一种硫泡沫及脱硫废液制酸系统的稀酸处理系统及工艺的制作方法

本发明属于焦炉煤气脱硫及硫资源化回收利用，尤其涉及一种硫泡沫及脱硫废液制酸系统的稀酸处理系统及工艺。

背景技术：

1、在现有的硫泡沫及脱硫废液制酸工艺中，无论是干法制酸还是湿法制酸均会产生稀硫酸，而对焦化厂来说，稀硫酸是难以消化处理的，现有技术中解决稀硫酸处理问题主要有两种方法：

2、1、专利申请号：cn202022511451.5，将稀硫酸直接回配预处理工序滤液储槽中，与滤液中的氨生成铵盐，然后送入焚烧工序，生成二氧化硫，再去制硫酸。在实际运行过程中，以6万m3/h煤气处理能力的脱硫系统配套的硫泡沫及脱硫废液制酸系统为例，每天产生的稀酸量约5-10t，预处理系统难以消化此数量的稀酸，稀酸回配量大，对预处理系统设备腐蚀严重，难以长期稳定运行。

3、2、专利申请号：cn202010109316.x，制酸过程中产生的稀酸送入焦化厂硫铵工序母液储槽，用于饱和器生产硫酸铵。硫酸铵生产对硫酸有一定的品质要求，制酸工序所产的稀硫酸主要来自净化洗涤工序，虽然有预处理工序处理煤粉、焦油等杂质，所产稀酸仍会含有一定量的杂质，此种稀酸送入饱和器后，会使饱和器硫铵结晶变细，粘度增大，严重时堵塞饱和器，给硫铵生产及硫酸铵品质带来很坏的影响。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种硫泡沫及脱硫废液制酸系统的稀酸处理系统及工艺。

2、本发明的第一目的是提供一种硫泡沫及脱硫废液制酸系统的稀酸处理系统，包括稀硫酸脱吸塔(1)，在所述稀硫酸脱吸塔(1)的顶部设有二氧化硫气体出口，所述稀硫酸脱吸塔(1)内设有填料层，在所述填料层上方侧壁设有稀硫酸入口，在所述填料层下方侧壁设有与大气接通的开口；所述稀硫酸脱吸塔(1)通过安装有稀硫酸泵(2)的管路与清液罐(4)连通；所述清液罐(4)通过安装有清液泵(3)的管路与脱硫塔(6)底部的循环槽连通；在所述脱硫塔(6)外侧设置有连通脱硫塔(6)底部脱硫液与脱硫塔(6)顶部再生槽的循环管路，在循环管路上安装有脱硫再生泵(5)；所述脱硫塔(6)内设有填料层；在填料层上方侧壁开设有煤气口；在所述脱硫塔(6)侧壁的底部设有补充氨水管；所述脱硫塔(6)顶部再生槽通过管路与硫泡沫罐(9)连通，所述硫泡沫罐(9)设有过滤层；所述硫泡沫罐(9)通过管路与清液罐(4)连通；所述硫泡沫罐(9)通过安装有硫泡沫泵(8)的管路与一级分离塔(10)连通；所述一级分离塔(10)的顶部通过管路和二级分离塔(12)的顶部连通；所述一级分离塔(10)的底部和二级分离塔(12)的底部分别通过管路与净化塔(11)连通；所述一级分离塔(10)、二级分离塔(12)和净化塔(11)均设有加热装置；在净化塔(11)的顶部设有排放口；所述净化塔(11)通过管路与焚烧炉(15)连通；所述二级分离塔(12)的顶部与浓缩塔(13)通过管路连通；所述浓缩塔(13)连接有真空负压抽汽系统，所述二级分离塔(12)通过安装有浓缩液泵(14)的管路与焚烧炉(15)连通。

