一种利用焦炉煤气脱硫脱氰废液资源化回收硫磺、硫铵及催化剂的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105600990A(43)申请公布日2016.05.25(21)申请号201610032770.3(22)申请日2016.01.19(71)申请人天津市碳一有机合成工程设计有限公司地址300191天津市河西区恩德西里3号201-204室(72)发明人姜红远蒋子琪李东平王德明蔡连合王晓静董斌(51)Int.Cl.C02F9/04(2006.01)C01B17/02(2006.01)C01C1/242(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种利用焦炉煤气脱硫脱氰废液资源化回收硫磺、硫铵及催化剂的方法(57)摘要本发明涉及利用焦炉煤气脱硫脱氰废液资源化回收硫磺、硫铵及催化剂的方法。通过向焦炉煤气脱硫脱氰废液加入浓硫酸，使废液中的铵盐及氰根全部形成硫酸氢铵酸性溶液，废液中PDS催化剂和单质硫以悬浮颗粒形式得到分离，废液得到脱色，因此本发明方法不使用活性炭及任何沉淀剂；脱色后的溶液进入现有的煤气脱氨生产工艺设备中，先用于吸收再生塔排空尾气中的氨，再回脱氨饱和器吸收焦炉煤气中的氨，并转化成硫酸铵的酸性溶液及结晶出硫酸铵，硫酸铵产量翻番增加，本发明的工艺设备投资及运行费用低廉，达到清洁生产要求，实现废水零排放，其经济效益和社会效益显著，发明方法适用于处理各种焦炉煤气或煤产生的合成气以氨为碱源的脱硫脱氰废液。CN105600990ACN105600990A权利要求书1/2页1.一种利用焦炉煤气脱硫脱氰废液资源化回收硫磺、硫铵及催化剂的的方法，具体步骤如下：a)向焦炉煤气脱硫脱氰废液中加入浓硫酸，使废液中的铵盐及氰根全部形成硫酸氢铵酸性溶液（简称“资源化反应液”或“资源化”），废液中脱硫脱氰催化剂（PDS）和单质硫及生成的单质硫，以悬浮颗粒的形式存在并得到分离，脱硫脱氰催化剂（PDS）与单质硫再次分离，单质硫去熔硫釜生产成品硫磺，脱硫脱氰催化剂去煤气脱硫脱氰配液罐，配制脱硫脱氰循环液，b)资源化过程，反应生成的气体经冷却进入脱硫脱氰废液吸收塔，尾气再经资源化反应液吸收其中的氨后排放，c)资源化反应液经脱氨饱和器吸收煤气中的氨及吸收再生塔尾气中的氨，逐步形成硫酸铵到结晶硫酸铵，再经分离烘干得到成品硫酸铵，d)硫酸氢铵酸性溶液在脱氨饱和器中吸收氨的同时水份进入欠饱和水的煤气中，这样脱硫脱氰废液中的水份由煤气带走，并在捕雾器中被冷凝，冷凝水回煤气脱硫脱氰配液罐，配制脱硫脱氰循环液。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤a)焦炉煤气脱硫脱氰废液为：以氨为碱源的焦炉煤气或煤经热解的气体因净化脱硫脱氰产生的含盐外排液体。3.加入的浓硫酸为：浓硫酸、发烟硫酸、三氧化硫。4.浓硫酸一般是指浓度大于或等于70%的硫酸溶液、发烟硫酸一般是指硫酸含量大于100%或等于104.5%的硫酸溶液。5.根据权利要求1所述的方法，步骤a)废液资源化反应在常压、低于150℃条件下进行，从废液中分离脱硫脱氰催化剂（PDS）和单质硫的悬浮颗粒，并得到固体颗粒硫磺（黄色），同时夹带蓝绿色催化剂（PDS），经萃取分离回收蓝绿色催化剂（PDS），返回煤气脱硫系统配制脱硫脱氰循环液。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤b)资源化使硫氰酸铵和硫代硫酸铵中的硫氰酸根及硫代硫酸根形成硫化氢、二氧化碳、二氧化硫气体及单质硫，硫化氢、二氧化硫和二氧化碳以气体的形式进入吸收塔在脱硫脱氰废液（HPF）的吸收下，硫化氢被吸收氧化还原成单质硫，二氧化硫形成亚硫酸氢铵、所余气体再经资源化反应液吸收氨后排空。7.如不考虑二氧化硫及二氧化碳对现有煤气脱硫脱氰系统的影响问题，资源化反应气体也可直接进入煤气脱硫脱氰系统。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤c)资源化反应液，经现行的脱氨饱和器吸收煤气中的氨及吸收再生塔尾气中的氨或与煤气净化工艺回收的氨反应，逐步在饱和器中形成硫酸铵及结晶硫酸铵，再经饱和器硫铵（硫酸铵简称）系统分离烘干得到成品硫酸铵。9.根据权利要求1所述的方法，本发明所涉及到的浓硫酸来自于脱氨饱和器需要的浓硫酸，浓硫酸加入量：最终资源化反应液中硫酸含量超过19%、小于70%，应以脱硫脱氰废液含盐总量考虑，含盐总量小于250g/L时浓硫酸加入量相应多，含盐总量大于300g/L时浓硫酸加入量相应少。10.本发明涉及到的反应气体，可分为直接进入煤气脱硫脱氰塔，或考虑二氧化碳和二氧化硫对现行煤气脱硫脱氰系统的影响，则另立资源化脱硫系统（带有再生功能，可分设脱硫系统和再生系统）和脱氨系统，另立的资源化脱硫系统，其中脱硫液可直接选用再生、熔硫釜排放的脱硫脱氰废液，在此吸收硫化氢及再生生成单质硫，二氧化硫生成亚硫酸氢铵2CN105600990A权利要求书2/2页再被氧化成硫酸氢铵，这样脱