脫硫廢液副鹽提取技術(shù)
發(fā)布日期：2016-08-22 瀏覽次數(shù)：0
脫硫廢液副鹽提取技術(shù)是安徽幫德電氣有限公司歷經(jīng)數(shù)年反復(fù)實(shí)踐而開發(fā)出來的專有技術(shù)。該技術(shù)采用分步結(jié)晶法，通過“高分離，低析出”的方法分離出脫硫廢液中的硫氰酸銨。再通過“先氧化，再分離”的方法分離出硫酸銨、硫磺并加以回收。對(duì)提取過程后剩余的脫硫廢液進(jìn)行循環(huán)利用，從根本上解決了脫硫廢液污染的問題，硫氰酸銨、硫酸銨、硫磺直接做為工業(yè)產(chǎn)品銷售，變廢為寶。
一.脫硫液副鹽提取裝置技術(shù)指標(biāo)
1．產(chǎn)品質(zhì)量：
硫氰酸銨含量≥96%
硫酸銨氮含量≥20.5%
硫磺干基含量≥98%
2. 初期處理前脫硫廢液副鹽總量:250g/L
3. 處理后返回系統(tǒng)副鹽含量:＜10g/L
4．三廢：
廢水：無廢水，處理后脫硫液返回脫硫系統(tǒng)。
廢渣：失效活性炭運(yùn)至煤場(chǎng)配煤焚燒或活性炭生產(chǎn)企業(yè)回收，其它無。
廢氣：無廢氣。
二．工藝概述：
硫氰酸銨提取的過程主要是一個(gè)物理過程，通過脫色、過濾、濃縮、過濾、結(jié)晶、過濾等過程分離出合格品硫氰酸銨和混鹽硫代硫酸銨。然后通過溶解、氧化、過濾、脫色、過濾、濃縮、結(jié)晶、過濾等過程分離出合格品硫酸銨和硫磺。
三．工藝流程：
1．該生產(chǎn)裝置主要設(shè)備包括：脫色釜、氧化釜、濃縮釜、濃縮釜緩沖罐、結(jié)晶釜、板框壓濾機(jī)、冷凝器、真空泵、離心機(jī)、離心泵、液體儲(chǔ)罐等。
2．過濾、脫色、濃縮等主要設(shè)備均采用碳鋼搪瓷或316L不銹鋼材質(zhì)（根據(jù)需要），主要管道材質(zhì)為316L不銹鋼材質(zhì)，閥門高溫部分采用316L材質(zhì)，低溫部分采用氟塑料。冷卻水系統(tǒng)采用鑄鋼閥門。傳動(dòng)設(shè)備與溶液接觸部位為316L材質(zhì)，其它部位采用耐腐蝕涂層進(jìn)行防腐。
3.過程描述：
硫氰酸銨提取：
(1)將脫硫車間排出的脫硫廢液進(jìn)行預(yù)處理，通過靜置沉淀，去掉其中的懸浮硫、硫泥、煤灰等雜質(zhì)；
(2)向預(yù)處理液中加入一定量的活性炭，通過加溫、攪拌、過濾等措施進(jìn)行處理，得到合格清液，并分離出廢活性炭，廢活性炭由活性炭生產(chǎn)企業(yè)回收再生或加入到配煤中焚燒,清液進(jìn)入清液儲(chǔ)槽供下工序使用；
(3)對(duì)脫硫清液進(jìn)行減壓濃縮。濃縮時(shí)，根據(jù)工藝要求慢慢補(bǔ)入脫硫清液或甩后母液，逐步提高脫硫清液中副鹽的濃度，當(dāng)濃縮到一定溫度和濃度時(shí)，對(duì)濃縮液進(jìn)行熱過濾，分離出其中的硫代硫酸銨和硫酸銨等混合鹽。
(4)對(duì)過濾后的濃縮液進(jìn)行冷卻結(jié)晶，達(dá)到一定溫度時(shí)析出硫氰酸銨晶體，再通過離心機(jī)進(jìn)行固液分離，得到硫氰酸銨作為主導(dǎo)產(chǎn)品外賣；甩后母液補(bǔ)入到濃縮釜中，與脫硫清液一起繼續(xù)進(jìn)行濃縮，循環(huán)使用。
混鹽硫代硫酸銨處理：
（1）將硫代粗鹽在溶解槽中溶解完全，然后打入氧化釜，加入氧化劑反應(yīng)一定時(shí)間后進(jìn)行過濾，得濾餅產(chǎn)品硫磺。
（2）把濾液打入脫色釜加入一定量的活性炭通過加溫、攪拌一定時(shí)間后進(jìn)行過濾，分離出廢活性炭，廢活性炭由活性炭生產(chǎn)企業(yè)回收再生或加入到焦煤中焚燒,清液進(jìn)入清液儲(chǔ)槽供下一工序使用。
(3)對(duì)脫硫清液進(jìn)行減壓濃縮。濃縮時(shí)，根據(jù)工藝要求慢慢補(bǔ)入清液，當(dāng)濃縮到一定溫度和濃度時(shí)，把濃縮液打入結(jié)晶釜。
(4)對(duì)濃縮液進(jìn)行冷卻結(jié)晶，達(dá)到一定溫度時(shí)析出硫酸銨晶體，再通過離心機(jī)進(jìn)行固液分離，得到硫酸銨產(chǎn)品外賣；甩后母液合并到硫氰酸銨提取工段。
4、工藝流程圖
4.1工藝流程示意圖
