CN110180351A - 焦化厂硫铵、脱硫、提盐工段废气处理装置及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了焦化厂硫铵、脱硫、提盐工段废气处理装置及其处理方法，包括密闭设备，密闭设备的一侧设置有非密闭设备、全天候阻火呼吸阀、调节风阀、阻火器、集气分支主管、液封槽、集气主管Ⅰ、废气风机、集气主管Ⅱ、预洗塔、冲洗层、喷嘴、除雾器、预洗塔生产水、预洗塔循环泵进口管、预洗塔循环泵、预洗塔排液管、预洗塔循环管。本发明的整个工艺和装置构成合理，减少废气排放点的废气收集量，降低废气风机的功率，节约电能。与此同时，在节约能耗的情况下最大化利用焦化厂资源，将硫铵、脱硫、提盐工段的槽、罐、釜等生产设备产生的废气集中收集并处理，处理废气的同时最大限度的回收废气里的有用物质，废气达标排放的同时变废为宝。

Description

焦化厂硫铵、脱硫、提盐工段废气处理装置及其处理方法

技术领域

本发明涉及废气技术领域，尤其涉及焦化厂硫铵、脱硫、提盐工段废气处理装置及其处理方法。

背景技术

焦化厂硫铵、脱硫、提盐工段各个槽、罐、釜等设备会产生大量的以氨、硫化氢、氰化氢等为主的废气，废气成分比较复杂，直接排放到大气中会产生污染，也对企业员工职业健康及周边环境造成影响，与此同时，各个排放点排放不均，时大时小，现有的工艺处理通常是直接从废气收集口汇集到废气主管后采用废气风机抽至处理设备直接处理，这种直接抽的办法很难控制废气量，将本来未逸散出来的废气都抽出来处理了，因此不合理。这部分废气处理设备一般通常包括酸洗、碱洗两部分，假如没有预洗的话，废气中硫化氢氧化为单质磺、脱硫脱氰催化剂酞菁类有机金属化合物等固体物质和带有颜色物质直接进入酸洗塔，由废气中氨生成的硫酸铵不纯，含硫磺，由于脱硫脱氰催化剂酞菁类有机金属化合物为蓝色，所以生成的硫酸铵也为蓝色，回硫铵工段后导致引起母液变蓝，导致硫铵工段生产的硫酸铵变为淡蓝色，由于质量不好，卖不出去，这样就产生大量危废，治理成本更高为，为此，我们提出了焦化厂硫铵、脱硫、提盐工段废气处理装置及其处理方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的焦化厂硫铵、脱硫、提盐工段废气处理装置及其处理方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

焦化厂硫铵、脱硫、提盐工段废气处理装置及其处理方法，包括密闭设备，所述密闭设备的一侧设置有非密闭设备、全天候阻火呼吸阀、调节风阀、阻火器、集气分支主管、液封槽、集气主管Ⅰ、废气风机、集气主管Ⅱ、预洗塔、冲洗层、喷嘴、除雾器、预洗塔生产水、预洗塔循环泵进口管、预洗塔循环泵、预洗塔排液管、预洗塔循环管、预洗塔液位计、预洗塔冲洗管、气流分布器、喷淋层、废气主管Ⅰ、酸洗塔、酸洗塔生产水、酸洗塔浓硫酸接口、酸洗塔循环泵进口管、酸洗塔循环泵、酸洗塔排液管、酸洗塔循环管、酸洗塔液位计、酸洗塔冲洗管、废气主管Ⅱ、碱洗塔、碱洗塔生产水或蒸氨废水接口、碱洗塔浓硫酸接口、碱洗塔循环泵进口管、碱洗塔循环泵、碱洗塔排液管、碱洗塔循环管、碱洗塔液位计、碱洗塔冲洗管以及排放筒。

焦化厂硫铵、脱硫、提盐工段废气处理方法，包括依次连接的各废气收集口及调节风阀、集气分支主管、液封槽、集气主管、废气风机、预洗塔、酸洗塔、碱洗塔及排气筒，包括以下步骤：

