CN106745086A - 一种用Ca(OH)2和SO2多级逆流连续还原Na2SO4生成Na2SO3的反应塔 - Google Patents

一种用Ca(OH)2和SO2多级逆流连续还原Na2SO4生成Na2SO3的反应塔 Download PDF

Info

Publication number
CN106745086A
CN106745086A CN201611251185.9A CN201611251185A CN106745086A CN 106745086 A CN106745086 A CN 106745086A CN 201611251185 A CN201611251185 A CN 201611251185A CN 106745086 A CN106745086 A CN 106745086A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tower
flue gas
countercurrent
countercurrent reaction
aerating pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611251185.9A
Other languages
English (en)
Inventor
石仁章
梁金凤
石宏娇
石俊阳
汪琴
王小明
梁志芳
石宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MOYANG YANXIN NON-FERROUS METAL Co Ltd
Original Assignee
MOYANG YANXIN NON-FERROUS METAL Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MOYANG YANXIN NON-FERROUS METAL Co Ltd filed Critical MOYANG YANXIN NON-FERROUS METAL Co Ltd
Priority to CN201611251185.9A priority Critical patent/CN106745086A/zh
Publication of CN106745086A publication Critical patent/CN106745086A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D5/00Sulfates or sulfites of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D5/14Preparation of sulfites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/50Sulfur oxides
    • B01D53/501Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
    • B01D53/502Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound characterised by a specific solution or suspension
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/30Alkali metal compounds
    • B01D2251/304Alkali metal compounds of sodium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/40Alkaline earth metal or magnesium compounds
    • B01D2251/404Alkaline earth metal or magnesium compounds of calcium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/60Inorganic bases or salts
    • B01D2251/604Hydroxides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/60Inorganic bases or salts
    • B01D2251/608Sulfates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2258/00Sources of waste gases
    • B01D2258/02Other waste gases
    • B01D2258/0283Flue gases

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

一种用Ca(OH)2和SO2多级逆流连续还原Na2SO4生成Na2SO3的反应塔,包括顺序连通的一、二、三级逆流反应塔,各级逆流反应塔分别包括一塔体,塔体的顶部设有Ca(OH)2和Na2SO4混合浆体加料口、SO2烟气排出口,塔体中部设有进SO2烟气的爆气管,且该爆气管的一端伸出塔体,该爆气管的另一端设置烟气布气头,爆气管的外周环设空心导流筒,塔体的外壁设置水冷套;一级逆流反应塔的爆气管伸出端与SO2烟气压缩机的排气口连通,该SO2烟气压缩机的进气口连通一SO2烟气发生器的气体输出口,一级逆流反应塔的SO2烟气排出口连通二级逆流反应塔的爆气管,二级逆流反应塔的SO2烟气排出口连通三级逆流反应塔的爆气管。

