CN104724778B - 一种脱硫废液多效蒸发提盐的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种脱硫废液多效蒸发提盐的方法，具体而言，本发明涉及对HPF法煤气的脱硫废液进行多效蒸发、结晶、提取混盐的方法。该方法可以实现连续生产，并能在生产过程中回收各种热量并加以利用，还能对尾气进行处理，改善操作环境。

Description

一种脱硫废液多效蒸发提盐的方法

技术领域

本发明涉及一种脱硫废液多效蒸发提盐的方法，具体而言，本发明涉及对HPF法煤气的脱硫废液进行多效蒸发、结晶、提取混盐的方法。

背景技术

目前大多数焦化企业采用HPF法脱除焦炉煤气中的硫化氢，在脱硫的过程中发生一系列副反应，产生了硫代硫酸铵、硫氰酸铵、硫酸铵等盐类副产品。这些盐的积累会导致脱硫效率的降低。为保证煤气脱硫效率，现有技术中往往是采用蒸馏釜提盐、或直接将脱硫废液配至炼焦煤中。

采用蒸馏釜提盐的情况下，脱硫废液采用提取硫酸铵和硫代硫酸铵、硫氰酸铵精盐法处理，工艺复杂，设备多投资大，效益低、消耗高，该方法为间歇操作，劳动强度大、定员多，而且提取的硫氰酸铵纯度不能达到要求，影响销售，硫代硫酸铵中混有硫酸铵，没有市场价值。

对于另一种方法而言，如果将含盐脱硫废液直接喷射到煤场、容易形成二次污染，而且会腐蚀设备；脱硫废液中含有大量的游离氨，又会恶化操作环境，对员工的身心健康造成危害。

此外，现有技术中还有一种采用脱硫废液制酸的工艺，其通过催化转化、冷凝成酸等步骤将脱硫废液转变成浓硫酸，该工艺虽然各单项技术成熟，但总体是新工艺，未在工业生产中实际运用，并且投资相对较大。

因此，现有技术中仍然需要一种高效、环保、经济的脱硫废液处理技术。

发明内容

根据上述现有技术中的问题，本申请的目的之一是提供一种对HPF法煤气脱硫废液进行多效蒸发、结晶、提取混盐的方法，该方法采用连续工艺处理脱硫废液，能够实现连续生产，从而极大地提高了生产率；同时还对尾气用含硫酸溶液进行喷洗，减少了氨对大气的污染，改善了操作环境。此外，该方法成功地采用多效蒸发对煤气脱硫废液进行了处理，从而提高了热利用率，减少了能源消耗。

为了实现本申请的目的，根据本申请的一个实施方式，其提供了一种脱硫废液多效蒸发的方法，该方法包括以下步骤：

a)一效蒸发步骤：将脱硫废液在一效蒸发器内蒸发浓缩，得到浓缩后的一效脱硫废液和一效蒸发的二次蒸汽；

b)二效蒸发步骤：将浓缩后的一效脱硫废液送入二效蒸发器内蒸发浓缩，以得到浓缩后的二效脱硫废液和二效蒸发的二次蒸汽；

c)非必须的三效蒸发步骤：将浓缩后的二效脱硫废液送入三效蒸发器内蒸发浓缩，以得到浓缩后的三效脱硫废液和三效蒸发的二次蒸汽；

d)非必须的四效蒸发步骤：将浓缩后的三效脱硫废液送入四效蒸发器内蒸发浓缩，以得到浓缩后的四效脱硫废液和四效蒸发的二次蒸汽；

e)结晶步骤：将最终得到的浓缩后的脱硫废液送入结晶槽结晶，分离得到混盐、结晶残液；

f)冷凝步骤：将最后效的二次蒸汽送入乏汽预热器和/或列管冷凝器，冷凝液进冷凝液储槽；

其中在所述步骤a)至d)中，前效蒸发的二次蒸汽被用于后效蒸发器的热源，

其中所述各效蒸发的二次蒸汽中包含蒸汽和不凝气。

优选地，在所述a)一效蒸发步骤之前还额外包括预热步骤：将脱硫废液通过乏汽预热器和/或冷凝水预热器预热；

优选地，在所述a)一效蒸发步骤和/或预热步骤之前还包括过滤步骤：将脱硫废液通过一级过滤器和(可选地)二级过滤器过滤；

优选地，所述过滤器为陶瓷过滤器；

优选地，所述各效蒸发步骤中的脱硫废液的一部分送入后效蒸发器，其他仍在同一效蒸发器内循环蒸发；

优选地，后效蒸发器内的压强比前效蒸发器内的压强低；

优选地，最后效蒸发器为负压；

优选地，在所述f)冷凝步骤之后还包括g)不凝气处理步骤：不凝气用硫铵母液喷洗、处理后排放；

优选地，在所述步骤e)结晶步骤中的所述结晶残液返回步骤a)至d)中的任一步骤循环；

根据本申请的一个实施方式，其提供了一种实现本申请所述脱硫废液多效蒸发方法的装置，该装置包括：

一效蒸发器；二效蒸发器；非必须的三效蒸发器；非必须的四效蒸发器；结晶槽；乏汽预热器和/或列管冷凝器；冷凝液储槽；

其中，前效蒸发器依次与后效蒸发器通过管路连接，所述结晶槽与最后效蒸发器通过管路连接，所述乏汽预热器和/或列管冷凝器以及所述冷凝液储槽也与最后效蒸发器通过管路连接，且由前效蒸发器得到的二次蒸汽被用作后效蒸发器的热源；

