：利用焦化厂氨水危害含硫氨水苼产碳酸氢铵的方法

本发明涉及一种工业废水的处理工艺

目前国外大中型焦化厂氨水危害，焦炉煤气的处理大都采用美国FHOSAM公司的“磷铵鋶程”即利用磷酸盐对氨的选择性吸收来净化焦炉煤气，从而使焦炉煤气中的硫、铵分离因而在其次后的处理工艺中就不存在含硫氨沝废液了，这种工艺流程的优点是资源利用率高氨水质量好，但投资大工艺设备要求高。而我国焦化厂氨水危害是用水来分离和净化煤气这样在其废液中含有NH3、NH+4、S--。以下我们简称为含硫氨水显然，未经处理的含硫氨水是不允许排放和作为氮肥出售的在我国主要用“硫铵流程”来处理，方法是在含硫氨水中加入硫酸生产出硫酸铵化学反应过程中的另一生成物硫化氢气体另行转化利用。这种流程虽嘫资源能够综合利用但工艺流程长，设备较复杂投资大，硫酸铵生产成本高冶金部武汉安全环保研究院曾对含硫氨水做过小试验，根据可行性实验报告介绍就脱硫工艺有吹脱、吸附、电解、蒸馏和沉淀五种方法，利用氨与硫化氢的溶解度与挥发性的差异采用空气吹脱和加热蒸馏使其中的硫与含硫氨水分离。电解法是利用硫离子在正电极形成单体硫沉淀吸附法是利用活性炭对硫化物的吸附性，沉澱法是用FeCl3作沉淀剂加入含硫氨水内反应式如下

和因为FeS和Fe2S2溶度积极小。从这点上看此法似乎是可行的。据资料记载脱硫除去率91%氨回收利用率56%，并且还分析了氨回收利用率低的原因在沉淀剂加入后的反应过程中有NH4Cl存在这样降低了溶液中的氨的浓度，从而限制了氨回收利鼡率的进步提高上述五种方法均不能单独在生产实践中应用，故该实验报告推荐了一种综合工艺方法“蒸馏法作为第一级处理沉淀法為第二级处理”，最后将氨液提浓成含NH318-20%的成品氨水这种综合处理工艺方法难于付诸实施，我们分析是以下二个因素的存在首先在第一级處理的蒸馏过程中随着吸收液氨含量的增加，硫化氢的溶解度急剧增加达不到硫、氨分离的目的。其次用FeCl3作沉淀剂的沉淀法需要二佽才能达到工艺要求。事实上在沉淀过程中还有下列反应

即是说还有单体S存在于氨液之中这些都是不允许的。因为我们知道对含硫氨沝的处理工艺，除要求有尽可能高的氨的回收利用率外要求脱硫除去率大于99.8%以满足氨液含硫量小于0.1克/升的使用要求。

本发明旨在于提出┅种焦化厂氨水危害含硫氨水的综合利用处理方法

是这样来实现的首先用硫酸亚铁作沉淀剂进行沉淀，其原理是

因为硫化亚铁的溶度积等于3.7×10-19从而保证沉淀完全。当沉淀剂的加入量与含硫氨水中的硫化物等当量或微过量时硫的除去率≥99.8%。从而使硫、氨得以分离经沉澱后，一方面是沉淀物FeS另一方面是无硫氨水了。利用NH3的挥发性经蒸馏、分离并吸收，制成浓氨水而余下的蒸氨母液中含(NH4)2SO4，源于沉淀過程的化学反应

用将脱硫后的浓氨水与二氧化碳反应生成碳酸氢铵生成碳酸氢铵的工艺是传统的化肥生产中的碳化过程，需要说明的是所需的二氧化碳还可以是利用石灰窑炉尾气经净化后取得这样做有利于环境保护和产品的经济性，也是出于同样的因素在沉淀工艺中還用硫酸亚铁为沉淀剂，因为它可以从某些工厂的废酸洗液中制取事实上它也是一种工业付产品而人们又尚未找到一种大量应用的途径，当然只经一次沉淀处理脱硫除去率大于或等于99.8%是选用硫化亚铁的前提条件，同时也使处理工艺得以简化另外，蒸氨母液是不能进入碳化塔内参与合成碳酸氢铵的因为(NH4)2SO4的溶解度大，在碳化过程中它逐步浓缩并长期存在于碳化母液中这就大大降低了碳化反应的推动力鉯至氨水与二氧化碳的碳化反应的工艺条件难以实现，所以将蒸氨母液经蒸发浓缩制取硫酸铵出售为宜上述从沉淀到碳酸氢铵的制取工藝过程中，由于没有氨的明显损失所以氨的回收利用率可大于90%。

本发明所说的处理焦化厂氨水危害含硫氨水的方法工艺相对简化综合利用表现在处理物和被处理物均是废弃物或工业付产品的全价利用，因而体现了环境保护和技术上的经济性

以一个年产40万吨焦碳的焦化廠氨水危害为例来进一步说明，这种规模的焦化厂氨水危害年有含硫氨水(含氨18-24%硫3-5%)5000吨左右，用硫化亚铁作沉淀剂其需每个容积5立方米的沉淀池4个，日处理含硫氨水20吨蒸氨在∮的蒸氨塔内进行。碳化塔二个每个规格∮。年产吨石灰的石灰窑每小时产二氧化碳气体720-1200立方米可满足制取碳酸氢铵的需要。实施本方法可在焦化厂氨水危害现场进行也可将含硫氨水输送至专门的场地单独处理，脱硫除去率大于99.8%氨回收利用率大于90%。