Description

一种用Ca(OH)2和SO2多级逆流连续还原Na2SO4生成Na2SO3的反 应塔
技术领域
本发明涉及一种有色金属冶炼行业用Ca(OH)2和SO2还原Na2SO4生成Na2SO3的反应塔,特别是一种用Ca(OH)2和SO2多级逆流连续还原Na2SO4生成Na2SO3的反应塔。
背景技术
在有色金属冶炼行业,现有较为成熟的烟气脱硫工艺技术,一般采用石灰石-石膏烟气湿法脱硫处理技术,缺点在于反应过程中需要大量的碳酸钙(石灰石),为取得石灰石,将毁灭山头,破坏大面积的山林和植被,造成水土流失,其次,反应过程中会产生大量的二氧化碳,对环境造成二次污染。
发明内容
本发明目的是,针对上述二次污染的问题,提供一种用Ca(OH)2和SO2多级逆流连续还原Na2SO4生成Na2SO3的反应塔。
为达上述目的,本发明提供的用Ca(OH)2和SO2多级逆流连续还原Na2SO4生成Na2SO3的反应塔,包括顺序联通的一级逆流反应塔、二级逆流反应塔及三级逆流反应塔,各级逆流反应塔分别包括一塔体,塔体的顶部设有Ca(OH)2 和Na2SO4混合浆体加料口、SO2烟气排出口,塔体中部设有进SO2烟气的爆气管,且该爆气管的一端伸出塔体,该爆气管的另一端设置烟气布气头,位于塔体内的爆气管的外周环设空心导流筒,塔体的外壁设置水冷套;一级逆流反应塔的爆气管伸出端与一SO2烟气压缩机的排气口连通,该SO2烟气压缩机的进气口连通一SO2烟气发生器的气体输出口,一级逆流反应塔的SO2烟气排出口连通二级逆流反应塔的爆气管,二级逆流反应塔的SO2烟气排出口连通三级逆流反应塔的爆气管。
上述方案的进一步改进为,各级逆流反应塔的塔体底部分别设置底座。
上述方案的进一步改进为,各级逆流反应塔的水冷套分别设置有冷水进口和热水出口。
上述方案的进一步改进为,各级逆流反应塔的Ca(OH)2 和Na2SO4混合浆体加料口分别连接将Ca(OH)2加入Na2SO4溶液并搅拌成混合浆体的搅拌筒。
各级逆流反应塔的温度条件控制在20~40C范围内,温度越高,反应速度越快,逆流反应塔的高径比控制在4~6:1范围内,高径比越大,反应塔容量越大,在控制合适的SO2烟气浓度条件下,生产效率越高。
本发明将反应塔的个数设置为三个,分别为一级逆流反应塔,二级逆流反应塔,三级逆流反应塔,并相互联通。SO2烟气发生器供给的SO2烟气通过SO2烟气压缩机输送至一级逆流反应塔上方的爆气管,SO2烟气在重力作用下下沉到底部的烟气布气头,塔体内的Na2SO4液体与烟气布气头散出的SO2烟气发生还原反应,生产Na2SO3。该还原反应为放热反应,反应塔外壁上的水冷套用于散热降温。输送至一级逆流反应塔的SO2烟气浓度较高,一级逆流反应塔内还原反应完成之后,较低浓度的SO2烟气通过SO2烟气排出口输送至二级逆流反应塔的爆气管,二级逆流反应塔内还原反应完成之后,最低浓度的SO2烟气通过SO2烟气排出口输送至三级逆流反应塔的爆气管,这样便可以实现多级逆流连续还原Na2SO4生成Na2SO3
与现有技术相比,本发明所具有的有益效果为:将原有的石灰石-石膏烟气湿法脱硫处理技术改为用Ca(OH)2 、Na2SO4溶液来吸收烟气SO2,并设计了一种用Ca(OH)2和SO2多级逆流,可连续还原Na2SO4生成Na2SO3的反应塔,输送至一级逆流反应塔的SO2烟气浓度较高,一级逆流反应塔内还原反应完成之后,多余的较低浓度的SO2烟气输送至二级逆流反应塔的爆气管,二级逆流反应塔内还原反应完成之后,剩下的SO2烟气输送至三级逆流反应塔的爆气管,吸收完成之后,Na2SO3、CaSO4混合浆体经压滤、多效真空搅拌浓缩析晶、离心过滤脱母液、烘干、包装等过程,产出Na2SO3产品,同时也实现了多级逆流连续还原过程,提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明结构原理图。
图中:1、SO2烟气发生器,2、SO2烟气压缩机,3、爆气管,4、水冷套,5、烟气布气头,6、空心导流筒,7、Ca(OH)2 和Na2SO4混合浆体加料口,8、Ca(OH)2和Na2SO4混合浆体,9、底座,10、SO2烟气排出口,A、一级逆流反应塔,B、二级逆流反应塔,C、三级逆流反应塔。
具体实施方式
如图1所示,本发明用Ca(OH)2和SO2多级逆流连续还原Na2SO4生成Na2SO3的反应塔,包括顺序联通的一级逆流反应塔A、二级逆流反应塔B及三级逆流反应塔C,各级逆流反应塔分别包括一塔体11,塔体11的顶部设有Ca(OH)2 和Na2SO4混合浆体加料口7、SO2烟气排出口10,塔体11的中部设有进SO2烟气的爆气管3,且该爆气管3的一端伸出塔体11,该爆气管3的另一端设置烟气布气头5,位于塔体11内的爆气管3的外周环设空心导流筒6,塔体11的外壁设置水冷套4;一级逆流反应塔A的爆气管伸出端与一SO2烟气压缩机2的排气口连通,该SO2烟气压缩机2的进气口连通一SO2烟气发生器1的气体输出口,一级逆流反应塔A的SO2烟气排出口连通二级逆流反应塔B的爆气管,二级逆流反应塔B的SO2烟气排出口连通三级逆流反应塔C的爆气管。各级逆流反应塔的塔体11的底部分别设置底座9。各级逆流反应塔的水冷套6分别设置有冷水进口和热水出口。各级逆流反应塔的Ca(OH)2 和Na2SO4混合浆体加料口7分别连接将Ca(OH)2加入Na2SO4溶液并搅拌成混合浆体的搅拌筒(图中未示)。
SO2烟气发生器1产生的较高浓度SO2烟气通过SO2烟气压缩机2供给到爆气管3内,SO2烟气在SO2烟气压缩机2的压力作用下从烟气布气头5喷出。在SO2烟气压缩机2的压力作用下,喷出后向上升起的SO2烟气与空心导流筒6外部的受重力作用下降的Ca(OH)2 和Na2SO4混合浆体形成逆流。SO2烟气分子小,使得SO2烟气与Ca(OH)2 和Na2SO4混合浆体8在布气头5喷出口处充分接触,反应生成Na2SO3,接触面越广,反应效率越高,产生的Na2SO3溶液流入Ca(OH)2 和Na2SO4混合浆体8中,直至反应完成,Ca(OH)2 和Na2SO4混合浆体8和SO2的反应方程式为:SO2+Na2SO4+Ca(OH)2=Na2SO3+CaSO4+H2O。一级逆流反应塔A内的反应完成之后,剩余的SO2烟气从SO2烟气排出口10排出,通过SO2烟气压缩机连接至二级逆流反应塔B的爆气管。二级逆流反应塔B内的反应完成之后,剩余的SO2烟气从SO2烟气排出口10排出,通过SO2烟气压缩机2连接至三级逆流反应塔C的爆气管。各级逆流反应塔内的还原反应为放热反应,各级逆流反应塔外的水冷套4用于散热降温,以控制反应温度。各级逆流反应塔的温度条件控制在20~40C范围内,温度越高,反应速度越快,逆流反应塔的高径比控制在4~6:1范围内,高径比越大,反应塔容量越大,在控制合适的SO2烟气浓度条件下,生产效率越高。
为实施本发明,申请人制作了一套三级逆流连续还原反应塔,主要数据如下:SO2烟气发生器2供给的浓度控制在20%,一级逆流反应塔A排出的SO2烟气7%,二级逆流反应塔B排出的SO2烟气2%,一级逆流反应塔A排出的SO2烟气0.6%。烟气喷出速度控制在2m/s,塔体高度为5.5m,直径1m,爆气管直径0.1m,空心导流筒直径为0.3m,水冷套厚度为6cm,冷水从反应塔底部进,热水从顶部出。Ca(OH)2 和Na2SO4混合浆体 216kg,经多效真空搅拌浓缩析晶、离心过滤脱母液、烘干、包装等工艺之后,得到Na2SO3 121.9kg,纯度为96.74%。通过本三级逆流连续还原反应塔连续还原之后,提高了亚硫酸钠产品的纯度,且操作简单,易于实现。

