脫硫廢液提鹽系統(tǒng)的調(diào)試及優(yōu)化方案

1、脫硫廢液提鹽系統(tǒng)的調(diào)試及優(yōu)化方案我公司為年產(chǎn)焦炭200 萬噸的煤化工企業(yè)，其煤氣脫硫工序以氨為堿源，采用 HPF 復(fù)合催化劑的濕式氧化法。該工藝具有脫硫效率高和成本低等優(yōu)點(diǎn)， 但存在著脫硫液中副鹽含量高的問題， 使脫硫效率降低，影響脫硫系統(tǒng)的正常運(yùn)行。脫硫系統(tǒng)于 2012 年 6 月投產(chǎn)運(yùn)行，運(yùn)行 5 個(gè)月后，副鹽的質(zhì)量濃度達(dá)到 300 g/L。為保證脫硫效果，于 2013 年引進(jìn)了處理能力為 100 t/d 的脫硫廢液提鹽項(xiàng)目， 解決了脫硫系統(tǒng)脫硫廢液處理的難題。 然而，脫硫廢液提鹽系統(tǒng)在調(diào)試后期出現(xiàn)了各種問題，直接影響系統(tǒng)滿負(fù)荷的生產(chǎn)運(yùn)行。為此，對(duì)脫硫廢液提鹽系統(tǒng)提出了改造方案，并探討了優(yōu)

2、化方案。1 脫硫廢液提鹽系統(tǒng)調(diào)試期間的運(yùn)行情況1.1脫硫廢液提鹽系統(tǒng)的工藝流程脫硫廢液提鹽系統(tǒng)工藝流程示意圖見圖 1。如圖 1 所示，從脫硫地下槽來的脫硫廢液首先進(jìn)入脫色釜， 加入活性炭后， 常壓下攪拌并加熱至 95100。利用活性炭的吸附作用，將脫硫廢液中的懸浮硫、焦油和催化劑等脫除， 隨后活性炭和清液一同進(jìn)入活性炭壓濾板框過濾出的廢活性炭。 所得清液進(jìn)入濃縮釜， 在真空負(fù)壓攪拌狀態(tài)下，被蒸汽加熱至 6070進(jìn)行減壓濃縮。在濃縮過程中，緩慢添加離心后的母液，逐步提高濃縮釜內(nèi)脫硫清液中的副鹽濃度。 當(dāng)濃縮至一定溫度和濃度時(shí)， 用壓濾板框?qū)饪s液進(jìn)行熱過濾， 分離出的副產(chǎn)品即為硫代硫酸銨混鹽。過

3、濾清液進(jìn)入結(jié)晶釜，冷卻至2325，再次結(jié)晶后進(jìn)入離心機(jī)分離， 得到的主要產(chǎn)品是硫氰酸銨。離心機(jī)分離的母液返回濃縮釜。 濃縮釜產(chǎn)生的氨氣經(jīng)冷凝冷卻器冷卻后進(jìn)入氨水回收罐，送回脫硫系統(tǒng)。 通過真空泵負(fù)壓抽取的氨氣經(jīng)尾氣洗滌系統(tǒng)處理后，實(shí)現(xiàn)無污染的排放。圖 1脫硫廢液提鹽系統(tǒng)工藝流程示意圖1.2 調(diào)試運(yùn)行前期、中期及后期的運(yùn)行情況脫硫廢液提鹽項(xiàng)目于2013 年 5 6 月進(jìn)行了調(diào)試。在調(diào)試期間，脫硫液中的副鹽含量逐漸降低，其質(zhì)量濃度由300 g/L 以上降至 200 g/L以下，最低時(shí)達(dá)到了140 g/L，副鹽濃度達(dá)到了預(yù)期的要求。根據(jù)對(duì)產(chǎn)品硫氰酸銨的化驗(yàn)結(jié)果，硫氰酸銨純度達(dá)到97%，達(dá)到了預(yù)期要求

4、。調(diào)試階段的脫硫液副鹽濃度變化曲線見圖2。圖 2調(diào)試階段脫硫液中副鹽的濃度變化曲線從圖 2 可看出，在調(diào)試運(yùn)行后期，脫硫液中副鹽濃度急劇上升，最高達(dá)到了 275 g/L，最終穩(wěn)定在230g/L 左右。副鹽濃度的升高，導(dǎo)致脫硫效果降低， 對(duì)后續(xù)甲醇生產(chǎn)造成影響。通過對(duì)脫硫廢液提鹽系統(tǒng)運(yùn)行狀況的分析， 脫硫液副鹽濃度升高的原因是提鹽系統(tǒng)處理量的降低。因此，需要對(duì)提鹽系統(tǒng)存在的問題進(jìn)行全面分析，以解決影響提鹽系統(tǒng)正常運(yùn)行的問題，保證煤氣脫硫效率達(dá)到要求，滿足后續(xù)甲醇生產(chǎn)正常運(yùn)行。2 提鹽系統(tǒng)存在的問題2.1 活性炭用量大添加活性炭的作用是吸附脫硫液中的懸浮硫、 焦油和催化劑等物質(zhì)，保證產(chǎn)品顏色潔白純

