一种真空碳酸钾脱硫冷凝液的处理方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种真空碳酸钾脱硫冷凝液的处理方法及系统，该方法包括：去除真空碳酸钾脱硫冷凝液中的悬浮物；将去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液加压输送至上升管的桥管处，其中，去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液在所述桥管处的压力大于等于1.5公斤/cm2；在所述桥管的高压氨水喷嘴之前喷洒去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液，以通过所述桥管处的荒煤气热量对真空碳酸钾脱硫冷凝液中的油类和氰根离子进行分解。通过上述技术方案，解决了现有技术中废液含高浓度的CN?及油类难处理的技术问题，降低了高浓度含CN?、油类等污染物对后续生化系统微生物的毒化作用。
【专利说明】
一种真空碳酸钾脱硫冷凝液的处理方法及系统
技术领域
[0001]本发明涉及焦化废液处理技术领域，特别涉及一种真空碳酸钾脱硫冷凝液的处理方法及系统。
【背景技术】
[0002]在焦化、煤制气等煤化工行业中，焦炉煤气脱硫是煤气净化过程的重要环节之一。我国自主研发的真空碳酸钾脱硫工艺由于脱硫效率高、一次性投资低等特点近年来在国内被众多煤化工企业普遍采用。该工艺在运行过程中产生多种废液，主要包括碱洗段含钠脱硫废液、脱硫再生段含钾脱硫废液以及酸气冷凝过程中真空冷凝液等三种，三种废液因其产生原因不同而具有不同的水质特点。目前，众多焦化企业和学者对前两种废液研究较多，但是对系统所产生的真空冷凝液关注较少。
[0003]真空碳酸钾脱硫系统利用碳酸钾溶液直接吸收焦炉煤气中的H2S和HCN等酸性气体，碳酸钾溶液吸收了大量H2S后变为脱硫富液;脱硫富液在再生塔内负压状态下进行解析后将酸气释放出来，酸气经冷凝后送至下一工序制硫酸或硫磺等副产品，酸气在冷凝过程中就会产生冷凝液，此外，酸气经真空栗时也会产生小量真空栗冷凝液，二者合称真空碳酸钾脱硫冷凝液。在富液解析过程中，富液中所含的1125、!0^、挥发酚、易挥发的有机物及少量NH3及⑶2析出后进入酸气，冷凝过程中这些物质不可避免进入冷凝液，此外，由于再生塔构造原因，酸气析出过程中会发生贫液(富液析出H2S后的液体叫贫液)的夹带，在冷凝时酸气夹带的少量贫液也可能会进入冷凝液中，因此冷凝液中也会有贫液中所含有的部分盐类，因此根据冷凝液的产生原因，其所含的污染物主要是高浓度硫化物、氰化物、油类，盐类物质较少。
[0004]目前，对于真空碳酸钾冷凝液的处理，多数焦化公司是将其与剩余氨水混合后送氨塔进行蒸氨，但蒸氨过程仅能将其所含有的氨氮蒸出，其所含的CN—、S2—、C0D、油类等物质却并不能蒸出，相反，还因为其浓度远高于剩余氨水中上述物质浓度，无形中增加了剩余氨水中污染物浓度，尤其是CN—和C0D，含有高浓度CN—和COD的蒸氨废水送至后端生化系统进行生化处理时对微生物会产生极大的毒害作用。此外，对于真空碳酸钾冷凝液，可以将其单独收集后采用催化氧化、高级氧化等方法进行处理，但由于其成分较复杂，污染物浓度较高，采用上述方法时其处理成本都较高，限制了上述方法的发展。目前，对于该股废液，由于研究较少，还没有较好的方法对其进行处理，也没有工业化实例。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供一种真空碳酸钾脱硫冷凝液的处理方法及系统，用于实现显对真空碳酸钾脱硫冷凝液的单独处理，减少高浓度含CN—、油类的污染物对后续生化系统微生物的毒害作用。
[0006]本申请实施例提供一种真空碳酸钾脱硫冷凝液的处理方法，所述方法包括:
[0007]去除真空碳酸钾脱硫冷凝液中的悬浮物；
[0008]将去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液加压输送至上升管的桥管处，其中，去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液在所述桥管处的压力大于等于1.5公斤/cm2;
[0009]在所述桥管的高压氨水喷嘴孔之前喷洒去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液，以使荒煤气首先与真空冷凝液接触，通过所述桥管处的荒煤气热量对真空碳酸钾脱硫冷凝液中的油类和氰根离子进行分解。
[0010]可选的，真空碳酸钾脱硫冷凝液包含真空碳酸钾脱硫系统的酸气冷凝液和真空栗冷凝液，所述去除真空碳酸钾脱硫冷凝液中的悬浮物，包括:
[0011 ]将真空碳酸钾脱硫系统的酸气冷凝液和真空栗冷凝液收集到中间槽中并进行混合；
[0012]将混合均匀的真空碳酸钾脱硫冷凝液输送至多介质过滤器，通过所述多介质过滤器去除真空碳酸钾脱硫冷凝液中的悬浮物。
