本發(fā)明涉及鹵水脫硫技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種鹵水中硫化氫的脫除與回收工藝
背景技術(shù):
鹵水是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)不可缺少的礦產(chǎn)資源,含有石鹽、鉀鹽、芒硝、硼砂、石膏、蘇打以及鋰、銣、銫、溴和碘等多種有用成分,鹵水中一般還含都有一定量的硫化氫,鹵水用于高壓生產(chǎn)過(guò)程中,若直接蒸發(fā),硫化氫將會(huì)造成設(shè)備腐蝕、環(huán)境污染和人體傷害等不良影響,因此,有必要對(duì)天然鹵水中的硫化氫進(jìn)行脫除利用。
目前,國(guó)內(nèi)鹵水中硫化氫的處理方法主要為化學(xué)沉淀法、空氣吹出法、氧化法?;瘜W(xué)沉淀法是采用氯化亞鐵等化學(xué)試劑將鹵水中的硫化氫直接沉淀為無(wú)害廢渣,但生產(chǎn)成本較高,僅適宜于處理硫化氫含量較低的鹵水;空氣吹出法直接將鹵水中的硫化氫用大量空氣吹出,吹出過(guò)程中部份硫化氫被氧化為硫單質(zhì),該工藝對(duì)吸收裝置要求高,且吹出時(shí)氣液比大,能耗高;氧化法是在堿性條件下向鹵水中加入氯氣、臭氧或次氯酸鈉等氧化劑,將鹵水中的硫化氫轉(zhuǎn)化為硫酸根后再除去,該法生產(chǎn)成本較高,且氧化劑常常要求過(guò)量,容易造成二次污染,適合于體系較為簡(jiǎn)單的鹽鹵除硫化氫。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種鹵水中硫化氫的脫除與回收工藝,該工藝中硫化氫脫除效果好,硫化氫回收率高,工藝簡(jiǎn)單,成本低,操作安全環(huán)保。
為解決以上技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種鹵水中硫化氫的脫除與回收工藝,包括以下步驟:
1)鹵水經(jīng)預(yù)處理后,進(jìn)入負(fù)壓脫氣塔脫硫化氫得到脫氣鹵水和硫化氫氣體;
2)所述步驟1)得到的硫化氫氣體經(jīng)吸收塔中堿性溶液吸收,得到硫化鹽。。
優(yōu)選的,所述預(yù)處理為調(diào)節(jié)所述鹵水pH 3~7。
優(yōu)選的,所述預(yù)處理為調(diào)節(jié)所述鹵水pH 5~6。
優(yōu)選的,所述預(yù)處理還包括加熱。
優(yōu)選的,所述加熱方式為蒸汽作熱源加熱。
優(yōu)選的,所述加熱溫度為10~50℃。
優(yōu)選的,所述負(fù)壓脫氣塔中壓力為-0.1~0MPa。
優(yōu)選的,所述負(fù)壓脫氣塔中壓力為-0.04MPa。
優(yōu)選的,所述步驟1)具體為,所述鹵水經(jīng)預(yù)處理后,經(jīng)一級(jí)負(fù)壓脫氣塔得到一次脫氣鹵水和硫化氫氣體,所述一次脫氣鹵水經(jīng)二級(jí)負(fù)壓脫氣塔得到二次脫氣鹵水和硫化氫氣體。
優(yōu)選的,所述一次脫氣鹵水中硫化氫含量<100mg/l。
優(yōu)選的,所述二次脫氣鹵水硫化氫含量<50mg/l。
優(yōu)選的,所述堿性溶液為氫氧化鉀溶液或氫氧化鈉溶液。
優(yōu)選的,所述堿性溶液為氫氧化鈉。
優(yōu)選的,所述堿性溶液濃度為5~50wt%。
優(yōu)選的,所述堿性溶液濃度為12~14wt%%。
優(yōu)選的,所述硫化鹽為硫化鉀或硫化鈉。
優(yōu)選的,所述硫化鹽為硫化鈉。
優(yōu)選的,所述步驟2)具體為,所述步驟1)得到的硫化氫經(jīng)吸收塔中所述堿性溶液逆流吸收,得到所述硫化鹽。
優(yōu)選的,所述步驟2)具體為,所述步驟1)得到的硫化氫經(jīng)所述吸收塔中所述堿性溶液吸收,濃縮得到所述硫化鹽。
優(yōu)選的,所述步驟2)具體為,所述步驟1)得到的硫化氫氣體依次經(jīng)一級(jí)填料吸收塔中一級(jí)吸收液吸收,二級(jí)填料吸收塔中二級(jí)吸收液吸收,所述一級(jí)吸收液排出一級(jí)填料吸收塔得到硫化鹽母液,所述二級(jí)吸收液替換所述一級(jí)吸收液,所述二級(jí)吸收液由所述堿性溶液補(bǔ)充,所述硫化鹽母液濃縮得到所述硫化鹽。
優(yōu)選的,所述濃縮方法為蒸發(fā)。
優(yōu)選的,所述蒸發(fā)為間隙式蒸發(fā)。
優(yōu)選的,所述步驟2)具體為,所述步驟1)得到的硫化氫氣體依次經(jīng)一級(jí)填料吸收塔中一級(jí)吸收液吸收,二級(jí)填料吸收塔中二級(jí)吸收液吸收,所述一級(jí)吸收液排出一級(jí)填料吸收塔得到硫化鹽母液,所述二級(jí)吸收液替換所述一級(jí)吸收液,所述二級(jí)吸收液由所述堿性溶液補(bǔ)充,所述硫化鹽母液中硫化鹽濃度達(dá)到60~62wt%時(shí)停止蒸發(fā),制片得到所述硫化鹽。
優(yōu)選的,所述一級(jí)吸收液與二級(jí)吸收液均循環(huán)使用。
優(yōu)選的,所述吸收塔中尾氣經(jīng)尾氣排空塔排空。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其詳細(xì)說(shuō)明如下:
