液体二氧化硫生产技术

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液体SO2操作规程

液体SO2操作规程

液体二氧化硫操作规程化工技术资料目录1、产品概述2、原材料质量标准3、主要化学反应过程4、生产工艺过程及工艺流程控制图5、工艺控制指标6、技术、安全与劳动保护7、综合利用与“三废”治理8、作业制度及岗位定员9、综合利用与“三废”治理10、交接班制度1、产品概述用柠檬酸钠缓冲溶液在较低(40℃)温度下,吸收经净化炉气中SO2,然后在较高温度(加热釜t≥104℃)下,解吸出被吸收的SO2,SO2气体经冷却、干燥、压缩冷凝后成为液体SO2产品。

2、原材料质量标准2.1、柠檬酸(C6H8O7.H2O)2.2、纯碱(Na2CO3)2.3、SO2炉气3、生产控制及技术指标4、生产操作方法与要点4.1、开车前的准备检查工作4.1.1、检查所有设备、管路、阀门、仪表是否符合工艺要求。

4.1.2、泵及阀门更换填料4.1.3、所有运转设备要盘车、检查转动是否灵活,润滑是否良好,并对缺油设备进行加油。

4.1.4、要逐台设备试车、试水、系统试压,压缩机要按试车规程试车,确认无问题后方可开车。

4.1.5、冲洗各吸收塔、贫液循环槽、富液槽、配液槽,并用清水试车后,配制柠檬钠溶液。

4.1.6、检查各测温、测压点是否符合要求。

4.1.7、准备足够的干燥酸,分子筛预先烘干,分子筛烘干后,关死热风进、出口阀。

4.1.8、配制好足够的柠檬酸钠溶液(正常配比柠檬酸与碳酸钠之比为1:0.82),一般应保持总柠檬酸含量在120~200g/L。

4.1.9、贫液槽、富液槽及酸槽要有足够的液位。

4.1.10、检查压缩机加油量是否正确,油量应在油标的中线位置,检查油泵、三通阀是否在工作档上,汽缸盖是否通水充足,放空阀及进、出口阀门是否关死,容量调节器是否在零档位,检查调油阀门不可全开或全关,并盘车灵活。

4.1.11、打开分子筛干燥器进、出口阀,成品贮槽进口阀。

4.1.12、与硫酸系统联系好,达到通气条件。

4.2、开工操作4.2.1、打开吸收塔贫液循环泵进口阀,启动循环泵后打开泵出口阀,调整流量至15~18m3/h。

二氧化硫 (2)

二氧化硫 (2)

