專利名稱：利用粘膠纖維廢氣生產(chǎn)的低雜鹽含量的22%硫氫化鈉產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及粘膠纖維工業(yè)生產(chǎn)廢氣治理領(lǐng)域的新工藝，特別是針對降低硫化氫尾氣回收過程中產(chǎn)生的22% NaHS產(chǎn)品中雜鹽的方法及用該方法生產(chǎn)得到的產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
在粘膠纖維工業(yè)生產(chǎn)過程中通常都要使用二硫化碳作為原料，經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)后其會產(chǎn)生硫化氫( 廢氣以及二硫化碳廢氣。硫化氫、二硫化碳均是劇毒氣體，直接排放會對空氣造成嚴(yán)重的污染?，F(xiàn)有的治理硫化氫尾氣的方法有一是催化脫硫法，是將混合廢氣同催化劑液相接觸，使硫化氫轉(zhuǎn)變?yōu)榱螯S加以消除。但由于催化劑來源少、價(jià)格昂貴、運(yùn)行成本太高而難以推廣；二是燃燒法，此法對廢氣中各組分的濃度有嚴(yán)格要求，要求硫化氫、二硫化碳的濃度在5克/立方米以上，氧含量要求低于6%，否則容易爆炸，運(yùn)行安全系數(shù)低，且仍有部分二氧化硫排放到大氣中造成二次污染；三是微生物生化法治理， 因微生物菌種難培養(yǎng)、易變異，其去除硫化氫效率低，動力費(fèi)用高；四是采用氫氧化鈉吸收的方式，即與NaOH反應(yīng)后生成硫氫化鈉(NaiB)，確保廢氣排放達(dá)標(biāo)，其反應(yīng)方程式為 H2S+2Na0H — Na2S+2H20(l) ；Na2S+H2S — 2NaHS (2)。目前各大粘膠廠(如唐山三友、江西賽得利、山東雅美等)普遍采用第四種方法、堿吸收的方法治理硫化氫尾氣。但是粘膠纖維工廠廢氣中除含有硫化氫外，還含有其它雜質(zhì)，因此反應(yīng)后的硫氫化鈉溶液中會帶有一定的雜質(zhì)，而且堿溶液循環(huán)使用時(shí)，在吸收硫化氫的同時(shí)也會與空氣中的C02反應(yīng)，產(chǎn)生大量的Na2CO3，其反應(yīng)方程式為2Na0H+(X)2 = Na2C03+H20(3)。這部分以碳酸鈉為主的雜鹽在22% NaHS制成70% NaHS過程中用離心機(jī)分離去除，作為廢物處理掉。一般來說，22%硫氫化鈉中碳酸鈉的含量維持在9%左右。若每月生產(chǎn)22%硫氫化鈉1000噸，即220噸硫氫化鈉，理論耗燒堿157. 14噸；碳酸鈉90噸，耗燒堿67. 92噸，兩項(xiàng)相加耗燒堿225. 06噸，其中有30%的消耗是我們不希望的。若每一噸22% NaHS成品中碳酸鈉含量降低1 %，就可以少消耗32%燒堿0. 022噸，不僅減少堿耗同時(shí)也減少了在制取 70% NaHS過程中離心機(jī)的負(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題即是克服了上述缺陷，研制出一套降低22%硫氫化鈉產(chǎn)品中雜鹽的生產(chǎn)工藝、設(shè)備及產(chǎn)品，將22%硫氫化鈉中雜鹽的含量由9%降低到6%以下， 減少了 NaOH的耗用也降低后續(xù)生產(chǎn)的負(fù)擔(dān)，提高粘膠纖維工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。為了達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種利用粘膠纖維廢氣生產(chǎn)的低雜鹽含量的22%硫氫化鈉產(chǎn)品，其中所述22% 硫氫化鈉產(chǎn)品中碳酸鈉含量為6%以下。上述22%硫氫化鈉產(chǎn)品的制備方法，采用堿液吸收粘膠纖維工業(yè)廢氣中的硫化氫尾氣，生成硫氫化鈉，重點(diǎn)在于將經(jīng)過第一次堿洗槽中的堿液吸收后得到的22%硫氫化鈉溶液經(jīng)過第二次堿洗槽，使硫氫化鈉部分生成硫化鈉，使第二次堿洗槽中的堿液濃度降低，再返回到第一堿洗槽，重復(fù)上述堿洗過程，最后經(jīng)第三次堿洗槽輸出低雜鹽含量的22% 硫氫化鈉產(chǎn)品，同時(shí)第三堿洗槽中的堿液返回到第二堿洗槽中重復(fù)利用；其中堿洗過程中的堿液流量為200-400m3/h，初始堿液濃度為250460g/L。