權(quán)利要求書: 1.一種脫硫廢液制酸系統(tǒng),包括將來自脫硫單元的脫硫廢液分離為硫膏和濾液的預(yù)處理單元、將所述濾液進行濃縮得到濃縮液的濃縮單元、將所述硫膏和所述濃縮液混合制成漿液的制漿單元、將所述漿液焚燒制SO2氣體的焚燒單元、對所述SO2氣體進行洗滌的凈化單元和將凈化后的SO2氣體制成硫酸的干吸轉(zhuǎn)化單元;所述凈化單元中的稀硫酸出口與所述預(yù)處理單元中用于儲存所述濾液的濾液儲槽相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制酸系統(tǒng),其特征在于,所述凈化單元包括依次相連的洗滌塔、冷卻塔和除霧器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制酸系統(tǒng),其特征在于,所述洗滌塔和冷卻塔采用循環(huán)稀酸噴淋洗滌。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的制酸系統(tǒng),其特征在于,所述制酸系統(tǒng)還包括位于焚燒單元和凈化單元之間的余熱回收單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制酸系統(tǒng),其特征在于,所述余熱回收單元包括依次連接的余熱鍋爐和空氣預(yù)熱器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制酸系統(tǒng),其特征在于,所述空氣預(yù)熱器包括相連的高溫空氣預(yù)熱器和低溫空氣預(yù)熱器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制酸系統(tǒng),其特征在于,所述預(yù)處理單元內(nèi)設(shè)有離心機,所述焚燒單元內(nèi)設(shè)有焚燒爐。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制酸系統(tǒng),其特征在于,所述焚燒爐的溫度為1050~1150℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制酸系統(tǒng),其特征在于,所述干吸轉(zhuǎn)化單元內(nèi)設(shè)有依次相連的干燥SO2的干燥塔、將SO2轉(zhuǎn)化為SO3的轉(zhuǎn)化塔、將SO3轉(zhuǎn)化為濃硫酸的吸收塔和用于存放所述濃硫酸的酸槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制酸系統(tǒng),其特征在于,所述轉(zhuǎn)化塔內(nèi)填裝有將SO2轉(zhuǎn)化為SO3的釩系催化劑。
說明書: 一種脫硫廢液制酸系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實用新型涉及制酸領(lǐng)域,尤其涉及一種脫硫廢液制酸系統(tǒng)。背景技術(shù)[0002] 目前,利用焦化廠焦?fàn)t煤氣脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生的脫硫廢液和硫膏為原料制取工業(yè)硫酸的技術(shù)大體上可分為兩類:第一類是將硫泡沫烘干將其變成硫、硫氰酸銨和硫代硫酸銨的
混合物干粉,然后將硫、硫氰酸銨和硫代硫酸銨的混合物干粉噴入焚燒爐燃燒制得二氧化
硫用于生產(chǎn)硫酸。該工藝存在以下不足:一是烘干系統(tǒng)龐大,投資高;二是硫泡沫中含有90%
左右的水,將其烘干需要消耗大量的能量,能耗較高;三是由于進入焚燒爐的是干粉,因此
容易產(chǎn)生沒有燃燒完全的干粉進一步被帶出焚燒爐而進入后續(xù)余熱回收系統(tǒng),造成余熱回
收系統(tǒng)堵塞。因存在上述不足,該工藝故障率較高不能做到長期連續(xù)生產(chǎn)。
[0003] 第二類是采用噴漿焚燒法工藝,將脫硫過程回收的硫泡沫通過離心機離心得到的硫膏和部分經(jīng)濃縮的脫硫廢液配置成含水約50~60%的料漿,以焦?fàn)t煤氣為燃料在高溫條
件下將硫磺漿料進行焚燒氧化,其中含有的銨鹽類物質(zhì)在高溫條件下會分解、氧化為含二
氧化硫的爐氣,再通過凈化、干燥、轉(zhuǎn)化、吸收等工藝過程制成工業(yè)硫酸。該方法在國外采用
較多,工藝也比較成熟,與濕法脫硫一起總稱為FRC法工藝。相比于第一類工藝,該工藝不需
