[发明专利]一种硫化物废液处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤化工企业中的焦炉煤气湿式氧化脱硫（氨法）工艺领域，特别涉及一种硫化物废液处理方法。

背景技术

炼焦过程产生的焦炉煤气中含有4～8g/m³的H₂S和0.15～2g/m³的HCN。在焦炉煤气净化处理工艺中一般都设有煤气脱硫装置，以脱除煤气中的H₂S、HCN杂质。目前，国内焦化厂煤气脱硫装置广泛采用湿式氧化脱硫（氨法）工艺。煤气湿式氧化脱硫（氨法）工艺的脱硫液是以煤气中的氨为碱源。脱硫液在脱硫塔与煤气接触，吸收煤气中H₂S、HCN，脱硫富液在再生塔经空气氧化再生，脱硫液吸收的H₂S、HCN经空气氧化转化成硫磺、(NH₄)₂S₂O₃和NH₄SCN（硫代硫酸铵和硫氰酸铵）的硫浆，该工艺的优点是脱硫效率高，无需外加碱，操作费用低，最终将硫磺作为产品从硫浆中分离。脱硫液中的硫代硫酸铵和硫氰酸铵随着副反应发生浓度不断升高，当脱硫液中硫代硫酸铵和硫氰酸铵的盐浓度达到250g/l时，煤气脱硫效率将显著下降。因此，需要将含有硫代硫酸铵和硫氰酸铵的脱硫液作为含硫化物废液外排。外排硫化物废液通常采用送至煤场掺入原料煤的方式处理，这种处理方法对环境造成严重污染；或者采用蒸发结晶方法将废液浓缩提盐，但该工艺能耗高，操作环境污染严重，所得混合盐产品纯度低，销售比较困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种硫化物废液的处理方法，以焦炉煤气湿式氧化脱硫（氨法）工艺产生的硫化物废液为原料生产硫铵产品，解决硫化物废液处理的问题，同时使资源得到综合利用。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种硫化物废液处理方法，将以氨作碱源的焦炉煤气湿式氧化脱硫工艺产生的硫化物废液为原料，利用湿式氧化法将废液中(NH₄)₂S₂O₃和NH₄SCN转化为(NH₄)₂SO₄，具体操作步骤如下：

1）将硫化物废液送至原料槽，并向原料槽中加入氨水，将原料液配制成盐浓度为150～300g/l的(NH₄)₂S₂O₃和NH₄SCN的混合物，原料液中NH₃摩尔浓度与（NH₄）₂S₂O₃的摩尔浓度比为1.2～1.3；

2）原料液经原料泵送至反应塔上部的原料液进口管，空压机将空气送至反应塔底部的空气入口管，压缩空气流量是湿式氧化理论需要空气量的1.1～1.2倍；

3）反应塔内操作温度265～273，℃操作压力7.3MPa～8.0MPa，原料液与空气逆流接触发生氧化反应生成含硫铵的氧化液，反应塔内操作温度通过调整反应塔内操作压力的方式控制；

4）氧化液由反应塔底部排出，氧化液中硫铵浓度在32～40%，反应塔顶部排出空气和水蒸汽至冷凝冷却器中，水蒸汽被部分冷凝成水回流至反应塔上部的冷凝水入口管，氧化液中的硫铵浓度通过调整冷凝冷却器的水蒸汽冷凝量控制。

步骤2）中原料液经原料液泵加压至8.3～8.5MPa，由反应塔上部的原料液进口管进入反应塔，在反应塔内与上升的气相逆流换热。

步骤2）中空气经空压机加压至9～9.5MPa，由反应塔底部的空气入口管进入反应塔，在反应塔底部与外排的氧化液逆流换热。

本发明方法中，反应塔中化学反应式如下：

NH₄SCN+2O₂+2H₂O=(NH₄)₂SO₄+CO₂；

(NH₄)₂S₂O₃+2O₂=(NH₄)₂SO₄+H₂SO₄；