焦?fàn)t煤氣的凈化及真空碳酸鉀法脫硫廢液資源化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種焦?fàn)t煤氣的凈化方法，特別涉及一種配套真空碳酸鹽法脫硫的焦?fàn)t煤氣的凈化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]焦?fàn)t煤氣作為焦化的副產(chǎn)品，由于熱值較高，廣泛用于冶金行業(yè)發(fā)電項(xiàng)目。真空碳酸鉀脫硫是一種濕式脫硫工藝，因其脫硫效率高，在國內(nèi)焦化廠得到廣泛應(yīng)用。該工藝使用碳酸鉀溶液直接吸收焦?fàn)t煤氣中的H2S和HCN等酸性氣體，然后用NaOH溶液對(duì)煤氣進(jìn)行二次洗滌，以使煤氣中H2S含量達(dá)到要求。煤氣脫硫塔分為兩段，下部碳酸鉀吸收段和上部氫氧化鈉堿洗段。煤氣自下而上先流經(jīng)吸收段與碳酸鉀貧液逆流接觸，使煤氣中的90%以上的H2S、HCN、C02等酸性氣體被吸收，隨之碳酸鉀貧液轉(zhuǎn)化成吸收了大量H2S的碳酸鉀富液；上部氫氧化鈉堿洗段用稀釋過的氫氧化鈉選擇性地吸收煤氣中剩余小部分H2S等酸性氣體，使脫硫后煤氣中H2S ( 200mg/m3。吸收了酸性氣體的富液進(jìn)入再生塔進(jìn)行解析得到碳酸鉀貧液，再回碳酸鉀吸收段循環(huán)使用。在采用真空碳酸鹽法進(jìn)行焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰的過程中，會(huì)產(chǎn)生含高濃度氰化物和硫化物的廢液。該脫硫廢堿液的主要成分是碳酸鈉(或鉀)、氰化鈉(或鉀)和硫化鈉(或鉀)，還含有少量焦油、酚等有機(jī)物，顏色為紅褐色，其PH值為10左右。
[0003]常規(guī)處理是將脫硫廢堿液送到生化水處理系統(tǒng)，脫硫廢堿液給生化水處理系統(tǒng)造成極大沖擊，導(dǎo)致生化系統(tǒng)微生物活性大大降低，引起出水水質(zhì)的惡化，同時(shí)造成資源浪費(fèi)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種配套真空碳酸鹽法脫硫的焦?fàn)t煤氣的凈化方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中脫硫廢堿液造成的水質(zhì)惡化、資源浪費(fèi)的技術(shù)問題。
[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種焦?fàn)t煤氣的凈化及真空碳酸鉀法脫硫廢液資源化方法，包括以下步驟:
1)、將未經(jīng)凈化的荒煤氣通入初冷器用氨水進(jìn)行噴灑降溫；
2)、從初冷器出來的焦?fàn)t煤氣通入電捕焦油器進(jìn)行焦油霧的清除；
3)、從電捕焦油器出來的焦?fàn)t煤氣通入鼓風(fēng)機(jī)升溫；
4)、從鼓風(fēng)機(jī)出來的焦?fàn)t煤氣通入酸洗塔進(jìn)行脫氨；
5)、從酸洗塔出來的焦?fàn)t煤氣通入終冷塔進(jìn)行進(jìn)行降溫；
6)、從終冷塔出來的焦?fàn)t煤氣通入洗萘塔用吸收劑進(jìn)行脫萘；
7)、從洗萘塔出來的焦?fàn)t煤氣送入洗苯塔下端，洗油由洗苯塔頂部噴灑而下吸收焦?fàn)t煤氣中的苯類物質(zhì)，洗苯塔上端得到凈化的焦?fàn)t煤氣，洗苯塔底部得到富油；
8)、從洗苯塔頂部出來的的焦?fàn)t煤氣通入水洗塔用洗滌液噴灑進(jìn)一步脫除洗油、焦油、
萘； 9)、經(jīng)過上述步驟凈化后的焦?fàn)t煤氣進(jìn)入脫硫脫氰系統(tǒng)，進(jìn)行真空碳酸鹽法脫硫脫氰工藝；
10)、對(duì)脫硫脫氰廢液進(jìn)行資源化回收。
[0006]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，步驟10)所述的脫硫脫氰廢液進(jìn)行資源化回收的方法為:向脫硫脫氰廢液中投加可溶性亞鐵鹽同時(shí)沉淀廢液中的氰化物和硫化物，沉淀物經(jīng)離心分離出后在高溫下與濃的氫氧化鈉或氫氧化鉀堿液在100?140°C條件下反應(yīng)生成黃血鹽，黃血鹽母液在10?20°C下冷卻結(jié)晶，結(jié)晶物經(jīng)離心分離得到黃血鹽產(chǎn)品，堿液可循環(huán)利用；脫除大部分氰化物和硫化物后的廢液經(jīng)PH調(diào)節(jié)和混凝沉淀后可直接排入焦化廢水常規(guī)處理系統(tǒng)。上述所述可溶性亞鐵鹽為硫酸亞鐵、氯化亞鐵。廢液為真空碳酸鉀法焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰過程中產(chǎn)生的含硫化物和氰化物的廢液。
