張珂旭 金慧 張媛媛(中冶焦耐(大連)工程技術(shù)有限公司,遼寧 大連 116000)
一種解決脫硫廢液并回收脫硫再生尾氣中氨的新方法
張珂旭 金慧 張媛媛(中冶焦耐(大連)工程技術(shù)有限公司,遼寧 大連 116000)
本方案是利用脫硫液提鹽后蒸餾廢水調(diào)至合適酸度作為吸收液,吸收脫硫工段再生尾氣以及其它含氨尾氣中存在的大量氨,生成硫酸氨溶液,定期補(bǔ)充至硫銨工段噴淋式飽和器,來(lái)生產(chǎn)硫銨,脫硫再生尾氣的氨被回收后排至大氣。本方法特征在于能解決脫硫液蒸餾廢水難處理的問(wèn)題;能回收脫硫再生尾氣中大量氨,減小大氣污染,保護(hù)環(huán)境;同時(shí)富產(chǎn)硫銨,增加經(jīng)濟(jì)效益。本方法適用于采用氨法脫硫工藝的焦化行業(yè)。
脫硫廢液;尾氣洗滌
本方案需安裝尾氣洗滌裝置,尾氣由洗滌塔底進(jìn)入,與塔頂噴淋的吸收液逆流接觸,尾氣中的氨被吸收液吸收,控制好吸收液的液位和濃度,定期用將吸收后的溶液排至噴淋式飽和器滿流槽,來(lái)生產(chǎn)硫銨,同時(shí)向尾氣洗滌塔內(nèi)被入脫硫液蒸餾廢水,保證吸收效果。
脫硫液提鹽車(chē)間生產(chǎn)的蒸餾廢水作為本方案吸收劑,可有效處理掉部分廢水,緩解蒸氨負(fù)荷,減輕給焦化污水處理帶來(lái)的臣大壓力。
回收脫硫再生尾氣中大量氨氣,將其轉(zhuǎn)化為硫酸銨,減小有毒氣體的排放,減小大氣污染,保護(hù)環(huán)境,創(chuàng)造一個(gè)環(huán)境優(yōu)美的工作氛圍。
將剩余部分脫硫液蒸餾廢水補(bǔ)充至脫硫工段用于置換脫硫液,或補(bǔ)充至循環(huán)氨水槽,用于集氣管和橋管?chē)姙ⅰ?/p>
氨含量較高的尾氣來(lái)源有:脫硫工段再生塔頂尾氣、脫硫溶液循環(huán)槽尾氣、冷鼓循環(huán)氨水槽、剩余氨水槽尾氣等。
本方案是利用酸洗吸收法將尾氣中氨氣回收的一種方法,即解決了脫硫液蒸餾廢水的處理問(wèn)題,還解決了脫硫再生尾氣的污染問(wèn)題,還富產(chǎn)化工產(chǎn)品硫酸銨,是一種綜合處理廢水、廢氣的工藝組合新方案。
焦?fàn)t煤氣中的H2S和HCN等具有很強(qiáng)的腐蝕性,毒性,在煤氣作為合成氣的后續(xù)加工過(guò)程中,不僅對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和管道等產(chǎn)生很強(qiáng)的腐蝕性,而且會(huì)使催化劑中毒失活,嚴(yán)重影響最終產(chǎn)品的收率和質(zhì)量;煤氣作為工業(yè)和民用燃料時(shí),燃燒產(chǎn)生的廢氣中含有的硫、氮化合物,會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境,危害人民健康。因此不論是用于工業(yè)合成原料氣,還是用作燃料,都應(yīng)該對(duì)煤氣施行脫硫脫氰凈化工藝。
