一种催化裂化烟气脱硫回收亚硫酸钠的方法与流程

本发明涉及催化裂化工艺
技术领域：
，特别涉及一种催化裂化烟气脱硫回收亚硫酸钠的方法。
背景技术：
：催化裂化烟气(fcc烟气)中含有二氧化硫、三氧化硫、一氧化氮、二氧化碳、氧气等物质，利用催化裂化烟气制备无水亚硫酸钠是提高烟气附加值的一种方法。但是，现有工艺中利用催化裂化烟气制备亚硫酸钠的工艺存在着能耗大、产品纯度低、管路容易出现结晶堵塞等问题。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种催化裂化烟气脱硫回收亚硫酸钠的方法，旨在提升亚硫酸钠的回收率和产品纯度。本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本发明提出了一种催化裂化烟气脱硫回收亚硫酸钠的方法，包括如下步骤：塔底浆液作为循环浆液返回洗涤塔与催化裂化烟气接触，并采用调节补充水用量的方式控制循环浆液的浓度在10-15％；一部分塔底浆液经过滤后得到的滤液依次进行蒸发结晶和离心分离。本发明实施例提供一种催化裂化烟气脱硫回收亚硫酸钠的方法的有益效果是：其利用高温烟气的余热，在洗涤塔内对循环浆液进行提浓，通过减少补充水量控制循环浆液的浓度在10-15％之间，循环浆液既不出现结晶问题，又因为盐浓度的提高降低了亚硫酸钠的氧化；部分塔底浆液经过后续过滤、蒸发结晶和离心分离后得到纯度大于90％的亚硫酸钠产品，产品的附加值高可以作为生产混凝土调节剂的原料。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本发明实施例提供的催化裂化烟气脱硫回收亚硫酸钠方法的工艺图。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本发明实施例提供的催化裂化烟气脱硫回收亚硫酸钠的方法进行具体说明。本发明实施例提供的一种催化裂化烟气脱硫回收亚硫酸钠的方法，其包括如下步骤：s1、洗涤请参照图1，塔底浆液作为循环浆液返回洗涤塔与催化裂化烟气接触，并采用调节补充水用量的方式控制循环浆液的浓度在10-15％；一部分塔底浆液经过滤后得到的滤液依次进行蒸发结晶和离心分离。循环浆液的浓度10-15％是指塔底浆液中溶质的含量。需要说明的是，其利用高温烟气的余热，在洗涤塔内对循环浆液进行提浓，通过减少补充水量控制循环浆液的浓度在10-15％之间，循环浆液既不出现结晶问题，又因为盐浓度的提高降低了亚硫酸钠的氧化。循环浆液的浓度过高可能出现晶体析出，堵塞管线，影响装置运行；循环浆液的浓度过低溶液氧化率高，亚硫酸钠浓度偏低，还影响后续蒸发装置导致能耗增加。具体地，大概十分之一至二十分之一体积塔底浆液进入后续的过滤流程，大多数用于作为循环浆液返回洗涤塔。具体地，进入洗涤塔的催化裂化烟气的温度为100-200℃，催化裂化烟气的输出温度为50-60℃，烟气中氧含量小于5％，优选地，烟气中氧含量小于2％。催化裂化烟气中氧含量较小为宜，否则会使亚硫酸钠容易氧化，影响最终产品的收率。催化裂化烟气经过降温且脱除硫化物后可以排放，符合排放标准。具体地，洗涤塔中液气比为3-5l/m3，冷却水为去离子水。补充水的用量较少，是为了达到循环浆液提浓的效果；冷却水采用去离子水，水质中盐的含量少，能够保证烟气洗涤系统不发生结垢和氯离子腐蚀问题，避免了后续蒸发结晶对浆液的预处理过程，使工艺更加简单。在一些实施例中，可以在循环浆液中加入氧化抑制剂，氧化抑制剂与循环浆液的质量比为0.01-1:100。氧化抑制剂的加入能够进一步降低亚硫酸钠的氧化，保证了循环浆液中亚硫酸钠的浓度。具体地，氧化抑制剂选自对苯二酚、对苯二胺、茶多酚和抗坏血酸中的一种或几种。以上几种氧化抑制剂适合于应用在洗涤塔中，能够进一步降低亚硫酸钠的氧化，保证循环浆液中亚硫酸钠占溶质的比例不低于90％。s2、结晶分离塔底浆液中亚硫酸钠的含量一般占溶质含量的90％或90％以上，一部分塔底浆液进行过滤。塔底浆液经过滤后得到的滤液依次进行蒸发结晶和离心分离。需要说明的是，过滤的目的主要在于去除浆液中的粉尘，以提升最终得到的亚硫酸钠产品的纯度。需要补充的是，蒸发结晶一般采用mvr蒸发结晶的方式，提高蒸发结晶的速率。采用mvr蒸发结晶工艺，消除了无水亚硫酸产品间隙性结晶生产效率低，能耗大，产品颗粒不均匀，生产成本高的弊端，更加节能。具体地，在蒸发结晶过程中，操作温度为70-90℃，蒸发后浆液的密度为1270-1310kg/m3，通过控制操作温度和浆液密度以使亚硫酸钠晶体充分析出，提高产品收率。在一些实施例中，可以将蒸发结晶过程产生的凝结水返回洗涤塔中作为工艺补充水，这样能够实现含盐废水零排放，减少补充水用量。优选地，在将滤液进行蒸发结晶之前，调节滤液的ph为9-10，可以采用氢氧化钠、碳酸钠等常用无机碱进行调节。