[0007]熱的黃血鹽母液進(jìn)入結(jié)晶槽，在5?25°C下冷卻后，黃血鹽結(jié)晶析出，結(jié)晶產(chǎn)物通過離心分離得到黃血鹽產(chǎn)品。結(jié)晶后和離心產(chǎn)生的剩余堿液可回到攪拌反應(yīng)釜循環(huán)利用，同時(shí)添加新鮮堿液以滿足產(chǎn)品生產(chǎn)的要求。
[0008]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，步驟10)所述的脫硫脫氰廢液進(jìn)行資源化回收的方法為:首先使脫硫脫氰廢液與磷酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣相和液相；所述氣相發(fā)生氰化氫催化分解反應(yīng)，反應(yīng)后的混合氣體燃燒后發(fā)生催化氧化反應(yīng)，用硫酸溶液吸收后得到硫酸產(chǎn)品；所述液相經(jīng)氧化后吸附除雜、過濾后，向?yàn)V液中加入磷酸或碳酸鹽進(jìn)行反應(yīng)，蒸發(fā)濃縮得到磷酸鹽產(chǎn)品。
[0009]所述氣相經(jīng)鐵鈷催化劑發(fā)生氰化氫催化分解反應(yīng)；優(yōu)選地，反應(yīng)后的混合氣體燃燒后經(jīng)釩催化劑發(fā)生催化氧化反應(yīng)。
[0010]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，步驟7)中得到的富油加熱后送入脫苯塔中部，純凈氮?dú)饧訜岷笏腿朊摫剿撞课崭挥椭械谋筋愇镔|(zhì)，脫苯塔上端得到混合氣體，脫苯塔底部得到貧油；進(jìn)入脫苯塔的富油溫度為15(T18(TC，脫苯塔底部通入的氮?dú)鉁囟葹?2(T500°C ;脫苯塔通入的氮?dú)饬颗c富油中的苯類物質(zhì)含量按摩爾比計(jì)為10:1。
[0011]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述步驟8)中，所述送入水洗塔的步驟7)后的焦?fàn)t煤氣的焦油含量控制在< 0.15g/m3，萘含量控制在< 0.10g/m3，洗油含量控制在^ 2.5g/m3。
[0012]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，步驟9)所述的脫硫脫氰工藝主要包括如下步驟:
1)采用碳酸鉀貧液作為脫硫劑在脫硫塔下段與焦?fàn)t煤氣氣流逆向接觸，碳酸鉀貧液吸收焦?fàn)t煤氣中的酸性氣體后生成脫硫富液；
2)將步驟I)中產(chǎn)生的脫硫富液送入再生塔再生，使酸性氣體從富液中解吸出來，得到再生的碳酸鉀貧液；
3)將KOH溶液加入由步驟2)得到的碳酸鉀貧液中充分混合，再將此混合液輸送至脫硫塔下段，與焦?fàn)t煤氣氣流逆向接觸，循環(huán)回用；
4)采用NaOH溶液或從步驟3)得到的混合液中分流出一部分混合液作為洗滌劑，用該洗滌劑在脫硫塔上段對(duì)焦?fàn)t煤氣進(jìn)行二次洗滌。
[0013]本發(fā)明帶來的有益效果為:通過對(duì)脫硫脫氰工藝的優(yōu)化和對(duì)脫硫廢堿液的資源化回收，有效改善了水質(zhì)惡化、資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本實(shí)施例中提供一種優(yōu)選的焦?fàn)t煤氣的凈化及真空碳酸鉀法脫硫廢液資源化方法，主要包括如下步驟和工藝條件:
1)、將未經(jīng)凈化的荒煤氣通入初冷器用氨水進(jìn)行噴灑降溫；
2)、從初冷器出來的焦?fàn)t煤氣通入電捕焦油器進(jìn)行焦油霧的清除；
3)、從電捕焦油器出來的焦?fàn)t煤氣通入鼓風(fēng)機(jī)升溫；
4)、從鼓風(fēng)機(jī)出來的焦?fàn)t煤氣通入酸洗塔進(jìn)行脫氨；
5)、從酸洗塔出來的焦?fàn)t煤氣通入終冷塔進(jìn)行進(jìn)行降溫；
6)、從終冷塔出來的焦?fàn)t煤氣通入洗萘塔用吸收劑進(jìn)行脫萘；
7)、從洗萘塔出來的焦?fàn)t煤氣送入洗苯塔下端，洗油由洗苯塔頂部噴灑而下吸收焦?fàn)t煤氣中的苯類物質(zhì)，洗苯塔上端得到凈化的焦?fàn)t煤氣，洗苯塔底部得到富油；
8)、從洗苯塔頂部出來的的焦?fàn)t煤氣通入水洗塔用洗滌液噴灑進(jìn)一步脫除洗油、焦油、萘；焦油含量控制在< 0.15g/m3，萘含量控制在< 0.10g/m3，洗油含量控制在< 2.5g/m3 ；
9)、經(jīng)過上述步驟凈化后的焦?fàn)t煤氣進(jìn)入脫硫脫氰系統(tǒng)，進(jìn)行真空碳酸鹽法脫硫脫氰工藝；
10)、對(duì)脫硫脫氰廢液進(jìn)行資源化回收。
[0015]步驟7)中得到的富油加熱后送入脫苯塔中部，純凈氮?dú)饧訜岷笏腿朊摫剿撞课崭挥椭械谋筋愇镔|(zhì)，脫苯塔上