CN104944660B - 甲硫醇钠生产环保处理装置及其环保处理工艺 - Google Patents
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Abstract
甲硫醇钠生产环保处理装置及其环保处理工艺，包括工艺废液处理机构和工艺废气处理机构，工艺废气处理机构主要由燃烧器、空气预热器、前吸收塔和后吸收塔组成，工艺废液处理机构主要由酸洗器、硫酸中间罐、废液过滤罐、硫酸钠溶液循环槽、结晶液循环池、结晶塔、气流干燥器、元明粉储罐、洗涤器组、碱液中间罐和增湿蒸发器组成。本发明创造性地将甲硫醇钠生产废液和废气有机的结合在一起进行处理，不但利用燃烧值高的工艺废气焚烧吸收得到亚硫酸钠副产品，而且得到大量高温气体，利用高温气体得到价值更高的元明粉副产品，不仅达到甲硫醇钠生产除臭消毒改善环境的目的，而且能够回收得到硫氢化钠、亚硫酸钠和元明粉，降低了甲硫醇钠生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及甲硫醇钠环保处理技术领域，具体涉及一种甲硫醇钠生产环保处理装置及其环保处理工艺。
背景技术
甲硫醇钠是一种重要的有机中间体化合物,可用于生产多种农药如灭多威、涕灭威等以及饲料添加剂蛋氨酸等产品。它的生产工艺多采用硫氢化钠和硫酸二甲酯(或氯甲烷)反应,生成甲硫醇气体,然后用液碱吸收成20%甲硫醇钠溶液,在生产过程中会不可避免地产生恶臭、有毒污染物，以及含硫氢化钠的废水和少量易挥发的副产品甲硫醚。近年来,国内不少甲硫醇钠生产企业由于不注意以上污染物的治理或者找不到合适的处理方案,导致了对周围环境的污染而最终停产或转产,一定程度上影响了该产品的市场供应。因此治理甲硫醇钠生产中的污染问题是保证该产品能否正常生产,满足市场需求的关键。
发明内容
本发明提供了一种甲硫醇钠生产环保处理装置及其环保处理工艺，以解决现有技术存在的甲硫醇钠生产产生的废气和废液不易处理导致环境污染的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种甲硫醇钠生产环保处理装置，包括工艺废液处理机构和工艺废气处理机构，工艺废气处理机构主要由燃烧器、空气预热器、前吸收塔和后吸收塔组成，甲硫醇钠工艺废气管与燃烧器相连，燃烧器通过空气预热器与前吸收塔相连，前吸收塔和后吸收塔相连，后吸收塔与一条液碱进口管相连；工艺废液处理机构主要由酸洗器、硫酸中间罐、废液过滤罐、硫酸钠溶液循环槽、结晶液循环池、结晶塔、气流干燥器、元明粉储罐、洗涤器组、碱液中间罐和增湿蒸发器组成，硫酸中间罐与酸洗器的顶部进料口相连，甲硫醇钠工艺废液管与酸洗器相连，酸洗器的底部出液口与废液过滤罐相连，废液过滤罐的液体出口与一个清液罐相连，清液罐顶部与空气压缩机相通，清液罐的液体出口与硫酸钠溶液循环槽相连，硫酸钠溶液循环槽的液体出口分别与增湿蒸发器和一个抽滤槽相连，增湿蒸发器的出口再连接到硫酸钠溶液循环槽中，抽滤槽的液体出口通过一个清液槽和一个结晶液循环池与结晶塔相连，结晶塔底部与抽滤槽相连，废液过滤罐和抽滤槽分别与气流干燥器相连，气流干燥器出口与元明粉储罐相连，酸洗器的顶部气体出口与洗涤器组相连，洗涤器组的顶部液体进口与碱液中间罐相连，洗涤器组的顶部气体出口和清液罐的顶部气体出口分别通过一个真空泵组与工艺废气处理机构的燃烧器相连。
