一种焦化硫膏制备硫磺的工艺及装置的制造方法

一种焦化硫膏制备硫磺的工艺及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于冶金焦化技术领域，尤其涉及一种焦化硫膏制备硫磺的工艺及装置。
【背景技术】
[0002]焦化硫膏是焦化厂煤气脱硫系统生产的一种副产品，在HPF脱硫工艺中，再生塔顶生成的硫泡沫需经浓缩处理，以回收含有氨水和催化剂的脱硫清液，从而使悬浮硫浓缩为一定含水量的焦化硫膏。焦化硫膏由于单质硫含量较高，长期存放因受热易发生氧化反应，造成环境污染。可对焦化硫膏中的硫磺进行提纯，减少污染同时增加经济效益。
[0003]现有技术常采用熔硫釜对焦化硫膏进行提纯，具体方法为:将焦化硫膏输送至熔硫釜中后，熔硫釜内的盘管中通入蒸汽对焦化硫膏进行加热。当加热到70?90°C时硫泡沫破裂，附着在泡沫上的微小单质硫颗粒迅速集聚增大，并依靠重力下沉，分离出的清液自清液管口排出并回系统循环使用，下沉的硫颗粒在熔硫釜下部被不断加热，当加热至120?130 °C时硫即达到熔融状态，放硫后经冷却成块状硫。
[0004]但是，上述工艺对硫的分离效果欠佳，并且在出料过程中，会释放大量有毒害的气体，对人体伤害较大。