二氧化硫(SO2)二氧化硫是一种化学物质,化学式为SO2。

它是由硫和氧元素组成的化合物,具有刺激性气味和有毒性。

在自然界中,二氧化硫主要来源于火山喷发、煤炭燃烧和工业生产过程。

本文将介绍二氧化硫的性质、来源、影响以及防止和减少二氧化硫污染的方法。

1. 二氧化硫的性质•化学性质:二氧化硫是一种无色气体,在标准大气压下很容易液化成为无色液体。

它具有刺激性气味,并且可溶于水形成二氧化硫溶液。

•物理性质:二氧化硫具有较高的溶解度和较低的沸点。

它的密度比空气大,且可被火焰燃烧产生三氧化硫(SO3)。

2. 二氧化硫的来源2.1 自然来源•火山喷发:火山喷发是最主要的自然源之一,火山口喷发会释放大量的二氧化硫和其它有害气体进入大气中。

•海洋生物活动:某些海洋生物,如海藻和珊瑚,可以释放二氧化硫。

•大气中的硫化物:大气中的硫化物,如硫化氢和二硫化碳,在一系列化学反应中会转化为二氧化硫。

2.2 人为活动•燃煤和工业生产:燃煤和工业生产过程是二氧化硫的主要人为来源。

在这些过程中,煤和矿石中的硫会在燃烧或冶炼过程中产生二氧化硫。

•交通运输:汽车、火车和船只的尾气中也含有二氧化硫,特别是使用含硫燃料的交通工具。

•家庭和商业活动:家庭和商业用途中的燃烧活动,如烧煤、燃天然气和燃油,也会排放二氧化硫。

3. 二氧化硫的污染和影响3.1 大气污染二氧化硫是大气污染物之一,它与其他废气(如氮氧化物和颗粒物)一起形成雾霾和酸雨。

当大气中的二氧化硫经过氧化反应形成硫酸,与水蒸气结合形成酸雨。

酸雨对于植物、动物和人类的健康都有危害,会导致土壤酸化、水源污染和呼吸道疾病。

3.2 健康影响•呼吸系统问题:长期暴露在高浓度的二氧化硫中会导致呼吸道疾病,如支气管炎和哮喘。

•眼睛和皮肤刺激:高浓度的二氧化硫会刺激眼睛和皮肤,引起眼红、烧灼感和皮肤过敏。

•心血管疾病:二氧化硫与氮氧化物反应产生酸性颗粒物,对心血管系统造成不良影响,增加心血管疾病的风险。

三氧化硫_硫磺法生产液体二氧化硫

三氧化硫_硫磺法生产液体二氧化硫

为 8 000 h, 采用液体硫磺及液体 SO3 为原料。 反应 压力为 0. 6 MPa, 反应温度为 90 ℃ 。 2. 2 工艺流程 三氧化硫 - 硫磺法生产液体 SO2 的工艺流程见 图 1。
刘勤学 .3
图1
三氧化硫 - 硫磺法生产液体 SO2 工艺流程图
+
三氧化硫
硫磺
试验
运行
中图分类号: TQ125. 1 3
文献标识码: B
文章编号: 1002 - 1507 ( 2015 ) 02 - 0041 - 05
Liquid sulphur dioxide production by sulphur trioxide and sulphur method
LIU Qinxue ( Zibo Jianlong Chemical Co. ,Ltd. ,Zibo,Shandong, 256414 ,China) Abstract: The experiment of SO3 in fuming sulphuric acid reacting with the sulphur to produce sulphur dioxide is described. A device to produce liquid SO2 by using liquid SO3 and liquid sulphur according to the test results was built,and process and production operation is described. Liquid sulphur dioxide produced by sulphur trioxide and sulphur method is compared with the other three common methods. Production costs are analyzed. The residue mass fraction of product liquid SO2 is no more than 0. 006% and the mass fraction of moisture is no more than 0. 01% ,fully meeting the industry's demand for quality. Key words: production;liquid sulphur dioxide;sulphur trioxide;sulphur;experiment

柠檬酸钠法制二氧化硫工艺

柠檬酸钠法制二氧化硫工艺

柠檬酸钠法生产液体二氧化硫摘要:用柠檬酸钠法生产液体二氧化硫装置,经过一年多的生产运行,设备运行正常,工艺参数稳定,实现了连续、稳产、低耗。

取得了明显的经济效益。

关键词:柠檬酸钠吸收解析一、概述苏州精细化工集团公司组织科技人员,进行国内外文献调研,深入剖析各种二氧化硫生产方法的优点和缺陷,调研分析了国内几套小型柠檬酸钠法制液体二氧化硫生产装置的生产状况。

自行设计开发成功10kt/a的柠檬酸钠法生产液体二氧化硫装置。

开车生产一年多来,设备运行正常,工艺参数稳定。

这套目前国内单系列规模最大的液体二氧化硫生产装置已经实现了连续、稳产和低耗的设计目标。

经济效益十分明显。

二、基本原理柠檬酸—柠檬酸钠溶液是多级缓冲溶液。

在吸收气相二氧化硫过程中,该溶液将Na+离子转移到溶液吸收SO2后形成的HSO3-和SO3=上,使溶液酸性不致于很快提高,从而提高了缓冲溶液对SO2的吸收能力。

即: SO2(g) SO2(l) H2SO3 (1)H2SO3 H+ + HSO3- (2)HSO3- H+ +SO3= (3)Na3Ci Na+ + Na2Ci- (4)Na2Ci Na+ + NaCi= (5)NaCi= Na+ + Ci≡(6)SO2不断进入溶液,反应式(1) (3)连续向左进行,尤其是反应式(1)(2)。

与此同时,溶液中的HSO3-、 SO3=与反应式(4)(6)中电离出来的Na+相结合,发生如下反应:Na++HSO3- NaHSO3 (7)2Na++SO3= Na2SO3(8)SO2源源不断地进入溶液,反应(1)(8)不断向左进行下去,直到气相中SO2基本吸收完毕为止。

当溶液温度不断升高时,SO2开始从溶液中不断逸出也就是说:反应(1)(3)和(7)(8)开始向左进行,使溶液中钠离子的浓度相对增高,Na+重新和柠檬酸结合成柠檬酸钠,反应(4)(6)向左进行。

