焦化脱硫废液处理工艺及
操作
北京化工大学水处理研究中心
建滔(河北)化工有限公司
目录
◆1、技术背景
◆2、工艺过程
◆3、
◆4、
◆5、
设备 技术保密 致谢
1、 技术背景
◆焦化厂以氨为碱源、采用HPF催化剂(由双核酞菁钴磺酸铵(PDS)、对苯二酚和硫酸亚铁混合而成)的脱硫工艺中,脱硫液在含盐量达到一定值后,脱硫效率会降低,必须排放一部分,再补充新的脱硫液,排出的一部分则作为脱硫废液。
◆脱硫废液的具体组成如下(样品来自建滔(河北)焦化有限公司) ◆pH: 8.26
◆SS: 0.22%
◆NH3: 94000 mg/L
◆色度: 3240 PCU
◆浊度: 492 NTU
◆单质S: 0.4 mg/L
◆(NH4)2S2O3: 42 g/L
◆NH4CNS: 148 g/L
◆H2S: 0.1 g/L
◆(NH4)2SO4: 8.2 g/L
◆硫元素总含量: 24.6%(以硫酸根计算) 脱硫废液不经处理即行排放,既浪费了物料,又严重污染了环境。因此,从该铵盐体系废液中回收氨、水和硫氰酸铵,从而消除脱硫废液对环境的污染是很重要的,同时还可以使脱硫工艺更加完善。氨和水可以重新进入脱硫系统,硫氰酸铵又是很有价值的工业原料,回收处理变废为宝,既可以提高企业的经济效益,又可以解决脱硫废液对环境的污染。 北京化工大学水处理研究中心的焦化脱硫液处理技术,开发了脱硫液处理、硫氰酸铵回收、氨和水回用组合工艺,可以
从焦化脱硫液中回收硫氰酸铵,达到无废水排放。 ◆对企业来说,将焦化脱硫废液喷洒在煤场或外排,要向环保部门上交大量的治污费用,只有投入,没有收益:
◆经济效益=-(排污水费+排污罚款+污水处理费)
◆而采用北京化工大学的处理脱硫废液方案将使企业获得很大的收益: ◆经济效益=产品收益费+氨原料节省费+节水费+排污罚款-废水处理费 ◆从脱硫废水中回收的硫氰酸铵具有非常高的工业价值,其收益可以为企业带来非常高的经济效益。而水价上涨和排污罚款越来越重是大势所趋,科技进步则使污水处理费不断降低,因而从污水零排放获得的收益将越来越大。
2、工艺过程及设备
◆工艺流程简图(附后)
2.1 脱色(后附大图)
工艺参数:
脱色釜进液流量:约1-2m3/min(根据电机功率确定)
脱硫废液温度:常温
脱色温度:95-100℃
脱色釜出液温度:常温
2.2 真空蒸发(后附大图)
工艺参数:
真空蒸发温度:90-95℃
真空蒸发液离心时温度:70-85℃
真空蒸发釜真空度:0.06-0.09Mp
真空蒸发浓缩液密度:1.26-1.27g/cm
干燥器SZG-300运行时真空度:0.08-0.098MPa
干燥器SZG-300运行时温度:60-65℃
2.3 结晶(后附大图)
工艺参数:
结晶釜冷却后釜内温度:≤30
结晶釜抽取离心液时的真空度:0.06-0.09Mpa
干燥器SZG-500运行时真空度:0.08-0.098MPa
干燥器SZG-500运行时温度:60-65℃
2.4 氨水回用(后附大图)
3、 设备
◆3.1 非标设备
◆1、结晶釜 1
◆规格: φ台 1400x2800;配防爆电机
台 ◆2、15m3 离心液储罐 1
◆规格: φ2000x4400
台 ◆3、3m3 真空缓冲罐 1
◆规格: φ1200x2200
台 ◆4、30m3 氨水气储罐 2
◆规格: φ2400x6200
◆5、脱色釜冷凝器15m2
◆规格:φ400x2200
◆6、脱色釜冷凝器15m2 1台
◆规格:φ400x2200
◆7、脱色釜预热器15m2 1台
◆规格:φ400x2550
◆8、真空蒸发冷凝器20m2 1台
◆规格:φ400x28000
◆3、2 标准设备
