一種提高真空碳酸鉀脫硫工藝堿洗段堿液利用率的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種提高真空碳酸鉀脫硫工藝堿洗段堿液利用率的方法及裝置。一種提高真空碳酸鉀脫硫工藝堿洗段堿液利用率的方法，它包括以下步驟：采用化產(chǎn)車間蒸氨后的蒸氨廢水代替工業(yè)新水對NaOH溶液進行稀釋后儲放于NaOH堿液槽中；將NaOH堿液槽的NaOH堿液送至脫硫塔上部的氫氧化鈉堿洗段進行堿洗，同時將堿洗后的堿洗液回流至廢堿槽中，然后將廢堿槽中的堿洗液和NaOH堿液槽中的NaOH堿液混勻后回送至脫硫塔上部的氫氧化鈉堿洗段重復(fù)使用，至廢堿槽中的廢液pH低于10時，停止回用；將廢堿槽中的廢液送至蒸氨塔代替NaOH作堿使用。其可將堿洗段NaOH堿液循環(huán)使用，在保證脫硫塔脫硫效果的前提下提高了堿液使用效率。
【專利說明】一種提高真空碳酸鉀脫硫工藝堿洗段堿液利用率的方法及
裝置
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明屬化工生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種提高真空碳酸鉀脫硫工藝堿洗段堿液利用率的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]真空碳酸鉀脫硫是鞍山焦耐院開發(fā)的國內(nèi)應(yīng)用比較廣泛的濕式脫硫工藝。由于其脫硫效率高，除了武鋼焦化公司外，國內(nèi)還有鞍鋼新區(qū)(鲅魚圈)焦化廠、寶鋼梅山焦化廠、韶鋼焦化廠、邯鋼新區(qū)等焦化廠使用，盡管各個焦化廠真空碳酸鉀脫硫工藝運行情況不盡相同，但都面臨煤氣凈化堿耗高、脫硫廢液難處理等問題。該工藝是使用碳酸鉀溶液直接吸收焦爐煤氣中的H2S和HCN等酸性氣體，然后用NaOH溶液對煤氣進行二次洗滌，使煤氣中H2S達到要求。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，煤氣中的90%以上的H2S、HCN、CO2等酸性氣體被吸收，并轉(zhuǎn)化成碳酸鉀富液(吸收了大量H2S);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, 使脫硫后煤氣中H2S ( 200mg/m3。
[0004]目前，多數(shù)焦化行業(yè)真空碳酸鉀脫硫工藝在運行時，為避免堿液濃度過高析晶時堵塞管道，常采用工業(yè)新水將30%的濃NaOH堿液稀釋為5%左右，將稀釋后的5%Na0H堿液在堿洗段進行噴灑脫硫，保證精脫硫的效果，但堿洗段稀釋后的NaOH堿液只經(jīng)一次吸收后就外排，而外排的廢堿液中仍然含有部分未反應(yīng)掉的NaOH，具有很高的堿性，pH值在10~12之間，堿利用率較低，浪費嚴重，由此氫氧化鈉的高消耗也導(dǎo)致脫硫成本居高不下。此外，因該堿洗段廢液經(jīng)一次洗滌后仍含有大量的有機物及硫化物等污染物而不能直接外排，基本上都是將該廢液送至后端生化處理系統(tǒng)，則該含有高濃度污染物的堿性廢液極易給后端生化系統(tǒng)帶來極大的沖擊，造成出水水質(zhì)指標波動甚至超標。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對真空碳酸鉀脫硫工藝堿洗段NaOH堿液利用率不高、產(chǎn)生廢液量大的問題而提供一種提高真空碳酸鉀脫硫工藝堿洗段堿液利用率的方法及裝置。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種提高真空碳酸鉀脫硫工藝堿洗段堿液利用率的方法，其特征在于:包括以下步
驟:
(I)采用化產(chǎn)車間蒸氨后的蒸氨廢水代替工業(yè)新水對NaOH溶液進行稀釋后儲放于NaOH堿液槽中；
(2 )將NaOH堿液槽稀釋后的NaOH堿液送至脫硫塔上部的氫氧化鈉堿洗段進行堿洗，同時將堿洗后的堿洗液回流至廢堿槽中，然后將廢堿槽中的堿洗液和NaOH堿液槽中的NaOH堿液混勻后回送至脫硫塔上部的氫氧化鈉堿洗段重復(fù)使用，至廢堿槽中的廢液PH低于10時，停止回用；
(3 )將廢堿槽中的廢液送至蒸氨塔代替NaOH作堿使用。
[0007]按上述方案，所述步驟(I)稀釋后的NaOH濃度為3wt%?5wt%。
[0008]按上述方案，所述的蒸氨廢水的pH值在8?10之間，氨含量在200?800mg/L。
[0009]按上述方案，所述脫硫塔上部的氫氧化鈉堿洗段的NaOH堿液以噴灑或鼓泡形式送至脫硫塔中進行堿洗。