所以柠檬酸—柠檬酸钠溶液吸收SO2的过程就是:Na+从柠檬酸根向亚硫酸根转移的过程。

玻璃厂脱硫脱硝工艺

玻璃厂脱硫脱硝工艺

玻璃厂脱硫脱硝工艺一、引言玻璃厂作为重要的工业生产企业,其生产过程中会产生大量的气体污染物,其中包括二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)等。

这些污染物对环境和人类健康造成了严重威胁。

因此,进行脱硫脱硝处理是玻璃厂必须要解决的问题之一。

二、脱硫工艺1. 干法脱硫技术干法脱硫技术是通过将烟气与固体吸收剂直接接触而实现脱硫的过程。

常用的干法脱硫方法包括活性炭吸附法、活性氧化剂吸附法和干法喷雾吸收法等。

这些方法主要通过吸附或化学反应将烟气中的二氧化硫转化为易于处理的硫酸盐或硫酸,从而达到脱硫的效果。

2. 湿法脱硫技术湿法脱硫技术是通过将烟气与液体吸收剂接触而实现脱硫的过程。

常用的湿法脱硫方法包括石灰石石膏法、碱液吸收法和海水吸收法等。

这些方法主要通过化学反应将烟气中的二氧化硫转化为易于处理的硫酸盐或硫酸,从而达到脱硫的效果。

三、脱硝工艺1. 选择性催化还原(SCR)技术SCR技术是目前最常用的脱硝技术之一。

它通过在脱硝催化剂的作用下,将烟气中的氮氧化物还原成氮气和水,从而实现脱硝的效果。

SCR技术具有高效、可靠、稳定的特点,广泛应用于玻璃厂等工业领域。

2. 选择性非催化还原(SNCR)技术SNCR技术是另一种常用的脱硝技术。

它通过在高温条件下,将还原剂喷入烟气中与氮氧化物进行非催化反应,从而实现脱硝的效果。

SNCR技术具有投资成本低、操作简便的特点,适用于一些小型玻璃厂等场所。

四、综合处理工艺为了更好地达到脱硫脱硝的效果,有些玻璃厂采用了综合处理工艺,即将干法脱硫和湿法脱硫相结合,或将SCR技术与SNCR技术相结合。

这样可以充分利用各种脱硫脱硝技术的优点,提高脱硫脱硝效果,降低污染物排放。

五、设备选型与运行管理在进行脱硫脱硝工艺设计时,需要根据玻璃厂的实际情况选择合适的设备,并进行运行管理。

设备选型应考虑到处理效率、节能环保性能以及经济可行性等因素。

运行管理应包括设备维护、监测与控制、操作培训等方面,确保脱硫脱硝工艺的正常运行。

脱硫技术的研究现状及其应用前景展望

脱硫技术的研究现状及其应用前景展望

脱硫技术的研究现状及其应用前景展望随着环保意识的不断提高,工业生产中对废气排放的要求也越来越高,尤其是对二氧化硫(SO2)这种有害气体的排放。

在排放二氧化硫的工业企业中,如火力发电厂、炼油厂、钢铁厂等,必须使用先进的脱硫技术来减少二氧化硫的排放,以避免对环境和人类造成不可逆转的损害。

本文将介绍脱硫技术的研究现状及其应用前景展望。

一、脱硫技术的分类目前常用的脱硫技术主要包括湿式脱硫技术、干式脱硫技术和生物脱硫技术。

湿式脱硫技术主要包括石膏法(FGD)和海水脱硫法(海膜法)。

石膏法是目前最常见的脱硫技术,它利用石膏和二氧化硫在氧化剂作用下生成硫酸钙的化学反应来实现脱硫作用。

海水脱硫法则是利用海水中的钙离子与二氧化硫反应生成硫代硫酸钙脱除SO2。

干式脱硫技术主要包括碱液喷淋法和床层反应法。

碱液喷淋法利用碱性液体喷洒到锅炉中的废气中,可中和气态SO2,同时,如果选择较好的喷淋剂,也可使其他氧化态氮化物、颗粒物或有机物等污染物得到有效地去除。

床层反应法则是利用干燥的反应床材料吸收废气中的SO2。

生物脱硫技术是将硫氧化细菌通过悬浮液或固定化生物膜的方式加入到废气中形成的微生物膜中,使微生物膜代谢产生酸性物质,与被脱硫气体进行化学反应,以达到脱除废气中的SO2。

二、脱硫技术的研究现状在当前的研究中,湿式脱硫技术依然是最为常用的脱硫技术,广泛应用于火力发电、炼油、冶金等工业领域。

其中又以石膏法为主,石膏法技术在液-固(气)反应过程中能够反应生成大量的CaSO3和CaSO4,每年生产的石膏约300亿吨,而这些石膏也成为了资源综合利用的新方向,可以制成墙板、粘土板以及涂料等产品。