◆1、搪玻璃脱色釜 2
◆型号:F10000L
◆容积:11.67m3,电机:BLB33-13-11,15KW。
◆2、搪玻璃反应釜 1
◆型号:F8000L
◆容积:9.06m3,电机:BLB33-11-11,11KW 套 套
◆脱色釜、真空蒸发釜的使用和维护
–使用过程应缓缓升温和冷却,因为突然受热和冷却所产生的应力,会影响搪玻璃设备的使用寿命及瓷面损坏。
–在使用时要注意各法兰联接处的密封情况,如发现泄漏应采取措施,如遇酸类速用碱液中和水洗。
–进入设备内安装或检修时,应罐底铺上软垫,以免工具落入,并须穿胶底鞋,以免损伤玻璃面。如遇出料口堵塞,不得用金属工具铲打,可用木棒或其它软质物件疏通。
–使用过程中应定期进行检查,如遇放出物料内发现搪玻璃碎屑,应立即进行检查,发现有爆瓷部位,应及时处理–检修时应对搪玻璃面仔细检查有无瓷面损坏之处,进罐须穿胶底鞋,以免损伤瓷面。吊装时用胶板垫等软垫保护好瓷面,不得接触或碰撞瓷面。搬运时只能使设备的罐耳、支座受力。不允许接管、卡
子等易损受力,不应滚动或用撬杠撬。
–拧紧卡子时,要对称顺次拧紧,用力均匀,不能一次拧紧,以免局部应力过大损坏瓷面,为获得良好的密封,向设备内缓缓通蒸气,待垫子变软后再把卡子拧紧。
–严禁在搪玻璃设备外壁直接施焊。
–凡搪玻璃各部位密封处,选择聚四氟垫片材料。
–安装搅拌器时,轴密封处径向跳动调整到最小间隙,保证密封,且搅拌器不可反转,避免搅拌器落下砸、碰伤瓷面。
◆3、双锥回转真空干燥机 1
◆型号台 SZG-500
◆容积:500L,操作压力:-0.096-0(表压),电动机 Y100L1-4,2.2Kw;减速机 CWU125-60IF
◆4、双锥回转真空干燥机 1
◆型号:SZG-300
◆容积:300L,操作压力:-0.096-0(表压),电动机 Y90L-4,1.5Kw;减台 速机 CWU125-63-IF。
◆回转真空干燥机的维护和保养
◆滚动轴承内选用MoS2复合钙基润滑脂(ZFG-1)最高使用温度+180℃,每月至少应检查一次,发现润滑脂边干时,应立即清洗,并换上新脂。 ◆罐内的过滤器,应干燥一批后,即清除周围吸着的粉末,使过滤畅通。 ◆蜗轮减速箱应依据说明书保养。
◆链传动之链条,运行一周后要调紧一下,至少每月加油一次。
◆主机蒸汽及真空管与主机轴间采用旋转轴唇形密封圈(材质为氟橡胶
(FPM)),当发现漏气(汽)、水时,应立即更换。
◆本机视操作运转的时间,一般在运转半年到一年应检查修理一次,检修时应按原位置装配,并调整各部位间距和公差,且按规定更换或补充润滑脂(油) ◆5、三足式离心机 2
◆型号:SS800
◆转鼓:Φ800x360,转速:1200r/min,工作容积:90L,电机:Y132S-4,台
5.5Kw。
◆6、三足式离心机 1
◆型号:SS100
◆转鼓:Φ1000x400,转速:1000r/min,工作容积:140L,电机:Y132M-4,台
7.5Kw。
◆离心机维护及保养
◆离心机必须由专人负责操作,不得随意增加装料限量,操作时注意检查旋转方向是否符合。
◆不得随意增加离心机转速,在使用6个月后,必须进行全面保养一次,对转鼓部分及轴承清洗,并加注润滑油。
◆经常检查离心机各部位的紧固件是否松动。
◆7、水环真空泵 1台
◆型号:KLRC-200
◆转速:1450r/min,抽气速率:4.7m3/min,配用功率:5.5Kw ◆8、水环真空泵 1台
◆型号:KLRC-100
◆转速:1450r/min,抽气速率:2.3m3/min,配用功率:11Kw
◆双级水环真空泵维修及保养
