[发明专利]一种焦化脱硫废液无害化处理工艺

说明书

本发明公开了一种焦化脱硫废液无害化处理工艺，该工艺以过热蒸汽为热源，脱硫废液经其热解后产生的NHsubgt;3/subgt;、Hsubgt;2/subgt;S、COsubgt;2/subgt;和Nsubgt;2/subgt;二次热解后随煤气进入后续的回收与净化系统，从而实现脱硫废液的无害化处理。本工艺过程简单，操作灵活，无二次污染，与现有技术相比，在投资、运行成本、二次污染的产生与治理及处理效果方面具有突出的优势。

技术领域

本发明涉及一种焦化脱硫废液无害化处理工艺，特别是针对煤气采用氨法湿式氧化脱H₂S过程中产生的脱硫废液的处理工艺。

背景技术

焦炉煤气氨法湿式氧化脱硫过程中产生的脱硫废液是一种危害极大的污染物，已被列入《国家危险废物名录》。如何有效处理是所有采用氨法湿式氧化脱硫工艺企业亟待解决的难题。

目前，脱硫废液的处理工艺主要分为三种，一种是以提盐为代表的提盐法，第二种是以制酸为代表的转化法，第三种是配煤炼焦为代表的热解法。

提盐法主要是采用一定的技术手段，对脱硫废液中的硫代硫酸铵和硫氰酸铵进行有效的提取，起到节约资源和保护环境的双重目的。目前在企业广泛采用的有两种，分别为蒸发结晶法与分步结晶法。蒸发结晶法是通过蒸法结晶的方法从脱硫废液中提取混合铵盐，然后将蒸发所得的冷凝液返回脱硫系统，达到处理脱硫废液的目的。由于混合氨盐毒性较大，加上硫氰酸铵，硫代硫酸铵等市场容量限制，导致该混盐无市场，其处置与利用是一个新的需要解决的难题。分步结晶法是运用三元相图理论，利用分步结晶的办法从脱硫废液中回收硫氰酸铵和硫代硫酸铵。有的工艺在脱色前增加酸化氧化步骤，将脱硫废液中的硫代硫酸铵进行分解及氧化，将脱硫废液由原来的三组份变成只含硫氰酸铵与硫酸铵的两组份溶液，然后通过分步结晶，从脱硫废液中提硫氰酸铵和硫酸铵。该工艺的优化实现了脱硫废液中提取高纯度硫氰酸铵和硫酸铵的目的。但由于硫氰酸铵的市场容量问题，导致脱硫废液中所得硫氰酸铵无法销售。同时该工艺还面临投资大、运行费用高、产生二次污染等问题。

转化法中的第一种工艺是制酸工艺。由于焦化硫磺同样存在难以销售的问题，因此，有企业采用脱硫废液制酸工艺对脱硫废液与硫磺进行处理，该工艺是将含有硫磺、硫氰酸铵和硫代硫酸铵的脱硫废液浓缩（或干燥）后与助燃煤气一起在燃烧炉内燃烧分解，通过将废气中的SO₂氧化成SO₃，然后用95%的硫酸吸收SO₃，生成98%的浓硫酸，送至硫酸铵工段作为生产硫酸铵的原料。该工艺技术可以在有效处理脱硫废液的同时得到产品硫酸，可作为硫酸铵工段的原料供给，最大的优势是可以同时处理脱硫废液与硫泥两大污染物。但是该工艺流程复杂，因此存在投资大、操作复杂、运行费用高等问题。在当前硫酸市场低迷的情况下，该技术的大量应用，势必会加剧硫酸市场过剩情况。同时，采用该技术产生稀硫酸及焚烧过程产生的尾气均是新增的环境污染问题。

转化法的第二种工艺是将脱硫废液转化为硫酸铵，目该法是在温度273—275℃，压力7000—7500 kPa的条件下，在氧化塔内将脱硫废液中的铵盐及硫磺氧化成硫酸铵，然后送入硫铵工段用以生产硫酸铵。此法存在的主要问题是对设备的要求高、投资大、处理废液的能耗高等缺点，所以致使其使用受到了一定的限制。

有部分企业采用配煤炼焦法对脱硫废液进行处理，该法将废液配至入炉煤中进行炼焦处理，脱硫废液中的铵盐在焦炉内受热分解，最终产物 NH₃、H₂S、CO ₂和 N₂随荒煤气一起进入后续的煤系净化系统，其中仅有少量 H₂S与焦炭起化学反应，从而达到处理脱硫废液的目的。该法是焦化企业曾经广泛采用的方法，有些企业也尝试通过均匀喷洒，或混料机拌合，或喷入装煤塔等方式对该法进行优化与改进，但最终的处理方法还是和直接倾倒在煤厂一样，本质上没有什么区别。该方法存在影响入炉煤水份、影响焦炭质量、工人工作环境差等问题。尤其随着现大煤场封闭工程的全面实施，该法处理脱硫废液的弊端也进一步显现，现企业已放弃该脱硫废液处理的方法。