此外,在研究方面,生物脱硫技术逐渐得到了关注和实践。

生物脱硫技术适用于低浓度的气态 SO2 排放源。

在这种技术中,由产生硫氧化细菌的微生物组成的菌群可以通过“自净作用”的自我更新能力实现长期且稳定地脱除废气中的二氧化硫。

近年来,前景广阔的脱硫微生物学从研究领域转向实践领域,基于微生物的脱硫技术不仅脱硫效率高、投资少,并且还有很好的环境适应性,逐渐得到研究人员和企业的高度关注。

二氧化硫制取流程

二氧化硫制取流程

二氧化硫制取流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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过氧化氢(双氧水)生产工艺

过氧化氢(双氧水)生产工艺

过氧化氢(双氧水)工艺过氧化氢(双氧水)的生产方法1.1蒽醌法蒽醌法生产双氧水是目前世界上该行业最为成熟的生产方法之一,国外大型的生产厂家都采用蒽醌法生产双氧水,在国内目前双氧水的制备也几乎都是蒽醌法。

20世纪初,人们发明以2-烷基蒽醌作为氢的载体循环使用生产双氧水的方法,后经多次改进,使该技术日趋成熟。

其工艺为2-烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液,在压力为0.30MPa、温度55℃~65℃、有催化剂存在的条件下,通入H2进行氢化,再在40℃~44℃下与空气进行逆流氧化,经萃取、再生、精制与浓缩制得到H2O2水溶液成品,目前我国市场上有质量分数分别为27.5%、35.0%和50.0%三种规格的产品。

国内20世纪80年代中期以前,过氧化氢的生产主要以镍催化剂搅拌釜氢化蒽醌法工艺为主,随着生产能力的不断扩大,与搅拌釜工艺相比,以钯为催化剂的固定床工艺逐渐显示出其优越性:氢化设备结构简单、装置生产能力大、生产过程中不需经常补加催化剂、安全性能好和操作方便等优点,借助于计算机集散控制技术,可大大提高装置的安全性能,该工艺已成为过氧化氢生产发展的方向;近期新建装置及老厂的工艺改造几乎都采用蒽醌法,多采用钯催化固定床,镍钯混合床。

目前在国内还没有出现氢化流化床的文献报道,只有上海阿托菲纳双氧水公司和福建第一化工厂引进国外技术采用钯催化氢化流化床的专利工艺。

双氧水用途及概况1.1.1.1物理性质:双氧水(学名过氧化氢),分子式:H2O2,分子量:34,无色、无味透明无毒,但对皮肤有漂白及烧灼作用。

皮肤受其侵蚀可引起皮炎、起泡或针刺般疼痛,重者长期不痊愈。

它能强烈刺激眼睛,危害眼粘膜,长期接触,可使毛发变黄。

双氧水蒸汽可引起眼睛流泪,刺激眼、鼻、喉的粘膜。

双氧水蒸气在空气中的最大浓度不应高于0.03mg/L1.1.2化学性质:双氧水是一种强氧化性物质,但遇到比它更强的氧化剂,比如高锰酸钾、氯气等,则呈还原性质。

液体二氧化硫生产技术

液体二氧化硫生产技术

液体二氧化硫生产技术1.生产原理1.1生产原理概述主要是用柠檬酸和纯碱配制的柠檬酸纳溶液吸收高浓度SO2制得合格的富液经解吸、冷却、压缩制成合格的液体SO2成品。

1.2主要化学反应过程吸收过程可用一系列溶解和离解平衡表示SO2(气)==SO2(液)SO2(气)+H2O==H++HSO3Cit3-+H+==HCit2-HCit2-+H+== H2Cit-H2Cit-+H+== H3Cit总反应式可表示为:3SO2(气)+3H2O+Na3Cit==3NaHSO3+H3Cit从总反应式看,正反应实际是一个SO2吸收的过程,逆反式实际就是一个离解的过程,自解吸塔中分解出SO2和水蒸汽的混合物。

2. 工艺流程概述自制酸车间过滤器出来的420℃左右的SO2炉气,经省煤器降温至180℃以下后进入SO3吸收塔进行吸收净化,经98.0%~98.8%的浓硫酸吸收SO3气体并降温后,纯净的45℃以下的SO2气体进入SO2筛板一吸塔,经配制好低于40℃的柠檬酸钠溶液逆流吸收后(吸收掉70~80%的SO2气体),剩余20~30%的SO2气体进入二吸填料塔,经40℃以下的柠檬酸钠溶液再次吸收后,二次吸收后含非常微量的SO2尾气(低于500ppm)经尾气处理装置后排入大气。

