[发明专利]一种提高真空碳酸钾脱硫工艺碱洗段碱液利用率的方法及装置

说明书

 

技术领域

本发明属化工生产领域，具体涉及一种提高真空碳酸钾脱硫工艺碱洗段碱液利用率的方法及装置。

背景技术

真空碳酸钾脱硫是鞍山焦耐院开发的国内应用比较广泛的湿式脱硫工艺。由于其脱硫效率高，除了武钢焦化公司外，国内还有鞍钢新区（鲅鱼圈）焦化厂、宝钢梅山焦化厂、韶钢焦化厂、邯钢新区等焦化厂使用，尽管各个焦化厂真空碳酸钾脱硫工艺运行情况不尽相同，但都面临煤气净化碱耗高、脱硫废液难处理等问题。该工艺是使用碳酸钾溶液直接吸收焦炉煤气中的H₂S和HCN等酸性气体，然后用NaOH溶液对煤气进行二次洗涤，使煤气中H₂S达到要求。煤气脱硫塔分为两段，下部碳酸钾吸收段和上部氢氧化钠碱洗段。煤气自下而上先流经吸收段与碳酸钾贫液逆流接触，煤气中的90%以上的H₂S、HCN、CO₂等酸性气体被吸收，并转化成碳酸钾富液（吸收了大量H₂S）；上部氢氧化钠碱洗段用稀释过的氢氧化钠选择性地吸收煤气中剩余小部分H₂S，使脱硫后煤气中H₂S≤200mg/m³。

目前，多数焦化行业真空碳酸钾脱硫工艺在运行时，为避免碱液浓度过高析晶时堵塞管道，常采用工业新水将30%的浓NaOH碱液稀释为5%左右，将稀释后的5%NaOH碱液在碱洗段进行喷洒脱硫，保证精脱硫的效果，但碱洗段稀释后的NaOH碱液只经一次吸收后就外排，而外排的废碱液中仍然含有部分未反应掉的NaOH，具有很高的碱性，pH值在10～12之间，碱利用率较低，浪费严重，由此氢氧化钠的高消耗也导致脱硫成本居高不下。此外，因该碱洗段废液经一次洗涤后仍含有大量的有机物及硫化物等污染物而不能直接外排，基本上都是将该废液送至后端生化处理系统，则该含有高浓度污染物的碱性废液极易给后端生化系统带来极大的冲击，造成出水水质指标波动甚至超标。

发明内容

     本发明所要解决的技术问题是针对真空碳酸钾脱硫工艺碱洗段NaOH碱液利用率不高、产生废液量大的问题而提供一种提高真空碳酸钾脱硫工艺碱洗段碱液利用率的方法及装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种提高真空碳酸钾脱硫工艺碱洗段碱液利用率的方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）采用化产车间蒸氨后的蒸氨废水代替工业新水对NaOH溶液进行稀释后储放于NaOH碱液槽中；

（2）将NaOH碱液槽稀释后的NaOH碱液送至脱硫塔上部的氢氧化钠碱洗段进行碱洗，同时将碱洗后的碱洗液回流至废碱槽中，然后将废碱槽中的碱洗液和NaOH碱液槽中的NaOH碱液混匀后回送至脱硫塔上部的氢氧化钠碱洗段重复使用，至废碱槽中的废液pH低于10时，停止回用；

（3）将废碱槽中的废液送至蒸氨塔代替NaOH作碱使用。

按上述方案，所述步骤（1）稀释后的NaOH浓度为3wt%～5wt%。

按上述方案，所述的蒸氨废水的pH值在8～10之间，氨含量在200～800mg/L。

按上述方案，所述脱硫塔上部的氢氧化钠碱洗段的NaOH碱液以喷洒或鼓泡形式送至脱硫塔中进行碱洗。

按上述方案，上述方法包括根据需要，将废碱槽中废液进行小量排污，保持废碱槽中液位恒定。

一种提高真空碳酸钾脱硫工艺碱洗段碱液利用率的装置，其特征在于：它包括NaOH碱液槽、废碱槽和pH在线监测系统，所述的NaOH碱液槽上设有碱液进口、碱液出口和废碱回流口，所述NaOH碱液槽的碱液出口通过管路与脱硫塔的氢氧化钠碱洗段上部相连，所述废碱槽上设有废碱进口和第一废碱出口，所述的脱硫塔的氢氧化钠碱洗段下部通过管路与废碱槽的废碱进口相连，所述的废碱槽的第一废碱出口与NaOH碱液槽的废碱回流口通过管路相连，管路上设有泵，所述pH在线监测系统与废碱槽相连，用于检测废液槽中废液的pH。

按上述方案，所述NaOH碱液槽的碱液进口处设有进口管路，所述的进口管路分为两个支路，分别用于通入蒸氨废水和NaOH溶液，所述NaOH碱液槽中设有搅拌器，所述废液槽上还设有第二废碱出口，所述第二废碱出口处相连有废碱排出管路。

按上述方案，所述NaOH碱液槽进口管路的两个支路上均设有流量计，用于相应调节蒸氨废水和NaOH溶液的流量；所述废碱槽的废碱排出管路上设有流量计，用于根据需要调节废液槽中废液的排出量。

本发明的有益效果：

本发明方法采用蒸氨后废水代替工业新水可节省大量工业新水用量；