[0013]可选的，所述桥管处的温度为700°C?800°C。
[0014]可选的，喷洒去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液的喷嘴采用耐高温、防腐蚀的材质。
[0015]可选的，与所述喷嘴相连的喷洒管上设置有截止阀，在所述喷嘴不喷洒冷凝液时，通过所述截止阀防止冷凝液倒流和荒煤气泄漏。
[0016]可选的，所述去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液被喷洒出的方向与所述桥管内的荒煤气流之间的角度为50°?90°。
[0017]本申请实施例还提供一种真空碳酸钾脱硫冷凝液的处理系统，所述系统包括:
[0018]多介质过滤器，用于去除真空碳酸钾脱硫冷凝液中的悬浮物；
[0019]增压栗，用于将去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液加压输送至上升管的桥管处；
[0020]压力表，用于检测所述增压栗输出端的喷洒管内的压力值，使得去除悬浮物的真空碳酸钾脱硫冷凝液在所述桥管处的压力不小于1.5公斤/cm2;
[0021]喷嘴，设置在所述喷洒管的末端，用于在所述桥管的高压氨水喷嘴孔之前喷洒去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液，以通过所述桥管处的荒煤气热量对真空碳酸钾脱硫冷凝液中的油类和氰根离子进行分解。
[0022]可选的，所述系统还包括:截止阀，设置在所述喷洒管上，用于在所述喷嘴不喷洒冷凝液时，通过所述截止阀防止冷凝液倒流和荒煤气泄漏。
[0023]可选的，真空碳酸钾脱硫冷凝液中包含真空碳酸钾脱硫系统的酸气冷凝液和真空栗冷凝液，所述系统还包括:中间槽，用于放置并混合真空碳酸钾脱硫系统的酸气冷凝液和真空栗冷凝液，混合均匀后的所述酸气冷凝液和所述真空栗冷凝液被输送至所述多介质过滤器。
[0024]可选的，所述喷嘴喷洒去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液的方向与所述桥管内的荒煤气流之间的角度为50°?90°。
[0025]本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果:
[0026]本申请实施例中先去除真空碳酸钾脱硫冷凝液中的悬浮物;然后，将去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液加压输送至上升管的桥管处，去除悬浮物的真空碳酸钾脱硫冷凝液在所述桥管处的压力不小于1.5公斤/cm2;在桥管的高压氨水喷嘴孔管之前喷洒去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液，以通过桥管处的荒煤气热量对真空碳酸钾脱硫冷凝液中的油类和氰根离子进行分解，达到无危害化目的，解决了现有技术中废液含高浓度的CN—及油类难处理的技术问题，降低了高浓度CN—、油类等污染物对后续生化系统微生物的毒化作用。
【附图说明】
[0027]图1为本申请实施例提供的一种真空碳酸钾脱硫冷凝液的处理方法的流程图；
[0028]图2为本申请实施例提供的一种真空碳酸钾脱硫冷凝液的处理系统的示意图。
【具体实施方式】
[0029]在本申请实施例提供的技术方案中，通过将真空碳酸钾脱硫冷凝液加压输送到焦炉上升管的桥管处，并进行高压喷洒，以通过桥管处的荒煤气热量对真空碳酸钾脱硫冷凝液中的油类和氰根离子进行分解，达到无危害化目的，解决现有技术中废液含高浓度的CN—及油类难处理的技术问题，降低了高浓度含CN—、油类等污染物对后续生化系统微生物的毒化作用。
[0030]下面结合附图对本申请实施例技术方案的主要实现原理、【具体实施方式】及其对应能够达到的有益效果进行详细的阐述。
[0031 ] 实施例
[0032]请参考图1，本申请实施例提供一种真空碳酸钾脱硫冷凝液的处理方法，该方法包括:
[0033]SlO:去除真空碳酸钾脱硫冷凝液中的悬浮物；
[0034]S20:将去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液加压输送至上升管的桥管处，其中，去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液在所述桥管处的压力大于等于1.5公斤/cm2;
[0035]S30:在所述桥管的高压氨水喷嘴孔管之前喷洒去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液，以使荒煤气首先与真空冷凝液接触，通过所述桥管处的荒煤气热量对真空碳酸钾脱硫冷凝液中的油类和氰根离子进行分解。