第一、二贫液槽的柠檬酸钠溶液经过两次吸收后制备成富液被泵送入解吸塔,进入解吸塔的富液均匀流下被解吸釜出来的高亍103℃的蒸汽提供的热量进行解吸,解吸后的溶液后的溶液回到解吸釜后,再次解吸,解吸釜解吸的SO2和解吸塔解吸的SO2从顶部一起出来进入湿SO2冷却器,SO2被30℃左右的冷却水冷却后进入干燥塔进行脱水干燥,干燥的SO2气体进入制冷压缩机制得液体SO2,SO2液体及残余SO2气体经过冷却器冷却后变成合格的液体SO2,液体SO2进入计量罐经计量放入大储罐,然后充装入钢瓶后卖至客户。

3. 原材料消耗定额硫碳:0.5t SO2气体(100%);1.05t 水:25.0t 50t硫酸;0.3t 电;155kW 150kWh 柠檬酸;12kg 12kg 纯碱;20kg 20kg 蒸汽;3.0t 3.0t4.质量指标4.1柠檬酸(C6H8O7H2O)4.2纯碱(Na2CO3)5.物料衡算以生产1000kg液体SO2成品为计算依据,则液体SO2成品的气体体积数为1000÷64×22.4m3/kmol=350m3,作业损失SO2为3.25kg时,气体体积数为:3.25÷64×22.4m3/kmol=1.14m3,设所需SO2气体总量为;V进在进口为9.5%SO2,尾气为0.05%SO2,则;V进×9.5%-350-1.14=0.05%(V进-350-1.14)解;V进=3689.8m3物料衡算2;1000kgSO2;3.25kg36. 生产工序介绍6.1 工艺流程概述从仓库领出合格的纯碱和柠檬酸,按比例要求将其混合加入溶解槽40~50℃的热水中,经过搅拌机充分搅拌后,将合格的柠檬酸钠打入第一、二贫液循环槽,同时将合格的98酸注入98酸循环槽内。

