煤焦化脱硫废液处理技术及存在问题探究

煤焦化脱硫废液处理技术及存在问题探究

张婵娟

临涣焦化股份有限公司安徽淮北235000

摘要：目前，企业在提高环保水平的前提下获得明显的经济效益，促进了焦化行业的清洁生产和健康发展。在化工冶金企业的生产过程中，经常需要进行各种废液的脱硫处理，并借此来满足环保生产的相关需求。而煤焦化脱硫废液处理技术作为现阶段一种比较成熟的脱硫技术，其在应用过程中依旧存在有比较多的问题，并难以取得一个良好的脱硫效果。本文主要就煤焦化脱硫废液处理过程中存在的一些问题以及解决措施进行了探究分析。

关键词：煤焦化；脱硫废液处理技术；存在问题

引言

化工冶金企业在生产过程中往往需要借助于分流脱硫废液中的铵盐类㢟来对生产废液进行处理，以避免这些废液对于环境所造成的污染。此外在应用该废液处理方法来进行生产废液的处理过程中，还能够将提炼出来的铵盐作为产品进行出售，并能够将经过了提盐处理之后的清液返回到系统之中进行宣传使用，这样一方面能够取得良好的环保生产效果，另一方面还能够使得该化工企业的生产成本得到一定程度的降低，从而取得良好的经济效益与环保效益。因此化工企业的相关技术人员还需要就煤焦化脱硫废液处理技术中所存在的问题进行研究分析，并对现有的废液处理技术进行不断的优化与完善。

1焦化脱硫废液概述

在化工冶金企业的生产过程中，经常需要进行各种废液的脱硫处理，并借此来满足环保生产的相关需求。而煤焦化脱硫废液处理技术作为现阶段一种比较成熟的脱硫技术，其在应用过程中依旧存在有比较多的问题，并难以取得一个良好的脱硫效果。钢铁冶金是国民经济的重要支柱产业，而焦化为其提供必不可少的焦炭，但每生产1t焦炭会产生10kg脱硫废液。在炼焦过程中产生的废液成分复杂，属于典型难降解、有毒有害的高浓度废水，含有大量的高毒、高腐蚀性硫氰酸盐等无机盐以及硫磺、焦油和催化剂等数十种杂质，这种废液的滥排易造成周边水生态、土壤和植被的破坏。2014年中华人民共和国工业和信息化部修订的《焦化行业准入条件》规定了严格的焦化脱硫废液的处理标准，并已列入2016年6月颁布的国家危险废物名录（代码HW11-252-014-11）。该废液是世界公认的焦化行业污染最严重、最难处理的废水，严重影响焦化企业的生存，并关系到国民经济多行业的可持续发展，是焦化产业的核心技术难题之一。焦化脱硫废液中高浓度的硫氰酸盐和硫代硫酸盐等无机盐的资源化是将其“变废为宝”的关键。目前，国内外主要采用高能耗、非资源化的蒸发重结晶和高温燃烧制酸法处理，尚无其他工业化技术。针对《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》中提出的相关战略目标，结合为钢铁工业提供原材料的焦化工业中的高能耗和高污染问题，研发低能耗、高效率、获得高值产品的焦化脱硫废液资源化技术是国家和行业的迫切需要。焦化脱硫废液处理工艺是依据三元相图理论，使用分步结晶法提取硫氰酸铵、硫代硫酸铵和硫酸铵。在实际生产过程中，由于硫代硫酸铵与硫氰酸铵结晶点相近，对盐分纯度影响很大，且硫代硫酸铵的经济价值很低，原有工艺在盐分纯度、设备选型和操作方面都存在很多缺陷，且会产生其他废物造成二次污染。

2煤焦化脱硫废液处理技术工艺流程

应用脱色结合梯度结晶的方式来在脱硫废液中进行硫酸铵以及硫氰酸铵精盐，并需要通过离心沉降、蒸氨、脱色、过滤、浓缩、溶解以及结晶等装置来进行硫氰酸铵等产品的制造，其具体的工艺流程图如图1所示。

通过脱硫工艺所送来的脱硫废液在经过了离心沉降机初步处理之后，会去除一些悬浮硫磺、焦油或者固态的颗粒物，然后再将处理之后的废液送入到单效蒸发系统之中进行处理，在经过加热以及蒸氨处理之后，则能够使得大部分的含氨蒸汽得以蒸发。