Claims (6)

1.一种用Ca(OH)2和SO2多级逆流连续还原Na2SO4生成Na2SO3的反应塔,其特征在于包括顺序联通的一级逆流反应塔、二级逆流反应塔及三级逆流反应塔,各级逆流反应塔分别包括一塔体,塔体的顶部设有Ca(OH)2 和Na2SO4混合浆体加料口、SO2烟气排出口,塔体中部设有进SO2烟气的爆气管,且该爆气管的一端伸出塔体,该爆气管的另一端设置烟气布气头,位于塔体内的爆气管的外周环设空心导流筒,塔体的外壁设置水冷套;一级逆流反应塔的爆气管伸出端与一SO2烟气压缩机的排气口连通,该SO2烟气压缩机的进气口连通一SO2烟气发生器的气体输出口,一级逆流反应塔的SO2烟气排出口连通二级逆流反应塔的爆气管,二级逆流反应塔的SO2烟气排出口连通三级逆流反应塔的爆气管。
2.根据权利要求1所述的一种用Ca(OH)2和SO2多级逆流连续还原Na2SO4生成Na2SO3的反应塔,其特征在于,各级逆流反应塔的塔体底部分别设置底座。
3.根据权利要求1所述的一种用Ca(OH)2和SO2多级逆流连续还原Na2SO4生成Na2SO3的反应塔,其特征在于,各级逆流反应塔的水冷套分别设置有冷水进口和热水出口。
4.根据权利要求1所述的一种用Ca(OH)2和SO2多级逆流连续还原Na2SO4生成Na2SO3的反应塔,其特征在于,各级逆流反应塔的Ca(OH)2 和Na2SO4混合浆体加料口分别连接将Ca(OH)2加入Na2SO4溶液并搅拌成混合浆体的搅拌筒。
5.根据权利要求1所述的一种用Ca(OH)2和SO2多级逆流连续还原Na2SO4生成Na2SO3的反应塔,其特征在于,各级逆流反应塔的温度条件控制在20~40℃范围内。
6.根据权利要求1所述的一种用Ca(OH)2和SO2多级逆流连续还原Na2SO4生成Na2SO3的反应塔,其特征在于,各级逆流反应塔塔体的高径比控制在4~6:1范围内。
CN201611251185.9A 2016-12-30 2016-12-30 一种用Ca(OH)2和SO2多级逆流连续还原Na2SO4生成Na2SO3的反应塔 Pending CN106745086A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611251185.9A CN106745086A (zh) 2016-12-30 2016-12-30 一种用Ca(OH)2和SO2多级逆流连续还原Na2SO4生成Na2SO3的反应塔

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611251185.9A CN106745086A (zh) 2016-12-30 2016-12-30 一种用Ca(OH)2和SO2多级逆流连续还原Na2SO4生成Na2SO3的反应塔