5、正。 由于從脫硫地下槽來的脫硫廢液未經(jīng)任何過濾設(shè)施，直接進(jìn)入脫色釜，導(dǎo)致脫硫廢液中的懸浮硫、焦油等被活性炭吸附，消耗了大量的活性炭。 特別是在脫硫廢液中催化劑含量高的情況下，活性炭的用量增加至正常情況下的23 倍，且延長(zhǎng)了脫色時(shí)間，直接導(dǎo)致脫硫廢液的處理能力下降，造成脫硫液中的副鹽濃度升高。2.2 低溫下管道易堵塞脫硫廢液經(jīng)過減壓濃縮后，母液的飽和度升高，在低溫的條件下容易結(jié)晶，在環(huán)境溫度較低的情況下，需采取管道伴熱保溫措施，以保證濃縮后的母液不易析出結(jié)晶。黃陵地區(qū)晝夜溫差大，在調(diào)試期間，曾出現(xiàn)結(jié)晶堵塞管道的現(xiàn)象， 經(jīng)常需停工疏通管道， 造成系統(tǒng)無法連續(xù)運(yùn)行，使脫硫廢液的處理能力下降。2.3

6、減壓蒸發(fā)后的蒸汽損失經(jīng)活性炭過濾后的脫硫液進(jìn)入濃縮釜，由釜內(nèi)的蒸汽盤管加熱進(jìn)行減壓蒸發(fā)。濃縮釜產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入冷凝器冷卻，蒸汽的熱量傳遞給了制冷水，沒有返回提鹽系統(tǒng)進(jìn)行再利用，加大了系統(tǒng)的蒸汽耗量，又增加了制冷水的用量，使運(yùn)行成本升高。2.4 無產(chǎn)品烘干裝置提鹽系統(tǒng)的主產(chǎn)品是硫氰酸銨、副產(chǎn)品是硫代硫酸銨。分別由離心機(jī)和壓濾板框除去水分，沒有產(chǎn)品的烘干裝置，故水分含量較大，造成產(chǎn)品質(zhì)量降低，且增加了運(yùn)輸費(fèi)用。2.5 無副產(chǎn)品分離工藝提鹽系統(tǒng)的副產(chǎn)品硫代硫酸銨和硫酸銨的混合物，市場(chǎng)銷售差，導(dǎo)致副產(chǎn)品的存放和去向無法解決， 產(chǎn)品庫房無法滿足這些副產(chǎn)品的存放要求。2.6 設(shè)備選型落后提鹽系統(tǒng)的設(shè)備和管道

7、在脫硫液和氨氣的作用下極易腐蝕。在調(diào)試后期，碳鋼類的設(shè)備、管道和閥門出現(xiàn)了嚴(yán)重銹蝕，造成跑冒滴漏和設(shè)備故障，檢修率增加，造成系統(tǒng)處理能力下降。另外，過濾設(shè)備如壓濾板框、三足式離心機(jī)等選型落后，操作繁瑣，需要大量的人力和時(shí)間來保證生產(chǎn)，人力成本升高，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，影響系統(tǒng)的處理能力。2.7 操作環(huán)境惡劣由于脫離液中含有氨水等揮發(fā)性刺激性物質(zhì)，雖然通過減壓蒸發(fā)可除去部分氨水，但是無法完全除去。因氨水易揮發(fā)，在活性炭的板框壓濾和硫代硫酸銨壓濾時(shí)，母液中的氨水揮發(fā)出來，造成環(huán)境的污染。3 改造方案3.1 增加前置過濾裝置活性炭用量多的原因是大部分活性炭用于吸附硫泡沫和焦油等雜質(zhì)。因此，可增加1 套物理過