浮法玻璃熔窑中二氧化硫排放与脱硫技术综述

浮法玻璃熔窑中二氧化硫排放与脱硫技术综述

浮法玻璃熔窑中二氧化硫排放与脱硫技术综述浮法玻璃熔窑是当前最常用的玻璃生产工艺之一,但其生产过程中产生的二氧化硫排放对环境和人类健康造成了潜在的威胁。

为了减少这种排放对环境的影响,研究人员不断探索各种脱硫技术。

本文将对浮法玻璃熔窑中二氧化硫排放与脱硫技术进行综述。

首先,我们先了解一下浮法玻璃熔窑中二氧化硫的排放来源。

在玻璃熔窑的燃烧过程中,二氧化硫的主要排放源来自于燃烧燃料。

对于燃煤熔窑来说,燃烧产生的含硫煤烟会使排放的二氧化硫浓度较高;而对于燃气熔窑来说,燃烧过程中也会产生一定量的硫化物,进而形成二氧化硫。

针对浮法玻璃熔窑中二氧化硫的排放问题,研究人员提出了多种脱硫技术,其中包括干法脱硫和湿法脱硫两大类。

干法脱硫技术是指通过喷淋干燥或加入吸湿剂等方式,将熔炉燃料燃烧后产生的二氧化硫吸附到颗粒物或吸湿剂上,达到脱硫的目的。

这种技术可以被进一步分为湿式脱硫、半湿式脱硫和干式脱硫。

湿式脱硫技术通过喷淋喷射液剂,使二氧化硫与其中的吸湿剂发生化学反应生成硫酸盐,从而达到脱硫的效果。

半湿式脱硫技术则是在湿式脱硫的基础上,减少水分增加了颗粒物的比例。

干式脱硫技术则是将燃烧过程中产生的二氧化硫通过干法吸附剂吸附到颗粒物上,达到脱硫的效果。

另一种常见的脱硫技术是湿法脱硫技术。

湿法脱硫技术通过喷淋液剂将熔炉排放的烟气中的二氧化硫吸收到液体中,常用的液剂为石灰石浆液或苏打灰浆液。

这种技术相对于干法脱硫技术来说,能更彻底地去除二氧化硫,同时抑制了烟气中的氮氧化物排放。

除了湿法和干法脱硫技术,还有一些看似小众但有一定潜力的脱硫技术出现。

例如,催化剂脱硫技术利用催化剂催化二氧化硫与氧气反应,生成二氧化硫和硫酸。

此外,还有电化学脱硫技术、生物脱硫技术等。

这些技术仍处于实验阶段,但展示了潜在的应用前景。

总的来说,浮法玻璃熔窑中二氧化硫排放与脱硫技术的研究已取得一定的进展。

目前,湿法脱硫技术是最常用的方法,可以达到较高的脱硫效率。

硫酸铵制二氧化硫和氨气过程

硫酸铵制二氧化硫和氨气过程

硫酸铵制二氧化硫和氨气过程硫酸铵,化学式为(NH4)2SO4,是常用的无机化合物之一。

它是由硫酸(H2SO4)和氨(NH3)反应制得的。

这个反应过程可以被描述为一个发生在液体和气体之间的变化,而且是通过一系列复杂的化学反应实现的。

首先,硫酸铵的制备通常以硫酸和氨的反应为起点。

在反应中,硫酸的酸性质使其与氨发生中和反应,产生硫酸铵。

反应方程式如下:H2SO4 + 2NH3 → (NH4)2SO4这个反应是一个放热反应。

在实验室中,通常将硫酸添加到含有氨气的溶液中,过程中会观察到溶液的温度升高。

这一步骤非常重要,因为它确保了硫酸铵的生成。

然而,这只是硫酸铵制备的第一步。

在完全干燥的条件下,硫酸铵可以进一步分解产生二氧化硫(g)和氨气(g)。

这个过程是通过在高温下加热硫酸铵晶体实现的。

下面是此分解反应的方程式:(NH4)2SO4(s) → 2NH3(g) + SO2(g) + H2O(g)实际上,这个反应是两步反应的复合反应。

首先,硫酸铵分解为氨气和硫酸根离子。

然后,硫酸根离子进一步分解为二氧化硫和水。

这个分解过程是在高温下进行的,确保了反应能够充分进行。

通常,会使用特殊的设备,如反应釜,进行控制加热,以确保反应的高效进行。

这个过程的产物是二氧化硫和氨气。

二氧化硫是一种无色气体,有刺激性气味,并且可溶于水形成亚硫酸(H2SO3)。

氨气是一种有刺激性气味的无色气体,也可溶于水。

这两种产物都有着重要的应用。

二氧化硫广泛用于食品工业和化学工业中,而氨气则用于制造肥料和清洁剂等。

硫酸铵制备二氧化硫和氨气的过程不仅提供了这两种重要化学品的来源,还展示了化学反应的原理和实际应用。

这个过程需要合适的设备和操作,以确保反应的安全性和高效性。

同时,这个过程也为我们展示了化学工业生产中合理利用原料的重要性,以及多步反应在化学合成中的应用。

总之,硫酸铵制备二氧化硫和氨气的过程丰富有趣,同时也具有实际应用价值。

通过了解这个过程的原理和掌握合适的实验技术,我们可以更好地理解化学反应的基本原理,并能够在实际生产中合理有效地利用化学资源。

柠檬酸钠法生产液体二氧化硫

柠檬酸钠法生产液体二氧化硫

!!!!!!!!!!!!""""延伸产品柠檬酸钠法生产液体二氧化硫孔贤德(苏州精细化工集团有限公司,江苏苏州215001)〔摘要〕介绍10kt /a 柠檬酸钠法液体二氧化硫生产装置的工艺流程和运行情况。

一年多来,设备运行正常,工艺参数稳定,实现了连续稳产和低耗,取得了明显的经济效益。

〔关键词〕柠檬酸钠法;吸收;解吸;液体二氧化硫〔中图分类号〕TQ125.13〔文献标识码〕B〔文章编号〕1002-1507(2001)03-0050-03〔收稿日期〕2001-03-01〔作者简介〕孔贤德,男,苏州精细化工集团有限公司工程师,从事生产管理。

苏州精细化工集团公司通过组织科技人员进行国内外文献调研,深入剖析各种液体二氧化硫生产方法的优缺点,重点考察国内几套小型柠檬酸钠法装置,自行设计建造了一套10kt /a 柠檬酸钠法液体二氧化硫生产装置。

