从焦亚硫酸钠母液配碱尾气回收食品级CO*的方法技术

本发明专利技术提供一种从焦亚硫酸钠母液配碱尾气回收食品级ＣＯ↓［２］的方法，其特征是以纯碱法生产焦亚硫酸钠的母液与纯碱搅拌反应后经碱洗，水洗和活性炭分子筛净化后在纯化塔中精馏除去轻组份气体，压缩成液体食品级ＣＯ↓［２］，本发明专利技术安全可靠、成本低、产率高，经济效益显著，是具有开创性的发明专利技术。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从焦亚硫酸钠母液配碱尾气回收食品级CO2的方法本专利技术涉及从废尾气中回收CO2的方法，特别是从焦亚硫酸钠母液配碱尾气回收食品级CO2的方法。据检索美国有玻璃制造炉的废气回收食品级CO2、日本有谷氨酸发酵的废气回收食品级CO2、日本和国内都有生产尿素中回收食品级CO2，还有从燃烧排放的高浓度CO2废气经变压吸附(PSA)回收CO2的报道，至今未见纯碱法焦亚硫酸钠配碱尾气净化回收食品级CO2的报道。焦亚硫酸钠的生产方法有纯碱法和烧碱法，我公司的生产方法是常规的纯碱法。由于生产规模大，排放的CO2尾气量多，回收有经济价值。本专利技术的目的是变废为宝，开创从焦亚硫酸钠母液配碱尾气回收食品级CO2的方法。本专利技术的目的是这样实现的：焦亚硫酸钠母液的主要成分为亚硫酸氢钠(NaHSO3)，是含量36～40％的水溶液，其PH值为4.5～4.8，密度为1.30～1.40g/cm3。它与纯碱的反应为：     ------① ------②控制母液与纯碱的加入量的质量比为4.2～5.0∶1，以4.5～4.8∶1为宜；控制终点PH为4.3～5.0，以4.5～4.8为宜；反应温度60～70℃，以65±2℃为宜；此时料液的主要成分为Na2SO3水溶液，其中Na2CO3含量为O～0.2％，NaHCO3含量为0～1.0％，此时CO2的产气率最高，达90～95％，产气反应时间为20～40分钟。由于反应②产生CO2，故配碱排出的尾气中CO2为主要成分，通常＞90％，这股尾气中环保控制的有毒物质如SO2、H2S等均符合排放标准，以往作放空处理。减少温室体排放量是本企业的责任，也为了增加企业的经济效益，本公司将这股尾气进净化回收CO2，采用附图1的工艺流程。配碱尾气成分为：CO2＞90％    总硫(SO2+H2S)＜10×10-6(V/V)水分＜5％      总烃(以甲烷计)＜10×10-6(V/V)O2+N2＜5％-->通过碱、水洗工序除去可溶性及酸性物质，如SO2、H2S等，碱洗为5％的Na2CO3稀碱溶液淋洗，常温、气体空速为500～1000h-1；水洗为清洁的自来水淋洗、常温、气体空速为500～1000h-1。活性炭净化采用固定床式，通过活性炭净化处理除去尾气中的总烃，并进上进一步精脱硫，运行条件为常温、气体空速约为500～1000h-1。通过3A分子筛吸附除去尾气中的水分，分子筛干燥采用吸附、脱附交替运行，运行条件为常温，气体空速为500～1200h-1，再生条件为150℃热空气吹扫直至水分脱附完全。纯化塔精馏是除去尾气中的轻组份如O2、N2等，运行条件塔釜温度40～50℃，压力1.8～2.5Mpa，释放气中CO2含量为70～80％。经以上各工序净化处理CO2收率达60～75％。经纯化塔处理后的尾气，最后经压缩冷冻成高纯度液体CO2产品，产品经国家标准物质研究中心和化工部光明设计院气体质量监督检验中心检验完全符合可口可乐公司1999年颁发的食品级CO2添加剂的新标准。质量见附表1。该回收的液体CO2产品已获得广东省卫生厅食品卫生许可证，目前已应用于珠江啤酒作饮料添加剂。实施例：取焦亚硫酸钠母液3.5L(d＝1.370g/cm3，pH值4.78，NaHSO3含量36.5％)在5L带气口的密闭式反应瓶中，强烈搅拌进行反应，加纯碱(＞99％)97.5g，反应温度60℃，终点pH值7.2，反应后料液中NaCSO3为0，Na2CO3含量为0.054％，此时产CO2气207L(25℃)，产气率92％。排出CO2气经φ35×450mm的玻璃活性炭净化装置及φ35×450mm的分子筛吸附装置处理其CO2含量＞99.98％，总烃＜1×10-6mol/mol，总硫＜1×10-6mol/mol，水分＜1×10-6mol/mol，N2+O2＜1×10-6mol/mol。回收CO2的质量见附表1本专利技术的工艺流程框见附图1本专利技术经实践证明安全可靠，成本低，产率高，经济效益显著，是具有开创性的专利技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从焦亚硫酸钠母液配碱尾气回收食品级ＣＯ↓［２］的方法，其特征在于以纯碱法生产焦亚硫酸钠的母液是密度为１．３０～１．４０ｇ／ｃｍ↑［３］、ｐＨ值为４．５～４．８、ＮａＨＳＯ↓［３］含量为３６～４０％的水溶液，它与纯碱加入量的质量比为４．２～５．０∶１，在反应温度为６０－７０℃搅拌反应２０－４０分钟，终点ｐＨ值为４．３～５．０。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1、一种从焦亚硫酸钠母液配碱尾气回收食品级CO2的方法，其特征在于以纯碱法生产焦亚硫酸钠的母液是密度为1.30～1.40g/cm3、pH值为4.5～4.8、NaHSO3含量为36～40％的水溶液，它与纯碱加入量的质量比为4.2～5.0∶1，在反应温度为60-70℃搅拌反应20-40分钟，终点pH值为4.3～5.0。2、根据权利要求1所述的回收食品级CO2的方法，其特征在于搅拌反应后的配碱尾气以5％的Na2CO3稀碱溶液在常温淋洗，气体空速为500～1000h-1，再以清洁自...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟存仁，
申请(专利权)人：广东中成化工有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]