–在修理或调整任何电气元件前务必将泵与总电源切断。保持设备清洁和定期维护可延长泵的寿命。
–轴承须在每1500小时或2个月进行油脂添加,建议采用高温油脂采用高压油枪打入。油脂必须在泵转动时由油杯打入。除非采用特殊油脂,轴承处的最高温度不得高于60℃。
–如因结垢或锈蚀物的集聚而影响泵的抽气效率,根据被处理介质的特性采用除锈剂在泵内循环除去结垢或锈蚀物。
–在更换机械密封时,要彻底清洁原密封件与轴接触处。在安装机械密封时密封面必须保护以免颗粒物的进入而划伤密封面。在安装弹性体时弹性体和轴需要用被处理介质相兼容的油脂润滑,使其便于安装和在轴上定位。 –泵不准断工作液工作。
–泵若有一段时间不用,须在泵腔放入防锈液,放入防锈液的泵大约可保存2-3个月。如须更长时间停泵,须打开各放液螺塞放尽泵内的水,再拧紧螺塞加入适量机油或防冻液,用手盘动泵使机油覆盖金属表面。
4、技术保密
◆技术保密的相关条款:
◆建滔(河北)焦化有限公司:
1.保密内容:化工大学同意不得对外转让或泄露。
2.涉密人员范围:
3.泄密责任:◆北京化工大学:
1. 保密内容:
经营信息、商业秘密、销售市场和方向。
2.涉密人员范围:工大学的研究开发人员,涉及与该技术成果的相关人员。
3.泄密责任 ◆技术成果的归属和分享专利申请权:
费实施该专利。
◆技术秘密的使用权、转让权:
◆(1)技术秘密的使用权:。
◆(2)技术秘密的转让权:。
◆违反本合同约定方应承担以下违约责任:按照合同总额的300%赔偿支付北京化工大学的经济损失。
5、致谢
◆感谢建滔(河北)焦化、化工有限公司的大力支持与合作!
◆感谢北京化工大学材料科学与工程学院、科技处和财务处的大力支持! ◆感谢北京化工大学水处理研究中心教师和研究生的劳动和付出!
Thanks for your attention!
附图1:
(工艺流程简图
)
焦化脱硫废液处理工艺及
操作
北京化工大学水处理研究中心
建滔(河北)化工有限公司
目录
◆1、技术背景
◆2、工艺过程
◆3、
◆4、
◆5、
设备 技术保密 致谢
1、 技术背景
◆焦化厂以氨为碱源、采用HPF催化剂(由双核酞菁钴磺酸铵(PDS)、对苯二酚和硫酸亚铁混合而成)的脱硫工艺中,脱硫液在含盐量达到一定值后,脱硫效率会降低,必须排放一部分,再补充新的脱硫液,排出的一部分则作为脱硫废液。
◆脱硫废液的具体组成如下(样品来自建滔(河北)焦化有限公司) ◆pH: 8.26
◆SS: 0.22%
◆NH3: 94000 mg/L
◆色度: 3240 PCU
◆浊度: 492 NTU
◆单质S: 0.4 mg/L
◆(NH4)2S2O3: 42 g/L
◆NH4CNS: 148 g/L
◆H2S: 0.1 g/L
◆(NH4)2SO4: 8.2 g/L
◆硫元素总含量: 24.6%(以硫酸根计算) 脱硫废液不经处理即行排放,既浪费了物料,又严重污染了环境。因此,从该铵盐体系废液中回收氨、水和硫氰酸铵,从而消除脱硫废液对环境的污染是很重要的,同时还可以使脱硫工艺更加完善。氨和水可以重新进入脱硫系统,硫氰酸铵又是很有价值的工业原料,回收处理变废为宝,既可以提高企业的经济效益,又可以解决脱硫废液对环境的污染。 北京化工大学水处理研究中心的焦化脱硫液处理技术,开发了脱硫液处理、硫氰酸铵回收、氨和水回用组合工艺,可以
从焦化脱硫液中回收硫氰酸铵,达到无废水排放。 ◆对企业来说,将焦化脱硫废液喷洒在煤场或外排,要向环保部门上交大量的治污费用,只有投入,没有收益:
◆经济效益=-(排污水费+排污罚款+污水处理费)
