一种氨法湿式脱硫工艺副产物硫膏的提纯工艺

摘要

一种氨法湿式脱硫工艺副产物硫膏的提纯工艺是先将焦化企业蒸氨得到的浓氨水送入硫膏清洗剂槽，并向硫膏清洗剂槽中加入络合剂，混合均匀后制得硫膏清洗剂；再将硫膏与硫膏清洗剂按比例加入洗提装置中洗提，后进行固液分离，得到的滤液送入脱硫反应槽用于脱硫液的配制，得到的滤渣送入硫膏熔融工序；然后将滤渣送入熔硫釜中进行熔硫，获得液硫成型为硫磺，熔硫釜上部得到的蒸汽经冷凝处理后送入脱硫反应槽中用于脱硫液的配制。本工艺有效地解决了现有硫膏熔融过程中颜色发黑，纯度较低的问题，实现了焦化企业废硫膏的资源化处理和利用，保护环境的同时提高了企业的经济效益。

权利要求

1.一种氨法湿式脱硫工艺副产物硫膏的提纯工艺，所述工艺是按下列步骤进行的：（1）硫膏清洗剂的配制：将焦化企业蒸氨得到的浓氨水送入硫膏清洗剂槽（15），同时向硫膏清洗剂槽（15）中加入10 50mg/L的络合剂，混合均匀后制得硫膏清洗剂；

~

（2）硫膏洗提工序：将硫膏与上述步骤（1）中的硫膏清洗剂以1: 5  1: 100的比例加入~到洗提装置中，洗提温度为0 50℃，洗提时间0.5 2h，洗提完成后进行固液分离，分离得到~ ~的滤液送入脱硫反应槽（8）中用于脱硫液的配制，得到的滤渣送入硫膏熔融工序；

（3）硫膏熔融工序：将上述步骤（2）中的滤渣送入熔硫釜中进行熔硫，熔硫温度为125℃

158℃，熔硫时间为0.5 5h，熔硫釜底得到的液硫在硫磺成型槽（7）中冷却成型后包装外~ ~售，熔硫釜上部得到的蒸汽经冷凝处理后送入脱硫反应槽（8）中用于脱硫液的配制；

所述络合剂是由单乙醇胺、乙二胺和有机磷酸盐按比例1:1:1 1:3:7配制；

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在上述步骤（2）中，所述硫膏与硫膏清洗剂的比例是g/ml。

2.如权利要求1所述的提纯工艺，所述洗提装置是连续逆流浸取装置或者是多级浸取装置。

3.如权利要求1所述的提纯工艺，所述熔融釜的出料口带有孔径为50 100μm的滤网。

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说明书

一种氨法湿式脱硫工艺副产物硫膏的提纯工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及一种硫膏的提纯工艺，具体的是一种焦化企业采用氨法湿式氧化工艺脱硫过程中产生硫膏的提纯工艺。

背景技术

[0002] 采用氨法湿式氧化法对焦炉煤气进行脱硫的过程中，焦炉煤气中的H2S、HCN和NH3被脱硫液吸收后，于再生塔内被氧化，以硫磺泡沫的形式浮于再生塔上部，然后自流入泡沫槽进行后续处理。

[0003] 部分企业通过熔融法对硫泡沫进行处理，该法是在125℃ 158℃范围内，将硫膏经~过熔化-过滤工序后获得硫磺，达到硫磺提纯的目的。然而，通过这种方法得到的硫磺颜色发黑，纯度较低，销路较差，同时还存在能耗高，污染大等问题。所以绝大多数焦化企业更愿意将硫泡沫进行离心或过滤后，得到价值较低的硫膏。

[0004] 硫膏中除了主要成分硫磺外，还含有大量水分以及脱硫副产物。由于其纯度低，质量差，大部分焦化企业将硫膏以极低的价格出售，而有部分企业则需要支付约20 40元/吨~的费用给回收硫膏的企业，有的企业甚至将其作为废弃物填埋，上述处理方法一方面造成了资源浪费，另一方面严重威胁工人和周边群众的安全和健康。因此，实现焦化企业硫膏的提纯对提高企业经济效益，减少环境污染具有重要的意义。

[0005] 目前有部分研究者对硫膏中硫磺的提纯做了相关研究，如牛艳霞用甲苯对硫膏进行浸取，通过索氏抽提装置，得到了纯度为95%以上的硫磺；公开号为CN103264991A公开了一种利用四氯乙烯对硫膏进行浸取。该浸取法虽然得到高纯度硫磺，但浸取过程引入了大量有机溶剂，除存在易爆、毒性大等安全问题外，还存在浸取剂价格远高于硫磺价格，浸取过程损失严重等问题，目前还没有焦化企业采用上述方法对焦化硫膏进行提纯。公开号为CN102976279A公开了一种先用甲醇和丙酮的混合有机溶剂提取硫膏中的硫氰酸铵，然后水洗分离硫磺和硫代硫酸铵，达到提纯硫膏的目的。但该方法针对的是富盐类硫膏，并且未能去除硫膏中的非溶水性物质。

发明内容

[0006] 本发明以提纯硫膏中的硫磺为目的，针对焦化企业熔硫过程中硫磺发黑，纯度较差，硫膏浸取过程引入大量易燃易爆有机溶剂，成本高的问题，开发了一种氨法湿式脱硫工艺副产物硫膏的提纯工艺，该工艺通过选择性络合、固液分离和熔融等技术手段，在未引入大量易燃易爆有机溶剂的前提下，解决硫膏熔融得到硫磺发黑、纯度低的问题，实现硫膏资源化处理和利用的同时，回收硫膏中的脱硫催化剂的有效成分。

