1、工藝概況
焦化廠一般采用HPF濕法工藝,從煤氣出來(lái)后的煤氣經(jīng)預(yù)冷后進(jìn)入塔,與塔頂噴淋下來(lái)的脫硫液逆流接觸以吸收煤氣中的硫化氫(同時(shí)吸收煤氣中的氨,以補(bǔ)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(jīng)液封槽進(jìn)入反應(yīng)槽,再用脫硫液泵送入塔,同時(shí)自塔底部通入壓縮空氣,使溶液在塔內(nèi)得以氧化。再生后的溶液從塔頂經(jīng)液位調(diào)節(jié)器自流回脫硫塔頂部循環(huán)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(jīng)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(nèi)由于高溫,硫黃泡沫與水分離,上部的清液(脫硫)流入清液槽,冷卻后用槽車(chē)送往煤場(chǎng)噴煤。熔硫釜底部放出的硫黃自然冷卻后裝袋外銷(xiāo)。
2、問(wèn)題的提出
目前大多數(shù)的焦化廠脫硫工序在硫的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(lái)的脫硫清液()直接進(jìn)入貯槽,或經(jīng)冷卻器冷卻后回系統(tǒng),或利用槽車(chē)和泵送煤場(chǎng)處理。
2)、泡沫槽收集后的硫黃泡沫經(jīng)泵輸送到,依靠擠壓實(shí)現(xiàn)硫黃與水分離,分離下來(lái)的脫硫液回系統(tǒng),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的方法,但無(wú)論是使用熔硫釜還是工藝,最終分離出來(lái)的脫硫液都含有極高的硫黃顆粒,采用壓濾機(jī)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(jìn)行硫回收,考慮到經(jīng)過(guò)熔硫釜后的清液副鹽含量高,因此把從熔硫釜頂部出來(lái)的清液進(jìn)入清液槽,冷卻后用槽車(chē)送煤場(chǎng)直接噴煤。
該工藝從2004年5月投產(chǎn)使用以來(lái),出現(xiàn)了清液槽容易積累硫黃以及噴煤后煤粉含硫過(guò)高的現(xiàn)象,后取熔硫釜出來(lái)的清液進(jìn)行了化驗(yàn),發(fā)現(xiàn)清液含硫量基本在2-5g/L,而且波動(dòng)很大,隨著熔硫釜的進(jìn)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(shí),能達(dá)到20g/L以上,這樣的問(wèn)題很大程度增加清液槽的堵料以及煤含硫過(guò)高的現(xiàn)象。2008年9月我廠針對(duì)這部分外排的脫硫設(shè)計(jì)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(jù)現(xiàn)場(chǎng)的狀況自行設(shè)計(jì)了一套脫硫廢液硫黃回收裝置,取樣分析發(fā)現(xiàn),在經(jīng)過(guò)熔硫釜加熱后的脫硫廢液在自然沉淀2小時(shí)以上,其中的硫黃顆粒與水能90%左右實(shí)現(xiàn)分離,利用這點(diǎn),我們?cè)诿摿驈U液硫回收方面采用回收槽對(duì)其中的硫黃進(jìn)行回收,回收槽是錐型底、帶攪拌裝置但無(wú)加熱盤(pán)管(類(lèi)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(dāng)熔硫釜正常進(jìn)料時(shí),排出的清液(廢液)直接通過(guò)管道進(jìn)入到硫黃回收槽,在硫黃回收槽里依靠廢液自身的溫度,進(jìn)行自然沉淀,使硫黃顆粒與溶液實(shí)現(xiàn)分離,分離開(kāi)的上層脫硫廢液直接排往槽車(chē),運(yùn)往煤場(chǎng)進(jìn)行噴煤,底部沉淀的硫黃定期進(jìn)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(yīng)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(duì)廢液進(jìn)行加熱,節(jié)約大量的蒸汽,節(jié)省成本;另一方面,大幅度降低了廢液中的硫黃,降低了設(shè)備的堵塞程度以及降低噴煤時(shí)煤的含硫量;最后,如果這部分廢液回系統(tǒng),在懸浮硫方面也得到控制,不會(huì)增加系統(tǒng)的懸浮硫含量,由回收槽內(nèi)通過(guò)沉淀、回收后不同階段所取的脫硫廢液懸浮硫含量檢測(cè)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(jié)論
通過(guò)對(duì)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(shí)產(chǎn)生了良好環(huán)保效益。