[发明专利]YST焦炉煤气脱硫脱氰及提盐的方法

说明书

技术领域

本发明涉及环保领域的气体处理及废水处理。主要涉及焦炉煤气脱除硫化氢、氰化氢及从脱硫排出液中提取硫氰酸铵和粗硫代硫酸铵。

背景技术

我国焦炉煤气脱硫脱氰多采用湿式氧化法，主要有以下几种：改良ADA法，塔-希法、FRC法、以及我国自己研制的HPF法(包括类似的ZL法、PDS法)、OPT法，但这些方法均存在这样或那样的缺点或缺陷。

改良ADA法一般为后脱硫，即脱硫装置安置在洗苯塔后，采用碳酸钠作碱源并用2，6或2，7蒽醌二磺酸钠、偏钒酸钠为催化剂。此法主要缺点是碱耗高，催化剂价格昂贵，生产成本高，另外废液处理相当麻烦，工艺流程很长，设备又多，操作麻烦，而且产品硫代硫酸钠销路有限，价值低。

塔-希法从日本引进后，经过二十几年的摸索、消化、总结、改进，取得了很大的进步，但仍然有些不足，例如脱硫系统不定期出硫磺，造成短期生产不正常，2年后需清理脱硫塔及脱硫液大槽中的硫磺，又脏又麻烦。希罗哈克斯是采用高温高压湿式氧化法处理脱硫废液，由于高温高压的废热没有充分利用，造成电耗大，能源浪费。同时将硫氰酸铵、硫代硫酸铵等高附加值产品氧化成价值较低的硫酸铵，造成经济效益差。另外反应塔设计、制造难度大，所以较难推广。

FRC法由于工艺流程较长，大部分是不锈钢设备及其他耐腐蚀设备，投资大，占地面积大，设备操作难度也较大。它采用苦味酸作催化剂，苦味酸本身就是一个烈性炸药，企业内使用、贮存均有一定的危险性。宝钢及天津二煤气公司均将苦味酸贮存在当地的警备司令部仓库内，这样对运输、使用等均带来不便。另外FRC法在制酸过程中又将硫氰酸铵、硫代硫酸铵、硫酸铵等全部用焦炉煤气燃烧，氧化成硫氧化物及氮氧化物，不但损失了高附加值的硫氰酸铵等化工产品及煤气中约占25％的氨，而且制酸尾气中的SOx及NOx对大气环境造成一定污染。

HPF法(包括类似的ZL法、PDS法等)的产品是硫磺，若用板框压滤机生产硫膏，因硫膏含脱硫液多，贮存及运输过程中脱硫液会流出，造成环境污染，HPF法工艺存在硫磺在再生塔难于集中，与溶液难分离，造成硫磺进入脱硫塔，造成脱硫塔约2～3年阻力猛增，煤气鼓风机能耗增加，脱硫塔堵塞严重后只能停产进行又脏又累的清塔工作。另外HPF等法副反应大，盐类增长速度快，盐类浓度达到一定浓度后，为了确保脱硫正常生产，就必须大量排液(COD达10万ppm)，致使设备腐蚀严重，环境污染严重，所以此法不改进是没有前途的。

OPT法也是生产硫膏，同样环境较差，缺点基本上类似HPF法，脱硫液中硫磺颗粒细，脱硫塔易堵塞，但由于有废液处理装置可以得到硫氰酸铵，硫代硫酸铵等副产品，环保、资源利用等好于HPF法。

本发明是在本专利申请人之一，1999年申请的专利CN1227253A(一种焦炉煤气的脱硫脱氰方法)的基础上，又经多年的实验研究，并综合多种脱硫脱氰工艺经验，针对以上各种脱硫脱氰方法存在的缺点，解决了CN1227253A中脱硫系统不定期出硫磺的问题，去掉塔-希法中脱硫废液用高温高压湿式氧化工艺，而用脱硫排出液提盐工艺T与YS脱硫脱氰工艺有机结合成为YST焦炉煤气脱硫脱氰提盐的新技术。

YST法总的来说是以剩余氨水为催化剂，用焦炉煤气中的氨作碱源脱除焦炉煤气中的硫化氢和氰化氢，并将其全部转化为硫盐，并采用物理方法提取硫盐的方法。此法不产生硫磺，解决了生产硫磺时的环境污染问题，实现了煤气中硫化氢、氰化氢及氨资源的充分利用，得到了附加值较高的化工产品，达到循环经济，可以做到绿色环保，实现了社会效益与经济效益均好。

发明内容

本发明主要针对上述湿式氧化法存在的问题：如催化剂价格高，生产过程中产生硫磺造成易堵塔，环境差，工艺流程长，投资大，煤气中H2S、HCN未充分利用等问题，提供更好的解决方法。

本发明生产工艺可分成两部分：第一部分是YS脱硫脱氰生产工艺；第二部分是从脱硫排出液中提取硫氰酸铵、粗硫代硫酸铵化工产品的提盐工艺。本发明所处理的焦炉煤气含硫化氢1～12g/m³，氰化氢0.5～3g/m³，氨4～10g/m³，温度21～38℃，焦油≤50mg/m³，萘≤400mg/m³。二者是密不可分的统一体系。