作者：方天鹏
来源：《科技视界》 2013年第17期
方天鹏
（三明市三钢煤化工有限公司，福建 三明 365000）
【摘 要】本文探讨通过用焦炉煤气脱硫硫浆制酸的方法对硫浆和废液进行回收处置，以达到保护环境，处理废液的目的。 【关键词】硫浆；废液；制酸
0 前言
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目前在焦化行业中硫酸制造规模较小，主要以煤气中H2S和以脱硫废液中硫浆为原料两种方法。煤气中H2S被吸收剂吸收后再生，再生后的H2S气体经净化、催化氧化、硫酸吸收后转化为硫酸。以煤气中H2S为原料制硫酸要求煤气脱硫工艺必须是酸性气体可再生的工艺，目前大多为真空碳酸盐或类似工艺，冷焊钳
道岔施工主要存在脱硫效率较低和碱洗钠盐污染问题。煤气脱硫废液中硫浆主要成分是硫磺和硫盐，脱硫废液腐蚀性大，毒性大，脱硫废液配入炼焦煤中对环境影响很大，随着环保要求提高，脱硫废液必须处理。
1 生产状况
三钢焦化厂煤化工车间采用HPF法来进行脱硫脱氰，HPF法是以氨为碱源、HPF为催化剂(复合型)的湿式液相催化氧化脱硫脱氰工艺。与其它催化剂相比，不仅对脱硫脱氰过程起催化作用，而且对再生过程也有催化作用。因HPF催化剂具有活性高、流动性好等优点，从而可减缓设备和管道的堵塞。目前脱硫脱氰废液的处理简单，直接掺人炼焦配煤中。
HPF法用对苯二酚和PDS作脱硫催化剂，反应如下：
2HN4HS+202=(NH4)2S2O3+H20
2HN4CN+2H2S+O2=2HN4CNS+2H20
NH4CN+(NH4)2S203=NH4CNS+(NH4)2S2O3
2(NH4)2S2O3+O2=2(NH4)2SO4+2S
2(NH4)2SO3+02=2(NH4)2S04
上述反应生成的副盐将极大地增加废液排出量，降低元素硫的转化率，仅就这一点而言，已对环境保护构成了威胁。
HPF(ADA、PDS类似)废液量大致为每吸收lt硫化氢生成1.0～2.0m3废液。废液的组成大致如下：
NH4CNS
100～300g／L
(NH4)2S203
20～25g/L
其余为少量(NH4)2SO4及硫化物、氯化物等。
防静电水磨石 2 硫酸工艺技术
2.1 工艺方案的选择
硫浆制酸工艺选择:结合国内硫磺制酸和煤气脱硫硫浆制酸工艺，原料预处理根据原料含硫和硫盐情况，借鉴国内成熟工艺；净化采用目前化工含硫废气制酸工艺，考虑到硫浆中杂志多和水分多的特性，强化洗涤、冷却和干燥工序，确保进入转化阶段的二氧化硫完全转化，确保催化剂效果。
原料处理系统：采用离心浓缩和蒸气加热浓缩方式。具体流程如下：将煤气脱硫硫泡沫和脱硫废液混合后的原料用泵打到两相离心机中，将其中硫磺和部分硫盐浓缩，离心清液少量再进入浓缩塔通过蒸气加热进一步浓缩，浓缩液与离心机浓缩液一并作为燃烧燃料，离心大部分清液和浓缩塔顶浓缩液返回脱硫系统。脱硫塔底排出的少量脱硫废液可直接兑入浓缩液中作为原料。浓缩液浓缩至硫和硫盐含量为30－60％后放入原料槽中。
燃烧系统：浓缩后的硫浆通过喷嘴喷入燃烧炉，同时用压缩空气将原料硫浆雾化，燃烧室分两段，主燃烧室和二次燃烧室，分别引入空气，雾化的硫浆在燃烧炉内燃烧生成SO2气体，通过控制空气量，保证硫浆充分燃烧。燃烧炉炉温保持在1000－1300℃，炉出口二氧化硫含量3－6％，进入转化器的炉气二氧化硫含量4－7％，氧含量4－7％。硫和硫盐完全燃烧并转化为含二氧化硫的炉气，炉气进入废热锅炉回收热量，废热锅炉采用立式水管式，软水走管程，炉气加热软水并将软水汽化得到2.5MＰa蒸汽，炉气降温至400℃。
净化系统：经废热锅炉回收气体热量后再进入文氏管洗涤系统，文氏管洗涤系用循环水洗涤炉气，
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除尘，降温冷却至70℃，降低水分，少量循环稀酸外排至硫氨装置。经文氏管洗涤后的气体进入冷却塔进一步冷却，冷却液用循环水冷却，确保冷却效果，进一步降低水分。采用高效型电除雾器，导电PVC管高效合金极线除去酸雾，再用95％的浓硫酸干燥脱水，脱水后的SO2气体用风机送换热器和转化器。
转化和吸收系统：采用“3+1”两转两吸生产工艺，使用高效低压降钒催化剂，在转化工序一段催化剂层后设置高温过热器，二段设置换热器，三段设置换热器和省煤器，四段设置低温过热器和省煤器。转化器中经过4段催化剂将SO2氧化成SO3气体，SO3气体通过二个吸收塔吸收后转化为98.5%的浓硫酸。干吸系统三塔两槽，干吸系统三塔共用一个酸循环槽，在酸循环槽内设一隔板将干燥塔下塔酸与吸收塔下塔酸隔开，干燥塔下塔酸作为二吸塔吸收酸，吸收塔下塔酸作为干燥酸。经过干燥塔脱吸，进二吸塔吸收酸SO2含量很低，从而可充分吸收气相中的SO2，减少了二吸塔尾气中SO2的排放；同其它流程相比，该流程还省去了串酸过程和相应的管线，使操作和控制过程简化；循环酸系统操作温度较高，降低了酸中溶解的二氧化硫，尤其是提高了一吸塔循环酸温，对抑制和减少一吸塔酸雾的形成有重要作用。尾气经二个吸收塔后通过烟囱排入大气中。流程图如图１所示。
2.2 工艺特点
1）以煤气脱硫废液和硫泡沫为原料；
2）绝大部分设备可国产化（除离心机、稀酸板换外）；
3）SO2转换率高，超过99％，废气达标排放；
4）产生少量废酸到硫铵装置，无废液外排；
5）装置除以脱硫硫浆和脱硫废液为原料外，还可以硫磺为原料；mhhpa
6）设计中充分利用工艺生产过程中的余热换热，以降低能耗，提高企业的经济效益。
3 总结
此工艺对环境保护起到很大作用，煤气脱硫硫浆和脱硫废液均为有毒有害物，严重污染环境，目前还没有很好的方法回收处置。本工艺每年可以处理2000吨不纯硫磺（硫化氢转化为硫磺），约12000吨脱硫废液，通过净化和转化吸收，转化成浓硫酸宝贵的化工原料，既能作为商品外销，也能自用。
［责任编辑：王迎迎］
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