四、自動(dòng)顯示與預(yù)警
1、系統(tǒng)配置
自控系統(tǒng)采用高性能西門子S7-300型PLC為控制核心，配置現(xiàn)場(chǎng)儀表對(duì)過程參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，將信號(hào)送PLC進(jìn)行采集處理。以工業(yè)計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)，寬屏LCD液晶為顯示器，上位機(jī)放置在主控制室內(nèi)，采用組態(tài)軟件，以系統(tǒng)工藝流程圖作為主界面，在對(duì)應(yīng)位置實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)的主要參數(shù)和設(shè)備工作狀態(tài)，參數(shù)超限報(bào)警，記錄歷史數(shù)據(jù)。操作人員可以在顯示器上觀測(cè)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)方操作和調(diào)節(jié)，從而改善工作環(huán)境，提高工作效率。
2、
各反應(yīng)釜監(jiān)控參數(shù)說明及功能
1.脫色釜 PLC實(shí)時(shí)采集容器內(nèi)的液位、真空壓力、蒸汽壓力和液體溫度在顯示器上實(shí)現(xiàn)各參數(shù)的顯示及超限報(bào)警，在控制柜上設(shè)超限聲光報(bào)警燈及報(bào)警復(fù)位按鈕。
2.濃縮釜 PLC實(shí)時(shí)采集容器內(nèi)的液位、真空壓力、蒸汽壓力和液體溫度在顯示器上實(shí)現(xiàn)各參數(shù)的顯示及超限報(bào)警，在控制柜上設(shè)超限聲光報(bào)警燈及報(bào)警復(fù)位按鈕。
3.緩沖釜 PLC實(shí)時(shí)采集容器內(nèi)的液位、和液體溫度在顯示器上實(shí)現(xiàn)各參數(shù)的顯示及超限報(bào)警，在控制柜上設(shè)超限聲光報(bào)警燈及報(bào)警復(fù)位按鈕。
4.結(jié)晶釜 PLC實(shí)時(shí)采集容器內(nèi)的液體溫度在顯示器上實(shí)現(xiàn)各參數(shù)的顯示及超限報(bào)警，在控制柜上設(shè)超限聲光報(bào)警燈及報(bào)警復(fù)位按鈕。
五、 安徽幫德電氣有限公司副鹽提取裝置技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：
1、技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)
(1)工藝先進(jìn)：采用“一步結(jié)晶法”低溫濃縮，在確保硫代硫酸銨不分解的溫度下，完全回收脫硫液中的氨，供脫硫系統(tǒng)循環(huán)使用，節(jié)約用水，又避免排放造成的污染。
(2)設(shè)備創(chuàng)新：使用安徽幫德公司研制開發(fā)的專有設(shè)備，采用專有技術(shù)分離精制出附加值較高的硫氰酸銨，而不用化學(xué)方法提純硫氰酸銨，避免造成二次污染。
2、工藝特點(diǎn)
(1)實(shí)用：專有技術(shù)來自于東獅人生產(chǎn)實(shí)踐過程中，成熟、可靠并且有幾處生產(chǎn)車間樣板可供客戶工程技術(shù)人員實(shí)地查看。
(2)低能耗：本生產(chǎn)工藝技術(shù)單位產(chǎn)能能耗低于行業(yè)平均水平，每處理1立方脫硫廢液僅消耗蒸汽0.8噸，行業(yè)平均為1-1.3噸；耗電55kwh,行業(yè)平均為60kwh以上。
（3）清潔環(huán)保：本系統(tǒng)******的特點(diǎn)就是將本來污染環(huán)境的廢棄物充分合理的加以利用，提取出來的氨水供脫硫系統(tǒng)循環(huán)使用，其它組分如硫氰酸銨、硫代硫酸銨等可以滿足其他工業(yè)生產(chǎn)的使用要求，節(jié)約了大量的能源和資源，變廢為寶，避免了污染，解決了環(huán)保問題，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