要龐大的烘干系統(tǒng)且故障率低,能夠長期連續(xù)運作。另外,該工藝將硫泡沫與脫硫廢液一起
處理制成工業(yè)硫酸產(chǎn)品,不需要再設(shè)置廢液處理設(shè)施,工藝過程連續(xù)、自動化程度較高,能
生產(chǎn)出質(zhì)量較好的硫酸產(chǎn)品。該工藝的主要缺點是料漿中含有的大量水分在凈化過程中又
被冷凝下來,產(chǎn)生大量的稀硫酸直接外排而未加以回收利用,造成二次污染和資源浪費。
實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種脫硫廢液制酸系統(tǒng)和方法,解決現(xiàn)有技術(shù)中采用噴漿焚燒法工藝制酸時凈化工段中產(chǎn)生的稀硫酸無法直接利用,形成二次污染
和資源浪費等問題。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案如下:[0006] 一種脫硫廢液制酸系統(tǒng),包括將來自脫硫單元的脫硫廢液分離為硫膏和濾液的預(yù)處理單元、將所述濾液進行濃縮得到濃縮液的濃縮單元、將所述硫膏和所述濃縮液混合制
成漿液的制漿單元、將所述漿液焚燒制SO2氣體的焚燒單元、對所述SO2氣體進行洗滌的凈化
單元和將凈化后的SO2氣體制成硫酸的干吸轉(zhuǎn)化單元;所述凈化單元中的稀硫酸出口與所
述預(yù)處理單元中用于儲存所述濾液的濾液儲槽相連;凈化單元產(chǎn)生的稀硫酸通過稀酸回配
技術(shù)直接排到預(yù)處理單元中的濾液儲槽,直接與濾液中的氨發(fā)生中和反應(yīng)生成銨鹽,進一
步通過焚燒得到后單元需要的原料SO2,提高了硫回收率和濃硫酸產(chǎn)量,不需要外排,不再
形成二次污染,完全立足裝置自身處理稀硫酸,提高資源利用效率。
[0007] 所述凈化單元包括依次相連的洗滌塔、冷卻塔和除霧器。[0008] 所述洗滌塔和冷卻塔采用循環(huán)稀酸噴淋洗滌。[0009] 所述制酸系統(tǒng)還包括位于焚燒單元和凈化單元之間的余熱回收單元。[0010] 所述余熱回收單元包括依次連接的余熱鍋爐和空氣預(yù)熱器。[0011] 所述空氣預(yù)熱器包括相連的高溫空氣預(yù)熱器和低溫空氣預(yù)熱器。[0012] 所述預(yù)處理單元內(nèi)設(shè)有離心機,所述焚燒單元內(nèi)設(shè)有焚燒爐。[0013] 所述焚燒爐的溫度為1050~1150℃。[0014] 所述干吸轉(zhuǎn)化單元內(nèi)設(shè)有依次相連的干燥SO2的干燥塔、將SO2轉(zhuǎn)化為SO3的轉(zhuǎn)化塔、將SO3轉(zhuǎn)化為濃硫酸的吸收塔和用于存放所述濃硫酸的酸槽。
[0015] 所述轉(zhuǎn)化塔內(nèi)填裝有將SO2轉(zhuǎn)化為SO3的釩系催化劑。[0016] 本實用新型的有益效果為:[0017] (1)本實用新型提供的脫硫廢液制酸系統(tǒng),使凈化工序產(chǎn)生的稀硫酸通過稀酸回配技術(shù)直接排到預(yù)處理工序中的濾液儲槽,不需要外排,不再形成二次污染,完全立足裝置
自身處理稀硫酸,提高資源利用效率;
[0018] (2)本實用新型提供的脫硫廢液制酸系統(tǒng),將原先凈化工序中無法處理的稀硫酸通過與濾液中含有的氨發(fā)生中和反應(yīng)生成銨鹽后,進一步通過焚燒得到后工序需要的原料
SO2,提高了硫回收率和濃硫酸產(chǎn)量,濃硫酸的產(chǎn)量可增加3~5%;
[0019] (3)本實用新型提供的脫硫廢液制酸系統(tǒng),利用濾液中含有的氨來中和稀硫酸,不需要額外補充堿源;
[0020] (4)余熱回收單元有效回收利用了焚燒工序得到高溫SO2中的熱能,降低SO2溫度從而減小對凈化工序中的設(shè)備的損傷;
[0021] (5)本實用新型提供的脫硫廢液制酸系統(tǒng),凈化工序中副產(chǎn)的稀酸處理工藝流程簡單,僅需增大濃縮單元處理量,與噴漿焚燒法工藝相比投資少、硫回收率高、環(huán)境友好,且
對于已投產(chǎn)的采用噴漿焚燒法工藝的技改也容易實施。
附圖說明[0022] 圖1:本實用新型脫硫廢液制酸工藝示意圖。具體實施方式[0023] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的描述。實施例