◆而采用北京化工大学的处理脱硫废液方案将使企业获得很大的收益: ◆经济效益=产品收益费+氨原料节省费+节水费+排污罚款-废水处理费 ◆从脱硫废水中回收的硫氰酸铵具有非常高的工业价值,其收益可以为企业带来非常高的经济效益。而水价上涨和排污罚款越来越重是大势所趋,科技进步则使污水处理费不断降低,因而从污水零排放获得的收益将越来越大。
2、工艺过程及设备
◆工艺流程简图(附后)
2.1 脱色(后附大图)
工艺参数:
脱色釜进液流量:约1-2m3/min(根据电机功率确定)
脱硫废液温度:常温
脱色温度:95-100℃
脱色釜出液温度:常温
2.2 真空蒸发(后附大图)
工艺参数:
真空蒸发温度:90-95℃
真空蒸发液离心时温度:70-85℃
真空蒸发釜真空度:0.06-0.09Mp
真空蒸发浓缩液密度:1.26-1.27g/cm
干燥器SZG-300运行时真空度:0.08-0.098MPa
干燥器SZG-300运行时温度:60-65℃
2.3 结晶(后附大图)
工艺参数:
结晶釜冷却后釜内温度:≤30
结晶釜抽取离心液时的真空度:0.06-0.09Mpa
干燥器SZG-500运行时真空度:0.08-0.098MPa
干燥器SZG-500运行时温度:60-65℃
2.4 氨水回用(后附大图)
3、 设备
◆3.1 非标设备
◆1、结晶釜 1
◆规格: φ台 1400x2800;配防爆电机
台 ◆2、15m3 离心液储罐 1
◆规格: φ2000x4400
台 ◆3、3m3 真空缓冲罐 1
◆规格: φ1200x2200
台 ◆4、30m3 氨水气储罐 2
◆规格: φ2400x6200
◆5、脱色釜冷凝器15m2
◆规格:φ400x2200
◆6、脱色釜冷凝器15m2 1台
◆规格:φ400x2200
◆7、脱色釜预热器15m2 1台
◆规格:φ400x2550
◆8、真空蒸发冷凝器20m2 1台
◆规格:φ400x28000
◆3、2 标准设备
◆1、搪玻璃脱色釜 2
◆型号:F10000L
◆容积:11.67m3,电机:BLB33-13-11,15KW。
◆2、搪玻璃反应釜 1
◆型号:F8000L
◆容积:9.06m3,电机:BLB33-11-11,11KW 套 套
◆脱色釜、真空蒸发釜的使用和维护
–使用过程应缓缓升温和冷却,因为突然受热和冷却所产生的应力,会影响搪玻璃设备的使用寿命及瓷面损坏。
–在使用时要注意各法兰联接处的密封情况,如发现泄漏应采取措施,如遇酸类速用碱液中和水洗。
–进入设备内安装或检修时,应罐底铺上软垫,以免工具落入,并须穿胶底鞋,以免损伤玻璃面。如遇出料口堵塞,不得用金属工具铲打,可用木棒或其它软质物件疏通。
–使用过程中应定期进行检查,如遇放出物料内发现搪玻璃碎屑,应立即进行检查,发现有爆瓷部位,应及时处理–检修时应对搪玻璃面仔细检查有无瓷面损坏之处,进罐须穿胶底鞋,以免损伤瓷面。吊装时用胶板垫等软垫保护好瓷面,不得接触或碰撞瓷面。搬运时只能使设备的罐耳、支座受力。不允许接管、卡
子等易损受力,不应滚动或用撬杠撬。
–拧紧卡子时,要对称顺次拧紧,用力均匀,不能一次拧紧,以免局部应力过大损坏瓷面,为获得良好的密封,向设备内缓缓通蒸气,待垫子变软后再把卡子拧紧。
–严禁在搪玻璃设备外壁直接施焊。
–凡搪玻璃各部位密封处,选择聚四氟垫片材料。
–安装搅拌器时,轴密封处径向跳动调整到最小间隙,保证密封,且搅拌器不可反转,避免搅拌器落下砸、碰伤瓷面。
◆3、双锥回转真空干燥机 1
◆型号台 SZG-500
◆容积:500L,操作压力:-0.096-0(表压),电动机 Y100L1-4,2.2Kw;减速机 CWU125-60IF
◆4、双锥回转真空干燥机 1
◆型号:SZG-300