上述空气预热器为管壳式结构，壳程通入环境空气，管程通燃烧器的烟气。
上述甲硫醇钠生产环保处理装置的环保处理工艺，通过对甲硫醇钠工艺废液使用硫酸处理生成硫酸钠溶液，然后经过滤、结晶、抽滤处理，将硫酸钠溶液转化为硫酸钠滤饼，甲硫醇钠工艺废液真空抽滤过程产生的气体经过碱液洗涤得到原料硫氢化钠溶液，与此同时甲硫醇钠工艺废气连同甲硫醇钠工艺废液真空抽滤过程产生的气体经燃烧器焚烧，然后高温烟气经空气换热、碱液吸收得到亚硫酸钠溶液和高温空气，芒硝滤饼在气流干燥器中经高温空气干燥得到元明粉，具体工艺步骤如下：
（1）酸洗：甲硫醇钠工艺废液送至酸洗器中，甲硫醇钠工艺废液的硫氢化钠在其中与硫酸反应生成硫酸钠溶液，同时生成含有硫化氢的气体；
（2）过滤：酸洗器中硫酸钠溶液送至废液过滤罐中过滤，过滤得到的硫酸钠滤饼送至气流干燥器中，滤液进入清液罐中，清液罐中通入压缩空气，将滤液压入硫酸钠溶液循环槽中，清液罐中的气体由真空泵组送至燃烧器中；
（3）洗涤：酸洗器中的气体送至洗涤器组，在其中硫化氢与加入的氢氧化钠反应生成原料硫氢化钠，洗涤器组的气体由真空泵组送至燃烧器中；
（4）结晶：硫酸钠溶液循环槽中溶液一部分经过抽滤，抽滤得到的硫酸钠滤饼送至气流干燥器中，滤液经过清液槽、结晶液循环池进入结晶塔中进行结晶，形成含有芒硝晶体的溶液，含有芒硝晶体的溶液再经过抽滤，得到的滤饼送至气流干燥器中，滤液继续结晶，硫酸钠溶液循环槽中另一部分溶液送至增湿蒸发器中进行增浓，增浓后的溶液再回到硫酸钠溶液循环槽中；
（5）焚烧：甲硫醇钠工艺废气连同步骤（2）和步骤（3）真空泵组送来的气体在燃烧器中燃烧形成高温烟气；
（6）液碱吸收：高温烟气在空气预热器中与空气换热后，分别进入前吸收塔和后吸收塔中，烟气中的二氧化硫气体被碱液吸收生成亚硫酸氢钠，亚硫酸氢钠继续与碱液反应生成亚硫酸钠溶液；
（7）干燥：步骤（6）空气预热器换热生成的高温空气进入气流干燥器中，对其中的硫酸钠滤饼进行干燥，将芒硝晶体转换为元明粉。
本发明创造性地将甲硫醇钠生产废液和废气有机的结合在一起进行处理，不但利用燃烧值高的工艺废气焚烧吸收得到亚硫酸钠副产品，而且得到大量高温热源气体，利用高温热源气体可将工艺废液酸化形成芒硝晶体进一步干燥得到市场价值更高的元明粉副产品，不仅能够达到甲硫醇钠生产除臭、消毒、改善环境的目的，而且能够回收得到硫氢化钠、亚硫酸钠和元明粉，大大降低了甲硫醇钠生产成本，具有运行费用较低的特点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明甲硫醇钠生产环保处理装置的工艺流程示意图。
图中1酸洗器、2硫酸中间罐、3废液过滤罐、4清液罐、5硫酸钠溶液循环槽、6抽滤槽、7清液槽、8结晶液循环池、9结晶塔、10气流干燥器、11元明粉储罐、12洗涤器组、13碱液中间罐、14真空泵组、15燃烧器、16空气压缩机、17真空泵组、18空气预热器、19前吸收塔、20后吸收塔、21增湿蒸发器。
具体实施方式