【发明内容】

[0005]本发明的目的在于提供一种焦化硫膏制备硫磺的工艺及装置，本发明提供的制备硫磺的工艺得到的硫磺纯度较高，并且排放气体无毒无害。
[0006]本发明提供一种焦化硫膏制备硫磺的工艺，包括以下步骤:
[0007]A)以导热油对焦化硫膏进行加热，得到硫磺和废气；
[0008]B)将所述步骤A)的废气依次进行酸吸收、碱吸收和光解，得到排放气体。
[0009]优选的，所述步骤A)中加热的温度为150?300°C ；
[0010]所述步骤A)中加热的压力为0.4?0.65MPa。
[0011]优选的，所述步骤B)中使用酸液进行酸吸收，所述酸液包括硫酸、硝酸和盐酸中的一种或几种。
[0012]优选的，所述酸吸收中酸液的质量浓度为5?20% ；
[0013]所述酸吸收中酸液的流量为700?900L/min。
[0014]优选的，所述步骤B)中使用碱液进行碱吸收，所述碱液包括氢氧化钠溶液和/或碳酸氢钠溶液。
[0015]优选的，所述碱吸收中碱液的质量浓度为I?20% ；
[0016]所述碱吸收中碱液的流量为700?900L/min。
[0017]优选的，所述步骤B)中使用紫外光进行光解；
[0018]所述紫外光的波长为100?300nm。
[0019]本发明提供一种焦化硫膏制备硫磺的装置，包括:具有进口和出口的熔硫釜，所述熔硫釜内部设置有盘管；
[0020]与所述熔硫釜内部的盘管相连接的导热油炉，用于给熔硫釜加热；
[0021]废气处理系统，用于收集和处理熔硫釜进口和出口处的废气，所述废气处理系统包括具有进口和出口的酸吸收装置、具有进口和出口的碱吸收装置和具有进口和出口的光解装置，
[0022]所述酸吸收装置的出口与所述碱吸收装置的进口相连接，所述碱吸收装置的出口与所述光解装置的进口相连接。
[0023]优选的，所述熔硫釜的外部设置有夹套；
[0024]所述夹套与所述导热油炉相连接，用于流通导热油，对熔硫釜进行加热。
[0025]优选的，所述熔硫釜的下端设置有出料管，所述出料管与所述熔硫釜的出口相连接，所述出料管为套管。
[0026]本发明提供一种焦化硫膏制备硫磺的工艺，包括以下步骤:A)以导热油对焦化硫膏进行加热，得到硫磺和废气；B)将所述步骤A)的废气依次进行酸吸收、碱吸收和光解，得到排放气体。本发明采用导热油对焦化硫膏进行加热，提高了加热介质与单质硫熔点的温差，控制温度范围更广，操作也简单方便，大大减少熔硫釜中焦化硫膏的升温熔化时间，增加液态焦化硫膏在熔硫釜内的分层静止时间，使杂质分离更加彻底，提高了最终产品的纯度；并且本发明提供的工艺采用了碱吸收一酸吸收一光解三级处理模式，有效解决了有毒有害气体的排放问题，试验结果表明，本发明提供的工艺得到的硫磺含硫量高达99.1 %，硫化氢排放量小于0.33kg/h，氨的排放量小于4.9kg/ho
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0028]图1为本发明实施例提供的焦化硫膏制备硫磺的装置；
[0029]图2为本发明实施例中废气的处理流程图。
【具体实施方式】
[0030]本发明提供了一种焦化硫膏制备硫磺的工艺，包括以下步骤:
[0031]A)以导热油对焦化硫膏进行加热，得到硫磺和废气；
[0032]B)将所述步骤A)的废气依次进行酸吸收、碱吸收和光解，得到排放气体。
[0033]本发明提供的工艺得到的硫磺含硫量高，并且无排出的气体无毒无害。
[0034]本发明以导热油对焦化硫膏进行加热，得到硫磺和废气，在本发明中，所述焦化硫膏中，硫磺含量优选为45?55 %，更优选为50 % ；杂质含量优选为10?30 %，更优选为20?25% ;其他液体含量优选为20?40%，更优选为诶30?35% ;所述导热油具有优良的低温流动性、高温热稳定性和良好的热传导性能，所述导热油在40°C的运动粘度不大于40mm2/s，热稳定性在300°C下运行720小时，残碳不大于0.05%具体的，在本发明的实施例中，可采用山东北方淄特特种油股份有限公司提供的HL-320耐高温合成导热油、山东恒利石油化工有限公司HD315、HD325导热油。当加热至一定温度时，泡沫破裂，微小颗粒的单质硫迅速聚集增大，与脱硫液分离。分离出的清液由清液管排出并回收至脱硫系统循环使用；分离出来的硫颗粒下沉至熔硫釜的下部，下沉的颗粒不断积累，同时不断地进行加热，当加热至120°C以上时，成为易于流动的熔融状态的硫。
[0035]在本发明中，所述加热的温度优选为150?300°C，更优选为180?280°C，最优选为200?250°C ;所述加热的压力优选为0.4?0.65MPa，更优选为0.45?0.6MPa，最优选为 0.5 ?0.55MPa。
[0036]得到的硫横中，含硫量尚达99.1 %。
[0037]本发明将制备硫磺过程中产生的废气进行酸吸收、碱吸收和光解，得到排放气体。在本发明中，所述废气的主要成分包括H2S、S02、NH4和其它有机物气体。本发明采用了碱吸收一酸吸收一光解三级处理模式，有效解决了有毒有害气体的排放问题，
[0038]在本发明中，所述酸吸收可吸收掉废气中的碱性气体。所述酸吸收过程优选采用酸液进行酸吸收，所述酸液优选为硫酸、硝酸和盐酸中的一种或几种；所述酸液的质量浓度优选为5?20%，更优选为8?15%，最优选为10?13% ;所述酸液的流量优选为700?900L/min，更优选为750?850L/min，最优选为780?820L/min。以硫酸为例，每天焦化硫膏的处理量60吨，酸液的用量每天约为60kg。本发明所述酸吸收使用的装置没有特殊的限制，可使用雾化喷淋塔。
[0039]在本发明中，所述碱吸收可吸收掉废气中的酸性气体。所述碱吸收过程优选采用碱液进行碱吸收，所述碱液优选为氢氧化钠溶液和/或碳酸氢钠溶液；所述碱液的质量浓度优选为I?20%，更优选为5?10% ;所述碱液的流量优选为700?900L/min，更优选为750?850L/min，最优选为780?820L/min。以氢氧化钠溶液为例，每天焦化硫膏的处理量60吨，碱液的用量每天约为40kg，本发明对所述碱吸收的装置没有特殊的限制，可使用雾化喷淋塔。
[0040]完成上述酸吸收和碱吸收后，本发明将酸碱预处理过的废气进行光解，废气中的非甲烷总烃可以通过废气预处理(酸、碱吸收)后被送至光解，废气到达紫外光解氧化处理段，利用波长为10nm?300nm的紫外光照射废气，一方面空气中的氧气被裂解，然后组合生成臭氧；另一方面裂解废气中的大分子链结构，使无机或有机高分子污染物分子链在高能紫外线光束照射下降解成小分子化合物，使呈游离状态的污染物分子与臭氧氧化降解成小分子无害或低害的化合物，如C02、H2O等。
[0041]在本发明中，所述紫