[0010]按上述方案，上述方法包括根據(jù)需要，將廢堿槽中廢液進行小量排污，保持廢堿槽中液位恒定。
[0011]一種提高真空碳酸鉀脫硫工藝堿洗段堿液利用率的裝置，其特征在于:它包括NaOH堿液槽、廢堿槽和pH在線監(jiān)測系統(tǒng)，所述的NaOH堿液槽上設(shè)有堿液進口、堿液出口和廢堿回流口，所述NaOH堿液槽的堿液出口通過管路與脫硫塔的氫氧化鈉堿洗段上部相連，所述廢堿槽上設(shè)有廢堿進口和第一廢堿出口，所述的脫硫塔的氫氧化鈉堿洗段下部通過管路與廢堿槽的廢堿進口相連，所述的廢堿槽的第一廢堿出口與NaOH堿液槽的廢堿回流口通過管路相連，管路上設(shè)有泵，所述PH在線監(jiān)測系統(tǒng)與廢堿槽相連，用于檢測廢液槽中廢液的pH。
[0012]按上述方案，所述NaOH堿液槽的堿液進口處設(shè)有進口管路，所述的進口管路分為兩個支路，分別用于通入蒸氨廢水和NaOH溶液，所述NaOH堿液槽中設(shè)有攪拌器，所述廢液槽上還設(shè)有第二廢堿出口，所述第二廢堿出口處相連有廢堿排出管路。
[0013]按上述方案，所述NaOH堿液槽進口管路的兩個支路上均設(shè)有流量計，用于相應(yīng)調(diào)節(jié)蒸氨廢水和NaOH溶液的流量；所述廢堿槽的廢堿排出管路上設(shè)有流量計，用于根據(jù)需要調(diào)節(jié)廢液槽中廢液的排出量。
[0014]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明方法采用蒸氨后廢水代替工業(yè)新水可節(jié)省大量工業(yè)新水用量；
將堿洗段NaOH堿液進行循環(huán)使用，可在保證脫硫塔脫硫效果的前提下提高了堿液的使用效率，此外，堿液的循環(huán)使用也大幅降低了外排的廢液量，并將洗滌后堿液送至后端氨塔代替新鮮NaOH進行蒸氨，可節(jié)省一定量的藥劑成本，節(jié)省了氨塔蒸氨的堿耗，環(huán)保效益和經(jīng)濟效益顯著；
由于外排堿液最終是進入廢水系統(tǒng)，外排堿液中NaOH用量的降低也減少了進入廢水中堿性物質(zhì)的量，減輕了對后端生物系統(tǒng)微生物的影響。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明實施例1中提高真空碳酸鉀脫硫工藝堿洗段堿液利用率的裝置示意圖。圖中I NaOH堿液槽、2廢堿槽、3 pH在線監(jiān)測系統(tǒng)、4流量計、5攪拌器、6脫硫塔、7泵、1-1堿液進口、1-2堿液出口、1-3廢堿回流口、2-1廢堿進口、2-2第一廢堿出口、2_3第二廢堿出口 ；
圖2是本發(fā)明實施例1中提高真空碳酸鉀脫硫工藝堿洗段堿液利用率的工藝示意圖?！揪唧w實施方式】
[0016]實施例1
如圖1所述的提高真空碳酸鉀脫硫工藝堿洗段堿液利用率的裝置，其包括NaOH堿液槽
1、廢堿槽2和pH在線監(jiān)測系統(tǒng)3，所述的NaOH堿液槽上設(shè)有堿液進口 1_1、堿液出口 1_2和廢堿回流口 1-3,所述NaOH堿液槽的堿液進口處設(shè)有進口管路，所述的進口管路分為兩個支路，分別用于通入蒸氨廢水和NaOH溶液，兩個支路上均設(shè)有流量計4，用于相應(yīng)調(diào)節(jié)蒸氨廢水和NaOH溶液的流量，所述NaOH堿液槽中設(shè)有攪拌器5，所述NaOH堿液槽的堿液出口通過管路與脫硫塔6的氫氧化鈉堿洗段上部相連，所述廢堿槽上設(shè)有廢堿進口 2-1和第一廢堿出口 2-2，所述的脫硫塔的氫氧化鈉堿洗段下部通過管路與廢堿槽的廢堿進口相連，所述的廢堿槽的第一廢堿出口與NaOH堿液槽的廢堿回流口通過管路相連，管路上設(shè)有泵7，所述PH在線監(jiān)測系統(tǒng)與廢堿槽相連，用于檢測廢液槽中廢液的pH，所述廢液槽上還設(shè)有第二廢液出口 2-3，所述第二廢液出口處相連有廢液排出管路，廢液排出管路上設(shè)有流量計，用于根據(jù)需要調(diào)節(jié)廢液槽中廢液的排出量。
[0017]提高真空碳酸鉀脫硫工藝堿洗段堿液利用率的方法，具體步驟如下:
(I)采用化產(chǎn)車間蒸氨后的蒸氨廢水代替工業(yè)新水對30wt%的NaOH溶液進行稀釋得到5wt%的NaOH堿液儲放于NaOH堿液槽中；
(2 )將NaOH堿液槽中稀釋后的NaOH堿液經(jīng)NaOH堿液槽的堿液出口送至脫硫塔上部的氫氧化鈉堿洗段，以噴灑或鼓泡等形式與煤氣接觸脫除煤氣中H2S進行堿洗，同時將堿洗后的堿洗液經(jīng)廢堿槽的廢堿進口回流至廢堿槽中，然后將廢液槽中的廢堿洗液用泵送至NaOH堿液槽中并與其中的NaOH堿液混勻后回送至脫硫塔上部的氫氧化鈉堿洗段重復(fù)使用，至廢堿槽中的PH經(jīng)與廢液槽相連的在線pH監(jiān)測系統(tǒng)檢測其pH低于10時，停止回用；