S1：将焦化厂硫铵、脱硫、提盐工段废气收集进入集气分支主管，通过非密闭设备和密闭设备进入集气主管；

S2：通过废气风机将废气输送至预洗塔、酸洗塔、碱洗塔进行处理，最后从排气筒排出。

优选的，所述全天候阻火呼吸阀的排气压力为2500～5000Pa，进气压力为-295Pa。

优选的，所述液封槽材质为304或316L不锈钢，液封槽液位高于进气分支主管50～150mm，液封槽直径Φ1500～2500，高度1000～1500mm。

优选的，所述预洗塔、酸洗塔、碱洗塔均采用喷淋塔。

优选的，所述分支主管进口低于液封槽液位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的整个工艺和装置构成合理，减少废气排放点的废气收集量，降低废气风机的功率，节约电能。与此同时，在节约能耗的情况下最大化利用焦化厂资源，将硫铵、脱硫、提盐工段的槽、罐、釜等生产设备产生的废气集中收集并处理，处理废气的同时最大限度的回收废气里的有用物质，废气达标排放的同时变废为宝。

附图说明

图1为本发明提出的焦化厂硫铵、脱硫、提盐工段废气处理方法的结构示意图；

图2为本发明提出的焦化厂硫铵、脱硫、提盐工段废气处理装置的结构示意图。

图中：1—密闭设备；2—非密闭设备；3—全天候阻火呼吸阀；4—调节风阀；5—阻火器；6—集气分支主管；7—液封槽；8—集气主管Ⅰ；9—废气风机；10—集气主管Ⅱ；11—预洗塔；12—冲洗层；13—喷嘴；14—除雾器；15—预洗塔生产水或蒸氨废水接口；16—预洗塔循环泵进口管；17—预洗塔循环泵；18—预洗塔排液管；19—预洗塔循环管；20—预洗塔液位计；21—预洗塔冲洗管；22—气流分布器；23—喷淋层；24—废气主管Ⅰ；25—酸洗塔；26—酸洗塔生产水或母液；27—酸洗塔浓硫酸接口；28—酸洗塔循环泵进口管；29—酸洗塔循环泵；30—酸洗塔排液管；31—酸洗塔循环管；32—酸洗塔液位计；33—酸洗塔冲洗管；34—废气主管Ⅱ；35—碱洗塔；36—碱洗塔生产水或蒸氨废水接口；37—碱洗塔浓硫酸接口；38—碱洗塔循环泵进口管；39—碱洗塔循环泵；40—碱洗塔排液管；41—碱洗塔循环管；42—碱洗塔液位计；43—碱洗塔冲洗管；44—排放筒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-2，焦化厂硫铵、脱硫、提盐工段废气处理装置及其处理方法，包括密闭设备，密闭设备的一侧设置有非密闭设备、全天候阻火呼吸阀、调节风阀、阻火器、集气分支主管、液封槽、集气主管Ⅰ、废气风机、集气主管Ⅱ、预洗塔、冲洗层、喷嘴、除雾器、预洗塔生产水、预洗塔循环泵进口管、预洗塔循环泵、预洗塔排液管、预洗塔循环管、预洗塔液位计、预洗塔冲洗管、气流分布器、喷淋层、废气主管Ⅰ、酸洗塔、酸洗塔生产水、酸洗塔浓硫酸接口、酸洗塔循环泵进口管、酸洗塔循环泵、酸洗塔排液管、酸洗塔循环管、酸洗塔液位计、酸洗塔冲洗管、废气主管Ⅱ、碱洗塔、碱洗塔生产水或蒸氨废水接口、碱洗塔浓硫酸接口、碱洗塔循环泵进口管、碱洗塔循环泵、碱洗塔排液管、碱洗塔循环管、碱洗塔液位计、碱洗塔冲洗管以及排放筒。

焦化厂硫铵、脱硫、提盐工段废气处理方法，包括依次连接的各废气收集口及调节风阀、集气分支主管、液封槽、集气主管、废气风机、预洗塔、酸洗塔、碱洗塔及排气筒，包括以下步骤：

