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摘要
本发明提供一种焦化厂热源高效回用的焦炉煤气净化系及脱硫废液处理方法，该系统包括煤气净化系统，热量回收系统和脱硫废液提盐系统；气液分离装置液体出口连接有焦油氨水分离单元，蒸氨单元，气液分离装置气体出口依次连接有脱硫单元和硫铵、洗脱苯单元，脱硫废液出口与脱硫废液提盐系统连通;热量回收系统包括焦炉，与焦化厂焦炭处理排烟管道连通的烟道，焦炉和烟道分别经换热器后与锅炉连通，锅炉的蒸汽管道分别与浓缩釜，硫铵、洗脱苯单元和蒸氨单元连通；本发明将焦化厂炼焦过程中所富余的热量经换热器收集，通入废热锅炉产生蒸汽用于焦炉煤气净化系统，尤其是用于脱硫工段的脱硫废液提盐系统，进行了全方位的资源化利用焦化余热。
技术领域
[0001] 本发明属于煤化工领域，涉及资源化利用焦化厂余热的技术，尤其涉及一种焦化厂热源高效回用的焦炉煤气净化系统及脱硫废液处理方法。
背景技术
[0002] 高温焦化厂焦炭生产过程中可产生热量的地方有集气管热量、烟道气热量、湿法熄焦蒸汽热量等，这些热量的温度可高达800℃、200-300℃、400℃，这些热量可通过换热器、废热锅炉制得不同品级的蒸汽可供使用。煤在炼焦时除有75%左右变成焦炭外，还有约25%生成各种化学产品及煤气。因此。化学产品和煤气的回收及合理利用对于综合利用煤炭资源有着十分重要的意义。而焦炉煤气的净化过程就是收集煤气中的一些化学产品的过程，焦炉煤气在经过冷鼓电捕蒸氨、脱硫、硫铵、洗脱苯等过程后所得到的净煤气可以用于焦炉作为热源回用，也可以进一步作为别的化学品的生产原料，还可以作为日常所需能源的补充等，整个净化过程中都会用到蒸汽热量来协助完成各阶段对焦炉煤气的净化处理。
焦炉煤气在净化过程中最关键的一步就是脱硫，脱硫工艺多采用PDS法，改良ADA法，HPF法等湿法脱硫方法。
焦炉煤气在净化过程中最关键的一步就是脱硫，脱硫工艺多采用PDS法，改良ADA法，HPF法等湿法脱硫方法。
[0003] 脱硫工艺中产生的脱硫废液含有SO42-、SO32-、S2O32-、SCN-等物质，100万吨焦炭产量的焦化厂每天需排出约50吨的脱硫废液，脱硫废液无法生化处理、而且直接排放会造成巨大的环境问题。由于其盐含量较高，因此最好的解决方法是能够将脱硫废液中的盐回收出来，既可以解决难排放的经济问题，也可以避免废液所造成的环保问题，提纯的产品也具有一定的经济效益。
[0004] 目前，国内外处理脱硫废液的方法有蒸发浓缩分步结晶，但是此方法所生产的硫氰酸盐及硫代硫酸盐、硫酸盐的混盐，产品纯度不够高，市场需求量有限，价格近年来较低，造成盐产品滞销。
[0005] 其次，氧化燃烧法可以深度氧化脱硫废液并制得硫酸，但是这种工艺用到的苦味酸具有难储存、危险易爆的缺点，且此工艺需要高温高压的环境，对设备要求极其高。
[0006] 还有一种全组分利用工艺是只采用铜盐将SCN-沉淀出来得到CuSCN，碱性条件下转化为NaSCN或者KSCN，使用强碱将Cu再生，从而使得铜可以重复使用，但是实际情况中，2- 2- 2-
剩余废液中的SO4 、SO3 、S2O3 依旧很多，分布结晶不能将硫酸盐及硫代硫酸盐分离，最终所得依然为两盐粗产品，生产过程复杂。
剩余废液中的SO4 、SO3 、S2O3 依旧很多，分布结晶不能将硫酸盐及硫代硫酸盐分离，最终所得依然为两盐粗产品，生产过程复杂。
发明内容
[0007] 本发明目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种焦化厂热源高效回用的焦炉煤气净化系统及脱硫废液处理方法，资源化利用焦化厂炼焦过程及焦炉煤气净化过程中所产生的多余热源并回用于焦炉煤气净化系统及脱硫废液处理系统，实现全方位的资源化利用焦化余热。
[0008] 为实现上述目的，采用以下技术方案：
[0009] 一种焦化厂热源高效回用的焦炉煤气净化系统，包括煤气净化系统，热量回收系统和脱硫废液提盐系统；煤气净化系统包括气液分离装置，气液分离装置液体出口连接有焦油氨水分离单元，焦油氨水分离单元连接有蒸氨单元，气液分离装置气体出口依次连接有脱硫单元和硫铵、洗脱苯单元，脱硫单元的脱硫废液出口与脱硫废液提盐系统连通;热量回收系统包括焦炉，与焦化厂焦炭处理排烟管道连通的烟道，焦炉和烟道分别经换热器后与锅炉连通，锅炉的蒸汽管道分别与脱硫废液提盐系统中的浓缩釜，硫铵、洗脱苯单元和蒸氨单元连通；煤气净化系统的硫铵、洗脱苯单元气体出口分为两路，一路与管式炉连接，管式炉与硫铵、洗脱苯单元连接提供热量，另一路与热量回收系统的焦炉连通。