[0024] 如圖1所示,脫硫廢液制酸系統(tǒng)包括將來自脫硫單元的脫硫廢液分離為硫膏和濾液的預(yù)處理單元、將濾液進行濃縮得到濃縮液的濃縮單元、將硫膏和濃縮液混合制成漿液
的制漿單元、將漿液焚燒制SO2氣體的焚燒單元、對SO2氣體進行洗滌的凈化單元、將凈化后
的SO2氣體制成濃硫酸的干吸轉(zhuǎn)化單元和位于焚燒單元和凈化單元之間的余熱回收單元。
凈化單元中的稀硫酸出口與預(yù)處理單元中用于儲存濾液的濾液儲槽相連,預(yù)處理單元內(nèi)設(shè)
有用于分離為硫膏和濾液的離心機,焚燒單元內(nèi)設(shè)有焚燒爐。預(yù)處理單元和濾液儲槽之間
的管路上設(shè)有將多余濾液送回脫硫單元的支路,進一步提高濾液的利用效率。
[0025] 凈化單元包括依次相連的洗滌塔、冷卻塔和除霧器,洗滌塔和冷卻塔采用循環(huán)稀酸噴淋洗滌。余熱回收單元包括依次連接的余熱鍋爐和空氣預(yù)熱器,空氣預(yù)熱器包括相連
的高溫空氣預(yù)熱器和低溫空氣預(yù)熱器。干吸轉(zhuǎn)化單元內(nèi)設(shè)有依次相連的干燥SO2的干燥塔、
將SO2轉(zhuǎn)化為SO3轉(zhuǎn)化塔、將SO3轉(zhuǎn)化為濃硫酸的吸收塔和用于存放濃硫酸的酸槽,轉(zhuǎn)化塔內(nèi)
填裝有將SO2轉(zhuǎn)化為SO3的系釩催化劑。
[0026] 在上述制酸系統(tǒng)中進行的脫硫廢液制酸方法包括以下步驟:[0027] (1)將來自脫硫單元的脫硫廢液分離為硫膏和濾液;(2)將濾液通過濃縮工序進行濃縮得到濃縮液;(3)將硫膏和濃縮液通過制漿工序混合后制成漿液;(4)將漿液通過焚燒
工序焚燒制SO2氣體;(5)對焚燒得到的SO2氣體通過余熱回收工序進行熱量回收;(6)對余熱
回收后的SO2氣體通過凈化工序進行洗滌;(7)將凈化后的SO2氣體通過干吸轉(zhuǎn)化工序制成濃
硫酸。
[0028] 其中,脫硫廢液通過離心機分離為硫膏和濾液,分離出的濾液部分用來制濃縮液,多余的濾液被送返回脫硫系統(tǒng)使用。濃縮工序中得到的濃縮液的鹽含量為濃縮液質(zhì)量的30
~60%,制漿工序中濃縮液和硫膏的質(zhì)量比為1:1~4:1,焚燒工序中的焚燒爐的焚燒溫度為
1000~1300℃。
[0029] 進行制漿工序時,硫膏和濃縮液通過制漿槽配備的攪拌機進行攪拌混合,并通過內(nèi)部加熱盤管控制制漿溫度40~80℃。
[0030] 進行余熱回收工序時,將焚燒工序制得的SO2氣體依次通過余熱鍋爐、高溫空氣預(yù)熱器和低溫空氣預(yù)熱器,通過余熱鍋爐的SO2氣體溫度降至450~650℃,余熱鍋爐利用高溫
SO2氣體的熱量產(chǎn)3~4MPaG的蒸汽,通過低溫空氣預(yù)熱器的SO2氣體溫度降至280~350℃。
[0031] 進行凈化工序時,將SO2氣體依次通過洗滌塔、冷卻塔和電除霧器,動力波洗滌塔、冷卻塔采用稀酸循環(huán)噴淋洗滌,通過換熱器利用冷卻水冷卻循環(huán)的稀酸。在動力波洗滌塔
中噴入循環(huán)稀酸并霧化,SO2與霧化的稀酸密切接觸,通過絕熱蒸發(fā),SO2增濕、冷卻、降溫和
初步洗滌凈化。由動力波洗滌塔出口排出的濕SO2經(jīng)過氣液分離后,進入冷卻塔,與塔頂噴
淋的冷卻循環(huán)稀酸逆流接觸、洗滌凈化,除去其中的雜質(zhì)和蒸汽,然后進入電除霧器中除去
酸霧和粉塵。在洗滌和冷卻過程中SO2氣體中含有的少量SO3與水反應(yīng)生成稀硫酸,稀硫酸的
質(zhì)量濃度為1%~10%,該稀硫酸通過回配被送往濾液中與濾液中含有的氨進行中和,進行凈
化工序時SO2氣體的流速5~20m/s。
[0032] 進行所述干吸轉(zhuǎn)化工序時,先將洗滌后的濕SO2通入干燥塔干燥,干燥后的SO2在轉(zhuǎn)化塔內(nèi)在催化劑的作用下轉(zhuǎn)化為SO3,再經(jīng)吸收塔塔頂噴淋的98%濃硫酸吸收SO3,SO3通過
吸收塔吸收生成濃硫酸后進入酸槽。
[0033] 以2萬噸/年焦?fàn)t煤氣脫硫廢液制酸裝置為例,采用傳統(tǒng)噴漿焚燒法工藝,凈化工段需外排稀硫酸2400kg/h(3~5%wtH2SO4)。本實用新型在傳統(tǒng)噴漿焚燒法工藝中引入稀酸
回配技術(shù)后,凈化工段外排的稀硫酸均在系統(tǒng)內(nèi)部處理,整個系統(tǒng)無外排廢液,且濃硫酸的
產(chǎn)量增加了3~5%。
聲明:
“脫硫廢液制酸系統(tǒng)” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)