调节ph在9-10有利于体系中的盐以亚硫酸钠的形式存在；若ph较低则会促进亚硫酸钠以亚硫酸氢钠的形式存在，影响产品纯度。优选地，离心分离过程后固体的含水量小于5％，控制离心分离后固体的含水量同样能够提升亚硫酸钠产品的纯度，含水量较少时可以不进行干燥得到产品。在一些实施例中，将离心分离后的固体在160-170℃的温度条件下干燥，通过干燥后进一步去除亚硫酸钠中的水分，得到高纯度的产品，且产品的附加值高可以作为生产混凝土调节剂的原料。以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。以下实施例中采用来源一致的催化裂化烟气，经检测烟气中成分：烟气温度约为180℃，二氧化硫含量约为2000mg/m3，nox含量约为300mg/m3，三氧化硫含量约为200mg/m3。实施例1本实施例提供一种催化裂化烟气脱硫回收亚硫酸钠的方法，其包括以下步骤：首先，催化裂化烟气在急冷洗涤塔中与循环浆液接触进行急冷饱和，同时so2被吸收，通过控制外排浆液的量在洗涤塔内对循环浆液进行浓缩，控制其浓度在10％～15％之间，保证脱硫系统正常运转并使烟气达标排放。洗涤塔中液气比约为3l/m3，采用去离子水和mvr装置冷凝水作为补充水，在循环浆液中加入苯二酚，苯二酚添加量约为循环浆液的0.01％。其次，外排浆液经絮凝过滤后加氢氧化钠溶液中和，调节ph值大约为9后进入mvr系统蒸发结晶，操作温度为70℃，浆液的密度达到1270kg/m3，保证将溶液中的水份完全蒸发，以维持亚硫酸钠晶体连续稳定出料。最后，蒸发结晶得到的晶体经离心分离使含水量小于5％，并于160℃的温度条件下干燥。实施例2本实施例提供一种催化裂化烟气脱硫回收亚硫酸钠的方法，其包括以下步骤：首先，催化裂化烟气在急冷洗涤塔中与循环浆液接触进行急冷饱和，同时so2被吸收，通过控制外排浆液的量在洗涤塔内对循环浆液进行浓缩，控制其浓度在10％～15％之间，保证脱硫系统正常运转并使烟气达标排放。洗涤塔中液气比约为5l/m3，采用去离子水和mvr装置冷凝水作为补充水，在循环浆液中加入对苯二胺，对苯二胺添加量约为循环浆液的1％。其次，外排浆液经絮凝过滤后加氢氧化钠溶液中和，调节ph值大约为10后进入mvr系统蒸发结晶，操作温度为90℃，浆液的密度达到1310kg/m3，保证将溶液中的水份完全蒸发，以维持亚硫酸钠晶体连续稳定出料。最后，蒸发结晶得到的晶体经离心分离使含水量小于5％，并于170℃的温度条件下干燥。实施例3本实施例提供一种催化裂化烟气脱硫回收亚硫酸钠的方法，其包括以下步骤：首先，催化裂化烟气在急冷洗涤塔中与循环浆液接触进行急冷饱和，同时so2被吸收，通过控制外排浆液的量在洗涤塔内对循环浆液进行浓缩，控制其浓度在10％～15％之间，保证脱硫系统正常运转并使烟气达标排放。洗涤塔中液气比约为4l/m3，采用去离子水和mvr装置冷凝水作为补充水，在循环浆液中加入等量的茶多酚和抗坏血酸，氧化抑制剂的添加量约为循环浆液的1％。其次，外排浆液经絮凝过滤后加氢氧化钠溶液中和，调节ph值大约为9.5后进入mvr系统蒸发结晶，操作温度为80℃，浆液的密度达到1290kg/m3，保证将溶液中的水份完全蒸发，以维持亚硫酸钠晶体连续稳定出料。最后，蒸发结晶得到的晶体经离心分离使含水量小于5％，并于165℃的温度条件下干燥。对比例1本对比例提供一种催化裂化烟气脱硫回收亚硫酸钠的方法，其具体步骤与实施例3大致相同，不同之处在于，循环浆液的浓度控制在5％-8％。对比例2本对比例提供一种催化裂化烟气脱硫回收亚硫酸钠的方法，其具体步骤与实施例3大致相同，不同之处在于，循环浆液的浓度控制在18％-20％。试验例1将实施例1-3和对比例1-2中制备得到的亚硫酸钠的纯度进行检测，并配合检查管道中有无结晶现象，结果见表1。表1产品纯度和管道情况检测结果组别亚硫酸钠产品纯度管道有无结晶现象实施例192％无实施例291％无实施例394％无对比例180％无对比例294％结晶明显从表1可知，本发明实施例提供的催化裂化烟气脱硫回收亚硫酸钠的方法得到的产品纯度在90％以上，具有很好的市场应用价值，且制备过程中管道中无结晶现象，不容易发生堵塞。通过对比可知，本发明实施例中控制循环浆液的浓度在10％～15％之间有利于在提高产品纯度的基础上，防止管道的结晶堵塞等问题的出现。综上所述，本发明提供的一种催化裂化烟气脱硫回收亚硫酸钠的方法，其利用高温烟气的余热，在洗涤塔内对循环浆液进行提浓，通过减少补充水量控制循环浆液的浓度在10-15％之间，循环浆液既不出现结晶问题，又因为盐浓度的提高降低了亚硫酸钠的氧化；循环浆液经过后续过滤、蒸发结晶和离心分离后的得到纯度大于90％的亚硫酸钠产品，产品的附加值高可以作为生产混凝土调节剂的原料。以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。当前第1页12