[发明专利]一种焦化厂HPF脱硫系统外排脱硫液的处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种焦化厂HPF脱硫系统外排脱硫液的处理工艺方法，属废液处理技术领域。

背景技术

焦炉煤气是炼焦过程中最重要的副产品。焦炉煤气中含有大量的硫化氢和氰化氢等有毒有害气体，焦炉煤气的脱硫脱氰至关重要，由于较高的脱硫效率和较低的投资，HPF脱硫工艺得到了广泛的应用。但是HPF脱硫工艺存在致命的缺陷：为了保持较高的脱硫效率，必须外排大量的脱硫液。以200万吨/年的焦化厂为例，每天外排的脱硫液20-30吨。脱硫废液是含有多种有毒物质的复杂混合物，其中含有大量的(NH₄)₂S、NH₄SCN、(NH₄)₂S₂O₃和(NH₄)₂SO₃及焦油类大分子有机物，造成废液中COD含量较高(根据实测8-15万mg/l)，毒性很大，直接排人生物脱酚不能进行处理，目前对脱硫废液的处理还没有彻底解决的方法，主要靠排人煤场，掺人炼焦煤中，外排脱硫液中含有大量悬浮硫、(NH₄)₂S、·NH₄SCN、(NH₄)₂S₂O₃和(NH₄)₂SO₃，其中NH₄SCN的含量约为140-150g/l，(NH₄)₂S₂O₃的含量约50g/l。这样不仅增加了炼焦过程的能耗，而且严重污染地下水。因此，对NH₄SCN和(NH₄)₂S₂O₃的无害化处理是处理外排脱硫液的关键。从另一个方面看，这些物质也是附加值很高的化工产品。因此，从外排脱硫液中回收这些产品，经济效益十分明显。

日本专利(特开昭55-126531)采用铜盐与脱硫液中的NH₄SCN、(NH₄)₂S₂O₃和(NH₄)₂SO₃的反应生成CuSCN的工艺，可以有效的处理外排脱硫液，使外排脱硫液的进一步处理成为可能，但是铜盐的成本太高，加上CuSCN的销路不好，这种方法没有得到广泛的推广。

1980年在日本工业化的Takahax-Hirohax工艺是在充足氧气存在的条件下，将溶液中的NH₄SCN、(NH₄)₂S₂O₃和单质硫等深度氧化成(NH₄)₂SO₄和H₂SO₄，但反应温度高达270℃，压力7.5MPa，反应器采用钛钯合金材料。湿式氧化工艺虽然能够彻底解决外排脱硫液的问题，但是投资巨大，而且操作费用很高，许多焦化厂都负担不起。

USP5276189利用Ca(OH)₂与外排脱硫废液反应可以制取Ca(SCN)₂，但生产的Ca(SCN)₂液体呈现深褐色并带有强烈的异味，无法达到工业产品的要求。

专利WO2005/100243提出在酸性条件下向含硫废水中加入Fe³⁺，在Fe³⁺的催化氧化作用下，NH₄SCN转化成H(SCN)₃，这种络合物很容易被活性炭吸附，但这种方法仅适合低浓度硫氰酸盐废液的处理，而且活性炭的价格较贵，连续再生在工业上不容易实现，因此这种方法不适宜处理HPF脱硫系统外排的脱硫液。

利用多元体系水溶液的相图原理直接蒸发可以从脱硫液中直接分离出NH₄SCN，由于操作成本较高，工艺条件要求苛刻，很难推广应用。

发明内容

本发明所要解决的问题是克服现有技术的缺陷而提供一种焦化厂HPF脱硫系统外排脱硫液的处理工艺，该工艺可降低COD含量，回收多种硫氰酸盐产品，实现废水达标外排，且设备投资少、运行成本低。

本发明所述方法是由以下技术方案解决的：