一種焦化硫膏制備硫磺的工藝及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金焦化技術領域，尤其涉及一種焦化硫膏制備硫磺的工藝及裝置。
【背景技術】
[0002]焦化硫膏是焦化廠煤氣脫硫系統生產的一種副產品，在HPF脫硫工藝中，再生塔頂生成的硫泡沫需經濃縮處理，以回收含有氨水和催化劑的脫硫清液，從而使懸浮硫濃縮為一定含水量的焦化硫膏。焦化硫膏由于單質硫含量較高，長期存放因受熱易發(fā)生氧化反應，造成環(huán)境污染。可對焦化硫膏中的硫磺進行提純，減少污染同時增加經濟效益。
[0003]現有技術常采用熔硫釜對焦化硫膏進行提純，具體方法為:將焦化硫膏輸送至熔硫釜中后，熔硫釜內的盤管中通入蒸汽對焦化硫膏進行加熱。當加熱到70?90°C時硫泡沫破裂，附著在泡沫上的微小單質硫顆粒迅速集聚增大，并依靠重力下沉，分離出的清液自清液管口排出并回系統循環(huán)使用，下沉的硫顆粒在熔硫釜下部被不斷加熱，當加熱至120?130 °C時硫即達到熔融狀態(tài)，放硫后經冷卻成塊狀硫。
[0004]但是，上述工藝對硫的分離效果欠佳，并且在出料過程中，會釋放大量有毒害的氣體，對人體傷害較大。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種焦化硫膏制備硫磺的工藝及裝置，本發(fā)明提供的制備硫磺的工藝得到的硫磺純度較高，并且排放氣體無毒無害。
[0006]本發(fā)明提供一種焦化硫膏制備硫磺的工藝，包括以下步驟:
[0007]A)以導熱油對焦化硫膏進行加熱，得到硫磺和廢氣；
[0008]B)將所述步驟A)的廢氣依次進行酸吸收、堿吸收和光解，得到排放氣體。
[0009]優(yōu)選的，所述步驟A)中加熱的溫度為150?300°C ；
[0010]所述步驟A)中加熱的壓力為0.4?0.65MPa。
[0011]優(yōu)選的，所述步驟B)中使用酸液進行酸吸收，所述酸液包括硫酸、硝酸和鹽酸中的一種或幾種。
[0012]優(yōu)選的，所述酸吸收中酸液的質量濃度為5?20% ；
[0013]所述酸吸收中酸液的流量為700?900L/min。
[0014]優(yōu)選的，所述步驟B)中使用堿液進行堿吸收，所述堿液包括氫氧化鈉溶液和/或碳酸氫鈉溶液。
[0015]優(yōu)選的，所述堿吸收中堿液的質量濃度為I?20% ；
[0016]所述堿吸收中堿液的流量為700?900L/min。
[0017]優(yōu)選的，所述步驟B)中使用紫外光進行光解；
[0018]所述紫外光的波長為100?300nm。
[0019]本發(fā)明提供一種焦化硫膏制備硫磺的裝置，包括:具有進口和出口的熔硫釜，所述熔硫釜內部設置有盤管；
[0020]與所述熔硫釜內部的盤管相連接的導熱油爐，用于給熔硫釜加熱；
[0021]廢氣處理系統，用于收集和處理熔硫釜進口和出口處的廢氣，所述廢氣處理系統包括具有進口和出口的酸吸收裝置、具有進口和出口的堿吸收裝置和具有進口和出口的光解裝置，
[0022]所述酸吸收裝置的出口與所述堿吸收裝置的進口相連接，所述堿吸收裝置的出口與所述光解裝置的進口相連接。
[0023]優(yōu)選的，所述熔硫釜的外部設置有夾套；
[0024]所述夾套與所述導熱油爐相連接，用于流通導熱油，對熔硫釜進行加熱。
[0025]優(yōu)選的，所述熔硫釜的下端設置有出料管，所述出料管與所述熔硫釜的出口相連接，所述出料管為套管。
[0026]本發(fā)明提供一種焦化硫膏制備硫磺的工藝，包括以下步驟:A)以導熱油對焦化硫膏進行加熱，得到硫磺和廢氣；B)將所述步驟A)的廢氣依次進行酸吸收、堿吸收和光解，得到排放氣體。本發(fā)明采用導熱油對焦化硫膏進行加熱，提高了加熱介質與單質硫熔點的溫差，控制溫度范圍更廣，操作也簡單方便，大大減少熔硫釜中焦化硫膏的升溫熔化時間，增加液態(tài)焦化硫膏在熔硫釜內的分層靜止時間，使雜質分離更加徹底，提高了最終產品的純度；并且本發(fā)明提供的工藝采用了堿吸收一酸吸收一光解三級處理模式，有效解決了有毒有害氣體的排放問題，試驗結果表明，本發(fā)明提供的工藝得到的硫磺含硫量高達99.1 %，硫化氫排放量小于0.33kg/h，氨的排放量小于4.9kg/ho