优选地，该装置还包括冷凝水预热器；其与所述一效蒸发器通过管路连接；

优选地，该装置还包括一级过滤器和非必需的二级过滤器；其与所述一效蒸发器或乏汽预热器或冷凝水预热器通过管路连接；

优选地，所述过滤器为陶瓷过滤器；

优选地，后效蒸发器内的压强比前效蒸发器内的压强低；

优选地，该装置还包括酸洗塔，其与所述乏汽预热器和/或列管冷凝器通过管路连接；

在本申请中，所述前效和后效是相对的，例如对于一效蒸发器而言，二效蒸发器为后效蒸发器，而对于三效蒸发器而言，二效蒸发器则为前效蒸发器；例如，在仅有一效蒸发器和二效蒸发器的情况下，一效为前效，二效为后效。

优选地，在本申请中，采用二效蒸发过程。

根据本申请的脱硫废液多效蒸发的方法使得HPF法煤气脱硫产生的多余脱硫废液首先经过两级过滤，再经过两次预热，然后进入多效蒸发器，二次蒸汽冷凝后分别进入脱硫***或硫铵***，脱硫浓缩液进入结晶槽，降温后进入离心机分离，混合盐包装，进一步提纯、混入硫膏制酸或配入炼焦煤中热解，结晶残液回多效蒸发***循环使用，该方法可以实现连续生产，并能在生产过程中回收各种热量并加以利用，还能对尾气进行处理，改善操作环境。

附图说明

图1为根据本申请的一个优选的实施方式的工艺流程图。

附图标记说明

1 一级过滤器 2 二级过滤器 3 脱硫废液贮槽

4 原料泵 5 冷凝水预热器 6 一效加热器

7 一效分离器 8 一效除沫器 9 一效循环泵

10 二效加热器 11 二效分离器 12 二效除沫器

13 二效循环泵 14 乏汽预热器 15 列管冷凝器

16 结晶泵 17 结晶槽 18 离心机

19 母液池 20 液下泵 21 一效冷凝液储槽

22 一效冷凝液泵 23 二效冷凝液储槽 24 二效冷凝液泵

25 蒸汽冷凝水罐 26 冷凝水泵 27 酸洗塔

28 真空泵 29 满流口 30 硫铵满流槽

31 硫铵小母液泵

具体实施方式

以下将参照附图根据本申请的优选实施方式详细描述本申请，然而，以下的实施方式仅是用于说明的目的，而不是为了限制本申请。

如图1所述，来自脱硫过程的20-40℃的脱硫废液经过一级过滤器1、二级过滤器2过滤出脱硫废液中的硫、焦油等固体颗粒。经过滤的脱硫废液进入脱硫废液贮槽3，再用原料泵4送至乏汽预热器14、冷凝水预热器5换热，在乏汽预热器14中，脱硫废液与40-90℃的二效二次蒸汽进行换热，在冷凝水预热器5中，脱硫废液与一效加热器的蒸汽冷凝水进行换热；换热后50-90℃的脱硫废液与一效蒸发器循环液混合，在一效加热器6内用蒸汽加热至105-130℃后进入一效分离器7循环蒸发分离，一效蒸发的二次蒸汽，在一效分离器7内二次除尘、除沫，再进入器外一效除沫器8再次除去夹带液滴后，进入二效加热器10以加热二效蒸发器的循环液，冷凝后的一效二次汽冷凝液单独进入一效冷凝液储槽21，送入脱硫***循环使用；一效分离器7的大部分脱硫废液通过一效循环泵9进入一效加热器6加热后循环蒸发浓缩，一小部分进入二效分离器11蒸发分离，并与二效分离器11的循环脱硫废液混合，通过二效循环泵13送入二效加热器10加热，再进入二效分离器11循环蒸发浓缩；另一小部分二效分离浓缩的脱硫废液由结晶泵16送入结晶槽17搅拌、降温后进入离心机18，分离出混盐，包装后，可进一步提纯后外销，也可混入硫膏中去制硫酸，或配至煤中，在炼焦时热解；离心分离的结晶残液返回***循环蒸发浓缩；二效分离器11的脱硫废液蒸汽经器内除沫、二效除沫器12除沫后进入乏汽预热器14与原料脱硫废液换热，或进入列管冷凝器15冷却，二效二次汽冷凝液进入二效冷凝液储槽23，处理后送硫铵***使用；不凝气进入酸洗塔27，用硫铵母液喷洗，洗后硫铵母液送入硫铵***，不凝气经真空泵28进一步处理后排放；从蒸汽主管来的蒸汽进入一效加热器6壳程与脱硫废液换热冷凝后进入蒸汽冷凝水罐25，经冷凝水泵26加压后进入冷凝水预热器5与原料脱硫废液进行换热，换热后凝结水***再次利用。