S1：将焦化厂硫铵、脱硫、提盐工段废气收集进入集气分支主管，通过非密闭设备和密闭设备进入集气主管；

S2：通过废气风机将废气输送至预洗塔、酸洗塔、碱洗塔进行处理，最后从排气筒排出。

全天候阻火呼吸阀的排气压力为2500～5000Pa，进气压力为-295Pa，液封槽材质为304或316L不锈钢，液封槽液位高于进气分支主管50～150mm，液封槽直径Φ1500～2500，高度1000～1500mm，预洗塔、酸洗塔、碱洗塔均采用喷淋塔，分支主管进口低于液封槽液位。

对于密闭设备，在设备顶部安装全天候阻火呼吸阀，将2～5台设备废气排放口各废气支管汇集到分支总管后安装一台液封槽，通过液封槽的废气经废气出口管汇集到集气主管，增加液封槽的主要目的就是减少废气排放点的废气收集量，防止将本来未逸出的废气因收集过度而抽至处理装置，对于非密闭设备，各收集口处设集气罩及调节阀，并在分支管道上设阻火装置后直接汇集到集气主管，处理装置前端的集气主管处安装废气风机，由废气风机将废气抽至处理装置，处理装置依次包括预洗塔、酸洗塔、碱洗塔及排气筒，废气经风机抽至密闭的预洗喷淋塔下部的进气口，进行预洗，预洗后的气体再通过预洗喷淋塔上部的出气口和管路引入密闭的酸洗喷淋塔下部的进气口，进行酸洗，酸洗后的气体再通过酸洗喷淋塔上部的出气口和管路引入密闭的碱洗喷淋塔下部的进气口，进行碱洗，碱洗后的气体再通过碱洗喷淋塔顶部的排气筒达标排放，增加预洗塔的主要目的是硫化氢氧化为单质磺、脱硫脱氰催化剂酞菁类有机金属化合物等固体物质和带有颜色物质，以利于酸洗塔回收氨。

密闭设备包括：硫铵工段的母液槽、蒸氨不凝气排放口、蒸氨地下槽、结晶槽、离心机下料口、附近煤气水封等；脱硫工段的脱硫塔液封槽、熔硫釜上清液槽、泡沫槽、预冷塔循环液槽、脱硫溶液循环槽、脱硫事故槽等；提盐工段的清液槽、脱色液槽、硫氰母液槽、脱色釜、脱色储存釜、硫代结晶釜、硫代储存釜、蒸发釜等。非密闭设备包括：硫铵工段的满流槽、蒸氨焦油渣池等；脱硫工段的熔硫釜排渣口、再生塔等；提盐工段的循环水箱、硫代洗包罐、硫氰洗包罐、地下槽等。

预洗塔、酸洗塔、碱洗塔均采用喷淋塔。预洗塔、碱洗塔选用304不锈钢材质，酸洗塔选用316L不锈钢材质。各塔均有各自的循环喷淋***，预洗塔2～3层喷淋层，酸洗塔、碱洗塔分别为3～4层喷淋层，喷嘴选用螺旋喷嘴，喷淋***动力来自循环泵，循环泵2用1备。各塔均有各自的排液***，定期将循环液排出。各塔废气入口设一层S型气流分布器，材质为FRP，S型叶片高度为275～300mm，相邻S型叶片间距为40～50mm，进气方向与S型叶片垂直，气流分布器位于废气入口上部，高度为500～1000mm。塔顶设一层丝网除雾器，预洗塔与碱洗塔丝网除雾器材质为304不锈钢丝网，酸洗塔丝网除雾器材质为316L不锈钢丝网或PP丝网，丝网除雾器高度为200～250mm，距丝网除雾器顶部高度为800～1200mm位置设一层冲洗层，定期将除雾器冲洗干净。

