[发明专利]一种焦化行业含钠盐脱硫废液的处理装置及方法

说明书

发明内容

本发明涉及废液处理领域，具体为一种焦化行业含钠盐脱硫废液的处理装置及方法。

背景技术

目前，我国大中型焦化行业的焦炉煤气脱硫时，大多数采用湿法氧化法脱硫工艺，其中栲胶+钒的复合催化剂，纯碱提供碱源，空气氧化再生，是湿法氧化法脱硫工艺的一种。在脱硫过程中伴随一些副反应发生，产生一定量的副盐，主要成分为Na₂S₂O₃和NaCNS，而当这些副盐达到一定浓度后，会恶化煤气脱硫过程，降低脱硫效率，导致煤气中H₂S超标。国内大多数焦化厂由于成本问题没有设脱硫废液提盐装置，多采用外排一部分脱硫液去煤场喷洒到炼焦煤中，再补充一部分配置的新液的办法解决副盐浓度过高的问题。但是外排的废液一方面会造成环境污染，腐蚀配煤设备，另一方面脱硫废液中钠离子会导致焦炭质量及硅砖性能降低，另外，脱硫液中的游离硫最终又回到系统，使煤气脱硫的负荷加大，增加了运行成本。

而现有大多数电厂烟气脱硫采用的是钠钙双碱法(Na₂CO₃-Ca(OH)₂)，采用纯碱启动、钠碱吸收SO₂，电石渣再生的方法，脱硫的过程中需要不断补充碱源，生产成本较高。

发明内容

本发明为了解决现有焦化行业含钠盐脱硫废液采用外排方式存在污染环境、腐蚀设备以及影响焦炭质量，同时电厂烟气脱硫运行成本高的问题，提供一种焦化行业含钠盐脱硫废液的处理装置及方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：焦化行业含钠盐脱硫废液的处理装置，包括由煤气脱硫塔、循环槽、再生塔以管道依次连接而构成的焦炉煤气脱硫装置，还包含由烟气脱硫塔、沉淀池、原浆池以及原浆泵以管道依次连接而构成的电厂烟气脱硫装置，本发明的创新点在于煤气脱硫塔废液进口与再生塔废液出口之间的管道上连有分流支管，分流支管另一端与电厂烟气脱硫装置的原浆池连通。

所述的分流支管上装有计量泵和调节阀，便于控制焦炉煤气脱硫废液进入电厂烟气脱硫废液的流量。

利用上述装置完成焦化行业含钠盐脱硫废液的处理方法，由焦炉煤气脱硫装置流出的脱硫废液经分流支管流入电厂烟气脱硫装置的原浆池内，焦化厂脱硫废液与加入原浆池内的电厂脱硫废液的混合比例是1∶15～20。在该比例范围内，均能满足电厂烟气脱硫的要求，该比例是申请人经过多次实验室试验和工业化试验以及经验总结而得到的。

本发明根据焦炉煤气和电厂烟气的组成不同，性质不同，脱H₂S和脱SO₂工艺不同，各种工艺参数不同，脱硫液的组成不同，但有一个共同点就是在脱硫液中都加入一些Na₂CO₃，根据这个原则，把焦炉煤气脱硫液按一定比例与电厂脱硫液混合，一起去脱SO₂，本发明所述方案是申请人经过多次实验室试验和工业化试验以及经验总结而得到的，从实验室小试到工业化试验均取得了很好的效果。

本发明将焦化厂脱硫废液并入电厂脱硫液进行烟气脱硫，因其混合液成分复杂，反应机理也非常复杂，就其主要的反应机理做以下的分析：

(1)电石渣反应机理：主要反应为烟气中的SO₂先溶解于吸收液(Ca(OH)₂溶液)中，然后离解成H⁺和HSO₃^-：

电石渣的溶解度是十分低的，其溶解反应式为：

CaO+H₂O＝Ca(OH)₂

Ca(OH)₂(s)＝Ca²⁺+2OH^-

(2)在原浆池中按比例加入焦化厂脱硫废液，主要发生如下反应：

Na₂CO₃+Ca(OH)₂＝CaCO₃↓+2NaOH

NaHCO₃+Ca(OH)₂＝CaCO₃↓+NaOH+H₂O