[发明专利]一种焦化工业中硫的分布式资源化系统及方法

摘要

本发明涉及一种焦化工业中硫的分布式资源化系统及方法。本发明立足焦化流程系统资源平衡，充分发挥焦化流程的自净化功能，系统考虑硫泡沫、含硫废气和含硫废液的耦合处理，变废为宝，提高了资源的过程价值。技术方案为：硫泡沫净化后得到纯净硫磺经焚烧制酸，得到的浓硫酸吸收焦炉煤气中的氨生产硫酸铵；脱硫废液经脱色后进行硫代氧化，分离出硫磺焚烧制酸，溶液结晶分离得到硫酸铵和硫氰酸铵母液，将硫氰酸铵母液焚烧产生SO₂，用氨水吸收生成亚硫酸铵，亚硫酸铵氧化制硫酸铵或将亚硫酸铵作为脱硝剂用于烟气脱硝；焦炉烟道气回收余热后与臭氧混合，使其中的NO部分或全部氧化后，连同前述资源化过程尾气一并进行脱硫脱硝，最终生成硫酸铵和硝酸铵。

主权项

1.一种焦化工业中硫的分布式资源化方法，其特征在于，将焦炉煤气湿法脱硫工段中产生的硫泡沫和脱硫废液，以及来自焦炉的烟道气，分别经过三条不同的资源化途径，最终得到硫酸铵并联产硝酸铵：硫泡沫的资源化途径为：来自脱硫工段再生塔的硫泡沫在硫泡沫槽中静置、分相后，从硫泡沫槽下部采出硫泡沫，送至连续熔硫净化器，采用熔融净化的方法，连续脱去硫渣、清液后得到液化的纯净硫磺；将硫磺喷入硫磺焚烧炉内氧化成SO2，含有SO2的高温气体经第一余热锅炉回收余热后，送至二转二吸单元制备浓硫酸，浓硫酸送硫铵工段饱和器吸收焦炉煤气中的氨，经结晶、干燥后生产硫酸铵；焚硫制酸过程尾气送至脱硫脱硝一体塔一并处理；脱硫废液的资源化途径为：来自脱硫工段脱硫塔的脱硫废液经脱色器脱色后，进入硫代氧化器，将其中的硫代硫酸铵氧化转化为硫酸铵，分离出硫磺送入连续熔硫净化器处理，硫酸铵溶液经热泵蒸发，蒸发水送至脱硫工段使用，浓缩富盐溶液进入过滤分离器中，饱和结晶析出硫酸铵，送至硫铵工段干燥器合并生产硫酸铵；结晶析出硫酸铵后的硫氰酸铵母液送入硫氰废液焚烧炉内进行焚烧，含有SO2的高温气体经过第二余热锅炉回收余热后，进入洗涤塔洗涤除尘，然后进入吸收塔用氨水吸收其中的SO2生成亚硫酸铵，该亚硫酸铵有两种资源化方式任选其一：(I)在吸收塔内进行湿法氧化转化，得到硫酸铵溶液，送硫铵工段经结晶、干燥生产硫酸铵；(II)作为脱硝剂送入脱硫脱硝一体塔进行处理；其中，硫代氧化过程尾气和硫氰酸铵焚烧制亚硫酸铵过程尾气送脱硫脱硝一体塔一并处理；焦炉烟道废气的资源化途径为：焦炉烟道气经第三余热锅炉回收余热后，送入烟气再热器进一步回收余热，再进入洗涤除尘器洗去杂质并进一步降温，然后与来自臭氧发生器的臭氧在管道反应器中充分混合反应，使其中的NO部分或全部氧化后，连同焚硫制酸过程尾气、硫代氧化过程尾气、硫氰酸铵焚烧制亚硫酸铵过程尾气一并送入脱硫脱硝一体塔；脱硫脱硝一体塔中，根据脱硫废液的资源化途径有两种脱硫脱硝方式选其一：(1)以氨水为脱硫脱硝剂：用氨水调节pH值的条件下，氨水中的游离氨与烟气中的SO2反应生成亚硫酸铵，同时在臭氧氧化作用下，生成的亚硫酸铵与烟气中的NOx反应生成硫酸铵，NOx转化为N2；部分NO2与游离氨反应生成硝酸铵；(2)以氨水为脱硫脱硝剂，同时以脱硫废液的资源化途径中的亚硫酸铵为脱硝剂：脱硫废液的资源化途径中的亚硫酸铵送入脱硫脱硝一体塔；脱硫脱硝一体塔内用氨水调节pH值的条件下，氨水中的游离氨与烟气中的SO2反应生成亚硫酸铵，同时在臭氧氧化作用下，亚硫酸铵与烟气中的NOx反应生成硫酸铵，NOx转化为N2；部分NO2与游离氨反应生成硝酸铵；脱硫脱硝一体塔中的硫酸铵和硝酸铵混合盐溶液送硫铵工段，经结晶、干燥后生产硫酸铵和硝酸铵；脱硫脱硝后的焦炉烟道气经过捕氨和除雾后，从脱硫脱硝一体塔顶部排出，进入烟气再热器，利用脱硫脱硝前焦炉烟道气的低温余热加热后返回烟囱，高空排放。