脫硫廢液提鹽項目工藝簡(jiǎn)介
含氮氧化物和含硫廢氣對空氣環(huán)境造成嚴重污染,在國家環(huán)境治理政策的引導下,目前國內電廠(chǎng)、石油煉制、化工、化肥、焦化等企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的含氮硫廢氣逐漸治理和控制,而含硫廢氣普遍采用脫硫工藝進(jìn)行處理;國內脫硫工藝主要還是采用氨堿法,如:HPF法、MTS法、RTS法、改良ADA法、栲膠法、真空碳酸鉀法等,不同的脫硫工藝所產(chǎn)生的脫硫廢液成份有很大差別,因此必然采用不同的處理工藝進(jìn)行綜合處理,以達到環(huán)境污染治理和資源回收利用一體化的目標。
目前焦化廠(chǎng)脫硫工藝主要出現三大發(fā)展趨勢:以氨為堿源的HPF法、以碳酸鈉為堿源的MTS法RTS法改良ADA法、以碳酸鉀為堿源的真空碳酸鉀法
HPF法脫硫工藝 是由我國自行開(kāi)發(fā)的以氨為堿源,HPF 為催化劑(對苯二酚、PDS、硫酸亞鐵)的濕式氧化法脫硫脫氰工藝,近年來(lái)在國內煉焦行業(yè)廣泛采用。該工藝過(guò)程操作簡(jiǎn)單穩定,設備投資少,運行費用低,催化劑活性高,脫硫脫氰效率高(脫硫效率98%以上,脫氰效率80%以上)。該法的不足之處是在脫硫液催化再生過(guò)程中發(fā)生多種副反應生成硫氰酸銨、硫代硫酸銨、硫酸銨等(三種主要物質(zhì)稱(chēng)為“副鹽”),當副鹽濃度大于250g/L 時(shí)將嚴重影響系統的脫硫效率,大大降低脫硫效果,為保證脫硫裝置的長(cháng)期穩定運行,脫硫系統總鹽含量應控制在200g/L 以下,氨含量大于7g/L,主要措施是定期外排大量脫硫廢液,并補充新水,生產(chǎn)能力80萬(wàn)噸的焦化廠(chǎng)排放量在15-25m3/d ,生產(chǎn)能力120萬(wàn)噸的焦化廠(chǎng)排放量在35-45m3/d ,生產(chǎn)能力240萬(wàn)噸的焦化廠(chǎng)排放量在80-90m3/d ,高濃度的副鹽生化系統難以處理,內含有毒氰化物對環(huán)境造成嚴重污染。目前多數以“脫色濃縮結晶法”提鹽工藝進(jìn)行脫硫廢液處理,生產(chǎn)中仍會(huì )產(chǎn)生二次污染(硫代固體廢棄物、腐蝕性廢氣排放);我們則采用更為先進(jìn)的第三代“催化脫色-分步結晶”提鹽工藝(不產(chǎn)生硫代固體廢棄物、生產(chǎn)過(guò)程廢氣回收處理,硫氰酸銨含量98%),以及針對HPF法脫硫廢液的第四代“催化脫色-結晶轉化”提鹽工藝,直接生產(chǎn)硫酸銨和99%硫氰酸鈉,投資差距不大,經(jīng)濟效益可提高30%。
MTS法、RTS法、改良ADA法脫硫工藝 是由傳統合成氨廠(chǎng)脫硫工藝改良而來(lái),約占焦化廠(chǎng)脫硫工藝的30%,主要以碳酸鈉為堿源,PDS為催化劑,有些配方中可引入其它組分,如:對苯二酚、偏礬酸銨等,其工藝過(guò)程及廢液排放量與上述氨法脫硫基本一致,只是脫硫廢液的成分為硫氰酸鈉、硫代硫酸鈉、硫酸鈉,并含有氰化鈉等有毒副產(chǎn)物,因此處理工藝也有差別。目前還沒(méi)有示范工程,某企業(yè)采用“脫色濃縮-溶劑萃取法”處理工藝,利用有毒甲醇做萃取劑,在生產(chǎn)過(guò)程常揮發(fā)有毒廢氣,不僅溶劑消耗高,產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量亦不理想,而且易造成事故,給操作人員健康帶來(lái)嚴重威脅。
目前仍有不少焦化廠(chǎng)采用“脫色濃縮-一次結晶法”提鹽工藝,生產(chǎn)硫氰酸鈉(30-45%)粗鹽,簡(jiǎn)稱(chēng)混合鈉鹽,在沒(méi)有大型處理設備時(shí),只能以低價(jià)處理給部分小規;厥掌髽I(yè),每年用于處理脫硫廢液的費用在200萬(wàn)元以上。我們則采用“催化脫色-二次結晶”提鹽工藝,提取95%-98%硫代硫酸鈉和85%硫氰酸鈉(直接用于生產(chǎn)水泥助磨劑),在解決廢水排放的同時(shí),還可產(chǎn)生顯著(zhù)的經(jīng)濟效益;利用我公司研發(fā)的第三代“催化脫色-分步結晶”提鹽工藝進(jìn)行脫硫廢液處理,生產(chǎn)中不產(chǎn)生二次污染,產(chǎn)品為98%硫氰酸鈉和結晶硫酸鈉副產(chǎn)物,以處理40m3/d廢液計算,年可生產(chǎn)硫氰酸鈉1000噸,銷(xiāo)售收入800萬(wàn)元,實(shí)現純利潤250萬(wàn)元,主要產(chǎn)品面向國內高純硫氰酸鈉生產(chǎn)企業(yè)和水泥早強劑、水泥助磨劑、火炸藥生產(chǎn)企業(yè),因成本價(jià)格不高,市場(chǎng)需求量大。第四代“催化脫色-結晶純化”提鹽工藝,投資增加15%,可生產(chǎn)99%的硫氰酸鈉,但新增經(jīng)濟效益與操作費用基本持平,產(chǎn)品可打入國際市場(chǎng),因產(chǎn)品成本價(jià)格較高,國內市場(chǎng)需求不暢。
真空碳酸鉀法脫硫工藝 是近年開(kāi)發(fā)的以碳酸鉀為堿源的新脫硫工藝,目前應用還不多,約占焦化廠(chǎng)脫硫工藝的5%,主要以碳酸鉀為堿源,其工藝過(guò)程廢液排放量很少,回收簡(jiǎn)單或直接摻煤燃燒,脫硫廢液的成分為硫氰酸鉀、硫代硫酸鉀、硫酸鉀,廢液中含有氰化鉀等劇毒副產(chǎn)物,多以集中收集處理為主。我公司采用第三代“催化脫色-分步結晶”提鹽工藝,處理過(guò)程不產(chǎn)生二次污染,產(chǎn)品為99%硫氰酸鉀和結晶硫酸鉀副產(chǎn)物,產(chǎn)品價(jià)值高,設備投資少,經(jīng)濟效益顯著(zhù),目前還沒(méi)有示范工程。