(3 )將廢堿槽中的廢堿液送至蒸氨塔代替NaOH作堿使用。
[0018]上述過程中有需要時將廢堿槽中的廢液經(jīng)廢堿槽的第二廢堿出口進行小量排污，保持廢堿槽中液位恒定。
[0019]采用該工藝持續(xù)運行一個月，經(jīng)分析得到:其在保證脫硫塔脫硫效果的情況下(脫硫塔處理后煤氣中H2S含量在200mg/m3以下，氰化氫濃度在100mg/m3以下)，堿洗段NaOH堿液可由原來的1500噸/月降至1000噸/月左右，且可在氨塔蒸氨過程中節(jié)省5%的NaOH10噸/小時。
【權(quán)利要求】
1.一種提高真空碳酸鉀脫硫工藝堿洗段堿液利用率的方法，其特征在于:包括以下步驟: (I)采用化產(chǎn)車間蒸氨后的蒸氨廢水代替工業(yè)新水對NaOH溶液進行稀釋后儲放于NaOH堿液槽中； (2 )將NaOH堿液槽稀釋后的NaOH堿液送至脫硫塔上部的氫氧化鈉堿洗段進行堿洗，同時將堿洗后的堿洗液回流至廢堿槽中，然后將廢堿槽中的堿洗液和NaOH堿液槽中的NaOH堿液混勻后回送至脫硫塔上部的氫氧化鈉堿洗段重復(fù)使用，至廢堿槽中的廢液PH低于10時，停止回用； (3)將廢堿槽中的廢液送至蒸氨塔代替NaOH作堿使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高真空碳酸鉀脫硫工藝堿洗段堿液利用率的方法，其特征在于:所述步驟(I)稀釋后的NaOH濃度為3wt%?5wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高真空碳酸鉀脫硫工藝堿洗段堿液利用率的方法，其特征在于:所述的蒸氨廢水的pH值在8?10之間，氨含量在200?800mg/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高真空碳酸鉀脫硫工藝堿洗段堿液利用率的方法，其特征在于:所述脫硫塔上部的氫氧化鈉堿洗段的NaOH堿液以噴灑或鼓泡形式送至脫硫塔中進行堿洗。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高真空碳酸鉀脫硫工藝堿洗段堿液利用率的方法，其特征在于:它還包括根據(jù)需要，將廢堿槽中廢液進行小量排污，保持廢堿槽中液位恒定。
6.一種提高真空碳酸鉀脫硫工藝堿洗段堿液利用率的裝置，其特征在于:它包括NaOH堿液槽、廢堿槽和pH在線監(jiān)測系統(tǒng)，所述的NaOH堿液槽上設(shè)有堿液進口、堿液出口和廢堿回流口，所述NaOH堿液槽的堿液出口通過管路與脫硫塔的氫氧化鈉堿洗段上部相連，所述廢堿槽上設(shè)有廢堿進口和第一廢堿出口，所述的脫硫塔的氫氧化鈉堿洗段下部通過管路與廢堿槽的廢堿進口相連，所述的廢堿槽的第一廢堿出口與NaOH堿液槽的廢堿回流口通過管路相連，管路上設(shè)有泵，所述PH在線監(jiān)測系統(tǒng)與廢堿槽相連，用于檢測廢液槽中廢液的pH。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的提高真空碳酸鉀脫硫工藝堿洗段堿液利用率的裝置，其特征在于:所述NaOH堿液槽的堿液進口處設(shè)有進口管路，所述的進口管路分為兩個支路，分別用于通入蒸氨廢水和NaOH溶液，所述NaOH堿液槽中設(shè)有攪拌器，所述廢液槽上還設(shè)有第二廢堿出口，所述第二廢堿出口處相連有廢堿排出管路。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的提高真空碳酸鉀脫硫工藝堿洗段堿液利用率的裝置，其特征在于:所述NaOH堿液槽進口管路的兩個支路上均設(shè)有流量計，用于相應(yīng)調(diào)節(jié)蒸氨廢水和NaOH溶液的流量；所述廢堿槽的廢堿排出管路上設(shè)有流量計，用于根據(jù)需要調(diào)節(jié)廢液槽中廢液的排出量。
【文檔編號】B01D53/52GK103691276SQ201310662986
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】王麗娜, 薛改鳳, 張壘, 吳高明, 吳恒喜, 段愛民, 付本全, 劉璞, 張楠, 劉尚超 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司