氨的含硫蒸汽分为两路，分别通过阀门控制流量：一路输送至汽提脱氨脱硫塔循环使用，一路输送至硫化氢精馏塔进行精馏提纯硫化氢气体。 
进入硫化氢精馏塔的含硫蒸汽通过塔顶泠凝器分凝，排出的高纯度硫化氢气体可送至硫回收工段处理。塔顶冷凝器内冷凝下来的含硫蒸汽冷凝水回流精馏塔，并输送至汽提脱氨脱硫塔进行处理。 
在上述工艺方法中，可根据***整体能量优化和实施现场的空间以及工业实际需要进行合理配置，并根据实际所处理含氨含硫废水处理量，以及废水中氨氮含量及硫化氢含量的高低确定汽提脱氨脱硫塔、氨气吸收塔及硫化氢精馏塔所需的设备大小，蒸汽循环机功率及蒸汽用量。 
本发明的效果： 
(1)可处理废水中氨氮含量：500～15000mg/L； 
(2)处理后排放废水中氨氮含量低：1～10mg/L(低于国家一级排放标准15mg/L)； 
(3)可处理废水中的硫化氢含量：100～8000mg/L； 
(4)处理后排放废水中的硫化氢含量：小于20mg/L； 
(5)蒸汽耗量：小于100kg/吨废水； 
(6、)回收产品：高纯度硫酸铵及高纯度硫化氢。 
具体实施案例 
以下列举实施例对本发明的实施方案进一步说明。但本发明并不限于下述实施例。 
实施例1 
采用本发明处理含氨含硫废水进口氨氮浓度1800mg/L，硫化物浓度800mg/L，处理量为30m3/h。采用纳氏试剂此色法(GB7479-87)及亚甲基蓝分光光度法(GB/T16489-1996)分析，处理后废水中的氨氮浓度为3.7mg/L，硫化氢含量为8mg/L。蒸汽消耗量为87kg/吨废水。 
实施例2 
采用本发明处理含氨含硫废水进口氨氮浓度4100mg/L，硫化物浓度6500mg/L，处理量为80m3/h。采用纳氏试剂此色法(GB7479-87)及亚甲基蓝分光光度法(GB/T16489-1996)分析，处理后废水中的氨氮浓度为5.0mg/L，硫化氢含量为15mg/L。蒸汽消耗量为75kg/吨废水。 
实施例3 
采用本发明处理含氨含硫废水进口氨氮浓度14300mg/L，硫化物浓度1500mg/L，处理量为50m3/h。采用纳氏试剂此色法(GB7479-87)及亚甲基蓝分光光度法(GB/T16489-1996)分析，处理后废水中的氨氮浓度为6.5mg/L，硫化氢含量为13mg/L。蒸汽消耗量为70kg/吨废水。
附图说明
图1是本发明所采用的工艺流程示意图。 

Claims (2)

1.一种高效节能耦合汽提精馏脱氨脱硫工艺，其特点在于采用以下设备：
配酸罐、硫酸泵、硫酸循环泵、脱氨脱硫水池、废水泵、进出口换热器、汽提脱氨脱硫塔、蒸汽循环机、氨气吸收塔、硫酸铵蒸发器、硫化氢精馏塔及塔顶冷凝器。
2.采用权利要求1所述的设备进行的脱氨脱硫工艺，其特征在于采用以下操作步骤：
需处理的舍氨舍硫废水经调整pH值后由废水泵通过进出口换热器升温后输入汽提脱氨脱硫塔中，与塔底输入的新鲜蒸汽及循环回的含硫蒸汽进行热/质传递。废水中的氨及硫化氢进入蒸汽相，废水经过脱硫脱氨后由塔底经进出口换热器降温后排入脱氨脱硫蓄水池，根据需要进行下一步处理。
在汽提脱氨脱硫塔中舍硫化氢及氨的蒸汽经过蒸汽循环机送入氨气吸收塔，与循环喷淋的稀硫酸进行接触，蒸汽中的氨被稀硫酸吸收生成硫酸铵。生成的硫酸铵经蒸发器蒸发结晶采出，蒸发器中产生的二次蒸汽被输送回蒸汽循环机循环利用。氨气吸收塔中脱掉氨的舍硫蒸汽分为两路，分别通过阀门控制流量：一路输送至汽提脱氨脱硫塔循环使用，一路输送至硫化氢精馏塔进行精馏提纯硫化氢气体。
进入硫化氢精馏塔的含硫蒸汽通过塔顶冷凝器分凝，排出的高纯度硫化氢气体可送至硫回收工段处理。塔顶冷凝器内冷凝下来的舍硫蒸汽冷凝水回流精馏塔，并输送至汽提脱氨脱硫塔进行处理。
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