开车一年多来,设备运行正常,工艺参数稳定。

这套目前国内单系列规模最大的液体二氧化硫生产装置已经实现了连续稳产和低耗的设计目标,经济效益十分明显。

1基本原理柠檬酸—柠檬酸钠溶液是多级缓冲溶液,吸收二氧化硫时发生如下反应:SO 2(g #$%)SO 2(l )(1)SO 2(l )+H 2#$%O H ++HSO -3(2)H ++Ci #$%3-HCi 2-(3)H ++HCi #$%2-H 2Ci -(4)H ++H 2Ci #$%-H 3Ci (5)当溶液中存在Na +时,HSO -3形成不稳定的NaHSO 3:Na ++HSO -#$%3NaHSO 3(6)上述(1)、(2)式描述了二氧化硫在溶液中的溶解过程,(3)~(5)式描述了柠檬酸盐的缓冲作用。

由于柠檬酸根不断与H +结合,可防止溶液中H +浓度大幅度提高,从而保证了二氧化硫的吸收正常进行。

吸收溶液的最佳p H 值可根据气体中的二氧化硫浓度来确定。

吸收二氧化硫后的溶液进入解吸塔,通过加热使NaHSO 3分解放出SO 2。

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液体二氧化硫生产技术
1.生产原理
1.1生产原理概述
主要是用柠檬酸和纯碱配制的柠檬酸纳溶液吸收高浓度SO2制得合格的富液经解吸、冷却、压缩制成合格的液体SO2成品。

1.2主要化学反应过程
吸收过程可用一系列溶解和离解平衡表示
SO2(气)==SO2(液)
SO2(气)+H2O==H++HSO3
Cit3-+H+==HCit2-
HCit2-+H+== H2Cit-
H2Cit-+H+== H3Cit
总反应式可表示为:
3SO2(气)+3H2O+Na3Cit==3NaHSO3+H3Cit
从总反应式看,正反应实际是一个SO2吸收的过程,逆反式实际就是一个离解的过程,自解吸塔中分解出SO2和水蒸汽的混合物。

2. 工艺流程概述
自制酸车间过滤器出来的420℃左右的SO2炉气,经省煤器降温至180℃以下后进入SO3吸收塔进行吸收净化,经98.0%~98.8%的浓硫酸吸收SO3气体并降温后,纯净的45℃以下的SO2气体进入SO2筛板一吸塔,经配制好低于40℃的柠檬酸钠溶液逆流吸收后(吸收掉70~80%的SO2气体),剩余20~30%的SO2气体进入二吸填料塔,
经40℃以下的柠檬酸钠溶液再次吸收后,二次吸收后含非常微量的SO2尾气(低于500ppm)经尾气处理装置后排入大气。

第一、二贫液槽的柠檬酸钠溶液经过两次吸收后制备成富液被泵送入解吸塔,进入解吸塔的富液均匀流下被解吸釜出来的高亍103℃的蒸汽提供的热量进行解吸,解吸后的溶液后的溶液回到解吸釜后,再次解吸,解吸釜解吸的SO2和解吸塔解吸的SO2从顶部一起出来进入湿SO2冷却器,SO2被30℃左右的冷却水冷却后进入干燥塔进行脱水干燥,干燥的SO2气体进入制冷压缩机制得液体SO2,SO2液体及残余SO2气体经过冷却器冷却后变成合格的液体SO2,液体SO2进入计量罐经计量放入大储罐,然后充装入钢瓶后卖至客户。

3. 原材料消耗定额
硫碳:0.5t SO2气体(100%);1.05t 水:25.0t 50t
硫酸;0.3t 电;155kW 150kWh 柠檬酸;12kg 12kg 纯碱;20kg 20kg 蒸汽;3.0t 3.0t
4.质量指标
4.1柠檬酸(C6H8O7H2O)
4.2纯碱(Na2CO3)
5.物料衡算
以生产1000kg液体SO2成品为计算依据,则液体SO2成品的气体体积数为1000÷64×22.4m3/kmol=350m3,作业损失SO2为3.25kg时,气体体积数
为:3.25÷64×22.4m3/kmol=1.14m3,设所需SO2气体总量为;V

在进口为9.5%SO2,尾气为0.05%SO2,则;
V
进×9.5%-350-1.14=0.05%(V

-350-1.14)
解;V

=3689.8m3
物料衡算
2;1000kg
SO2;3.25kg
3
6. 生产工序介绍
6.1 工艺流程概述
从仓库领出合格的纯碱和柠檬酸,按比例要求将其混合加入溶解槽40~50℃的热水中,经过搅拌机充分搅拌后,将合格的柠檬酸钠打入第一、二贫液循环槽,同时将合格的98酸注入98酸循环槽内。