将风机抽过来的废气引入预洗塔下部进行水洗除去单质磺、脱硫脱氰催化剂酞菁类有机金属化合物等固体物质和带有颜色物质，预洗塔循环液采用蒸氨废水，无蒸氨废水时才使用生产水来补充，定期将预洗塔循环液排至脱硫溶液循环槽，预洗塔循环液回脱硫***回收硫磺及水洗吸收的部分氨，不新增排污。

将从预洗塔顶部出来的废气引入酸洗塔下部进行酸洗去除氨等碱性气体，酸洗塔循环液采用硫铵母液，无蒸氨废水时才使用生产水来补充，同时加浓硫酸来调整酸度，酸度控制为3～5%，定期将酸洗塔循环液排至硫铵工段母液槽，酸洗塔循环液回硫铵***回收硫酸铵，不新增排污。

将废气从酸洗塔顶部出来引入碱洗塔下部进行碱洗去除硫化氢、氰化氢等酸性气体，碱洗塔循环液采用蒸氨废水，无蒸氨废水时才使用生产水来补充，同时加液碱来调整pH值，pH值控制为9～11，定期将碱洗塔循环液排至蒸氨地下槽，碱洗塔循环液回蒸氨***，不新增排污。

对于密闭设备1，所述废气收集***包括多个废气排放组，每个废气排放组均包括多个废气排放点，通过调节液封槽7的液位，使每个废气排放点内的压力保持在能使每个排放点的全天候阻火呼吸阀3始终不打开的范围内；废气排放点均设调节风阀4来调节风量，检修时方便关闭此排放点，废气排放组每组各个废气排放点通过集气分支主管6与液封槽7连通，液封槽7出气进入集气主管Ⅰ8，由于各个废气排放点的废气排放量通常不是连续等量排放，也就是说，某一时刻，有的排气，有的进气，这样的话，液封槽7的液封作用可以使每个废气排放组具有自动平衡功能，减少废气的排放量，液封槽7实现对每个废气排放组整体压力调节。对于非密闭设备2，所述废气收集***在集气罩上面均设调节风阀4和阻火器5，然后通过集气分支主管6进入集气主管Ⅰ8，废气处理装置进口安装废气风机9，所有废气通过集气主管Ⅰ8进废气风机9后通过集气主管Ⅱ10进入废气处理装置。

如图2所示，废气处理装置依次包括预洗塔11、酸洗塔25、碱洗塔35及排气筒44，废气经废气风机9抽至密闭的预洗塔11下部的进气口，进行预洗，预洗后的气体再通过预洗塔11上部的出气口和废气主管Ⅰ24引入密闭的酸洗塔25下部的进气口，进行酸洗，酸洗后的气体再通过酸洗塔25上部的出气口和废气主管Ⅱ34引入密闭的碱洗塔35下部的进气口，进行碱洗，碱洗后的气体再通过碱洗塔顶部的排气筒44达标排放。

预洗塔11包括：冲洗层12、喷嘴13、除雾器14、预洗塔生产水或蒸氨废水接口15、预洗塔循环泵进口管16、预洗塔循环泵17、预洗塔排液管18、预洗塔循环管19、预洗塔液位计20、预洗塔冲洗管21、气流分布器22、喷淋层23。预洗塔11进气口安装气流分布器22，预洗塔液位计20为磁翻板实时远传液位计，液位低于设定下限时由预洗塔生产水或蒸氨废水接口15自动补充，喷淋层23设计3层，喷淋层上安装若干喷嘴13，其作用是将喷淋液雾化。预洗塔塔底为喷淋液槽，喷淋时，喷淋液由预洗塔循环泵进口管16从预洗塔塔底喷淋液槽经预洗塔循环泵17加压后通过预洗塔循环管19送入3层喷淋层23里安装的喷嘴13，喷入废气中。喷淋***能使喷淋液在塔内均匀分布，流经每个喷淋层的流量相等，预洗塔11顶部安装除雾器14，除雾器14用于分离废气携带的液滴，除雾器14布置于塔顶部最后一个喷淋层的上部。废气穿过循环液喷淋层后，再连续流经除雾器14时，液滴由于惯性作用，留在除雾器14上。由于被滞留的液滴也含有结晶物，因此存在除雾器14结垢的危险，需定期进行清洗，除去所含浆液雾滴，因此，除雾器14定期冲洗时，冲洗液由预洗塔循环泵进口管16从预洗塔塔底喷淋液槽经预洗塔循环泵17加压后通过预洗塔冲洗管21送入冲洗层12里安装的喷嘴13，喷向除雾器14，冲洗时关闭预洗塔循环管19上的阀门。预洗塔通常每天12h排液一次，排液时，打开预洗塔排液管18上的阀门，将废液排至脱硫溶液循环槽回收利用。

