CN203006948U - 一种硫氢化钠连续吸收反应的生产装置 - Google Patents

一种硫氢化钠连续吸收反应的生产装置 Download PDF

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黄云霞
郭诗聪
郭毛晓春
马磊
毛宝胜
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Abstract

本实用新型公开了一种生产装置,尤其是公开了一种硫氢化钠连续吸收反应的生产装置,属于化工生产设备制造技术领域。提供一种生产过程中,电耗小、生产成本低,产品质量易于控制的硫氢化钠连续吸收反应的生产装置。所述生产装置包括吸收塔、吸收塔底泵和硫氢化钠产品溶液储罐,在吸塔顶部设置有过程尾气输出接口,上部设置有过程吸收液输入接口,下部设置硫化氢气体输入接口,吸收塔底泵的输入端与吸收塔底部连接,输出端分别与过程吸收液输入接口和硫氢化钠产品溶液储罐连接。

Description

一种硫氢化钠连续吸收反应的生产装置
技术领域
本实用新型涉及一种生产装置,尤其是涉及一种硫氢化钠连续吸收反应的生产装置,属于化工生产设备制造技术领域。 
背景技术
传统的硫氢化钠生产工艺为间歇法,该法生产装置由两个或多个吸收反应器、真空泵、碱液加料泵、硫氢化钠溶液抽出泵等设备组成,吸收液为氢氧化钠溶液。在具体生产时,首先给某台吸收反应器中加入设定量的氢氧化钠溶液,关闭相关阀门,启动搅拌器进行搅拌,启动真空泵抽真空。当真空度达到设定值时给反应器通入硫化氢气体,在搅拌下反应。反应到达后阶段时,为了保证反应产物中不含硫化钠,需要继续通硫化氢气体,此时大量硫化氢被真空泵抽出,送入其它反应器。反应结束时关闭硫化氢进气阀,在搅拌下继续抽真空,将反应器死空间中的硫化氢全部抽出,再关掉搅拌、真空泵;打开出料阀,启动硫氢化钠抽出泵,将硫氢化钠溶液抽出。其它吸收反应器的操作过程与上述过程完全相同,几个吸收反应器交替进行。 
所述传统的硫氢化钠间歇法生产工艺存在几个缺点和不足: 
1、电耗比较高,主要原因一是为了保证反应器中硫化氢与氢氧化钠均匀吸收反应,整个吸收过程对吸收液进行搅拌;二是硫化氢为剧毒气体,一旦泄露,会造成重大事故,引起人员中毒死亡,因此需要在抽真空的条件下进行。搅拌和真空泵的使用,导致产品的电耗较大,成本高。 
2、产品质量不好控制,由于受到硫化氢气体流量变化、环境温度、搅拌速度、真空泵等多种因素影响,反应终点不好控制,反应产物经常出现硫化钠含量超标,需要补充吸收的情况。 
3、很难实现自动化操作,操作人员数量多,劳动力浪费严重。由于操作步骤多、设备开停频繁、控制点多等,很难实现程序化自动操作,基本上每个步骤都需要人员操作。 
4、阀门、搅拌、机泵都操作频繁,造成设备故障率高,检修维修任务繁重。 
5、环境恶臭,不管是反应器采用单台或多台串级吸收,硫化氢都不能被彻底吸收,吸收尾气中的硫化氢含量比较高,导致工作环境恶臭。 
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种生产过程中,电耗小、生产成本低,产品质量易于控制的硫氢化钠连续吸收反应的生产装置。 
为解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种硫氢化钠连续吸收反应的生产装置,包括吸收塔、吸收塔底泵和硫氢化钠产品溶液储罐,在吸塔顶部设置有过程尾气输出接口,上部设置有过程吸收液输入接口,下部设置硫化氢气体输入接口,吸收塔底泵的输入端与吸收塔底部连接,输出端分别与过程吸收液输入接口和硫氢化钠产品溶液储罐连接。 