如图所示，一种甲硫醇钠生产环保处理装置，包括工艺废液处理机构和工艺废气处理机构，工艺废气处理机构主要由燃烧器15、空气预热器18、前吸收塔19和后吸收塔20组成，甲硫醇钠工艺废气管与燃烧器15相连，燃烧器15通过空气预热器18与前吸收塔19相连，前吸收塔19和后吸收塔20相连，后吸收塔20与一条液碱进口管相连，空气预热器18为管壳式结构，壳程通入环境空气，管程通燃烧器的烟气；工艺废液处理机构主要由酸洗器1、硫酸中间罐2、废液过滤罐3、硫酸钠溶液循环槽5、结晶液循环池8、结晶塔9、气流干燥器10、元明粉储罐11、洗涤器组12、碱液中间罐13和增湿蒸发器21组成，硫酸中间罐2与酸洗器1的顶部进料口相连，甲硫醇钠工艺废液管与酸洗器1相连，酸洗器1的底部出液口与废液过滤罐3相连，废液过滤罐3的液体出口与清液罐4相连，清液罐4顶部与空气压缩机16相通，清液罐4的液体出口与硫酸钠溶液循环槽5相连，硫酸钠溶液循环槽5的液体出口分别与增湿蒸发器21和抽滤槽6相连，增湿蒸发器21的出口再连接到硫酸钠溶液循环槽5中，抽滤槽6的液体出口通过清液槽7和结晶液循环池8与结晶塔9相连，结晶塔9底部与抽滤槽6相连，废液过滤罐3和抽滤槽6分别与气流干燥器10相连，气流干燥器10出口与元明粉储罐11相连，酸洗器1的顶部气体出口与洗涤器组12相连，洗涤器组12的顶部液体进口与碱液中间罐13相连，洗涤器组12的顶部气体出口和清液罐4的顶部气体出口分别通过真空泵组14和真空泵组17与工艺废气处理机构的燃烧器15相连。
上述甲硫醇钠生产环保处理装置的环保处理工艺，通过对甲硫醇钠工艺废液使用硫酸处理生成硫酸钠溶液，然后经过滤、结晶、抽滤处理，将硫酸钠溶液转化为硫酸钠滤饼，甲硫醇钠工艺废液真空抽滤过程产生的气体经过碱液洗涤得到原料硫氢化钠溶液，与此同时甲硫醇钠工艺废气连同甲硫醇钠工艺废液真空抽滤过程产生的气体经燃烧器焚烧，然后高温烟气经空气换热、碱液吸收得到亚硫酸钠溶液和高温空气，芒硝滤饼在气流干燥器中经高温空气干燥得到元明粉，具体工艺步骤如下：
（1）酸洗：甲硫醇钠工艺废液送至酸洗器中，甲硫醇钠工艺废液的硫氢化钠在其中与硫酸反应生成硫酸钠溶液，同时生成含有硫化氢的气体；
（2）过滤：酸洗器中硫酸钠溶液送至废液过滤罐中过滤，过滤得到的硫酸钠滤饼送至气流干燥器中，滤液进入清液罐中，清液罐中通入压缩空气，将滤液压入硫酸钠溶液循环槽中，清液罐中的气体由真空泵组送至燃烧器中；
（3）洗涤：酸洗器中的气体送至洗涤器组，在其中硫化氢与加入的氢氧化钠反应生成原料硫氢化钠，洗涤器组的气体由真空泵组送至燃烧器中；
（4）结晶：硫酸钠溶液循环槽中溶液一部分经过抽滤，抽滤得到的硫酸钠滤饼送至气流干燥器中，滤液经过清液槽、结晶液循环池进入结晶塔中进行结晶，形成含有芒硝晶体的溶液，含有芒硝晶体的溶液再经过抽滤，得到的滤饼送至气流干燥器中，滤液继续结晶，硫酸钠溶液循环槽中另一部分溶液送至增湿蒸发器中进行增浓，增浓后的溶液再回到硫酸钠溶液循环槽中；
（5）焚烧：甲硫醇钠工艺废气连同步骤（2）和步骤（3）真空泵组送来的气体在燃烧器中燃烧形成高温烟气；
（6）液碱吸收：高温烟气在空气预热器中与空气换热后，分别进入前吸收塔和后吸收塔中，烟气中的二氧化硫气体被碱液吸收生成亚硫酸氢钠，亚硫酸氢钠继续与碱液反应生成亚硫酸钠溶液；
（7）干燥：步骤（6）空气预热器换热生成的高温空气进入气流干燥器中，对其中的硫酸钠滤饼进行干燥，将芒硝晶体转换为元明粉。
Claims (3)
