CN104150512A - 一种焦亚硫酸钠的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焦亚硫酸钠的生产工艺，流态化的硫磺粉与空气进行燃烧，生成混合的SO₂气体，然后用清水洗去混合气体中的硫磺蒸气和SO₃，净化后的SO₂气体与纯碱溶液反应，即制得焦亚硫酸钠过饱和溶液，用离心机离心分离，离心后的母液回收利用，离心后的固体用热风干燥，即得焦亚硫酸钠产品，再包装入库，成为商品焦亚硫酸钠。本发明工艺生产的产品产率高，产品纯度高，原料的利用率高，而且该工艺流程简单，母液及能量的多次回收利用，大大降低了生产过程中的能耗，实现了节能减排的目的，降低了生产成本，经济效益明显提高。

Description

一种焦亚硫酸钠的生产工艺

技术领域

本发明涉及化工产品生产领域，具体是一种焦亚硫酸钠的生产工艺。

背景技术

焦亚硫酸钠在食品、印刷、制药等行业中发挥着很重要的作用，而且随着经济的发展对焦亚硫酸钠的需求量也越来越大。目前焦亚硫酸钠的生产工艺主要是湿法和干法两种，干法就是将SO₂通入块状的纯碱固体中而制得，湿法是将SO₂通入亚硫酸氢钠中经离心干燥制得。湿法生产焦亚硫酸钠产品现对于干法产品质量高，原料消耗少，但是这种方法产率不高，生产过程中原料及能量的回收利用少，总的能耗大，经济效益低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种产率高、能耗低焦亚硫酸钠的生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种焦亚硫酸钠的生产工艺，其工艺步骤如下：

（1）SO₂合成：在SO₂发生炉内空气与流态化的硫磺粉反应生成SO₂高温气体，还生成少量的SO₃和硫磺蒸气，混合气体中SO₂的含量为13～18％，SO₂发生炉内正常工作时的压力为0.80～0.90Kgf；

（2）水洗净化：将SO₂混合气体通入清水中洗涤，除去混合气体中的SO₃和硫磺蒸气，产生pH值为1～2的硫酸废水；

（3）焦亚硫酸钠合成：将水洗后的气体通入合成釜中进行三级串联吸收，每级吸收率为96～98％，吸收过程中用搅拌器不断的搅拌，SO₂与溶液中的Na₂CO₃反应生成焦亚硫酸钠和CO₂，吸收后的废气通过排气筒排入大气；

（4）离心干燥：将吸收后的混合液进行离心分离，离心的母液回流至反应釜中继续使用，离心后的固体用来自于SO₂发生炉的间接热空气进行逆流干燥；

（5）回收及循环：干燥后的热空气进入旋风分离器回收焦亚硫酸钠颗粒，极少量的细小焦亚硫酸钠颗粒随热风进入旋流板塔水洗除尘，除尘后的废气温度为55～65℃，并通过排气筒排入大气，旋流板塔除尘溶液为Na₂CO₃溶液，除尘废液多次循环使用后回流至反应釜中做母液循环使用。

本发明工艺过程中涉及的化学反应方程如下：

（1）SO2发生炉内发生的反应为：

（2）水洗净化过程中发生的反应：

 

（3）反应釜中发生的反应：

总反应：

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明工艺生产的产品产率高，产品纯度高，原料的利用率高，而且该工艺流程简单，母液及能量的多次回收利用，大大降低了生产过程中的能耗，实现了节能减排的目的，降低了生产成本，经济效益明显提高。

附图说明

图1为焦亚硫酸钠的生产工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例中，一种焦亚硫酸钠的生产工艺，采用间歇操作方式进行，其工艺步骤如下：

（1）SO₂合成：在SO₂发生炉内空气与流态化的硫磺粉反应生成SO₂高温气体，还生成少量的SO₃和硫磺蒸气，混合气体中SO₂的含量为15～16％，SO₂发生炉内正常工作时的压力为0.85Kgf；

（2）水洗净化：将SO₂混合气体通入清水中洗涤，除去混合气体中的SO₃和硫磺蒸气并降低混合气体的温度，产生pH值为1～2的硫酸废水；

（3）焦亚硫酸钠合成：将水洗后的气体通入合成釜中进行三级串联吸收，吸收液是Na₂CO₃溶液，SO₂与溶液中的Na₂CO₃反应生成焦亚硫酸钠和CO₂，吸收过程中用搅拌器不断的搅拌，以加强物料混合，每级吸收率为97％，吸收后尾气中SO₂的浓度为11.55mg/m³，经过三级串联吸收后的废气主要含有CO₂和N₂，通过一根直径为0.2m、高度为15m的排气筒排入大气；

（4）离心干燥：将吸收后的混合液进行离心分离，离心的母液回流至反应釜中继续使用，离心后的固体用来自于SO₂发生炉的间接热空气进行逆流干燥；

（5）回收及循环：干燥后的热空气进入旋风分离器分离回收焦亚硫酸钠颗粒，极少量的细小焦亚硫酸钠颗粒随热风进入旋流板塔水洗除尘，由于焦亚硫酸钠粉极易溶于水，保证排放的干燥废气中焦亚硫酸钠粉尘浓度降到120mg/m³以下，SO₂的浓度降到850mg/m³以下，除尘后的废气温度为60℃，废气通过内径为0.325m、高度为15m的排气筒排入大气，旋流板塔除尘溶液为Na₂CO₃溶液，除尘废液多次循环使用后回流至反应釜中做母液循环使用。

硫磺粉在SO₂发生炉燃烧放出大量热，用空气进行冷却，一方面有利于降低炉壁的温度，延长炉体的使用寿命，另一方面被加热的空气用作焦亚硫酸钠的干燥。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (1)

1.一种焦亚硫酸钠的生产工艺，其特征在于，其工艺步骤如下：

（1）SO₂合成：在SO₂发生炉内空气与流态化的硫磺粉反应生成SO₂高温气体，还生成少量的SO₃和硫磺蒸气，混合气体中SO₂的含量为13～18％，SO₂发生炉内正常工作时的压力为0.80～0.90Kgf；

（2）水洗净化：将SO₂混合气体通入清水中洗涤，除去混合气体中的SO₃和硫磺蒸气，产生pH值为1～2的硫酸废水；

（3）焦亚硫酸钠合成：将水洗后的气体通入合成釜中进行三级串联吸收，每级吸收率为96～98％，吸收过程中用搅拌器不断的搅拌，SO₂与溶液中的Na₂CO₃反应生成焦亚硫酸钠和CO₂，吸收后的废气通过排气筒排入大气；

（4）离心干燥：将吸收后的混合液进行离心分离，离心的母液回流至反应釜中继续使用，离心后的固体用来自于SO₂发生炉的间接热空气进行逆流干燥；

（5）回收及循环：干燥后的热空气进入旋风分离器回收焦亚硫酸钠颗粒，极少量的细小焦亚硫酸钠颗粒随热风进入旋流板塔水洗除尘，除尘后的废气温度为55～65℃，并通过排气筒排入大气，旋流板塔除尘溶液为Na₂CO₃溶液，除尘废液多次循环使用后回流至反应釜中做母液循环使用。