酸洗塔25、水洗塔35的结构及运行方式与预洗塔11相同，酸洗塔25的补液来自酸洗塔生产水或母液26，当没有母液时可以使用生产水来补充，由酸洗塔浓硫酸接口27补充浓硫酸来调整酸度至3～5%，酸洗塔25吸收氨一段时间后需要将其排至硫铵母液槽去析出硫酸铵结晶，并将无结晶的母液送回酸洗塔；碱洗塔35的补液来自碱洗塔生产水或蒸氨废水36，当没有蒸氨废水时可以使用生产水来补充，由碱洗塔液碱接口37补充液碱来调整pH值至9～11，碱洗塔235吸收硫化氢、氰化氢等一段时间后需要将其排至蒸氨地下槽送回蒸氨***。

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。

Claims (6)

1.焦化厂硫铵、脱硫、提盐工段废气处理装置，包括密闭设备，其特征在于，所述密闭设备的一侧设置有非密闭设备、全天候阻火呼吸阀、调节风阀、阻火器、集气分支主管、液封槽、集气主管Ⅰ、废气风机、集气主管Ⅱ、预洗塔、冲洗层、喷嘴、除雾器、预洗塔生产水、预洗塔循环泵进口管、预洗塔循环泵、预洗塔排液管、预洗塔循环管、预洗塔液位计、预洗塔冲洗管、气流分布器、喷淋层、废气主管Ⅰ、酸洗塔、酸洗塔生产水、酸洗塔浓硫酸接口、酸洗塔循环泵进口管、酸洗塔循环泵、酸洗塔排液管、酸洗塔循环管、酸洗塔液位计、酸洗塔冲洗管、废气主管Ⅱ、碱洗塔、碱洗塔生产水或蒸氨废水接口、碱洗塔浓硫酸接口、碱洗塔循环泵进口管、碱洗塔循环泵、碱洗塔排液管、碱洗塔循环管、碱洗塔液位计、碱洗塔冲洗管以及排放筒。

2.焦化厂硫铵、脱硫、提盐工段废气处理方法，包括依次连接的各废气收集口及调节风阀、集气分支主管、液封槽、集气主管、废气风机、预洗塔、酸洗塔、碱洗塔及排气筒，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将焦化厂硫铵、脱硫、提盐工段废气收集进入集气分支主管，通过非密闭设备和密闭设备进入集气主管；

S2：通过废气风机将废气输送至预洗塔、酸洗塔、碱洗塔进行处理，最后从排气筒排出。

3.根据权利要求1所述的焦化厂硫铵、脱硫、提盐工段废气处理装置，其特征在于，所述全天候阻火呼吸阀的排气压力为2500～5000Pa，进气压力为-295Pa。

4.根据权利要求1所述的焦化厂硫铵、脱硫、提盐工段废气处理装置，其特征在于，所述液封槽材质为304或316L不锈钢，液封槽液位高于进气分支主管50～150mm，液封槽直径Φ1500～2500，高度1000～1500mm。

5.根据权利要求1所述的焦化厂硫铵、脱硫、提盐工段废气处理装置，其特征在于，所述预洗塔、酸洗塔、碱洗塔均采用喷淋塔。

6.根据权利要求1所述的焦化厂硫铵、脱硫、提盐工段废气处理装置，其特征在于，所述分支主管进口低于液封槽液位。