然后开启98酸板式换热器循环水泵和省煤器水泵。

98酸板式换热器循环水回到冷却塔经冷却后循环利用,省煤器出水回到制酸除氧器进行热水利用。

等到98酸循环泵、第一、二贫液循环泵,按工艺要求将第一、二贫液流量调到20.0m3/h左右,酸循环量14m3/h左右,一切就绪后,通知调度准备接入SO2炉气,接入SO2炉气时,缓慢开启调节阀,直调节到所需气量为止。

6.2吸收岗位
(1)岗位任务
将炉气过滤器出来的SO2炉气首先经省煤器降温,然后用98%
酸进行净化,再经过柠檬酸溶液二次塔吸收,制得合格的富液送至解吸岗位,吸收达标后的残余SO2气体经60m高的尾气烟囱排入大气。

(2)流程简述
从制酸车间炉气过滤器出来的420℃左右的SO2进入省煤器,温度降至180℃以下后,进入SO2吸收塔进行吸收净化,经过
98.0~98.8%、45℃纯净的SO2气体进入SO2第一吸收塔,经
40℃以下的柠檬酸钠溶液吸收掉70~80%SO2后,合格的柠檬酸溶液进入富液循环槽,剩余的SO2气体进入第二吸收塔进行再次吸收,残余SO2气体低于500ppm进入尾气烟囱,排入大气。

6.3 解吸岗位
(1)岗位任务
主要任务是把吸收岗位送来的合格富液送至解吸塔及解吸釜进行解吸,解吸出来的SO2经过两次冷却、气水分离后将SO2送至干燥压缩岗位。

(2)流程简述
从吸收岗位出来的富液(SO2含量>65g/L),经富液泵送至贫富液冷却器,与解吸釜回流高于100℃贫液进行热量交换后进入解吸塔,进入解吸塔的富液与逆向进入解吸塔高于103℃的SO2气体接触后,马上进行SO2脱吸,解吸出来的SO2气体进入湿SO2冷却器对SO2冷却后进入干燥压缩岗位,经解吸塔解吸的
富液流至解吸釜进行再次解吸,解吸后的液体溢流至贫富液冷却器及贫液冷却器,经冷却至45℃以下的柠檬酸钠液,回流至第二贫液槽,如此往返循环利用。

6.4干燥压缩岗位
6.4.1岗位任务
本岗位主要任务是将解吸出来的SO2气体进行干燥,干燥后的SO2气体送至压缩机达行压缩液化,液化后的SO2气体经冷却后送到成品计量罐(槽),最后送至成品大储罐等待装瓶。

6.4.2流程简述
来自解吸岗位冷凝器的被冷却至≤40℃以下的湿SO2气体,从干燥塔底部进入,被自上而下浓度为93.0~98.0%的干燥酸逆流接触进行均匀干燥,干燥后的SO2气体送到压缩机压缩,SO2气体经过0.4~0.5Mpa的压力压缩及管壳式冷却器冷却后,即成液体SO2,液体SO2顺着管道流入计量罐,计量后放入液体SO2成品大罐等待充装。

6.5亚钠岗位(本次设计不做,微量SO2气体回到主流程)
6.5.1岗位任务
本岗位主要任务是用纯碱吸收SO2第二吸收塔内排放的微量SO2气体,然后把纯碱吸收制得的酸水溶液,再用纯碱中和制成亚硫酸钠溶液成品。

6.5.2流程简述
来自SO2第二吸收塔出口微量SO2气体,经过管道吸收器与来
自纯碱吸收泵输送的波美度为33(密度为1.30)的纯碱溶液逆
流吸收并不断加入波美度为40(密度为1.38)左右的纯碱溶液
(或直接加入碱粉),经过循环吸收后,逐步提高亚硫酸钠含量
至450g/L(波美度42~45),变成酸性,等到PH=5.0~5.5左
右打至酸水储槽,然后放至纯碱中和槽用固体纯碱进行中和,
当PH=7.0~10.0而且中和液加纯碱时没有气泡冒出,即中和完
毕,溶液亚硫酸钠成品生成。

6.6有关消防注意事项
(1)液体SO2工段作业区备好足够数量的消防器材,当电器设备着火时,使用干粉或四氯化碳灭火器,严禁使用泡沫灭火器和水
灭火。

(2)液体SO2成品槽压力应严格控制,其最高压力不得超过0.6Mpa,一旦超压应及时将不液化SO2气体放掉,液体SO2成品槽严禁
爆晒,严禁接近火源。

(3)柠檬酸易燃,要妥善保管。

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