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106745086A true CN106745086A (zh) 2017-05-31

Family

ID=58928106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611251185.9A Pending CN106745086A (zh) 2016-12-30 2016-12-30 一种用Ca(OH)2和SO2多级逆流连续还原Na2SO4生成Na2SO3的反应塔

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106745086A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110002472A (zh) * 2019-02-21 2019-07-12 武汉青江化工黄冈有限公司 副产硫酸钠连续生产亚硫酸氢钠的工业化方法
CN114620881A (zh) * 2022-03-18 2022-06-14 广东邦普循环科技有限公司 一种三元前驱体母液的回收方法及回收系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1762809A (zh) * 2005-09-02 2006-04-26 吕国锋 一种用工业副产无水硫酸钠制备无水亚硫酸钠的方法
CN102755823A (zh) * 2012-08-10 2012-10-31 江山市泰格化工有限公司 高含硫锅炉烟气脱硫制备高纯度亚硫酸氢铵的方法
CN103007710A (zh) * 2012-12-01 2013-04-03 昌乐县兴魏化工有限公司 硅酸钠尾气处理工艺及其处理设备
CN203683110U (zh) * 2014-01-17 2014-07-02 宁波中一石化科技股份有限公司 一种二硫化物废料生产亚硫酸氢钠的组合装置
CN205517209U (zh) * 2016-04-08 2016-08-31 北京创新纪技术开发有限公司 一种火力电站燃烧烟气除尘脱硫装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1762809A (zh) * 2005-09-02 2006-04-26 吕国锋 一种用工业副产无水硫酸钠制备无水亚硫酸钠的方法
CN102755823A (zh) * 2012-08-10 2012-10-31 江山市泰格化工有限公司 高含硫锅炉烟气脱硫制备高纯度亚硫酸氢铵的方法
CN103007710A (zh) * 2012-12-01 2013-04-03 昌乐县兴魏化工有限公司 硅酸钠尾气处理工艺及其处理设备
CN203683110U (zh) * 2014-01-17 2014-07-02 宁波中一石化科技股份有限公司 一种二硫化物废料生产亚硫酸氢钠的组合装置
CN205517209U (zh) * 2016-04-08 2016-08-31 北京创新纪技术开发有限公司 一种火力电站燃烧烟气除尘脱硫装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吉仁塔布等: ""硫酸钠制亚硫酸钠"", 《内蒙古石油化工》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110002472A (zh) * 2019-02-21 2019-07-12 武汉青江化工黄冈有限公司 副产硫酸钠连续生产亚硫酸氢钠的工业化方法
CN114620881A (zh) * 2022-03-18 2022-06-14 广东邦普循环科技有限公司 一种三元前驱体母液的回收方法及回收系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109588048A (zh) 使用燃烧废气的碳酸氢钠生产装置和使用该装置的碳酸氢钠的生产方法
CN106745086A (zh) 一种用Ca(OH)2和SO2多级逆流连续还原Na2SO4生成Na2SO3的反应塔
CN106731632A (zh) 一种氧化锌脱除烟气中二氧化硫的装置及其工艺
WO2021051448A1 (zh) 一种氨法脱硫氧化装置及方法
CN206343071U (zh) 一种多级逆流反应塔
CN109161401B (zh) 一种氯化石蜡副产盐酸的生产系统
CA3021859C (en) A method and a device for oxidizing a solution for ammonia desulfurization
CN106938146A (zh) 一种利用烟道气热焓浓缩硫酸铵浆液的装置
CN103990369A (zh) 一种紊流曝气塔
CN213570309U (zh) 一种应用于湿熄焦塔的烟气除尘脱白系统
CN100556511C (zh) 双速喷淋烟气湿法脱硫吸收塔及其脱硫吸收方法
CN210645857U (zh) 一种氨法脱硫氧化装置
CN210915851U (zh) 一种用于生产硝酸钙液的酸解槽
CN208356757U (zh) 一种多级反应釜生产装置
CN206082496U (zh) 一种可回收式氯甲酸甲酯生产装置
CN111701421A (zh) 一种脱硫方法
CN105800659A (zh) 一种喷射反应器及纳米碳酸钙的碳化反应系统
CN205687575U (zh) 一种氧化镁湿法脱硫副产物的处理装置
CN105858661B (zh) 氧热法碳化钙合成反应器
CN110496587A (zh) 一种制氢反应炉
CN217357901U (zh) 一种锦纶切片干燥装置
CN215962954U (zh) 一种烟气干法脱酸工艺一体化脱酸设备
CN104998540B (zh) 一种用于低压、低浓度含硫气体中的硫回收装置
CN211753305U (zh) 一种用于微电子级精制硫酸生产装置的过滤系统
CN203862123U (zh) 一种紊流曝气塔

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170531