3、本实施例中的脱硫塔为脱硫再生一体塔，脱硫塔6的顶部为再生槽，再生槽通过管路与硫泡沫罐9相连。作为优选实施例，在再生槽和硫泡沫罐还可以设一个中间缓冲硫泡沫槽。

4、优选地，所述加热装置为蒸汽间接加热装置。

5、优选地，所述稀硫酸脱吸塔(1)的底部通过管路与清液罐(4)的顶部连通。

6、优选地，所述硫泡沫罐(9)通过管路与清液罐(4)的顶部连通。

7、优选地，所述清液罐(4)的底部通过管路与脱硫塔(6)底部的循环槽连通。

8、本发明的第二目的是提供一种硫泡沫及脱硫废液制酸系统的稀酸处理工艺，包括：

9、来自净化工序的稀硫酸首先进入稀硫酸脱吸塔，脱除so2，然后进入稀硫酸脱吸塔底部暂存；脱出的so2在风机吸引下进入填料洗涤塔，后送入干吸、转化工序，生产浓硫酸；

10、稀硫酸在稀硫酸泵的输送下，送入清液罐，稀硫酸和脱离清液混合，在清液泵的输送下送入脱硫塔底部循环液槽，与脱硫塔补充氨水管路来的氨水发生反应：

11、2nh3·h2o+h2so4＝(nh4)2so4+2h2o；

12、氨水来自焦化厂剩余氨水蒸氨工序，通过补充氨水，保证脱硫液氨含量在4-5g/l；

13、生成的(nh4)2so4，混同脱硫液中存在的nh4scn、(nh4)2s2o3，在脱硫再生泵的作用下，送入脱硫塔顶部再生槽，经再生槽再生后，生成的硫泡沫夹带(nh4)2so4，nh4scn、(nh4)2s2o3组成的脱硫废液进入硫泡沫罐，硫泡沫储罐设有过滤层，经过滤后，部分清液返回清液罐，硫泡沫罐与硫泡沫泵相连，经过滤后的硫泡沫夹带脱硫废液，经硫泡沫泵输送进入一级分离塔；

14、稀硫酸经与氨水反应后生成的(nh4)2so4作为脱硫废液成分送入制酸系统；在制酸系统经过一级分离、二级分离、浓缩、硫磺净化处理后，彻底分离为液体硫磺、浓缩液，进入焚烧炉，发生如下反应：

15、nh4scn+3o2＝2h2o+n2+so2+co2+放热

16、(nh4)2s2o3+2.5o2＝4h2o+n2+2so2+放热

17、(nh4)2so4+o2＝4h2o+n2+so2+放热

18、2nh3+1.5o2＝3h2o+n2+放热

19、s+o2＝so2+放热

20、净化工序产生的需处理的稀硫酸被转化为二氧化硫，重新进入常规的余热回收、洗涤净化、干吸、转化工序，生产浓硫酸。

21、优选地，一级分离塔的温度在125-135℃。

22、优选地，二级分离塔的温度在125-135℃。

23、优选地，硫磺净化塔的温度保持在125-135℃。

24、优选地，浓缩塔的温度在80-85℃。

25、本发明具有的优点和技术效果：

26、稀硫酸送入脱硫塔，与脱硫塔中的nh3·h2o反应，生成(nh4)2so4，以(nh4)2so4作为脱硫废液成分送入制酸系统重新制取硫酸，焦化厂焦炉煤气脱硫采用hpf法脱硫，脱硫塔本身是需要补充氨水的，有原有的氨水管路，无需做改动；氨水来自焦化厂剩余氨水蒸氨工序，对焦化厂来说有源源不断的氨源，通过补充氨水，可以保证脱硫液氨含量在4-5g/l，可以保证脱硫效果；焦炉煤气脱硫系统脱硫液循环量可达2000m3/h，送入的稀硫酸，相对脱硫循环液来说量很小，稀硫酸中的杂质不足以对脱硫系统造成影响，并且脱硫系统本身存在一定量的焦油、煤粉等杂质，会通过硫泡沫及脱硫废液带出脱硫系统。

27、此处理工艺能保证制酸系统的硫泡沫罐、一级、二级分离、浓缩、净化等工序保持弱碱性状态，对设备的腐蚀性很小，可以保证制酸系统设备的长期稳定运行。

28、制酸系统设备净化塔，可以排出焦油、煤粉等杂质，可以有效降低后续工序的稀酸杂质含量。

29、稀硫酸不再进入硫铵饱和器系统，不影响硫铵工序生产。

30、稀硫酸实现自循环，重新制取浓硫酸，可以有效增加浓硫酸产量。