根据本申请的脱硫废液多效蒸发的方法的具体优选实施方式包括：

1)从脱硫来的脱硫废液进入两级陶瓷过滤器进行过滤；

2)过滤后的脱硫废液用泵送入乏汽预热器14预热，再进入冷凝水预热器5预热；

3)预热后的脱硫废液进入一效加热器6进口，与一效循环脱硫废液混合后进入一效加热器6加热；

4)加热后的一效循环脱硫废液进入一效分离器7进行蒸发分离，一效分离器7中的液体通过一效循环泵9进入一效加热器6、一效分离器7循环蒸发、浓缩；一效分离器7中的二次蒸汽进入二效加热器10壳程做为二效加热器10的热源，其冷凝后冷凝液进入一效冷凝液储槽21，最终返回煤气脱硫***；

5)一效循环泵9出口的部分循环液进入二效分离器11，在负压环境下蒸发分离，二效分离器11中的液体通过二效循环泵13进入二效加热器10、二效分离器11循环蒸发、浓缩；二效循环泵13输出的循环液送到结晶泵16，进入结晶槽17内，经搅拌、冷却后，结晶进入离心机18分离，滤液自流入母液池19，送至二效循环泵13进口循环使用，固体进入混盐贮斗等待包装；

6)二效蒸发器的二次蒸汽分别进入乏汽预热器14、列管冷凝器15、二效冷凝液储槽23，经处理后送硫铵使用；

7)不凝气进入酸洗塔27用硫铵母液进行喷洒吸收氨，硫铵母液返回到硫铵满流槽30；

8)结晶槽17满流口29液体回流到二效循环泵13的泵进口，循环使用。

9)真空泵28溢流水用作离心机洗水。

根据本发明的脱硫废液多效蒸发的方法，可以对脱硫废液进行连续处理。经过实验证实，本发明的方法可以实现以下优点：

1、处理每吨脱硫废液仅需0.5吨蒸汽(或者其他能源)，与现有技术中不采用多效蒸发器以及各种热量回收装置的工艺相比，节约能源75％。

2、尾气中氨含量为0.1g/m³，与现有技术相比降低了90％。

Claims (4)

1.一种脱硫废液多效蒸发的方法，该方法包括以下步骤：

a)一效蒸发步骤：将脱硫废液在一效蒸发器内蒸发浓缩，得到浓缩后的一效脱硫废液和一效蒸发的二次蒸汽；

b)二效蒸发步骤：将浓缩后的一效脱硫废液送入二效蒸发器内蒸发浓缩，以得到浓缩后的二效脱硫废液和二效蒸发的二次蒸汽；

c)非必须的三效蒸发步骤：将浓缩后的二效脱硫废液送入三效蒸发器内蒸发浓缩，以得到浓缩后的三效脱硫废液和三效蒸发的二次蒸汽；

d)非必须的四效蒸发步骤：将浓缩后的三效脱硫废液送入四效蒸发器内蒸发浓缩，以得到浓缩后的四效脱硫废液和四效蒸发的二次蒸汽；

e)结晶步骤：将浓缩后的最后效脱硫废液送入结晶槽结晶，分离得到混盐、结晶残液；

f)冷凝步骤：将最后效的二次蒸汽送入乏汽预热器和/或列管冷凝器，冷凝液进冷凝液储槽；

其中在所述步骤a)至d)中，前效蒸发的二次蒸汽被用于后效蒸发器的热源，

其中所述各效蒸发的二次蒸汽中包含蒸汽和不凝气，

其中，在所述a)一效蒸发步骤和/或预热步骤之前还包括过滤步骤：将脱硫废液通过一级过滤器和非必须的二级过滤器过滤，

其中，所述一级过滤器和非必须的二级过滤器为陶瓷过滤器，

其中，在所述f)冷凝步骤之后还包括g)不凝气处理步骤：不凝气用含硫酸溶液进行喷洗、处理后排放。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述a)一效蒸发步骤之前还额外包括预热步骤：将脱硫废液通过乏汽预热器和/或冷凝水预热器预热。

3.一种实现权利要求1所述脱硫废液多效蒸发方法的装置，该装置包括：

一效蒸发器；二效蒸发器；非必须的三效蒸发器；非必须的四效蒸发器；结晶槽；

其中，前效蒸发器依次与后效蒸发器通过管路连接，所述结晶槽与所述最后效蒸发器通过管路连接，且所述前效蒸发的二次蒸汽被用于后效蒸发器的热源,

其中，该装置还包括一级过滤器和非必须的二级过滤器；其与所述一效蒸发器或乏汽预热器或冷凝水预热器通过管路连接，

其中，所述一级过滤器和非必须的二级过滤器为陶瓷过滤器，

其中，该装置还包括酸洗塔，其与所述乏汽预热器和/或列管冷凝器通过管路连接。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，

该装置还包括冷凝水预热器；其与所述一效蒸发器通过管路连接。