目前焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰工藝比較多,特別是以NH3為堿源,酞菁鈷磺酸鹽等為復(fù)合催化劑的液相催化氧化脫硫脫氰工藝。該工藝不需外來(lái)堿源的補(bǔ)充,以自身煤氣中的氨為堿源吸收煤氣中的H2S和HCN,降低了生產(chǎn)成本,吸收液與氧在催化劑的作用下解吸脫硫,生成的硫泡沫顆粒大,易于與溶液分離,脫硫脫氰效率都很高。該工藝吸收液中會(huì)累積大量的硫氰酸銨、硫代硫酸銨、硫酸銨和多硫代銨等無(wú)機(jī)鹽,吸收液中這些無(wú)機(jī)鹽的含量達(dá)到30wt%,脫硫脫氰效率就會(huì)大大降低,必須排放掉一部分脫硫脫氰液,再補(bǔ)充新的脫硫脫氰液。排放出的脫硫脫氰廢液中含有較高的硫氰酸銨(NH4CNS)、硫代硫酸銨((NH4)2S2O3)和硫酸銨((NH4)2SO4。同時(shí)吸收了H2S的脫硫液經(jīng)氧化再生反應(yīng)生成顆粒硫及游離氨,部分氨隨再生后的廢氣(尾氣)帶出被釋放到大氣中,嚴(yán)重污染大氣。
如果脫硫脫氰廢液直接回兌煉焦配煤,其中的鹽對(duì)煉焦設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,硫氮化合物在生產(chǎn)過(guò)程中還會(huì)造成有毒物質(zhì)的惡性循環(huán);如果直接排放,既浪費(fèi)了NH4CNS等相當(dāng)有價(jià)值的化工原料,也對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。因此大多數(shù)焦化行業(yè)采用從脫硫脫氰廢液中回收NH4CNS等化工產(chǎn)品,不僅會(huì)解決廢液對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題,而且會(huì)產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
目前采用從脫硫液中回收NH4CNS、(NH4)2S2O3等混鹽,蒸餾后的蒸汽冷凝廢液去蒸氨回收其中的氨,再回到脫硫液中補(bǔ)充氨源用以循環(huán)利用,但實(shí)踐證明此廢水經(jīng)蒸氨后所排廢水氨氮、COD一直居高不下,給生化處理帶來(lái)巨大的壓力。
為控制蒸氨廢水氨氮及COD,現(xiàn)已控制此水不再進(jìn)蒸氨,而是補(bǔ)入脫硫液中作為氨源,但因水量較大,脫硫工段不能完全消化,最終給生產(chǎn)及污水平衡帶來(lái)被動(dòng)。
本方案是將化產(chǎn)各塔、槽含氨尾氣進(jìn)行收集,通過(guò)風(fēng)機(jī)輸送至尾氣洗滌塔,由下而上與洗滌塔頂噴淋下來(lái)的洗滌液逆流接觸,從而達(dá)到氨被吸收的目的。
洗滌塔是一臺(tái)帶有多個(gè)噴嘴的空噴塔,材質(zhì)為316L,外置酸洗液配制槽,洗滌液酸度為4-6%,通過(guò)洗滌液噴灑泵加壓送入洗滌塔多個(gè)噴嘴,洗滌液由上而下噴淋,吸收氨后的洗滌液由塔底流入洗滌液配制槽,循環(huán)洗滌,達(dá)到一定濃度后打開(kāi)洗滌液采出閥,同時(shí)補(bǔ)充脫硫液蒸餾廢水,控制好液位及酸度。
通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)收集各塔、槽等含氨尾氣加壓輸送至洗滌塔底部向上與頂部噴淋的洗滌液接觸,吸收氨后的尾氣捕集霧滴后排空。
脫硫液提鹽后的蒸餾廢水因氨含量高,且兩鹽含量在1%以上,經(jīng)蒸氨后廢水氨氮高,所以此廢水由去蒸氨改為尾氣洗滌塔的補(bǔ)充液,吸收尾氣中氨后再去硫銨工段噴淋式飽和器,用于生產(chǎn)硫銨;多余部分補(bǔ)充至脫硫系統(tǒng)或去冷鼓循環(huán)氨水槽,作為脫硫液補(bǔ)充液或噴灑集氣管、橋管。
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