脫硫廢液中硫黃的回收
1、工藝概況
焦化廠脫硫一般采用HPF濕法工藝脫硫,從煤氣鼓風機出來后的煤氣經預冷后進入脫硫塔,與塔頂噴淋下來的脫硫液逆流接觸以吸收煤氣中的硫化氫(同時吸收煤氣中的氨,以補充脫硫液中的堿源)。被吸收了硫化氫的煤氣送入硫銨工序。
吸收了H2S、HCN的脫硫液從塔底流出,經液封槽進入反應槽,再用脫硫液泵送入再生塔,同時自再生塔底部通入壓縮空氣,使溶液在塔內得以氧化再生。再生后的溶液從塔頂經液位調節器自流回脫硫塔頂部循環使用。
浮于再生塔頂部的硫黃泡沫,利用液位差自流入泡沫槽,硫黃泡沫經加熱、靜止、分層脫水后,用泡沫泵送入熔硫釜加熱,在熔硫釜內由于高溫,硫黃泡沫與水分離,上部的清液(脫硫廢液)流入清液槽,冷卻后用槽車送往煤場噴煤回收。熔硫釜底部放出的硫黃自然冷卻后裝袋外銷。
2、問題的提出
目前大多數的焦化廠脫硫工序在硫的回收方面通常有以下幾種方法:
1)、收集后的硫黃泡沫輸送到熔硫釜加熱蒸煮,使硫黃泡沫從生硫黃變成熟硫黃,在頂部分離出來的脫硫清液(廢液)直接進入貯槽,或經冷卻器冷卻后回系統,或利用槽車和泵送煤場處理。
2)、泡沫槽收集后的硫黃泡沫經泵輸送到壓濾機,依靠壓濾機擠壓實現硫黃與水分離,分離下來的脫硫液回系統,硫黃餅集中處理。
上述是目前焦化采用HPF法工藝脫硫的兩種主要硫回收的方法,但無論是使用熔硫釜還是壓濾機工藝,最終分離出來的脫硫液都含有極高的硫黃顆粒,采用壓濾機工藝硫黃顆粒則更高,而且不容易分離。我廠采用熔硫釜工藝進行硫回收,考慮到經過熔硫釜后的清液副鹽含量高,因此把從熔硫釜頂部出來的清液進入清液槽,冷卻后用槽車送煤場直接噴煤。
該工藝從2004年5月投產使用以來,出現了清液槽容易積累硫黃以及噴煤后煤粉含硫過高的現象,后取熔硫釜出來的清液進行了化驗,發現清液含硫量基本在2-5g/L,而且波動很大,隨著熔硫釜的進料程度也有明顯不同,特別是熔硫釜快裝滿以及壓力、溫度變化大時,能達到20g/L以上,這樣的問題很大程度增加清液槽的堵料以及煤含硫過高的現象。2008年9月我廠針對這部分外排的脫硫廢液設計了硫黃回收工藝,回收其中的硫黃。
3、廢液中硫黃的回收方法
某焦化廠根據現場的狀況自行設計了一套脫硫廢液硫黃回收裝置,取樣分析發現,在經過熔硫釜加熱后的脫硫廢液在自然沉淀2小時以上,其中的硫黃顆粒與水能90%左右實現分離,利用這點,我們在脫硫廢液硫回收方面采用回收槽對其中的硫黃進行回收,回收槽是錐型底、帶攪拌裝置但無加熱盤管(類似泡沫槽)。從原有熔硫釜頂部清液管接一支管與硫黃回收槽相連。當熔硫釜正常進料時,排出的清液(廢液)直接通過管道進入到硫黃回收槽,在硫黃回收槽里依靠廢液自身的溫度,進行自然沉淀,使硫黃顆粒與溶液實現分離,分離開的上層脫硫廢液直接排往槽車,運往煤場進行噴煤,底部沉淀的硫黃定期進行攪拌,用泵送回原有的泡沫槽重新處理,下圖為脫硫廢液硫黃回收工藝流程。
4、效果分析
脫硫廢液硫黃回收裝置的應用,使熔硫釜排出的含硫廢液得到二次回收,采用該回收工藝,一方面充分利用了廢液的原有熱源,不需要對廢液進行加熱,節約大量的蒸汽,節省成本;另一方面,大幅度降低了廢液中的硫黃,降低了設備的堵塞程度以及降低噴煤時煤的含硫量;最后,如果這部分廢液回系統,在懸浮硫方面也得到控制,不會增加系統的懸浮硫含量,由回收槽內通過沉淀、回收后不同階段所取的脫硫廢液懸浮硫含量檢測情況可知,脫硫廢液中的硫黃含量降至0.7-1.2g/L,使廢液中的硫黃大部分得到回收。
5、結論
通過對脫硫廢液中硫的回收,從而使脫硫廢液含硫量降低,一定程度降低了廢液的處理難度,同時產生了良好環保效益。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”