液碱吸收法处理硫化氢废气

收稿日期:1998-09-14液碱吸收法处理硫化氢废气

段晓堂

(蚌埠市永艳染料化工有限责任公司,233040)

1　前言

蚌埠市永艳染料化工有限责任公司,原名蚌埠市染料化工厂,始建于1954年,1970年转产染料。主要品种有硫化兰、硫化红棕、硫化黄等,总生产能力1500～2000吨。公司现有职工560名,拥有固定资产原值1800万元。公司原建于蚌埠市东郊,经过40多年的发展,现已处在市区,自生产硫化染料以来,由于未能重视工艺废气硫化氢(H2S)的治理,造成厂与周边群众矛盾突出,遂于1997年5月被迫停产。为了彻底治理废气污染,减少对周边大气环境质量的影响,缓解与周围群众的矛盾,我公司投资190多万元,设计安装硫化兰、硫化红棕、硫化黄三套硫化氢废气处理装置,于1997年9月9日建成并投入运行。11月21～23日通过安徽省环境监测中心站的峻工验收监测,装置排放的H2S浓度及厂界大气中H2S浓度可达到国家排放标准,且在处理废气的同时回收了硫化碱,套用于生产过程中,使处理成本大大降低。

2　基本原理及工艺流程简介

2.1　基本原理

硫化氢为一具有臭鸭蛋味的气体,嗅阈值为0.0047ppm,有毒。能造成人短时间中毒的浓度为0.1m g L,空气中H2S浓度为0. 34m g L时,能造成人的急性中毒死亡。H2S 稍溶于水,在20℃时1体积的水能溶解2.5体积的硫化氢气体,其浓度为0.1m o l L。它属酸性气体,遇水形成氢硫酸,对金属有腐蚀性。硫化氢被空气中的氧氧化成SO2和水,当氧不足时或温度较低时,则生成硫和水。

硫化氢与氢氧化钠等碱作用,生成可溶性硫化钠。当硫化氢过量时,则生产硫氢化钠,硫氢化钠再加碱调整,又转变成硫化钠: H2S+2N aOH→N a2S+2H2O

H2S+N aOH→N aH S+H2O

N aH S+N aOH→N a2S+H2O

所生成硫化碱为硫化染料生产的原材料,可以回用于生产中,配制多硫化钠溶液。在硫化染料生产中,硫化氢主要产生于工艺过程中的还原熬煮工序,还原熬煮的温度一般在102～125℃,排放的废气中含有大量的水蒸汽和升华的硫磺。硫磺在管道中易结块,堵塞管道,造成引风机偏重,从而损坏风机,使装置不能长期平稳运行,因此在吸收前,设计了除硫装置,大量水蒸汽易造成吸收液变稀,并增加引风机负荷,也应除去。据此我们确定了如下处理流程

:

2.2　工艺流程简介

将30%的氢氧化钠溶液打入吸收塔循环罐中,打开循环泵使塔中喷头均匀喷成雾状,开风机将车间废气引入吸收系统进行吸收,再近沸腾状态下吸收二十四小时左右取样分样,当吸收液中氢氧化钠过剩量在1%以上时,则为吸收终点,更换吸收液,回收的

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总第96期1998年第6期 安　徽　化　工

硫化钠溶液套用于生产过程中。

3　检测结果及分析

1997年11月21～23日,安徽省环境监测中心站对我公司的三套吸收处理装置及厂界周边大气进行监测并作出评价,其结果如下:

三套生产装置废气(H2S)监测结果统计表

处理设施名称断面位置

H2S一次浓度

最大值(m g m3)

废气排放

量(m3 h)

H2S排放

量(kg h)

去除效率

(%)

硫化红棕废气处理设施进口

1556.364139.91

93.762370.584

93.76

硫化蓝废气处理设施进口

3154.5607019.147

173.259351.028

96.04

硫化黄废气处理设施进口

2794.227927.801

1.62529280.005

99.92

评价标准:《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)

监测结果反映出三套生产装置正常生产情况下,外排放废气中H2S排放量最大值分别为0.584、1.028、0.005kg h。按照《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)标准值衡量(30米高排气筒,H2S排放量1.3kg h),三套生产装置产生的H2S废气经废气处理设施处理后的对外排放量均满足标准规定限值,达标排放。

三套废气处理设施对废气硫化氢的去除率分别为93.76%、95.04%、99.2%。硫化红棕、硫化蓝废气处理设施的去除效率超过原设计指标。

周界外大气中H2S浓度监测结果统计表 单位:m g m3

监测时间风向

1#

(巨龙制罐厂)

2#

(墨水厂内南)

3#

(墨水厂内中)

4#

(墨水厂内北)

21日17:00-18:00NW0.0040.0020.0030.004 19:00-20:00WNW0.0080.0170.0340.015 21:00-22:00NNW0.0040.0020.0040.003 23:00-24:00W0.0020.0020.0020.010 22日1:00-2:00WNW0.0030.0020.0020.005 3:00-4:00W0.0020.0100.0140.004 5:00-6:00C0.0030.0020.0070.001 7:00-8:00C<0.0010.0020.0070.009 9:00-10:00C0.0050.0200.0230.025 11:00-12:00S W0.0360.0050.0340.068 13:00-14:00WNW0.0170.0290.0050.016 15:00-16:00WNW0.0120.0020.0040.007 评价标准:《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)二级现有标准

监测结果反映出厂周界外大气中H2S 浓度最大监测值0.068m g m3,按照《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)中二级现有标准衡量(标准值为0.10m g m3),周界外大气中H2S浓度最大值满足标准规定限值,企业三套生产装置正常生产时无组织排放对厂周围外大气质量影响不显著。4　结语

三套吸收处理装置自1997年9月9日投入运行至1998年7月20日,连续运行10个多月说明:(1)该装置设计合理,运行平稳,能满足长期连续生产的要求。(2)每生产一吨商品染料可回收400公斤左右硫化碱,其价值相当于吸收所耗用的　(下转第34页)