所述三個(gè)堿洗槽之間連續(xù)運(yùn)作。用于所述的制備方法的設(shè)備，包括第一次堿洗槽、第二次堿洗槽、第三次堿洗槽、 硫氫化鈉儲槽、堿調(diào)配槽和洗滌塔，第一次堿洗槽、第二次堿洗槽、第三次堿洗槽之間連續(xù)聯(lián)通；第一次堿洗槽接通硫化氫尾氣輸送管道，并通過堿洗泵和閥門控制接通至硫氫化鈉儲槽；硫氫化鈉儲槽通過泵接通至第二次堿洗槽，第二次堿洗槽通過堿洗泵接通至第一次堿洗槽；堿調(diào)配槽通過堿供應(yīng)泵接通至第三次堿洗槽，第三次堿洗槽通過堿洗泵接通至第二次堿洗槽；第三次堿洗槽后接通洗滌塔。發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)1、經(jīng)過化驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，碳酸鈉主要是在反應(yīng)(1)的同時(shí)的生成，燒堿完全轉(zhuǎn)化為硫化鈉后，在反應(yīng)O)時(shí)(罐內(nèi)溶液為Na2S、NaHS混合物，NaOH已全部反應(yīng)完)溶液中的碳酸鈉的含量增長不明顯，結(jié)合以上情況，通過阻斷或降低燒堿與污氣中含有的CO2中和反應(yīng)，就可以達(dá)到降低碳酸鈉的生成，同時(shí)也可以降低燒堿的消耗。來自三大車間送入廢氣車間的污氣中(X)2量的多少是不好控制的。只有從燒堿方面著手。2、堿洗運(yùn)行時(shí)，在硫氫化鈉的生成過程中，要經(jīng)過反應(yīng)(1)、O)前后兩種反應(yīng)；在 (1)反應(yīng)進(jìn)行中，罐內(nèi)的NaOH未完全中和生成Na2S之前，NaHS是不會生成的，NaHS與NaOH 在溶液中是不能共存的。HS-+0H- = S_2+H20，而在反應(yīng)(2)過程中，Na2S水溶液與CO2接觸碳酸化的速度很慢，在堿洗工段形成NaHS短時(shí)間內(nèi)(8 12小時(shí)內(nèi))，轉(zhuǎn)化成的鹽較少。3、將廢氣成品22% NaHS溶液泵入二次堿洗槽中(對于將料送入第三次堿洗也考慮過，但因第三次堿洗泵只有在第一次堿洗物料接近合格時(shí)才運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)間較短，若置換后不循環(huán)，硫化鈉溶液易結(jié)晶導(dǎo)致運(yùn)行不穩(wěn)定，如連續(xù)運(yùn)行第三次堿洗，則會增加電耗， 暫不考慮)與來自堿調(diào)配槽的250g/L堿液按一定比例混合，部分生成Na2S :NaHS+NaOH = Na2S+H20, 二次堿洗槽的溶液中的NaOH含量降低。通過連續(xù)的倒槽運(yùn)作，使自二次堿洗槽泵入一次堿洗槽的物料NaOH含量也同時(shí)降低，在循環(huán)運(yùn)行中可以用比現(xiàn)在短的時(shí)間使剩余的NaOH轉(zhuǎn)化成Na2S,縮短硫氫化鈉的生成時(shí)間，減少同步進(jìn)行中和反應(yīng)生成Na2CO3,提高液堿的利用率。采用本發(fā)明提供的方法和設(shè)備，廢氣車間的成品22%硫氫化鈉碳酸鈉含量降到了 6%左右，極大的降低了燒堿的用量，減輕了硫氫化鈉車間除雜鹽的負(fù)擔(dān)。


圖1為本發(fā)明的設(shè)備示意圖。
具體實(shí)施例方式為進(jìn)一步說明本發(fā)明，結(jié)合以下實(shí)施例具體說明實(shí)施例1 一種利用粘膠纖維廢氣生產(chǎn)的低雜鹽含量的22%硫氫化鈉產(chǎn)品的制備設(shè)備(如圖1所示)，包括第一次堿洗槽1、第二次堿洗槽2、第三次堿洗槽3、硫氫化鈉儲槽4、堿調(diào)配槽5和洗滌塔6，第一次堿洗槽1、第二次堿洗槽2、第三次堿洗槽3之間連續(xù)連通；第一次堿洗槽1接通硫化氫尾氣輸送管道，并通過堿洗泵7和閥門控制接通至硫氫化鈉儲槽4 ； 硫氫化鈉儲槽4通過泵8接通至第二次堿洗槽2，第二次堿洗槽2通過堿洗泵9接通至第一次堿洗槽1 ；堿調(diào)配槽5通過堿供應(yīng)泵10接通至第三次堿洗槽3，第三次堿洗槽3通過堿洗泵11接通至第二次堿洗槽2 ；第三次堿洗槽3后接通洗滌塔6。