[0010] 所述热量回收系统包括与煤气净化系统蒸氨单元连通的蒸氨塔，蒸氨塔经换热器后与锅炉连通。
[0011] 所述硫铵、洗脱苯单元包括硫铵单元和洗脱苯单元，脱硫单元与硫铵单元连通，硫铵单元与洗脱苯单元，管式炉与洗脱苯单元连通，硫铵单元经热风器与锅炉蒸汽管道连通。
[0012] 所述焦油氨水分离单元包括与气液分离装置液体出口连通的机械澄清槽，机械澄清槽出口分别连接循环氨水槽、剩余氨水槽、焦油槽和焦油渣槽，剩余氨水槽与蒸氨单元连通。
[0013] 所述脱硫废液提盐系统包括脱色反应釜，脱色反应釜与铜盐反应釜连通，铜盐反应釜出口分为两路一路与氧化反应釜连通，氧化反应釜依次连接第二浓缩釜和第二结晶釜，另一路与第一浓缩釜连通，第一浓缩釜与第一结晶釜连通；第一浓缩釜和第二浓缩釜均与锅炉蒸汽管道连通。
[0014] 所述气液分离装置与脱硫单元之间设置有冷鼓电捕单元。
[0015] 一种基于焦炉煤气净化系统的脱硫废液处理方法，包括以下步骤：
[0016] a）活性炭过滤、脱色：
[0017] 把脱硫废液打入脱色反应釜中，加入粉状活性炭，边加热边搅拌，并抽真空，控制温度为60-100℃，加热时间为1-5h，然后过滤，滤液送入铜盐反应釜中；
[0018] b）铜沉淀反应：
[0019] 向铜盐反应釜中加入硫酸铜溶液，并向铜盐反应釜通入SO2，搅拌反应1-3小时后过滤得到沉淀，即为硫氰酸亚铜沉淀，将所得滤液送入氧化反应釜中；将硫氰酸亚铜沉淀送入第一浓缩釜中，再向第一浓缩釜通入高浓度氨水，反应1-3小时后过滤，将滤液送入第一结晶釜中蒸发结晶，即得到硫氰酸铵产品；
[0020] c）氧化处理：
[0021] 步骤b）送入氧化反应釜中的滤液，由上部喷洒入氧化反应釜，同时，由反应釜底部通入空气或纯氧，与滤液充分接触进行氧化反应，氧化反应釜中温度为150-350℃，压力为3 3
45-250kg/cm,反应时间为0-120min,脱硫废液与空气的液气体积比为10-100L/m ；
45-250kg/cm,反应时间为0-120min,脱硫废液与空气的液气体积比为10-100L/m ；
[0022] d）浓缩结晶：
[0023] 步骤c）氧化过后的液体送入第二浓缩釜内进行减压浓缩，所得浆液送入第二结晶釜中进行结晶得到硫酸铵产品，待反应一段时间后过滤，所得滤液重新送入第二浓缩釜中循环。
[0024] 所述步骤a）中脱色反应釜抽真空，真空度控制为-0.01～-0.1MPa。
[0025] 所述步骤c）中在氧化反应釜中加入催化剂，所述催化剂是以TiO2或ZrO2为载体，在载体上附载2%-8%的Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Ir、Pt、Au、Tu中的一种或多种活性组分的蜂窝状催化剂。
[0026] 所述步骤d）中第二浓缩釜中真空度为-0.6～-0.95Mpa，第二浓缩釜内温度为60-90℃，浓缩时间为8-20h，第二结晶釜中温度为40-60℃，结晶时间为40-160min。
[0027] 本发明将焦化厂炼焦过程中所富余的热量经换热器收集，通入废热锅炉产生蒸汽用于焦炉煤气净化系统，尤其是用于脱硫工段的脱硫废液提盐系统，进行了全方位的资源化利用焦化余热。
[0028] 同时提供一种基于焦炉煤气净化系统的脱硫废液处理方法，在余热提供的前提-下，将两种技术进行了取长补短的结合，首先将SCN 沉淀出来，再生成硫氰酸铵，再将剩余
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的SO3 、S2O3 等离子氧化成了SO4 ，这样解决了分布结晶法中两次浓缩的方式所得三盐的纯度低，各盐难分离的缺点，反应生成硫氰酸铵及硫酸铵两种盐，得到的盐好处理，纯度高。
处理过程中所得到的滤液循环利用，可达到废液零排放，节能环保等原则上的要求。因此本发明提供的方法既解决了焦化厂富余热源的浪费问题，同时将热量回用于焦炉煤气净化系统及脱硫废液提盐系统，最后解决了脱硫废液难排放的问题，又从中回收到了有用的化工产品，为企业增加了经济效益和环境效益。
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的SO3 、S2O3 等离子氧化成了SO4 ，这样解决了分布结晶法中两次浓缩的方式所得三盐的纯度低，各盐难分离的缺点，反应生成硫氰酸铵及硫酸铵两种盐，得到的盐好处理，纯度高。
处理过程中所得到的滤液循环利用，可达到废液零排放，节能环保等原则上的要求。因此本发明提供的方法既解决了焦化厂富余热源的浪费问题，同时将热量回用于焦炉煤气净化系统及脱硫废液提盐系统，最后解决了脱硫废液难排放的问题，又从中回收到了有用的化工产品，为企业增加了经济效益和环境效益。
