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脱硫废液副盐提取技术

发布日期:2016-08-22 16:30 浏览次数:
脱硫废液副盐提取技术是安徽帮德电气有限公司历经数年反复实践而开发出来的专有技术。该技术采用分步结晶法,通过“高分离,低析出”的方法分离出脱硫废液中的硫氰酸铵。再通过“先氧化,再分离”的方法分离出硫酸铵、硫磺并加以回收。对提取过程后剩余的脱硫废液进行循环利用,从根本上解决了脱硫废液污染的问题,硫氰酸铵、硫酸铵、硫磺直接做为工业产品销售,变废为宝。
 
一.脱硫液副盐提取装置技术指标
1.产品质量:
硫氰酸铵含量≥96%
硫酸铵氮含量≥20.5%
硫磺干基含量≥98%
2. 初期处理前脱硫废液副盐总量:250g/L
3. 处理后返回系统副盐含量:<10g/L
4.三废:
废水:无废水,处理后脱硫液返回脱硫系统。
废渣:失效活性炭运至煤场配煤焚烧或活性炭生产企业回收,其它无。
废气:无废气。
 
二.工艺概述:
硫氰酸铵提取的过程主要是一个物理过程,通过脱色、过滤、浓缩、过滤、结晶、过滤等过程分离出合格品硫氰酸铵和混盐硫代硫酸铵。然后通过溶解、氧化、过滤、脱色、过滤、浓缩、结晶、过滤等过程分离出合格品硫酸铵和硫磺。
 
三.工艺流程:
1.该生产装置主要设备包括:脱色釜、氧化釜、浓缩釜、浓缩釜缓冲罐、结晶釜、板框压滤机、冷凝器、真空泵、离心机、离心泵、液体储罐等。
2.过滤、脱色、浓缩等主要设备均采用碳钢搪瓷或316L不锈钢材质(根据需要),主要管道材质为316L不锈钢材质,阀门高温部分采用316L材质,低温部分采用氟塑料。冷却水系统采用铸钢阀门。传动设备与溶液接触部位为316L材质,其它部位采用耐腐蚀涂层进行防腐。
3.过程描述:
硫氰酸铵提取:
(1)将脱硫车间排出的脱硫废液进行预处理,通过静置沉淀,去掉其中的悬浮硫、硫泥、煤灰等杂质;
(2)向预处理液中加入一定量的活性炭,通过加温、搅拌、过滤等措施进行处理,得到合格清液,并分离出废活性炭,废活性炭由活性炭生产企业回收再生或加入到配煤中焚烧,清液进入清液储槽供下工序使用;
(3)对脱硫清液进行减压浓缩。浓缩时,根据工艺要求慢慢补入脱硫清液或甩后母液,逐步提高脱硫清液中副盐的浓度,当浓缩到一定温度和浓度时,对浓缩液进行热过滤,分离出其中的硫代硫酸铵和硫酸铵等混合盐。
(4)对过滤后的浓缩液进行冷却结晶,达到一定温度时析出硫氰酸铵晶体,再通过离心机进行固液分离,得到硫氰酸铵作为主导产品外卖;甩后母液补入到浓缩釜中,与脱硫清液一起继续进行浓缩,循环使用。
混盐硫代硫酸铵处理:
(1)将硫代粗盐在溶解槽中溶解完全,然后打入氧化釜,加入氧化剂反应一定时间后进行过滤,得滤饼产品硫磺。
(2)把滤液打入脱色釜加入一定量的活性炭通过加温、搅拌一定时间后进行过滤,分离出废活性炭,废活性炭由活性炭生产企业回收再生或加入到焦煤中焚烧,清液进入清液储槽供下一工序使用。
(3)对脱硫清液进行减压浓缩。浓缩时,根据工艺要求慢慢补入清液,当浓缩到一定温度和浓度时,把浓缩液打入结晶釜。
 (4)对浓缩液进行冷却结晶,达到一定温度时析出硫酸铵晶体,再通过离心机进行固液分离,得到硫酸铵产品外卖;甩后母液合并到硫氰酸铵提取工段。
4、工艺流程图
4.1工艺流程示意图
 
 
四、自动显示与预警
1、系统配置
自控系统采用高性能西门子S7-300型PLC为控制核心,配置现场仪表对过程参数进行检测,将信号送PLC进行采集处理。以工业计算机作为上位机,宽屏LCD液晶为显示器,上位机放置在主控制室内,采用组态软件,以系统工艺流程图作为主界面,在对应位置实时显示系统的主要参数和设备工作状态,参数超限报警,记录历史数据。操作人员可以在显示器上观测实时运行数据,对设备进行远方操作和调节,从而改善工作环境,提高工作效率。
2、各反应釜监控参数说明及功能
1.脱色釜  PLC实时采集容器内的液位、真空压力、蒸汽压力和液体温度在显示器上实现各参数的显示及超限报警,在控制柜上设超限声光报警灯及报警复位按钮。
2.浓缩釜 PLC实时采集容器内的液位、真空压力、蒸汽压力和液体温度在显示器上实现各参数的显示及超限报警,在控制柜上设超限声光报警灯及报警复位按钮。
3.缓冲釜 PLC实时采集容器内的液位、和液体温度在显示器上实现各参数的显示及超限报警,在控制柜上设超限声光报警灯及报警复位按钮。
4.结晶釜 PLC实时采集容器内的液体温度在显示器上实现各参数的显示及超限报警,在控制柜上设超限声光报警灯及报警复位按钮。
 
