焦化脱硫废液冷冻浓缩处理的研究.pdf

第41卷，第 3期 安 徽 化 工 Vo1．41,NoI3 59 2015年 6月 ANHUICHEMICAL INDUSTRY Jun．2015 焦化脱硫废液冷冻浓缩处理的研究 徐 见 ，朱伟长 (安徽工业大学材料科学与工程学院，安徽 马鞍山243002) 摘要：研究了焦化脱硫废液的冷冻浓缩处理，考查了冷冻温度、冷冻时间以及完全结冰再部分融化对浓缩效果的影响。结果表明，脱硫废 液在 …13 16％冷冻4h，浓缩液体积约占13／，含盐量约为500g／L，浓缩倍数约为2倍 ，达到较为理想的冷冻浓缩效果。延长冷冻时间可 使脱硫废液完全结冰，冰块再部分融化可获得较高浓度的浓缩液和较低浓度的稀释液，便于控制浓缩液和稀释液的体积。通过冷冻浓缩 脱硫废液获得浓缩液，再蒸干水分可减少能耗60％左右。 关键词：脱硫废液；冷冻浓缩 ；节能 doi：10．3969~．issn．1008-553X．2015．03．021 中图分类号：X784 文献标识码：A 文章编号：1008—553X(2015)03—0059—03 1 引 言 定法，测试结果 (NH)sO4为 31g／L，脱硫废液总盐浓度 目前 ，国内焦化厂大多采用HPF脱硫工艺，该工艺 为 254g／L。 在脱硫过程中发生一系列副反应，生成NH4SCN、(NH)2S：0。 取 HPF脱硫废液 1．0L，于一定温度下冷冻一定时 和(NH)2S0三种副产盐，并在脱硫液中不断累积 ，当 间至部分结冰，然后用抽滤的方式将固体冰和浓缩液快 浓度达到250g／L以上时，脱硫效率大大下降 【21。目前 速分离，固体冰融化后即为稀释液，分别测量浓缩液和 焦化厂采取的办法是每天外排一部分脱硫废液，同时补 稀释液的体积以及 NH~CN、(NH4)2s20，和(NH)sO三 充水或氨水以降低盐的累积，保证脱硫效率。 种盐的含量。 脱硫废液要达到无害化处理3[1，许多焦化厂采用蒸 3 结果与讨论 干脱硫废液水分 ，生成 NH,SCN、(NI-L)：s20和(NH)2S0 3．1冷冻温度的影响 的混盐转交化工厂作为原料用于提取 NH4SCN141。每蒸发 实验测得脱硫废液总盐浓度为254g／L，废液中离子 1吨脱硫废液需要消耗 1吨以上的蒸汽，能耗较高。 的最高浓度可达6mol／kg。根据凝固点下降原理，计算出 脱硫废液冷冻浓缩处理就是利用废液的凝固点远 该废液的最低凝固点为一1】℃。 低于水的凝固点的物理特性，通过冷冻方式使其中的水 取 1．OL脱硫废液，分别于一11oC、一13oC、一16％和 将杂质排斥在外而以固相析出，分离固、液相后再融化 一 2O℃下采用静态冷冻方式冷冻4h。冷冻结束后抽滤， 冰块，即可将脱硫废液分为稀释液和浓缩液两部分同。本 分别测量浓缩液和稀释液的体积以及三种盐的含量，结 文研究了焦化脱硫废液进行冷冻浓缩处理后，使脱硫废 果如表 1所示。 液分为稀释液和浓缩液两部分 ，然后再蒸发含盐量较高 由表 l可知，脱硫废液冷冻处理后，浓缩液中含盐 的浓缩液，从而节省了能耗。 量明显升高，但三种盐的比例基本未变，没有发生明显 2 实验部分 的偏析，稀释液中含盐量明显下降。随着温度的降低，浓 HPF脱硫废液取 自山东省某焦化厂。NH,SCN分析 缩液和稀释液中的含盐量都逐渐升高，浓缩液的体积越 按照HGT2154—2012中返滴定法进行，为消除(NH)2S0 来越小，浓缩倍数越来越高。实验证明，脱硫废液在 和 (NH)2S0 的干扰 ，取脱硫废液 2mL，加水 10mL和 一 13—一