本系統(tǒng)除包裝工段外，全密閉操作，生產(chǎn)環(huán)境清潔，無廢水、廢氣外排，只有脫色時(shí)產(chǎn)生的少量活性炭，可送活性炭再生企業(yè)加工利用或配煤燃燒，無其他新的污染物產(chǎn)生。
六、工程分析
1、供配電
可按照裝置日處理廢液量，每立方米廢液55kwh核算裝機(jī)容量。電纜采用耐腐蝕型，電纜敷設(shè)以電纜橋架敷設(shè)為主，強(qiáng)電弱電分開敷設(shè)，局部穿PVC高強(qiáng)度塑料管或直埋敷設(shè)；電纜進(jìn)出配電柜下的孔洞樓板等處用防火阻燃材料進(jìn)行封堵。電纜橋架宜選用玻璃鋼防腐型電纜橋架。
2、廠房建筑：
本項(xiàng)目需配套建設(shè)廠房建筑，一般采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，層高約5米，根據(jù)處理能力分為2-3層不等。建筑采用局部防腐或全面防腐處理。同時(shí)根據(jù)化工工程建設(shè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范配套建設(shè)采暖通風(fēng)、消防、照明等輔助設(shè)施。
3、防雷、接地
本工程建筑大部分為第二類及第三類建、構(gòu)筑物。對(duì)第二類工業(yè)建、構(gòu)筑物考慮防直雷擊和感應(yīng)雷的措施。對(duì)第三類工業(yè)建、構(gòu)筑物、考慮防直擊雷的措施、其接地電阻不大于10歐姆；對(duì)所有用電設(shè)備和鎧裝電纜屏蔽層都進(jìn)行保護(hù)接地，接地電阻不大于4歐姆。
4、輔助工程動(dòng)力及能耗
本項(xiàng)目需配套提供蒸汽、冷凍水、脫鹽水及壓縮空氣等輔助能源，由業(yè)主方現(xiàn)有管道中就近供給至界區(qū)，此項(xiàng)由業(yè)主方負(fù)責(zé)施工，具體指標(biāo)要求如下：
5、項(xiàng)目崗位設(shè)置：
七、經(jīng)濟(jì)效益分析
1、直接經(jīng)濟(jì)效益：以全年處理33000m³脫硫廢液，回收3000噸硫氰酸銨，全年生產(chǎn)為例：
1)耗電：0.65元/度×55度×33000立方/年=118萬元
2)工資：31人×2.4萬元/年=74.4萬元
3)蒸汽：0.8噸×33000×100元/噸=264萬元
4)活性炭：33000噸×0.3%（活性炭用量）×3500元/噸=34.65萬元
5)包裝：60元/噸×3000噸=18萬元
6)維修費(fèi)及消耗材料年費(fèi)用按40萬元計(jì)
7)循環(huán)水消耗：10噸×330天×2元/噸=0.66萬元
8)循環(huán)水耗電：85KW×0.65元/KWh×24小時(shí)/天×330天=43.758萬元
9)設(shè)備折舊費(fèi)用：1500萬÷10年=150萬元
10)年成本價(jià)總計(jì)：117.975+74.4+264+34.65+18+40+0.66+43.758+150=743.443萬元
11)噸硫氰酸銨成本7434430÷3000=2478元
12)銷售價(jià)：5000-6500元/噸
13)噸利潤(rùn)：4800-2478=2322元/噸
14)全年利潤(rùn)元/噸2322×3000噸/年=696.6萬元/年
2、間接經(jīng)濟(jì)效益：
副鹽提取后廢液不再用于配煤，降低了煤中的硫含量和二氧化硫的排放量，從而降低了生產(chǎn)成本，增加了效益。
還有一點(diǎn)就是脫硫液中的副鹽減少后，提高了硫化氫的吸收的效率，減少了催化劑及堿的用量，從而也降低了生產(chǎn)成本。
綜合起來看，本項(xiàng)目帶來的間接經(jīng)濟(jì)效益要遠(yuǎn)大于直接經(jīng)濟(jì)效益。
八、其他說明
1.本項(xiàng)目建設(shè)周期約需180天；
2.項(xiàng)目投資額度可根據(jù)裝置日處理能力及業(yè)主方特定要求另行概算；
3.關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計(jì)使用壽命10年
4.工程承包方式：EPC方式，即工程總承包（土建及配套公輔設(shè)施除外）
