CN115212706B - 一种硫化黑染料生产系统尾气处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硫化黑染料生产系统尾气处理方法，属于尾气处理技术领域，经过尾气分离回收净化步骤和高温稀硫化碱溶液脱水步骤完成硫化黑生产系统的尾气处理；本发明利用尾气高温余热循环加热真空脱水，可根据需要调节硫化碱浓度，同时得到蒸汽冷凝水作为循环冷却水补充水，脱水过程利用余热高度节能，且极大改善循环水质量及再生产条件。本发明将蒸汽冷凝水作为循环冷却水的补充水，实现无垢运行，免除了循环水加药、排污、酸洗维护、腐蚀的问题。本发明的整个工艺实现全自动化生产，减员增效，节约资源，无任何排污，且能耗极低。

Description

一种硫化黑染料生产系统尾气处理方法
技术领域
本发明涉及尾气处理技术领域，尤其涉及一种硫化黑染料生产系统尾气处理方法。
背景技术
染料硫化黑是一种重要的燃料，每年中国生产能力在30万吨左右，占全球产量的80-90％。但生产过程中，会排出大量的尾气，其中大部分为水蒸汽，含有相当数量的硫化氢及氨气。不能直接排放到空气污染大气。需要对尾气进行处理后才可以进行排放。现有技术中的尾气处理工艺通常采用传统的循环吸收塔吸收工艺，具体过程如下：
全部尾气首先经过冷凝器，间接水冷将大部分尾气冷凝成硫氢化铵水溶液，残余含氨尾气通过数个串联的循环洗涤塔用硫酸吸收生成硫酸铵水溶液。
H2S+NH3＝NH4HS
2NH3(g)↑+H2SO4＝(NH4)2SO4
上述过程，每万吨硫化黑生产能力，每天生成的含6-7％硫氢化铵水溶液每天达48吨。
部分冷凝液作为底水回用加碱又释放出氨，氨气同样送吸收塔由硫酸洗涤吸收。
NH4HS+2NaOH＝Na2S+NH3(g)↑+2H2O
2NH3(g)↑+H2SO4＝(NH4)2SO4
然而，吸收生成的硫酸铵水溶液，效用较低，难以做成产品销售，如果再加碱抽取氨回收为氨水，能耗巨大，导致副产物的经济效力低下。
此外，在处理车间还有其他废水，氧化工序也有冷却水，需要送污水站处理，才可以排放，同时由于氨氮含量过高，排污费用非常高。
因此，现有技术中的硫化黑生产系统尾气处理方法能耗高、副产物经济效力低、污染大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硫化黑染料生产系统尾气处理方法，以解决上述背景技术中提出的现有的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种硫化黑染料生产系统尾气处理方法，经过尾气分离回收净化步骤和高温稀硫化碱溶液脱水步骤完成硫化黑染料生产系统的尾气处理；具体步骤如下：
(1)尾气分离回收净化
(a)含水蒸汽、氨、硫化氢的高温尾气通过1#脱硫单元与2#脱硫清洗单元，用30～40％浓度的氢氧化钠水溶液逆向循环清洗脱除硫化氢，外供氢氧化钠水溶液从2#脱硫清洗单元中加入，循环洗涤1#脱硫单元尾气中残余的硫化氢；2#脱硫清洗单元得到的含硫化钠的氢氧化钠水溶液控制送往1#脱硫单元循环清洗得到高温硫氢化钠或硫化钠稀溶液，送真空脱水单元进一步处理，分离后尾气用快凝单元稀氨水在2#脱硫清洗单元顶部清洗，然后送入快凝单元进一步分离回收；
(b)2#脱硫清洗单元送出的纯净含氨水蒸汽在快凝单元冷凝，同时有氨溶入冷凝水，含氨尾气送入氨回收单元用快凝单元稀氨水洗涤得到20％氨水产品，不凝性尾气用真空冷凝单元得到的冷凝水清洗后达标排放；
(2)高温稀硫化碱溶液脱水
(Ⅰ)1#脱硫单元送出的100～105℃高温硫氢化钠或硫化钠稀溶液控制送往真空闪蒸单元，闪蒸降温浓缩后，将60～70℃硫化钠或硫氢化钠溶液一同送入硫化钠或硫氢化钠溶液缓冲槽中，槽内溶液硫化钠或硫氢化钠浓度15～25％，可直接回用到染料生产系统，槽内硫化钠或硫氢化钠溶液用泵增压送入1#脱硫单元利用余热升温后，送真空闪蒸单元循环脱水，调节槽中硫化钠或硫氢化钠溶液浓度15～25％；
(Ⅱ)真空闪蒸后60～70℃的水蒸汽送入真空冷凝器，用循环冷却水冷却冷凝为蒸汽冷凝水，作为循环冷却水的补充水，至此完成硫化黑染料生产系统的尾气处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明利用尾气高温余热循环加热真空脱水，可根据需要调节硫化碱浓度，同时得到蒸汽冷凝水作为循环冷却水补充水，脱水利用余热高度节能，极大改善循环水质量及尾气分离回收、净化再生产条件。
