一种新型高品质亚硫酸钠的生产系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种新型高品质亚硫酸钠的生产系统，属于化工领域。该生产系统包括二级吸收塔和一级吸收塔，二级吸收塔和一级吸收塔顶部的输出端均通过管道a与亚硫酸钠吸收塔的下部相连，亚硫酸钠吸收塔的底部通过亚硫酸钠储槽、反应釜和浓缩锅相连，碱液溶解槽通过碱液过渡槽与亚硫酸钠吸收塔相连。本工艺系统利用生产硫酸排放的尾气与一级吸收塔出口含二氧化硫炉气混合后制备高纯度亚硫酸钠，将硫酸尾气资源利用，减少环境污染的同时，带来很大的经济效益。很大的经济效益。很大的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种新型高品质亚硫酸钠的生产系统


[0001]本技术涉及化工领域，具体涉及一种新型高品质亚硫酸钠的生产系统。

技术介绍

[0002]无水亚硫酸钠(Na2SO3)是化工领域常用无机原料，目前主要利用硫磺燃烧产生二氧化硫，将二氧化硫与一定浓度的碱液反应得到亚硫酸氢钠溶液，经氢氧化钠中和后得到亚硫酸钠溶液，再通过干燥得到无水亚硫酸钠。但在生产过程中，尾气及一级吸收塔并入气体中含有大量的氧气，会与亚硫酸钠或亚硫酸氢钠生成硫酸钠，使得亚硫酸钠的产量降低；此外吸收塔出口的气体中还含有微量的三氧化硫，也会发生副反应生成硫酸钠，上述情况都会影响亚硫酸钠的品质。
[0003]硫酸生产过程中二氧化硫的转化率一般为99.7％～99.9％，硫酸吸收排放尾气中二氧化硫含量高于国家规定的二氧化硫排放标准(400mg/m3)，必须对尾气进行脱硫处理后才能达标排放，因此如何资源化利用硫酸尾气对于硫酸生产至关重要。

