近年来,宏兴股份宏翔能源公司煤气脱硫生产装置运行过程中产生大量的脱硫废液及硫泡沫,其成分极其复杂,处理方式有限,易造成二次污染。为了实现资源有效利用,该公司投资建成了一套HPF法脱硫废液和硫泡沫制酸生产装置,于2021年5月全面建成投运。
投运以来,制酸系统每年可生产浓硫酸约4.96万吨,既解决了硫泡沫及脱硫废液危险废物的无害化处置问题,又实现脱硫废液及硫泡沫资源化利用。并在满足硫铵、酚氰废水系统自用的同时,给选矿厂、不锈钢分公司等公司内部单位供应浓硫酸,还可对外销售,进一步增加效益。
然而,随着系统生产的发展,制酸系统的各种问题也接踵而至。
制酸开工初期,稀硫酸的产生量比较大,每天生产稀硫酸30m以上,用于二化产作业区生产硫酸铵后,仍有18m左右富余的稀硫酸无法合规处理,严重制约着制酸系统的正常生产运行。
为了解决这一瓶颈问题,保持系统水平衡稳定,宏翔能源公司通过多方研究论证,将稀硫酸的浓度由15%提高至25%左右,稀硫酸产量也随之降低至设计量的40%。虽然稀硫酸的产量大幅降低,但由于硫铵饱和器系统仍长期按稀硫酸配入量上限运行,导致饱和器、母液槽、满溜槽等设备设施及运输管线腐蚀明显加快,一旦饱和器被腐蚀停用,稀硫酸更是无处可去,解决这一问题迫在眉睫。
该公司一化产作业区化产工艺工程师白贵宁带领团队对此发起攻关。针对制酸系统面临的问题,他利用之前积累的工作经验及专业知识,积极联合作业区其他管理技术人员梳理公司内部需要消耗硫酸的单元点,研究各单元点对硫酸的质量要求和用量。之后,委托外部单位对稀硫酸进行取
样检验,得出结论:浓硫酸中配入少量稀硫酸后,仍符合浓硫酸的国标要求,不会影响浓硫酸产品质量。同时,与专业设计人员交流沟通后,确认了氟离子和氯离子较低,不会对制酸生产设备产生影响。
经过数据分析论证,稀硫酸不仅可以作为硫酸装置内的吸收剂使用,也可以作为酚氰废水芬顿处理环节、硫铵等区域的吸收剂。得出这样的论证结果,攻关团队紧锣密鼓制定改造方案。
他们在稀硫酸储罐输送泵出口接引管线至脱硫尾气组合塔稀硫酸槽和成品酸地下槽,通过稀酸输出泵将稀硫酸输送至干吸系统,消耗净化系统产生的稀硫酸,并节约了一部分新水;在自净化装置稀硫酸储槽至煤气净化VOCS尾气治理酸洗塔敷设输送管道,用于吸收尾气中的氨气,同时溶解部分油类物质,增加稀硫酸的消化途径;在预处理尾气组合塔管线和硫铵管线加装联通管,减少了制酸干燥尾气处理后稀酸的产生量约46吨/天……
一系列措施实施后,该公司开拓出了稀硫酸消耗的新途径,大幅减少了稀硫酸的产生量,解决了稀硫酸外送困难的瓶颈问题,实现了制酸系统整体平稳运行。同时,通过技术改造,稀硫酸的浓度和产量达到一个平衡点,避免了因浓度过高导致玻璃钢塔器被腐蚀的问题,消除了制酸设备漏点带来的环保风险。此外,改造为同行业制酸系统稀硫酸处置难题指明了解决方向,为后续稀硫酸新用途的开发奠定了基础。
今年以来,宏翔能源公司制酸系统平均每天产生稀硫酸12.5吨,硫铵工序日均使用5.6吨,制酸吸收循环槽平均每天补充6.9吨,回配至制酸系统产生93%的浓酸3.87吨/天。与此同时,进一步减少了外购酸的运输及采购费用,截至目前,共计创效100万余元。