[0036]在具体实施过程中，真空碳酸钾脱硫冷凝液包含真空碳酸钾脱硫系统的酸气冷凝液和真空栗冷凝液，为了使真空碳酸钾脱硫冷凝液在后续步骤中尽可能的被完全分解，本申请实施例在执行SlO时，先将真空碳酸钾脱硫系统的酸气冷凝液和真空栗冷凝液收集到中间槽中，并进行充分混合，如可以通过充分搅拌使酸气冷凝液和真空栗冷凝液混合均匀；然后，将混合均匀的真空碳酸钾脱硫冷凝液输送至多介质过滤器，通过多介质过滤器去除真空碳酸钾脱硫冷凝液中的悬浮物。通过多介质过滤器过滤后的溶液中悬浮物减少，SS(悬浮物)的浓度也降至lmg/L以下。
[0037]S20可以利用增压栗将去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液加压输送至焦炉上升管的桥管处。焦炉上升管的桥管处的温度为700°C?800°C，在桥管处开口对去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液进行喷洒，喷洒时压力不小于1.5公斤/cm2，即去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液在桥管处的压力大于等于1.5公斤/cm2。具体的，可以在与喷洒真空碳酸钾脱硫冷凝液的喷嘴相连的喷洒管之间安装压力表，检测喷洒时的压力，以进行实时调节，保证喷洒时压力不小于1.5公斤/cm2。
[0038]S30喷洒去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液，喷洒位置在桥管上高压氨水喷嘴孔之前，即冷凝液的喷洒置于高压氨水(也叫循环氨水)喷洒之前，以便冷凝液首先与高温的荒煤气进行接触，以充分利用桥管处的荒煤气热量对真空碳酸钾脱硫冷凝液中的油类、CN—等污染物进行分解处理，达到无害化目的，进而减少高浓度含CN—、油类等污染物对后续生化系统微生物的毒害作用。
[0039]在具体实施过程中，在与喷洒冷凝液的喷嘴相连的喷洒管上设置截止阀，在喷嘴不喷洒冷凝液时，通过截止阀防止冷凝液倒流，进一步防止荒煤气泄漏。
[0040]进一步的，由于桥管处的温度为700°C?800°C，为了保证冷凝液的有效喷洒，喷洒冷凝液的喷嘴采用耐高温、防腐蚀材质，如不锈钢材质，具体可以选用310S不锈钢材质。在喷洒时，为了促进油类、CN—等污染物的分解，可以将去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液被喷洒出的方向与桥管内的荒煤气流之间的角度设置为50°?90°。
[0041]请参考图2，基于上述实施例提供的真空碳酸钾脱硫冷凝液的处理方法，本申请实施例还对应提供一种真空碳酸钾脱硫冷凝液的处理系统，该系统包括:
[0042]多介质过滤器21，用于去除真空碳酸钾脱硫冷凝液中的悬浮物；
[0043]增压栗22，用于将去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液加压输送至上升管的桥管处；
[0044]压力表23，用于检测所述增压栗输出端的喷洒管内的压力值，使得去除悬浮物的真空碳酸钾脱硫冷凝液在所述桥管处的压力不小于1.5公斤/cm2;
[0045]喷嘴24，设置在所述喷洒管的末端，用于在所述桥管的高压氨水喷嘴孔之前喷洒去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液，以通过所述桥管处的荒煤气热量对真空碳酸钾脱硫冷凝液中的油类和氰根离子进行分解。
[0046]其中，喷嘴24喷洒去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液的方向与桥管内的荒煤气流之间的角度为50°?90°，使得真空碳酸钾脱硫冷凝液中的油类、CN—等污染物能够与桥管中的荒煤气能够充分接触，进而被尽可能多的分解。
[0047]在具体实施过程中，本申请实施例提供的真空碳酸钾脱硫冷凝液的处理系统，还包括:截止阀25和中间槽26。其中，截止阀25设置在喷洒管上，用于在喷嘴24不喷洒冷凝液时，通过截止阀25防止冷凝液倒流和荒煤气泄漏。中间槽26与在多介质过滤器21的输入端相连，用于放置并混合真空碳酸钾脱硫系统的酸气冷凝液和真空栗冷凝液，混合均匀后的酸气冷凝液和真空栗冷凝液被输送至多介质过滤器21，进而通过多介质过滤器21进行过滤处理，去除真空碳酸钾脱硫冷凝液中的悬浮物。
[0048]下面通过一个完整的实例，对图2提供系统的实施步骤进行完整说明:
[0049]首先，将真空栗冷凝液和酸气冷凝液收集于中间槽26内，充分搅拌混匀；然后，将搅拌均匀的冷凝液经过多介质过滤器21，多介质过滤器21中水力停留时间在1min左右;经过多介质过滤器21滤后的冷凝液通过增压栗22送至焦炉桥管上开口处通过喷嘴24喷洒，在冷凝液喷洒管道上设置截止阀25，在喷洒前利用压力表检23测喷洒时压力，使喷洒时压力不小于1.5公斤/cm2，冷凝液的喷洒点置于循环氨水喷洒之前，以便冷凝液首先与高温的荒煤气进行接触，进而被充分分解。
