脱硫废液提盐课件.ppt

北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室 北京水清天蓝环保科技有限公司 1、项目背景 节水节能是《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》确定的重点研究领域和优先主体。单位国内生产总值能源消耗降低20%，单位工业增加值用水量降低30%，主要污染物排放总量减少10%是《纲要》规定的我国“十一五”经济社会发展的约束性指标。节约用水，重点推进高耗水行业节水技术改造，扩大再生水利用是《纲要》规定的建设资源节约型、环境友好型社会，发展循环经济的重大措施。 1.1 焦化脱硫废液 焦化厂以氨或碳酸钠为碱源，采用HPF法、F·R法、ADA法和AS法湿法脱硫工艺中，脱硫液在含盐量达到一定值后，脱硫效率会降低，必须排放一部分，再补充新的脱硫液，排出的一部分成为脱硫废液。 2006年， 我国焦炭产量已经达到29768万吨，占全球总量的57%，成为世界最大的生产、消费和出口国。2007～2008年我国拟建的焦炭产能已达5000多万吨。 年产100万吨焦碳的焦化厂，产生的脱硫废液量约为30吨每天。全国焦碳生产厂每天产生的脱硫废液量大约为1万多吨（干法脱硫不产生废液，但国内采用干法脱硫的厂家很少），每年产生脱硫液300多万吨。 焦化脱硫废液的主要成分 氨为碱源： 含硫氰酸铵、硫代硫酸铵和硫酸铵等 碳酸钠为碱源： 含硫氰酸钠、硫代硫酸钠和硫酸钠等 脱硫废液的大致组成如下： pH： 8.50 (NH4)2S2O3： 50 g/L NH4SCN： 150 g/L PDS： 0.1 g/L (NH4)2SO4： 30 g/L 1.2 焦化脱硫废液处理工艺 脱硫废液 简单处理 排 放 脱硫系统 污染环境，特别是严重污染地下水； 增加炼焦能耗； 物料不回收，浪费物料； 废水不回收，浪费水资源； 废液排放，罚款重； 处理工艺不先进，企业没有获得经济效益。 1.2.1一般方法 1.2.2 电渗析法 该法虽然能制得硫氰酸铵，但因处理过程复杂，装置成本高，耗电量大而未能实现工业化生产。 1.2.3 硫代硫酸盐转化法 脱硫废液 配氨 硫酸铜催化转化 脱硫系统 离子交换 热分离 冷分离 副产品 该法操作步骤多，而且要在压力容器中（150～155 oC，氧压在0.1～0.5 MPa）反应，投资大。 1.2.4 酸分解法 以硫酸处理脱硫废液，把硫代硫酸铵转化为硫酸铵，然后分离出硫酸铵。或者用过量硫酸处理，将生成的硫氰酸在55～60 oC、110～130 mmHg下减压蒸馏，吸收于氨水中，生成硫氰酸铵。该类方法存在着流程复杂、成本高、收率低等问题，难以实现工业生产。 除此之外还有有机溶剂萃取法、氧化分解法等等 1.3 国内焦化脱硫废液处理概况 主要利用硫代硫酸盐与硫氰酸盐的溶解度差别，采用分步结晶法进行处理。 （1）苏州九王多铵盐科技股份有限公司 ：济钢 提混盐 （2）上海化工研究院：苏钢（铵盐） （3）南京工业大学：宝钢、沙钢，刚立项（铵盐） （4）清华大学：开发阶段（合作厂家不祥） （5）杭钢（铵盐）等厂 2、焦化脱硫废液提盐回用技术路线 3 焦化脱硫废液提盐回用技术的优点 实现废水回用，企业用水量减少，节约用水 a 有高价值副产品生成，企业经济效益显著 b c 无废水排放，企业无需缴纳排污费，企业的社会和环境效益显著 d 废水处理投资成本企业短期内可收回 本工艺尚需解决的问题 （1）硫代硫酸盐的提纯 （2）连续生产的实现(现生产方式为间歇式生产） 达标排放方案只有投入，没有收益： 提盐回用方案收益： 水价上涨和排污罚款越来越重是大势所趋，而科技进步可降低水耗和污水量。焦化脱硫废液提盐回用成套技术将使企业实现环境、能源成本最低化，企业利益最大化。 4 实现焦化脱硫废液提盐回用的经济效益 经济效益＝－（排污水费＋排污罚款＋污水处理费） 经济效益＝副产品收益＋节水费＋排污罚款－污水处理费 副产品硫氰酸盐用途 硫氰酸盐大量应用于医药和化学合成的中间体以及合成农药三环唑、叶青双和印染辅助剂、油田追踪剂等，应用于贵金属的浮选、聚丙烯腈的抽丝溶剂、橡胶处理、黑色镀镍及制造人造芥子油、照相行业、搞菌素的分离、化学分析试剂（如银、汞和微量铁的测定），也是制造氰化物、亚铁氰化物和硫脲的原料，还用于涂锌、电镀添加剂，市场容量巨大。 经济效益分析 按每天60 t脱硫废液，运行消耗如下： a、化工料：活性炭，1.8 t/d。颗粒状脱色品种。脱色助剂、除杂助剂和结晶助剂共5 Kg／d。 b、水：结晶冷却水，200 t/d（循环使用）；晶体洗涤水