[发明专利]焦化脱硫废液浓缩后提盐的方法

说明书

技术领域：

本发明属于化工废水的回收处理领域，具体涉及到一种焦化脱硫废液浓缩后提盐的方法。

背景技术：

目前，国内许多焦化厂采用HPF脱硫工艺，该工艺在脱硫过程中脱硫液逐渐积累了NH₄SCN、(NH₄)₂S₂O₃和(NH₄)₂SO₄三种副盐。当脱硫液中这三种盐类总浓度超过300g/L时，将会直接影响到脱硫的效果，因此必须要排放一部分废液，并补充水分以降低副盐的累计，从而恢复其脱硫能力，提高脱硫效率。需要排放的脱硫废液，是较为严重的污染物，目前一些焦化企业采用喷洒到煤场上，掺入炼焦煤中，这样的处理结果不仅增大了炼焦过程的设备腐蚀，增加了焦化脱硫系统的负担，而且废液掺入焦煤中不易做到搅拌均匀而流淌渗入地下水中，造成水体污染。更多的焦化企业采取蒸干脱硫废液水分得到混盐的方法，其混盐可作为某些化工厂的原料，实现资源综合利用。但是这种方法平均每吨混盐需要蒸发3-4吨水，能耗很大，成本较高。进一步研究低能耗处理焦化脱硫废液技术是焦化系统环保工作的当务之急。

发明内容

理论计算可知，水冷冻结冰所耗能量为335kJ/kg，100℃时水蒸发所耗能量为2248kJ/kg，可见水冷冻结冰所耗能量约为水蒸发所耗能量的1/7，因此，从理论上讲冷冻浓缩是一种节省能量的操作方法。本发明对焦化脱硫废液采用冷冻浓缩的方法，将废液冷冻后分为固体和液体两部分，液体为脱硫废液浓缩后的含盐高浓度部分，用于蒸干水分得到混盐，由于蒸发量大大减少，因而节省了大量能源。固体部分融化后为脱硫废液含盐低浓度部分，可直接返回到脱硫系统中。

本发明具体操作如下：焦化脱硫废液在-5℃至-20℃间冷冻至部分结冰，冰块体积为废液总体积的60-80％，用抽滤或者离心的方式将固体冰块与液体分离，液体总盐浓度为原脱硫废液总盐浓度的1.8-2.2倍，经蒸发干燥后得到硫氰酸铵、硫代硫酸铵和硫酸铵的混盐，固体冰块融化后的液体返回到脱硫液中。

具体实施方式

实例1

取铜陵新亚星焦化有限公司所提供的焦化脱硫废液，经分析该废液主要成分为：NH₄SCN 183g/L，(NH₄)₂S₂O₃ 155g/L，(NH₄)₂SO₄ 47g/L，三种盐总浓度为385g/L。取该废液1立方米在-5℃时放置17小时，抽滤后得到液体203升，经分析该液体主要成分为：NH₄SCN 403g/L，(NH₄)₂S₂O₃ 336g/L，(NH₄)₂SO₄ 101g/L，总盐浓度为840g/L。该液体蒸发干燥后得到混盐170kg。抽滤后的固体冰块融化后得到液体795升，经分析该液体主要成分为：NH₄SCN 127g/L，(NH₄)₂S₂O₃ 110g/L，(NH₄)₂SO₄ 33g/L，总盐浓度为270g/L，该液体直接返还到脱硫系统中。

如果该脱硫废液未进行冷冻浓缩处理而直接蒸发水分，则每公斤混盐需要蒸发水分1.6公斤，经过上述冷冻浓缩处理后，每公斤混盐只需要蒸发水分0.2公斤，扣除冷冻所耗电能，可节省能耗约65％。

实例2