◆容积:300L,操作压力:-0.096-0(表压),电动机 Y90L-4,1.5Kw;减台 速机 CWU125-63-IF。
◆回转真空干燥机的维护和保养
◆滚动轴承内选用MoS2复合钙基润滑脂(ZFG-1)最高使用温度+180℃,每月至少应检查一次,发现润滑脂边干时,应立即清洗,并换上新脂。 ◆罐内的过滤器,应干燥一批后,即清除周围吸着的粉末,使过滤畅通。 ◆蜗轮减速箱应依据说明书保养。
◆链传动之链条,运行一周后要调紧一下,至少每月加油一次。
◆主机蒸汽及真空管与主机轴间采用旋转轴唇形密封圈(材质为氟橡胶
(FPM)),当发现漏气(汽)、水时,应立即更换。
◆本机视操作运转的时间,一般在运转半年到一年应检查修理一次,检修时应按原位置装配,并调整各部位间距和公差,且按规定更换或补充润滑脂(油) ◆5、三足式离心机 2
◆型号:SS800
◆转鼓:Φ800x360,转速:1200r/min,工作容积:90L,电机:Y132S-4,台
5.5Kw。
◆6、三足式离心机 1
◆型号:SS100
◆转鼓:Φ1000x400,转速:1000r/min,工作容积:140L,电机:Y132M-4,台
7.5Kw。
◆离心机维护及保养
◆离心机必须由专人负责操作,不得随意增加装料限量,操作时注意检查旋转方向是否符合。
◆不得随意增加离心机转速,在使用6个月后,必须进行全面保养一次,对转鼓部分及轴承清洗,并加注润滑油。
◆经常检查离心机各部位的紧固件是否松动。
◆7、水环真空泵 1台
◆型号:KLRC-200
◆转速:1450r/min,抽气速率:4.7m3/min,配用功率:5.5Kw ◆8、水环真空泵 1台
◆型号:KLRC-100
◆转速:1450r/min,抽气速率:2.3m3/min,配用功率:11Kw
◆双级水环真空泵维修及保养
–在修理或调整任何电气元件前务必将泵与总电源切断。保持设备清洁和定期维护可延长泵的寿命。
–轴承须在每1500小时或2个月进行油脂添加,建议采用高温油脂采用高压油枪打入。油脂必须在泵转动时由油杯打入。除非采用特殊油脂,轴承处的最高温度不得高于60℃。
–如因结垢或锈蚀物的集聚而影响泵的抽气效率,根据被处理介质的特性采用除锈剂在泵内循环除去结垢或锈蚀物。
–在更换机械密封时,要彻底清洁原密封件与轴接触处。在安装机械密封时密封面必须保护以免颗粒物的进入而划伤密封面。在安装弹性体时弹性体和轴需要用被处理介质相兼容的油脂润滑,使其便于安装和在轴上定位。 –泵不准断工作液工作。
–泵若有一段时间不用,须在泵腔放入防锈液,放入防锈液的泵大约可保存2-3个月。如须更长时间停泵,须打开各放液螺塞放尽泵内的水,再拧紧螺塞加入适量机油或防冻液,用手盘动泵使机油覆盖金属表面。
4、技术保密
◆技术保密的相关条款:
◆建滔(河北)焦化有限公司:
1.保密内容:化工大学同意不得对外转让或泄露。
2.涉密人员范围:
3.泄密责任:◆北京化工大学:
1. 保密内容:
经营信息、商业秘密、销售市场和方向。
2.涉密人员范围:工大学的研究开发人员,涉及与该技术成果的相关人员。
3.泄密责任 ◆技术成果的归属和分享专利申请权:
费实施该专利。
◆技术秘密的使用权、转让权:
◆(1)技术秘密的使用权:。
◆(2)技术秘密的转让权:。
◆违反本合同约定方应承担以下违约责任:按照合同总额的300%赔偿支付北京化工大学的经济损失。
5、致谢
◆感谢建滔(河北)焦化、化工有限公司的大力支持与合作!
◆感谢北京化工大学材料科学与工程学院、科技处和财务处的大力支持! ◆感谢北京化工大学水处理研究中心教师和研究生的劳动和付出!
Thanks for your attention!
附图1:
(工艺流程简图
)