五、 安徽帮德电气有限公司副盐提取装置技术的优点:
1、技术创新点
(1)工艺****:采用“一步结晶法”低温浓缩,在确保硫代硫酸铵不分解的温度下,完全回收脱硫液中的氨,供脱硫系统循环使用,节约用水,又避免排放造成的污染。
(2)设备创新:使用安徽帮德公司研制开发的专有设备,采用专有技术分离精制出附加值较高的硫氰酸铵,而不用化学方法提纯硫氰酸铵,避免造成二次污染。
2、工艺特点
(1)实用:专有技术来自于东狮人生产实践过程中,成熟、可靠并且有几处生产车间样板可供客户工程技术人员实地查看。
(2)低能耗:本生产工艺技术单位产能能耗低于行业平均水平,每处理1立方脱硫废液仅消耗蒸汽0.8吨,行业平均为1-1.3吨;耗电55kwh,行业平均为60kwh以上。
(3)清洁环保:本系统****的特点就是将本来污染环境的废弃物充分合理的加以利用,提取出来的氨水供脱硫系统循环使用,其它组分如硫氰酸铵、硫代硫酸铵等可以满足其他工业生产的使用要求,节约了大量的能源和资源,变废为宝,避免了污染,解决了环保问题,实现节能减排。
本系统除包装工段外,全密闭操作,生产环境清洁,无废水、废气外排,只有脱色时产生的少量活性炭,可送活性炭再生企业加工利用或配煤燃烧,无其他新的污染物产生。
 
、工程分析
1、供配电
可按照装置日处理废液量,每立方米废液55kwh核算装机容量。电缆采用耐腐蚀型,电缆敷设以电缆桥架敷设为主,强电弱电分开敷设,局部穿PVC高强度塑料管或直埋敷设;电缆进出配电柜下的孔洞楼板等处用防火阻燃材料进行封堵。电缆桥架宜选用玻璃钢防腐型电缆桥架。
2、厂房建筑:
本项目需配套建设厂房建筑,一般采用钢筋混凝土框架结构,层高约5米,根据处理能力分为2-3层不等。建筑采用局部防腐或****防腐处理。同时根据化工工程建设的有关标准和规范配套建设采暖通风、消防、照明等辅助设施。
3、防雷、接地
本工程建筑大部分为第二类及第三类建、构筑物。对第二类工业建、构筑物考虑防直雷击和感应雷的措施。对第三类工业建、构筑物、考虑防直击雷的措施、其接地电阻不大于10欧姆;对所有用电设备和铠装电缆屏蔽层都进行保护接地,接地电阻不大于4欧姆。
4、辅助工程动力及能耗
本项目需配套提供蒸汽、冷冻水、脱盐水及压缩空气等辅助能源,由业主方现有管道中就近供给至界区,此项由业主方负责施工,具体指标要求如下:

5、项目岗位设置:
 
、经济效益分析
1、直接经济效益:以全年处理33000m³脱硫废液,回收3000吨硫氰酸铵,全年生产为例:
1)耗电:0.65元/度×55度×33000立方/年=118万元
2)工资:31人×2.4万元/年=74.4万元
3)蒸汽:0.8吨×33000×100元/吨=264万元
4)活性炭:33000吨×0.3%(活性炭用量)×3500元/吨=34.65万元
5)包装:60元/吨×3000吨=18万元
6)维修费及消耗材料年费用按40万元计
7)循环水消耗:10吨×330天×2元/吨=0.66万元
8)循环水耗电:85KW×0.65元/KWh×24小时/天×330天=43.758万元
9)设备折旧费用:1500万÷10年=150万元
10)年成本价总计:117.975+74.4+264+34.65+18+40+0.66+43.758+150=743.443万元
11)吨硫氰酸铵成本7434430÷3000=2478元
12)销售价:5000-6500元/吨
13)吨利润:4800-2478=2322元/吨
14)全年利润元/吨2322×3000吨/年=696.6万元/年
2、间接经济效益:
副盐提取后废液不再用于配煤,降低了煤中的硫含量和二氧化硫的排放量,从而降低了生产成本,增加了效益。
还有一点就是脱硫液中的副盐减少后,提高了硫化氢的吸收的效率,减少了催化剂及碱的用量,从而也降低了生产成本。
综合起来看,本项目带来的间接经济效益要远大于直接经济效益。
 
、其他说明
1.本项目建设周期约需180天;
2.项目投资额度可根据装置日处理能力及业主方特定要求另行概算;
3.关键设备设计使用寿命10年
4.工程承包方式:EPC方式,即工程总承包(土建及配套公辅设施除外)