8、濾裝置，將脫硫廢液中的硫泡沫和焦油預(yù)先過濾后再進(jìn)入活性炭過濾系統(tǒng)。這樣就可減少活性炭的用量和縮短脫色時(shí)間，以提高脫硫廢液的處理能力。3.2 增加管道伴熱裝置硫氰酸銨溶液的結(jié)晶溫度較低，造成了低溫環(huán)境下管道易堵塞。增加管道伴熱措施可提高管道內(nèi)母液的溫度，防止低溫結(jié)晶。另外，將水平布置的管道適當(dāng)增加下傾角度，使管道內(nèi)的母液易于流動(dòng)，防止流速過慢，使結(jié)晶沉積，造成管道堵塞。3.3 增加換熱器濃縮釜減壓蒸發(fā)過程中產(chǎn)生蒸汽的熱值較高，為回收這部分熱量，可增加一套換熱器， 使其與進(jìn)入濃縮釜前的脫硫廢液進(jìn)行換熱量， 可大幅度減少蒸汽耗量，降低生產(chǎn)成本。3.4 增加產(chǎn)品烘干裝置離心機(jī)分離出產(chǎn)品的水分含量較高，

9、為降低水分，提升產(chǎn)品品質(zhì)，降低運(yùn)輸費(fèi)用，可在離心機(jī)后，增加一套烘干裝置。3.5 增加副產(chǎn)品轉(zhuǎn)化裝置為解決副產(chǎn)品硫代硫酸銨的銷售問題，必須要對(duì)副產(chǎn)品進(jìn)行重新加工轉(zhuǎn)化。硫代硫酸銨經(jīng)空氣氧化生成硫酸銨后，即可解決其銷售難的問題。因此，可增加一套硫代硫酸銨轉(zhuǎn)化成硫酸銨的空氣氧化裝置。3.6 對(duì)管道和設(shè)備進(jìn)行更新由于脫硫廢液和氨氣會(huì)對(duì)設(shè)備和管道造成嚴(yán)重腐蝕，需將提鹽系統(tǒng)中的碳鋼類設(shè)備、管道和閥門全部更換為 316L 不銹鋼材質(zhì)，以延長(zhǎng)使用壽命，降低檢修率。另外，對(duì)于操作繁瑣、勞動(dòng)強(qiáng)度大的硫代硫酸銨壓濾板框，可增加粗分離用的離心機(jī)， 以減少板框數(shù)量和降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度?？蓪⒘蚯杷徜@脫水用的間歇操作三足式離心

10、機(jī)更換為自動(dòng)進(jìn)料、出料的連續(xù)式離心機(jī)，以降低生產(chǎn)周期和提高處理能力。3.7 增加負(fù)壓蒸氨系統(tǒng)為了降低脫硫廢液中的氨水濃度，減少生產(chǎn)過程中揮發(fā)出的氨氣，可在脫色前，對(duì)脫硫廢液進(jìn)行負(fù)壓蒸氨。通過負(fù)壓蒸氨，使脫硫廢液中的氨含量降低至較低水平，有效避免了后續(xù)操作中氨氣的揮發(fā)，改善工作環(huán)境。4 結(jié)語我公司引進(jìn)的脫硫廢液提鹽系統(tǒng)，是一種對(duì)環(huán)境無污染的新型脫硫液處理工藝。 在系統(tǒng)正常運(yùn)行的條件下，較好地解決了脫硫液副鹽高的問題。對(duì)于調(diào)試期間出現(xiàn)的設(shè)備、工藝方面的問題，提出了優(yōu)化改造方案。采用此方案后，可提高脫硫廢液提鹽系統(tǒng)的處理能力，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工作環(huán)境。人的身體也是一個(gè)風(fēng)水寶地。你的心念，你的所想所思，內(nèi)在的情志，從你的外在，展現(xiàn)的淋漓盡致。你內(nèi)心是不安，還是從容，都會(huì)從你的言語和行為中展現(xiàn)出來，所以人身體的本身就是一個(gè)風(fēng)水場(chǎng)，它又是一個(gè)強(qiáng)大的磁場(chǎng)，吸引和抵御著好與壞的事物。人身體內(nèi)在的機(jī)體，在儒家思想里以仁、義、禮、智、信來表述。佛家的思想中被闡述為，地、水、火、風(fēng)。老子；以道、天、地、王來表述。你的四大平穩(wěn)和合，你身體的風(fēng)水就為上乘風(fēng)水，散發(fā)的都是好的能量，你的四大不合，就為差風(fēng)水，散發(fā)出來的就是壞的能量。真正的好風(fēng)水，好人生，其實(shí)就是我們內(nèi)心的高貴。在這個(gè)世界上，內(nèi)心的高貴比物質(zhì)的高貴更加寶貴。富是物質(zhì)的擁有，沒有