[发明专利]一种焦化脱硫废液的资源化处理工艺和装置

说明书

本发明公开了一种焦化脱硫废液的资源化处理工艺和装置，所述工艺是将脱硫废液进行预处理，将其pH值调节至4.0～5.5。再对脱硫废液进行过滤操作，加压处理，然后与加热处理和催化氧化后的脱硫废液进行换热。将换热后的脱硫液进行蒸发浓缩，其中冷凝液直接进行生化处理，浓缩液进行催化转化处理，过滤得到硫酸铵溶液，进入硫铵母液槽回收硫酸铵产品。本发明将硫氰酸铵、硫代硫酸铵转化为硫酸铵，实现了盐的温和转化，解决了硫氰酸铵积压的问题；脱硫废液提盐后，水可直接进入生化处理，解决了系统涨液和水平衡等问题；减少了对环境的污染，实现了脱硫废液的资源化处理。

技术领域

本发明涉及一种焦化脱硫废液的资源化处理工艺和装置，属于焦化领域。

背景技术

焦炉煤气在脱硫过程中，由于副反应的发生，会产生硫代硫酸铵、硫氰酸铵和硫酸铵等无机盐。当上述无机盐积累到一定浓度时，脱硫效率会下降，为保证体系的脱硫效率，需要定期补充新鲜的脱硫液，并且定期向外排放脱硫废液。由于脱硫废液中脱硫副产物含量相对较高，直接外排不但对环境造成严重的污染，还会造成资源的浪费。因此，急需一种有效的方法来解决这一难题。

在现有技术中，企业通常将脱硫废液加入炼焦煤中，在焦炉中使其高温分解。该方法不但会增加炼焦过程的能耗，还会影响焦炭的质量。

中国专利CN 102795643 A公开了“一种从焦化脱硫废液提取硫氰酸铵的方法”，该方法利用硫代硫酸铵，硫酸铵和硫氰酸铵在甲醇中溶解度随温度变化的差异，将脱硫废液蒸干得混盐，加入甲醇搅拌，过滤，低温冷冻，过滤，得到87-94％的硫氰酸铵晶体，所得滤液再加入混盐循环操作。该方法得到的硫氰酸铵晶体纯度不高，滤液中硫代硫酸铵和硫酸铵未得到有效利用，经济效益较低。

中国专利CN 104071807A公开了“从焦化脱硫废液中提取硫氰酸铵的新工艺”，将该工艺脱硫废液中加入活性炭脱色，过滤，蒸发结晶得混盐，再用乙醇萃取、通氮气压滤、结晶离心得硫氰酸铵晶体，将滤渣低温干燥，加入褐煤粉、磷酸一铵、氯化钾以及有机料液搅拌，造粒得有机肥。该方法实现了硫代硫酸铵和硫酸铵的回收利用，但该法会产生大量难以处理的冷凝液体，且操作工序较为复杂，工艺投资较大。

中国专利CN109534540A公开了“脱硫废液的脱色方法和脱硫废液提盐方法”，该方法针对不同的脱硫废液，采用稀硫酸调整pH值，加入活性炭真空脱色。脱色废液经过蒸发浓缩，降温，结晶，过滤得硫酸铵，将滤液再次蒸发结晶得硫氰酸铵。该法脱色效果稳定，但蒸发操作所得的冷凝水含杂质多，无法进行生化处理，只能在系统循环，导致系统涨液，水平衡出现问题。

以上工艺提取出的硫氰酸铵等副盐市场需求较小，导致产品积压、难以销售的问题非常突出。而且该方法会产生大量的冷凝液体，冷凝液中COD、NH₃-N和硫化物含量较高，返回脱硫系统容易引起涨液，而企业的生化系统又无法处理。

因此，焦化企业急需一种焦化脱硫废液的资源化处理工艺。对焦化脱硫废液中的硫氰酸铵、硫代硫酸铵等副盐进行高效的回收转化，解决硫氰酸铵市场需求小，难以销售等问题。同时，对脱硫废液中的水进行有效处理，使得经脱硫废液提盐后的水能够进入生化处理，进而解决系统涨液等问题；实现焦化脱硫废液的处理对提高焦化企业利益，减少对环境的污染，实现资源的高效利用具有重要的意义。

发明内容

本发明旨在提供一种焦化脱硫废液的资源化处理工艺，获得高品质的硫酸铵产品，解决硫氰酸铵难以销售的问题，实现焦化脱硫废液的资源化处理。

脱硫废液中的主要有机物为苯酚类物质，本发明通过催化湿式氧化技术，利用空气中的氧实现了苯酚的有效降解，使脱硫废液中的水质达到生化处理的要求。针对脱硫废液中硫代硫酸铵，硫氰酸铵的混合盐，分别采用预处理，催化转化方式，转化为单一产品硫酸铵。反应方程式为：

本发明提供了一种焦化脱硫废液的资源化处理工艺，包括以下步骤：