[0007] 本发明所采取的具体技术方案如下。

[0008] 一种氨法湿式脱硫工艺副产物硫膏的提纯工艺，所述工艺是按下列步骤进行的：

[0009] （1）硫膏清洗剂的配制：将焦化企业蒸氨得到的浓氨水送入硫膏清洗剂槽，同时向硫膏清洗剂槽中加入10 50mg/L的络合剂，混合均匀后制得硫膏清洗剂；~

[0010] （2）硫膏洗提工序：将硫膏与上述步骤中的硫膏清洗剂以1: 5  1: 100（g/ml）的~比例加入到洗提装置中，洗提温度为0 50℃，洗提时间0.5 2h，洗提完成后进行固液分离，~ ~
分离得到的滤液送入脱硫反应槽中用于脱硫液的配制，得到的滤渣送入硫膏熔融工序；

[0011] （3）硫膏熔融工序：将上述步骤中的滤渣送入熔硫釜中进行熔硫，熔硫温度为125℃ 158℃，熔硫时间为0.5 5h，熔硫釜底得到的液硫在硫磺成型槽中冷却成型后包装外售，~ ~熔硫釜上部得到的蒸汽经冷凝处理后送入脱硫反应槽中用于脱硫液的配制。

[0012] 进一步的技术方案如下。

[0013] 所述提纯工艺的络合剂是由单乙醇胺、乙二胺和有机磷酸盐按比例1:1:1 1:3:7~配制。

[0014] 所述的提纯工艺的洗提装置是连续逆流浸取装置或者是多级浸取装置。

[0015] 所述的提纯工艺的固液分离的方法是采用离心分离或是过滤分离设备，在温度为0 50℃，分离为100 150μm。
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[0016] 所述的提纯工艺的熔融釜的出料口带有孔径为50 100μm的滤网。~

[0017] 本发明上述所提供的一种氨法湿式脱硫工艺副产物硫膏的提纯工艺，与现有技术相比，本工艺利用原本补充脱硫液碱源的氨水中添加单乙醇胺、乙二胺和有机磷酸盐等络合剂作为硫膏洗提剂，在实现高效洗提硫膏中杂质的同时，实现了脱硫催化剂等有效成分的回收再利用，降低脱硫过程中催化剂的消耗。将洗提后的硫膏用熔融法进行提纯，有效解决了现有硫膏熔融过程中颜色发黑，纯度较低的问题，得到了纯度高，色度好的硫磺产品，实现了焦化企业废硫膏的资源化处理和利用，保护环境的同时提高了企业的经济效益。

附图说明

[0018] 图1是本发明的工艺流程图。

[0019] 图中：1：泡沫槽；2：泡沫泵；3：主壳；4：氨水泵；5：过滤装置；6：熔融釜；7：硫磺成型槽；8：脱硫反应槽；9：进料口；10：进液口；11：出液口；12：螺旋板；13：出料口；14：主轴；15：硫磺清洗剂槽。

具体实施方式

[0020] 对上述本发明所提供的技术方案作出进一步的说明。

[0021] 具体实施方式1

[0022] 本实施案例采用的硫膏来源于采用HPF氨法氧化法脱硫工艺的某焦化厂，硫膏中含有38%的水分、51%的硫磺， 其余为NH4SCN、（NH4）2S2O3、（NH4）2SO4等杂质共计11%；采用的氨水来源于该厂蒸氨塔来浓度为11%的氨水；单乙醇氨、乙二胺和有机磷酸盐均为分析纯试剂。

[0023] 对硫膏进行干燥和筛分处理，得到粒度＜0.3mm，含水量1.76%硫膏样品（工业硫磺GB/T 2449.1-2014中水分的测定）。

[0024] 硫膏洗涤液的配制：1L氨水中加入35mg由单乙醇氨、乙二胺和有机磷酸盐按1:1:1配制的络合剂，混合均匀后制得硫膏清洗剂。

[0025] 准确称取25g硫膏样品，室温下用100ml硫膏洗涤剂洗涤，过滤观察滤出液的颜色变化。重复洗涤过滤过程四次，共计用硫膏洗涤剂400ml。

[0026] 过滤得到滤出物，在80℃条件下干燥3小时，冷却称量后，重复干燥过程直到连续二次称量相差不超过0.002g，干燥后滤渣质量为23.5463g。

[0027] 将滤渣送入带过滤装置的熔融反应器中，于143℃下，对滤渣进行熔融处理，处理时间为3h。

[0028] 得到硫磺后按工业硫磺GB/T 2449.1-2014测定纯度，色差仪测定颜色。测定结果：纯度为98.6%，对比标样的Lab值，△L、△a、△b值均小于1.5。

[0029] 具体实施方式2

[0030] 准确称取25g硫膏样品，室温下用150ml硫膏洗涤剂洗涤，过滤观察滤出液的颜色变化。重复洗涤过滤过程四次，共计用硫膏洗涤剂600ml。

[0031] 过滤得到滤出物，在85℃条件下干燥3小时，冷却称量后，重复干燥过程直到连续二次称量相差不超过0.002g，干燥后滤渣质量为24.0041g。

[0032] 将滤渣送入带过滤装置的熔融反应器中，于150℃下，对滤渣进行熔融处理，处理时间为3h。

[0033] 得到硫磺后按工业硫磺GB/T 2449.1-2014测定纯度，色差仪测定颜色。测定结果：纯度为98.9%，对比标样的Lab值，△L、△a、△b值均小于1.5。