技术实现思路

[0004]本技术针对上述存在的技术问题提供一种新型高品质亚硫酸钠的生产系统。
[0005]本技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种新型高品质亚硫酸钠的生产系统，该生产系统包括二级吸收塔和一级吸收塔，二级吸收塔和一级吸收塔顶部的输出端均通过管道a与亚硫酸钠吸收塔的下部相连，亚硫酸钠吸收塔的底部通过亚硫酸钠储槽、反应釜和浓缩锅相连，碱液溶解槽通过碱液过渡槽与亚硫酸钠吸收塔相连。
[0007]本技术技术方案中：亚硫酸钠吸收塔和亚硫酸钠储槽之间设有亚硫酸钠吸收泵，所述的亚硫酸钠吸收泵还有一个输出端与管道a相连。
[0008]本技术技术方案中：亚硫酸钠储槽和反应釜之间设有亚硫酸钠输送泵。
[0009]本技术技术方案中：反应釜和浓缩锅之间设有反应釜泵。
[0010]本技术技术方案中：亚硫酸钠吸收塔的顶部设有烟囱。
[0011]一种利用上述生产系统生产亚硫酸钠的方法，具体方案如下：
[0012]氢氧化钠(NaOH)溶液为尾气循环吸收液，来自二级吸收塔出口的尾气及并入的一级吸收塔出口烟气进入亚硫酸钠吸收塔气体进口，与循环吸收液进行气液接触至液体的PH值为5.0～6.0，得到酸性亚硫酸钠(Na2SO3)溶液。为防止吸收时溶液中亚硫酸盐被氧化，需要在一级吸收塔的循环液中加入少量阻氧剂来抑制氧化反应的发生。将得到的亚硫酸钠溶液与碳酸钠溶液进行中和反应至PH≈7，加热至沸腾驱尽二氧化碳，继续加碳酸钠 (Na2CO3)溶液至pH＝12，配成碱性缓冲溶液，阻碍亚硫酸钠的氧化。生产的亚硫酸钠产品送入亚硫酸钠储槽，加热浓缩蒸发结晶后得到无水亚硫酸钠。
[0013]上述方法中：所述的氢氧化钠溶液的浓度为10％～20％。
[0014]上述方法中：在循环吸收液中加入阻氧剂对苯二胺或二甲基对苯二胺(分析纯试
剂)，加入量为固体氢氧化钠的1/120000。
[0015]上述方法中：所述的循环吸收液的PH为5.6～6.0。
[0016]本技术的有益效果：
[0017]本技术针对硫酸生产工艺过程中，净化烟气或者吸收塔出口气体中二氧化硫制备亚硫酸钠时，会发生副反应，即亚硫酸钠被氧气氧化生成硫酸钠，从而影响亚硫酸钠的产量和品质，本工艺系统利用生产硫酸排放的尾气与一级吸收塔出口含二氧化硫炉气混合后制备高纯度亚硫酸钠，将硫酸尾气资源利用，减少环境污染的同时，带来很大的经济效益。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的工艺流程图其中：1
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碱液溶解槽，2
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碱液过渡槽，3
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碱液过渡槽循环泵，4
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亚硫酸钠吸收塔，5
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二级吸收塔，6
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一级吸收塔，7
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烟囱，8
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亚硫酸钠吸收泵，9
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亚硫酸钠储槽，10
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亚硫酸钠输送泵， 11
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反应釜，12
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反应釜泵，13
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浓缩锅。
具体实施方式
[0019]下面结合实施例对本技术做进一步说明，但本技术的保护范围不限于此：
[0020]如图1，一种新型高品质亚硫酸钠的生产系统，该生产系统包括二级吸收塔5和一级吸收塔6，二级吸收塔5和一级吸收塔6顶部的输出端均通过管道a与亚硫酸钠吸收塔4 的下部相连，亚硫酸钠吸收塔4的底部通过亚硫酸钠储槽9、反应釜11和浓缩锅13相连，碱液溶解槽1通过碱液过渡槽2与亚硫酸钠吸收塔4相连。亚硫酸钠吸收塔4和亚硫酸钠储槽9之间设有亚硫酸钠吸收泵8，所述的亚硫酸钠吸收泵8还有一个输出端与管道a相连。亚硫酸钠储槽9和反应釜11之间设有亚硫酸钠输送泵10。反应釜11和浓缩锅13之间设有反应釜泵12。亚硫酸钠吸收塔4的顶部设有烟囱7。
[0021]实施例一
[0022]某公司现有80万吨/年硫酸生产线，尾气内含二氧化硫约0.2％，每小时气量达 360000m3以上，直接通过烟囱排入大气中，相当于每生产1吨100％硫酸就要从烟囱排放出折合2t的100％硫酸。大量的尾气放空，不仅浪费资源，而且大气污染严重，经过本工艺技术改造后，该公司的亚硫酸钠产能达到24千吨/年，可产出高品质符合国家标准的产品，最终尾气中二氧化硫含量低于10mg/Nm3。
[0023]进入亚硫酸钠吸收塔(4)的尾气温度为60℃，二氧化硫含量为0.2％；
[0024]循环吸收：16％的氢氧化钠中加入氢氧化钠用量1/120000的对苯二胺作阻氧剂，再加入氢氧化钠用量5％的20％碳酸钠溶液，用碱液过渡槽循环泵3打至亚硫酸钠吸收塔4塔顶，喷淋而下；同时用鼓风机将硫酸尾气抽送至塔底，以逆流的形式进行气液接触，得到酸性亚硫酸钠溶液，含量为4％，此时温度为30℃。出亚硫酸钠吸收塔4尾气中二氧化硫含量为0.01％。
[0025]中和除杂：将酸性亚硫酸钠溶液用亚硫酸钠输送泵10送至反应釜11，用20％碳酸钠溶液中和至pH≈7，用0.4MPa压力蒸汽间接加热至沸腾，驱尽二氧化碳，继续加碳酸钠溶液中和至pH＝12，配成碱性缓冲溶液。再加入少量的活性炭脱色，经布袋过滤得到无色亚硫
酸钠清液，含量为21％。
[0026]浓缩结晶：将亚硫酸钠溶液送至浓缩锅13，用0.4MPa压力的蒸汽间接加热，不断加进新的亚硫酸钠清液，以保持一定的液位，防止“锅巴”的生成。加热浓缩蒸发结晶至析出一定量的无水亚硫酸钠，在离心机中甩干，吸收液循环使用，甩干后的结晶水含量为 3％。
[0027]干燥包装：冷空气经电热炉加热至200～250℃，热空气将甩干的亚硫酸钠结晶烘干，由旋风分离器分离后包装。最终产品中亚硫酸钠含量大于96％，得到一级高品质的亚硫酸钠白色结晶粉末。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型高品质亚硫酸钠的生产系统，其特征在于：该生产系统包括二级吸收塔(5)和一级吸收塔(6)，二级吸收塔(5)和一级吸收塔(6)顶部的输出端均通过管道a与亚硫酸钠吸收塔(4)的下部相连，亚硫酸钠吸收塔(4)的底部通过亚硫酸钠储槽(9)、反应釜(11)和浓缩锅(13)相连，碱液溶解槽(1)通过碱液过渡槽(2)与亚硫酸钠吸收塔(4)相连。2.根据权利要求1所述的新型高品质亚硫酸钠的生产系统，其特征在于：亚硫酸钠吸收塔(4)和亚硫酸钠储槽(9)之间设...

【专利技术属性】
技术研发人员：董婷婷，吴晓玲，张青，张宝财，刘甜，焦彤彤，胡青，
申请(专利权)人：中石化南京工程有限公司，
类型：新型
国别省市：