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1為本發(fā)明實施例提供的焦化硫膏制備硫磺的裝置；
[0029]圖2為本發(fā)明實施例中廢氣的處理流程圖。
【具體實施方式】
[0030]本發(fā)明提供了一種焦化硫膏制備硫磺的工藝，包括以下步驟:
[0031]A)以導熱油對焦化硫膏進行加熱，得到硫磺和廢氣；
[0032]B)將所述步驟A)的廢氣依次進行酸吸收、堿吸收和光解，得到排放氣體。
[0033]本發(fā)明提供的工藝得到的硫磺含硫量高，并且無排出的氣體無毒無害。
[0034]本發(fā)明以導熱油對焦化硫膏進行加熱，得到硫磺和廢氣，在本發(fā)明中，所述焦化硫膏中，硫磺含量優(yōu)選為45?55 %，更優(yōu)選為50 % ；雜質含量優(yōu)選為10?30 %，更優(yōu)選為20?25% ;其他液體含量優(yōu)選為20?40%，更優(yōu)選為誒30?35% ;所述導熱油具有優(yōu)良的低溫流動性、高溫熱穩(wěn)定性和良好的熱傳導性能，所述導熱油在40°C的運動粘度不大于40mm2/s，熱穩(wěn)定性在300°C下運行720小時，殘?zhí)疾淮笥?.05%具體的，在本發(fā)明的實施例中，可采用山東北方淄特特種油股份有限公司提供的HL-320耐高溫合成導熱油、山東恒利石油化工有限公司HD315、HD325導熱油。當加熱至一定溫度時，泡沫破裂，微小顆粒的單質硫迅速聚集增大，與脫硫液分離。分離出的清液由清液管排出并回收至脫硫系統循環(huán)使用；分離出來的硫顆粒下沉至熔硫釜的下部，下沉的顆粒不斷積累，同時不斷地進行加熱，當加熱至120°C以上時，成為易于流動的熔融狀態(tài)的硫。
[0035]在本發(fā)明中，所述加熱的溫度優(yōu)選為150?300°C，更優(yōu)選為180?280°C，最優(yōu)選為200?250°C ;所述加熱的壓力優(yōu)選為0.4?0.65MPa，更優(yōu)選為0.45?0.6MPa，最優(yōu)選為 0.5 ?0.55MPa。
[0036]得到的硫橫中，含硫量尚達99.1 %。
[0037]本發(fā)明將制備硫磺過程中產生的廢氣進行酸吸收、堿吸收和光解，得到排放氣體。在本發(fā)明中，所述廢氣的主要成分包括H2S、S02、NH4和其它有機物氣體。本發(fā)明采用了堿吸收一酸吸收一光解三級處理模式，有效解決了有毒有害氣體的排放問題，
[0038]在本發(fā)明中，所述酸吸收可吸收掉廢氣中的堿性氣體。所述酸吸收過程優(yōu)選采用酸液進行酸吸收，所述酸液優(yōu)選為硫酸、硝酸和鹽酸中的一種或幾種；所述酸液的質量濃度優(yōu)選為5?20%，更優(yōu)選為8?15%，最優(yōu)選為10?13% ;所述酸液的流量優(yōu)選為700?900L/min，更優(yōu)選為750?850L/min，最優(yōu)選為780?820L/min。以硫酸為例，每天焦化硫膏的處理量60噸，酸液的用量每天約為60kg。本發(fā)明所述酸吸收使用的裝置沒有特殊的限制，可使用霧化噴淋塔。
[0039]在本發(fā)明中，所述堿吸收可吸收掉廢氣中的酸性氣體。所述堿吸收過程優(yōu)選采用堿液進行堿吸收，所述堿液優(yōu)選為氫氧化鈉溶液和/或碳酸氫鈉溶液；所述堿液的質量濃度優(yōu)選為I?20%，更優(yōu)選為5?10% ;所述堿液的流量優(yōu)選為700?900L/min，更優(yōu)選為750?850L/min，最優(yōu)選為780?820L/min。以氫氧化鈉溶液為例，每天焦化硫膏的處理量60噸，堿液的用量每天約為40kg，本發(fā)明對所述堿吸收的裝置沒有特殊的限制，可使用霧化噴淋塔。
[0040]完成上述酸吸收和堿吸收后，本發(fā)明將酸堿預處理過的廢氣進行光解，廢氣中的非甲烷總烴可以通過廢氣預處理(酸、堿吸收)后被送至光解，廢氣到達紫外光解氧化處理段，利用波長為10nm?300nm的紫外光照射廢氣，一方面空氣中的氧氣被裂解，然后組合生成臭氧；另一方面裂解廢氣中的大分子鏈結構，使無機或有機高分子污染物分子鏈在高能紫外線光束照射下降解成小分子化合物，使呈游離狀態(tài)的污染物分子與臭氧氧化降解成小分子無害或低害的化合物，如C02、H2O等。
[0041]在本發(fā)明中，所述紫