本發(fā)明采用負(fù)壓將鹵水中的硫化氫脫除,硫化氫脫除效果好,壓力可控,操作安全環(huán)保,不造成二次污染;脫除的高濃度硫化氫采用堿性溶液吸收,提純得到硫化鹽,實(shí)現(xiàn)了硫化氫廢氣回收利用,回收率高;所述一級(jí)吸收液與二級(jí)吸收液均循環(huán)使用,降低工藝成本;所述工藝簡(jiǎn)單,設(shè)備投資小、運(yùn)行成本低。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明鹵水中硫化氫的脫除與回收工藝的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明公開(kāi)了一種鹵水中硫化氫的脫除與回收工藝,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以借鑒本文內(nèi)容,適當(dāng)改進(jìn)工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)。特別需要指出的是,所有類(lèi)似的替換和改動(dòng)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的,它們都被視為包括在本發(fā)明。本發(fā)明的方法及應(yīng)用已經(jīng)通過(guò)較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述,相關(guān)人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對(duì)本文所述的方法和應(yīng)用進(jìn)行改動(dòng)或適當(dāng)變更與組合,來(lái)實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
實(shí)施例1~16
按圖1連接工藝設(shè)備。
本發(fā)明將硫化氫含量為800mg/l的鹵水進(jìn)行預(yù)處理,加入1:1鹽酸調(diào)節(jié)pH,蒸汽加熱;開(kāi)啟真空泵,將一級(jí)負(fù)壓脫氣塔、二級(jí)負(fù)壓脫氣塔預(yù)抽負(fù)壓;
將預(yù)處理后的鹵水泵入一級(jí)負(fù)壓脫氣塔,經(jīng)頂部噴頭霧化后分散到填料層,經(jīng)過(guò)填料層后下落到一級(jí)負(fù)壓脫氣塔底部得到一次脫氣鹵水和硫化氫氣體,所述一次脫氣鹵水到一定液位后自流到一級(jí)原鹵槽,供二次脫氣使用;
一級(jí)原鹵槽中的一次脫氣鹵水泵入二級(jí)負(fù)壓脫氣塔,經(jīng)頂部噴頭霧化后分散到填料層,,經(jīng)過(guò)填料層后下落到二級(jí)負(fù)壓脫氣塔底部得到二次脫氣鹵水和硫化氫氣體,所述二次脫氣鹵水到一定液位后自流到二級(jí)原鹵槽,供后續(xù)工藝使用。
吸收塔母液槽中加入氫氧化鈉溶液,開(kāi)啟循環(huán)泵,由頂部泵入填料吸收塔,噴頭霧化;由所述一級(jí)負(fù)壓脫氣塔和所述二級(jí)負(fù)壓脫氣塔得到的硫化氫氣體由底部進(jìn)入一級(jí)填料吸收塔,與頂部下落的一級(jí)吸收液逆流吸收,,尾氣經(jīng)頂部排出進(jìn)入二級(jí)填料吸收塔;
由所述一級(jí)吸氣塔來(lái)的硫化氫氣體由底部進(jìn)入所述二級(jí)填料吸收塔,與頂部下落的二級(jí)吸收液逆流吸收,,尾氣經(jīng)頂部排出進(jìn)入尾氣排空塔排空;
所述一級(jí)吸收液、所述二級(jí)吸收液循環(huán)使用,當(dāng)所述一級(jí)吸收液pH<8,所述一級(jí)吸收液中硫化鹽濃度>12wt%時(shí),所述一級(jí)吸收液排出一級(jí)填料吸收塔得到硫化鹽母液,送入蒸發(fā)系統(tǒng),此時(shí)一級(jí)吸收液用二級(jí)吸收液補(bǔ)充,二級(jí)吸收液用氫氧化鈉溶液補(bǔ)充。蒸發(fā)系統(tǒng)采用間隙式蒸發(fā),蒸發(fā)過(guò)程中控制蒸發(fā)系統(tǒng)的蒸發(fā)罐的液位,不斷補(bǔ)充硫化鹽母液,待罐中硫化鈉濃度達(dá)到60~62%時(shí)停止蒸發(fā),經(jīng)制片機(jī)制片得到片狀硫化鈉。
其中,預(yù)處理pH、預(yù)處理溫度、一級(jí)負(fù)壓脫氣塔壓力、一級(jí)負(fù)壓脫氣塔壓力、一次脫氣鹵水中硫化氫含量、二次脫氣鹵水中硫化氫含量、氫氧化鈉溶液濃度、鹵水中硫化氫脫除率與吸收塔中硫化氫吸收率,如表1所示。
表1
綜上所述,本發(fā)明所述預(yù)處理為調(diào)節(jié)所述鹵水pH 3~7,優(yōu)選的pH 5~6;所述加熱溫度為10~50℃;所述負(fù)壓脫氣塔中壓力為-0.1~0MPa,優(yōu)選的-0.04MPa;堿性溶液濃度為5~50wt%,優(yōu)選的12~14wt%%;所述一次脫氣鹵水中硫化氫含量<100mg/l;所述二次脫氣鹵水硫化氫含量<50mg/l;鹵水中硫化氫脫除率>95%;吸收塔中硫化氫吸收率>97%。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出的是,上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的限制,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。