[0050]通过本申请实施例中的一个或多个技术方案，可以实现如下一个或多个技术效果:
[0051](I)、本申请实施例充分利用了真空碳酸钾冷凝液含油类、CN—较高，而盐类较少的特点，利用荒煤气热量对废液中油类、CN—等进行分解处理，达到无害化目的，减少了高浓度CN—、油类等污染物对后续生化系统微生物的影响。
[0052](2)、本申请实施例对真空碳酸钾脱硫冷凝液处理时，不影响焦炉荒煤气的降温过程。
[0053]尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0054]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种真空碳酸钾脱硫冷凝液的处理方法，其特征在于，所述方法包括: 去除真空碳酸钾脱硫冷凝液中的悬浮物； 将去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液加压输送至上升管的桥管处，其中，去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液在所述桥管处的压力大于等于1.5公斤/Cm2; 在所述桥管的高压氨水喷嘴孔之前喷洒去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液，以使荒煤气首先与真空冷凝液接触，通过所述桥管处的荒煤气热量对真空碳酸钾脱硫冷凝液中的油类和氰根离子进行分解。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，真空碳酸钾脱硫冷凝液包含真空碳酸钾脱硫系统的酸气冷凝液和真空栗冷凝液，所述去除真空碳酸钾脱硫冷凝液中的悬浮物，包括: 将真空碳酸钾脱硫系统的酸气冷凝液和真空栗冷凝液收集到中间槽中并进行混合； 将混合均匀的真空碳酸钾脱硫冷凝液输送至多介质过滤器，通过所述多介质过滤器去除真空碳酸钾脱硫冷凝液中的悬浮物。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述桥管处的温度为700°C?800°C。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，喷洒去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液的喷嘴采用耐高温、防腐蚀的材质。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，与所述喷嘴相连的喷洒管上设置有截止阀，在所述喷嘴不喷洒冷凝液时，通过所述截止阀防止冷凝液倒流和荒煤气泄漏。6.如权利要求1?5任一所述的方法，其特征在于，所述去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液被喷洒出的方向与所述桥管内的荒煤气流之间的角度为50°?90°。7.一种真空碳酸钾脱硫冷凝液的处理系统，其特征在于，所述系统包括: 多介质过滤器，用于去除真空碳酸钾脱硫冷凝液中的悬浮物； 增压栗，用于将去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液加压输送至上升管的桥管处； 压力表，用于检测所述增压栗输出端的喷洒管内的压力值，使得去除悬浮物的真空碳酸钾脱硫冷凝液在所述桥管处的压力不小于1.5公斤/cm2; 喷嘴，设置在所述喷洒管的末端，用于在所述桥管的高压氨水喷嘴孔之前喷洒去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液，以通过所述桥管处的荒煤气热量对真空碳酸钾脱硫冷凝液中的油类和氰根离子进行分解。8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括: 截止阀，设置在所述喷洒管上，用于在所述喷嘴不喷洒冷凝液时，通过所述截止阀防止冷凝液倒流和荒煤气泄漏。9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，真空碳酸钾脱硫冷凝液中包含真空碳酸钾脱硫系统的酸气冷凝液和真空栗冷凝液，所述系统还包括: 中间槽，用于放置并混合真空碳酸钾脱硫系统的酸气冷凝液和真空栗冷凝液，混合均匀后的所述酸气冷凝液和所述真空栗冷凝液被输送至所述多介质过滤器。10.如权利要求7?9任一所述的系统，其特征在于，所述喷嘴喷洒去除悬浮物后的真空碳酸钾脱硫冷凝液的方向与所述桥管内的荒煤气流之间的角度为50°?90°。
【文档编号】C02F101/32GK106082365SQ201610556707
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月15日
【发明人】王丽娜, 常红兵, 张垒, 王凯军, 刘璞, 刘霞
【申请人】武汉钢铁股份有限公司