1.一种甲硫醇钠生产环保处理装置，其特征是包括工艺废液处理机构和工艺废气处理机构，工艺废气处理机构主要由燃烧器、空气预热器、前吸收塔和后吸收塔组成，甲硫醇钠工艺废气管与燃烧器相连，燃烧器通过空气预热器与前吸收塔相连，前吸收塔和后吸收塔相连，后吸收塔与一条液碱进口管相连；工艺废液处理机构主要由酸洗器、硫酸中间罐、废液过滤罐、硫酸钠溶液循环槽、结晶液循环池、结晶塔、气流干燥器、元明粉储罐、洗涤器组、碱液中间罐和增湿蒸发器组成，硫酸中间罐与酸洗器的顶部进料口相连，甲硫醇钠工艺废液管与酸洗器相连，酸洗器的底部出液口与废液过滤罐相连，废液过滤罐的液体出口与一个清液罐相连，清液罐顶部与空气压缩机相通，清液罐的液体出口与硫酸钠溶液循环槽相连，硫酸钠溶液循环槽的液体出口分别与增湿蒸发器和一个抽滤槽相连，增湿蒸发器的出口再连接到硫酸钠溶液循环槽中，抽滤槽的液体出口通过一个清液槽和一个结晶液循环池与结晶塔相连，结晶塔底部与抽滤槽相连，废液过滤罐和抽滤槽分别与气流干燥器相连，气流干燥器出口与元明粉储罐相连，酸洗器的顶部气体出口与洗涤器组相连，洗涤器组的顶部液体进口与碱液中间罐相连，洗涤器组的顶部气体出口和清液罐的顶部气体出口分别通过一个真空泵组与工艺废气处理机构的燃烧器相连。
2.根据权利要求1所述的甲硫醇钠生产环保处理装置，其特征是空气预热器为管壳式结构，壳程通入环境空气，管程通燃烧器的烟气。
3.权利要求1所述的甲硫醇钠生产环保处理装置的环保处理工艺，其特征是通过对甲硫醇钠工艺废液使用硫酸处理生成硫酸钠溶液，然后经过滤、结晶、抽滤处理，将硫酸钠溶液转化为硫酸钠滤饼，甲硫醇钠工艺废液真空抽滤过程产生的气体经过碱液洗涤得到原料硫氢化钠溶液，与此同时甲硫醇钠工艺废气连同甲硫醇钠工艺废液真空抽滤过程产生的气体经燃烧器焚烧，然后高温烟气经空气换热、碱液吸收得到亚硫酸钠溶液和高温空气，芒硝滤饼在气流干燥器中经高温空气干燥得到元明粉，具体工艺步骤如下：
（1）酸洗：甲硫醇钠工艺废液送至酸洗器中，甲硫醇钠工艺废液的硫氢化钠在其中与硫酸反应生成硫酸钠溶液，同时生成含有硫化氢的气体；
（2）过滤：酸洗器中硫酸钠溶液送至废液过滤罐中过滤，过滤得到的硫酸钠滤饼送至气流干燥器中，滤液进入清液罐中，清液罐中通入压缩空气，将滤液压入硫酸钠溶液循环槽中，清液罐中的气体由真空泵组送至燃烧器中；
（3）洗涤：酸洗器中的气体送至洗涤器组，在其中硫化氢与加入的氢氧化钠反应生成原料硫氢化钠，洗涤器组的气体由真空泵组送至燃烧器中；
（4）结晶：硫酸钠溶液循环槽中溶液一部分经过抽滤，抽滤得到的硫酸钠滤饼送至气流干燥器中，滤液经过清液槽、结晶液循环池进入结晶塔中进行结晶，形成含有芒硝晶体的溶液，含有芒硝晶体的溶液再经过抽滤，得到的滤饼送至气流干燥器中，滤液继续结晶，硫酸钠溶液循环槽中另一部分溶液送至增湿蒸发器中进行增浓，增浓后的溶液再回到硫酸钠溶液循环槽中；
（5）焚烧：甲硫醇钠工艺废气连同步骤（2）和步骤（3）真空泵组送来的气体在燃烧器中燃烧形成高温烟气；
（6）液碱吸收：高温烟气在空气预热器中与空气换热后，分别进入前吸收塔和后吸收塔中，烟气中的二氧化硫气体被碱液吸收生成亚硫酸氢钠，亚硫酸氢钠继续与碱液反应生成亚硫酸钠溶液；
（7）干燥：步骤（6）空气预热器换热生成的高温空气进入气流干燥器中，对其中的硫酸钠滤饼进行干燥，将芒硝晶体转换为元明粉。
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