在真空下对处理后的废液进行脱色处理，这一过程中需要将活性炭以及少量的脱色助剂作为吸附剂，来借助于保温与搅拌的模式去除掉废液之中的杂质，从而使得产品的色度得到有效的提升。此外在蒸出蒸汽冷凝成氨水之后，将其返回到脱硫车间之中进行循环的使用。对蒸液进行过滤之后会得到清液，并可以进行下一部分的浓缩工段。脱色处理完成之后的液体与活性炭然后通过不锈钢PAE微孔过滤机来进行分离处理，然后应用液体泵入到离心液储罐之中，当活性炭积累到一定量之后还需要将其放出送煤场来与原煤进行混合炼焦。完成了上述的处理流程之后，还可以经过脱色液泵以及备用真空导流来从离心液储罐之中抽入真空蒸发釜中来进行脱色清液的真空浓缩处理，此外在回收后的蒸汽经过冷凝之后返回到脱硫系统中之后，其当浓缩到一定的温度与浓度之后，还需要对蒸余液进行适当的热过滤处理，使得其过滤成为二次清液。在该过滤步骤之中会将清液中的硫酸铵以及硫酸铵盐进行有效的分离。将二次处理之后所获得的清液送入到结晶釜中进行降温结晶处理，并可以在达到了产品结晶温度的基础上对其进行离心分离处理，从而获取到硫氰酸铵，最后应用硫氰酸铵饱和溶液来完成晶体的洗涤处理。应用余热节能器来对经过脱色以及浓缩蒸发工序处理之后的清液进行回收处理，并采用变频调节的形式来进行离心处理，从而在整个工艺过程中实现能耗的节约。从外在处理完成之后对其结果以及物料平衡情况进行分析，发现在脱硫液之中还会包含有一定量的副盐硫氰酸铵以及硫代硫酸铵等其他杂志，在脱硫废液中的总盐含量还需要保持在21%左右。此外在经过了处理之后还会分离出一定储量的水，这些处理之后的水还能够重新回到脱硫系统之中进行循环使用。最后固体产品是含量为97%以上的硫氰酸铵，其提取率也能够超过99%，该纯度的硫氰酸铵也能够直接在市场中进行出售，并帮助该化工企业获取到良好的经济效益。

3运行过程中存在的几点问题

在应用该煤焦化脱硫废液处理技术进行废液的处理过程中，其处理效果欠佳，并存在有以下几点问题：

①该系统在废液处理过程中还存在有比较严重的跑冒滴漏情况，这也就导致了脱硫液对于设备的腐蚀情况比较严重，因此部分设备在具体的应用过程之中还容易出现一定程度的设备腐蚀与老化现象，并会直接影响到设备的折旧速度以及整个系统的运行安全性与可靠性。

②处理量比较低：因为各个方面的综合原因，也就导致了该系统的日处理量无法达到预期的设计值，外加上存在有系统故障率比较高的情况，也就导致了其处理量难以充分满足该化工冶金企业的实际需求，并直接影响到后续的煤气净化系统以及塔后硫化氢指标。因此在应用该煤焦化脱硫废液处理技术来进行废液的处理过程中，还需要相关技术人员以及生产厂家能够对该技术进行不断的调试以及技术改造工作，并对上述存在的两点问题进行有效的改善，只有这样才能够取得一个良好的废液处理效果，并充分满足该化工冶金企业的实际生产需求。

结语

在化工冶金企业的实际生产过程之中，为了满足相关环保政策法规的要求，也就需要对生产过程中造成的废液进行必要的处理。随着我国科学技术的不断发展，使得煤焦化脱硫废液处理技术也得到了较为广泛的应用，但是该技术在具体的应用过程中还存在有对设备腐蚀性能大以及处理量比较低等诸多问题，因此相关的技术人员也就需要对该废液处理技术进行不断的优化与完善，并有效改善上述问题，从而为该化工冶金企业带来良好的经济效益与环保效益。

参考文献：

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[2]殷娜，刘飞，邢卫红.膜法处理焦化脱硫废液的工艺研究［J］.膜科学与技术，2010，30（6）：75-78.