(2)本发明将蒸汽冷凝水作为循环冷却水的补充水，实现无垢运行，免除了循环水加药、排污、酸洗维护、腐蚀的问题。
(3)本发明的整个工艺实现全自动化生产，减员增效，节约资源，无任何排污，且能耗极低。
附图说明
图1为本发明的发明工艺原理图。
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。
如图1所示，本发明公开了一种硫化黑染料生产系统尾气处理方法，其特征在于：经过尾气分离回收净化步骤和高温稀硫化碱溶液脱水步骤完成硫化黑染料生产系统的尾气处理；具体步骤如下：
(1)尾气分离回收净化
(a)含水蒸汽、氨、硫化氢的高温尾气通过1#脱硫单元与2#脱硫清洗单元，用30～40％浓度的氢氧化钠水溶液逆向循环清洗脱除硫化氢，外供氢氧化钠水溶液从2#脱硫清洗单元中加入，循环洗涤1#脱硫单元尾气中残余的硫化氢；2#脱硫清洗单元得到的含硫化钠的氢氧化钠水溶液控制送往1#脱硫单元循环清洗得到高温硫氢化钠或硫化钠稀溶液，送真空脱水单元进一步处理，分离后尾气用快凝单元稀氨水在2#脱硫清洗单元顶部清洗，然后送入快凝单元进一步分离回收；
(b)2#脱硫清洗单元送出的纯净含氨水蒸汽在快凝单元冷凝，同时有氨溶入冷凝水，含氨尾气送入氨回收单元用快凝单元稀氨水洗涤得到20％氨水产品，不凝性尾气用真空冷凝单元得到的冷凝水清洗后达标排放；
尾气中含有氨、硫化氢及大量水蒸汽，回收净化的目标是回收一定浓度硫化碱回用到系统，回收20％的氨水作为产品外销，多余蒸汽回收为冷凝水作为循环冷却水补充水，同时尾气达标排放。
(2)高温稀硫化碱溶液脱水
(Ⅰ)1#脱硫单元送出的100～105℃高温硫氢化钠或硫化钠稀溶液控制送往真空闪蒸单元，闪蒸降温浓缩后，将60～70℃硫化钠或硫氢化钠溶液一同送入硫化钠或硫氢化钠溶液缓冲槽中，槽内溶液硫化钠或硫氢化钠浓度15～25％，可直接回用到染料生产系统，槽内硫化钠或硫氢化钠溶液用泵增压送入1#脱硫单元利用余热升温后，送真空闪蒸单元循环脱水，调节槽中硫化钠或硫氢化钠溶液浓度15～25％；
(Ⅱ)真空闪蒸后60～70℃的水蒸汽送入真空冷凝器，用循环冷却水冷却冷凝为蒸汽冷凝水，作为循环冷却水的补充水，至此完成硫化黑染料生产系统的尾气处理。本发明将蒸汽冷凝水作为循环冷却水的补充水，实现无垢运行，免除了循环水加药、排污、酸洗维护、腐蚀的问题。
本发明利用尾气高温余热循环加热真空脱水，可根据需要调节硫化碱浓度，同时得到蒸汽冷凝水作为循环冷却水补充水，脱水利用余热高度节能，极大改善循环水质量及尾气分离回收、净化再生产条件。
本发明的整个工艺实现全自动化生产，减员增效，节约资源，无任何排污，本发明中的能量多来自于尾气自带的余热，从而大大降低了整体的能耗。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种硫化黑染料生产系统尾气处理方法，其特征在于：经过尾气分离回收净化步骤和高温稀硫化碱溶液脱水步骤完成硫化黑染料生产系统的尾气处理；具体步骤如下：
(1)尾气分离回收净化
(a)含水蒸汽、氨、硫化氢的高温尾气通过1#脱硫单元与2#脱硫清洗单元，用30～40％浓度的氢氧化钠水溶液逆向循环清洗脱除硫化氢，外供氢氧化钠水溶液从2#脱硫清洗单元中加入，循环洗涤1#脱硫单元尾气中残余的硫化氢；2#脱硫清洗单元得到的含硫化钠的氢氧化钠水溶液控制送往1#脱硫单元循环清洗得到高温硫氢化钠或硫化钠稀溶液，送真空脱水单元进一步处理，分离后尾气用快凝单元稀氨水在2#脱硫清洗单元顶部清洗，然后送入快凝单元进一步分离回收；
(b)2#脱硫清洗单元送出的纯净含氨水蒸汽在快凝单元冷凝，同时有氨溶入冷凝水，含氨尾气送入氨回收单元用快凝单元稀氨水洗涤得到20％氨水产品，不凝性尾气用真空冷凝单元得到的冷凝水清洗后达标排放；
(2)高温稀硫化碱溶液脱水
(Ⅰ)1#脱硫单元送出的100～105℃高温硫氢化钠或硫化钠稀溶液控制送往真空闪蒸单元，闪蒸降温浓缩后，将60～70℃硫化钠或硫氢化钠溶液一同送入硫化钠或硫氢化钠溶液缓冲槽中，槽内溶液硫化钠或硫氢化钠浓度15～25％，可直接回用到染料生产系统，槽内硫化钠或硫氢化钠溶液用泵增压送入1#脱硫单元利用余热升温后，送真空闪蒸单元循环脱水，调节槽中硫化钠或硫氢化钠溶液浓度15～25％；
(Ⅱ)真空闪蒸后60～70℃的水蒸汽送入真空冷凝器，用循环冷却水冷却冷凝为蒸汽冷凝水，作为循环冷却水的补充水，至此完成硫化黑染料生产系统的尾气处理。
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