制備方法為采用氫氧化鈉堿液吸收粘膠纖維工業(yè)廢氣中的硫化氫尾氣，生成硫氫化鈉，將經(jīng)過第一次堿洗槽1 中的堿液吸收后得到的22%硫氫化鈉溶液經(jīng)過第二次堿洗槽2，使硫氫化鈉部分生成硫化鈉，使第二次堿洗槽2中的堿液濃度降低，再返回到第一堿洗槽1，重復(fù)上述堿洗過程，最后經(jīng)第三次堿洗槽3輸出得到低雜鹽含量的22%硫氫化鈉產(chǎn)品，同時(shí)第三堿洗槽中的堿液返回到第二堿洗槽中重復(fù)利用；其中堿洗過程中的堿液流量相同，車間污氣流量40000m3/h， 其中含硫化氫氣體濃度6. 2g/m3，初始堿洗濃度255g/L，堿液流量200m3/h，22 %硫氫化鈉儲罐回流量5m3/h，在此條件下，得到的22%硫氫化鈉產(chǎn)品中碳酸鈉的含量5. 6%。實(shí)施例2:制備設(shè)備同實(shí)施例1。制備方法為采用氫氧化鈉堿液吸收粘膠纖維工業(yè)廢氣中的硫化氫尾氣，生成硫氫化鈉，將經(jīng)過第一次堿洗槽1中的堿液吸收后得到的22%硫氫化鈉溶液再經(jīng)過第二次堿洗槽2，使硫氫化鈉部分生成硫化鈉，使第二次堿洗槽2中的堿液濃度降低，再返回到第一堿洗槽1，重復(fù)上述堿洗過程，最后經(jīng)第三次堿洗槽3輸出得到低雜鹽含量的22%硫氫化鈉產(chǎn)品；其中堿洗過程中的流量相同，車間污氣流量80000m3/h，其中含硫化氫氣體濃度6. Sg/ m3，初始堿洗濃度260g/L，堿液流量300m7h，22%硫氫化鈉儲罐回流量10m3/h，在此條件下，得到的22%硫氫化鈉產(chǎn)品中碳酸鈉的含量5. 5%。以上所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用粘膠纖維廢氣生產(chǎn)的低雜鹽含量的22%硫氫化鈉產(chǎn)品，其特征在于所述 22%硫氫化鈉產(chǎn)品中碳酸鈉含量為6%以下。
2.權(quán)利要求1所述的22%硫氫化鈉產(chǎn)品的制備方法，采用堿液吸收粘膠纖維工業(yè)廢氣中的硫化氫尾氣，生成硫氫化鈉，其特征在于將經(jīng)過第一次堿洗槽中的堿液吸收后得到的 22 %硫氫化鈉溶液經(jīng)過第二次堿洗槽，使硫氫化鈉部分生成硫化鈉，使第二次堿洗槽中的堿液濃度降低，再返回到第一堿洗槽，重復(fù)上述堿洗過程，最后經(jīng)第三次堿洗槽輸出低雜鹽含量的22%硫氫化鈉產(chǎn)品，同時(shí)第三堿洗槽中的堿液返回到第二堿洗槽中重復(fù)利用；其中堿洗過程中的堿液流量為200-400m3/h，初始堿液濃度為250-260g/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述三個(gè)堿洗槽之間連續(xù)運(yùn)作。
4.用于權(quán)利要求2所述的制備方法的設(shè)備，其特征在于包括第一次堿洗槽(1)、第二次堿洗槽( 、第三次堿洗槽( 、硫氫化鈉儲槽(4)、堿調(diào)配槽( 和洗滌塔(6)，第一次堿洗槽(1)、第二次堿洗槽O)、第三次堿洗槽C3)之間連續(xù)連通；第一次堿洗槽(1)接通硫化氫尾氣輸送管道，并通過堿洗泵(7)和閥門控制接通至硫氫化鈉儲槽(4)；硫氫化鈉儲槽 (4)通過泵(8)接通至第二次堿洗槽O)，第二次堿洗槽( 通過堿洗泵(9)接通至第一次堿洗槽(1)；堿調(diào)配槽( 通過堿供應(yīng)泵(10)接通至第三次堿洗槽(3)，第三次堿洗槽(3) 通過堿洗泵(11)接通至第二次堿洗槽(2)；第三次堿洗槽C3)后接通洗滌塔(6)。
全文摘要
本發(fā)明研制出一套降低22％硫氫化鈉產(chǎn)品中雜鹽的生產(chǎn)工藝、設(shè)備及產(chǎn)品，將22％硫氫化鈉中雜鹽的含量由9％降低到6％以下，減少了NaOH的耗用也降低后續(xù)生產(chǎn)的負(fù)擔(dān)，提高粘膠纖維工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C01B17/32GK102408100SQ20111021835
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月2日
發(fā)明者劉方波, 孟祥哲, 李凱, 舒德兵 申請人:山東渤海實(shí)業(yè)股份有限公司, 山東雅美科技有限公司, 青島渤海和合工程技術(shù)有限公司