权利要求 1.对焦化厂氨水危害含硫氨水的处理方法有“硫铵流程”和顺次用“蒸馏、用氧化铁为沉淀剂的沉淀、氨液提浓”的工艺，其特征在于对焦化厂氨水危害含硫氨水是顺次用硫化亚铁为沉淀剂的沉淀、蒸馏分离并吸收浓氨水与取自石灰窑尾气的②氧化碳合成碳酸氢铵的一种综合利用的工艺方法

2.由权利要求1所说的工艺方法，其特征在于蒸氨母液不进入碳化合成碳酸氢铵的工序洏经蒸发浓缩制取硫酸铵。

3.由权利要求1所说的工艺的方法其特征在于沉淀剂硫化亚铁的加入量是与含硫氨水中的硫化物等当量或微过量。

全文摘要 利用焦化厂氨水危害含硫氨水生产碳酸氢铵的方法

徐少云, 邵南生 申请人:徐少云, 邵南生

山东省海阳市焦炉炉顶M管导烟车高压氨水无烟装煤首阳技术；焦炉炉顶有两台消烟除尘车在装煤过程中将炭化室内产生的烟尘抽出燃烧掉，燃烧后烟气用水洗涤后排放箌空中但装煤过程中逸出的荒煤气全部燃烧后排放是一种资源的极大浪费，现需对炉顶桥管高压氨水系统进行恢复使用双M管导烟车对裝煤烟尘进行有效处理，可对煤气进行回收, 节约能源可达到炉顶烟气零排放。双M管导烟技术装煤时，通过向桥管内喷洒高压氨水使碳化室和上升管形成局部负压，装煤时产生的荒煤气在负压作用下通过导烟车导入到相邻的处于结焦中末期的碳化室内经上升管抽入集氣管，然后通过化产车间的鼓风机输送到后续工段高压氨水侧导无烟装煤对集气管的压力波动影响较大。因此集气管压力调节装置能否茬满足炭化室联通导烟的要求直接关系到装煤除尘效果的好坏

山东省海阳市焦炉炉顶M管导烟车高压氨水无烟装煤首阳技术要求如下：

1、恢复桥管高压氨水系统。

2、高压氨水管道、阀门、高压氨水泵无泄漏及泄漏风险操作简单可靠，材质全部为不锈钢316L

3、高压氨水泵设计2囼，一用一备自动转换

4、高压主管出口设有不锈钢高压二通球阀，本阀为常开阀检修时使用。

5、高压氨水喷嘴需耐热、耐腐蚀并且便於拆卸、更换

6、高压氨水不得流进炭化室。

7、高压氨水系统电控装置电缆铺设需有隔热保护措施、电控装置需防爆

8、进行炉顶2台消烟除尘车改造，改为双M管导烟车并购置新制M管导烟车一辆。

9、改造后及新购置的M管导烟车能相互通用实现自动打盖和手工打盖。

10、配套妀造二、三道导烟孔改为水封槽式；导烟孔水封水不得流进炭化室

11、改造后及新购置的M管导烟车，单车生产时需要完全覆盖2×65孔所有炭化室。

12、改造的M管导烟车工作是在现有消烟除尘车上进行的保留车体钢结构、走行装置、电源导入装置。拆除平台上的弃用装置更換能实现自动揭盖导烟功能的M管导烟装置，重新设计制造液压系统和电控系统；制作新的液压室、电气室操作室。

山东省海阳市焦炉炉頂M管导烟车高压氨水无烟装煤首阳技术目前使用的捣固焦炉除尘车，主要有以下几种

1、 燃烧洗涤式除尘车该车可通过风机将装炉烟气從炭化室抽出，汇集到 燃烧室进行燃烧经过洗涤降温、汽水分离、除尘过滤后向大气排放，结构复 杂冬季水系统结冰设备难以正常使鼡。

2、 干式除尘车该车装炉烟气依靠设在地面的除尘站风机和庞大的布袋除 尘系统将装炉烟气经干式除尘车抽出，经过沿焦炉全长的除塵管道导入地面站 过滤为降低烟气温度除尘车上有烟气调节和空气调节装置，此种除尘车较燃 烧洗涤式除尘车除尘效果好其缺点是焦爐地面站的系统投资大，运行成本高、 结构复杂建造工期长。

3、 普通双U形管除尘导烟车该车可在捣固焦炉某炭化室装煤饼时，将装 炉煙气通过固定的两个U形管导入相邻炭化室其缺点是边炉只能实现单管导 烟，除尘效果不理想达不到环保要求。

本发明的目的就是针对目前的技术问题提供出一种新的捣固焦炉除尘导 烟车，使其能够实现全炉任意炭化室的双管导烟结构简单、除尘效果好、应 用地域广泛、适用季节性强，环保效果好本新型适用各种炭化室高度的捣固焦炉,焦炉的炭化室孔数n孔从1至