进一步的是,还包括再吸收塔和再吸收塔循环泵,再吸收塔的顶部设置有再吸收尾气输出接口,上部设置有吸收液输入接口,下部设置有过程尾气输入接口;再吸收塔的过程尾气输入接口与吸收塔的过程尾气输出接口连通,再吸收塔循环泵的输入端与再吸收塔的底部连接,输出端分别与吸收液输入接口和过程吸收液输入接口连接。 
进一步的是,还包括碱液反应保护罐和尾气净化脱臭器,碱液反应保护罐具有一个输入端和两个输出端,碱液反应保护罐的输入端与再吸收尾气输出接口连接;两个输出端分别与尾气净化脱臭器和吸收液输入接口连接。 
进一步的是,尾气净化脱臭器内装填有硫化氢气体吸附剂。 
进一步的是,还包括引风机,碱液反应保护罐与尾气净化脱臭器连通的那个输出端通过引风机与尾气净化脱臭器连接。 
进一步的是,还包括碱液储罐,碱液储罐的输出端通过碱液反应保护罐与再吸收塔的吸收液输入接口连接。 
进一步的是,还包括碱液输送泵和碱液补充泵,碱液储罐的输出端通过碱液输送泵与碱液反应保护罐连接,碱液反应保护罐通过碱液补充泵与再吸收塔的吸收液输入接口连接。 
进一步的是,还包括硫化氢气体缓冲罐,硫化氢气体缓冲罐的输出端与吸收塔下部的硫化氢气体输入接口连接。 
进一步的是,还包括含有PLC模块的自动控制系统,吸收塔底泵、再吸收塔循环泵、引风机、碱液输送泵和碱液补充泵的控制线与自动控制系统的PLC模块连接。 
进一步的是,还包括硫化氢气体缓冲罐,硫化氢气体缓冲罐的输出端与吸收塔下部的硫化氢气体输入接口连接。 
本实用新型的有益效果是:通过设置一个吸收塔,然后,将硫化氢气体和主要成份为硫化钠的过程吸收液,分别从吸收塔的下部和上部送入吸收塔内,使向上升的硫化氢气体与往下流动的过程吸收液,在吸收塔内的填料表面逆向相互接触,并被过程吸收液吸收,生成硫氢化钠的混合溶液后流到吸收塔的底部,然后,再根据混合溶液中硫化钠的含量,通过填料吸收塔底泵将混合溶液抽出,大部分重新送入填料吸收塔中,继续与硫化氢气体反应,当混合溶液中硫化钠的含量达到规定要求后,将少量的混合溶液送入硫氢化钠产品溶液储罐,进入下道蒸馏、包装工序,如此循环,不断的抽出硫化钠含量达到规定要求的硫氢化钠产品溶 液,即硫化钠的含量小于规定要求的混合溶液;同时,补入新的主要成份为硫化钠的过程吸收液,完成硫氢化钠的生产过程。这样,在硫氢化钠的整个生产过程中,不再像现有技术那样,需要搅拌器、真空泵等大电耗设备,只需要吸收塔底泵形成生产循环即可,从而有效的减小了电耗,降生了生产成本,而且,生产过程中,可以做到随时检查生产过程中的混合溶液内的硫化钠的含量,当其含量超标时,可以使混合溶液继续循环,以吸收硫化氢气体,将硫化钠进一步的转化成硫氢化钠,进而更好的保证产品的质量。 
附图说明
图1为本实用新型一种硫氢化钠连续吸收反应的生产装置的结构示意图。 
图中标记为:吸收塔1、吸收塔底泵2、硫氢化钠产品溶液储罐3、过程尾气输出接口4、过程吸收液输入接口5、硫化氢气体输入接口6、再吸收塔7、再吸收塔循环泵8、再吸收尾气输出接口9、吸收液输入接口10、过程尾气输入接口11、碱液反应保护罐12、尾气净化脱臭器13、引风机14、碱液储罐15、碱液输送泵16、碱液补充泵17、硫化氢气体缓冲罐18。 
具体实施方式
如图1所示是本实用新型提供的一种生产过程中,电耗小、生产成本低,产品质量易于控制的硫氢化钠连续吸收反应的生产装置。所述硫氢化钠连续吸收反应的生产装置包括吸收塔1、吸收塔底泵2和硫氢化钠产品溶液储罐3,在吸收塔1顶部设置有过程尾气输出接口4,上部设置有过程吸收液输入接口5,下部设置硫化氢气体输入接口6,吸收塔底泵2的输入端与吸收塔底部连接,输出端分别与过程吸收液输入接口5和硫氢化钠产品溶液储罐3连接。通过上述设置一台吸收塔1,然后,将硫化氢气体和主要成份为硫化钠的过程吸收液分别从吸收塔1的下部和上部送入吸收塔1内,使向上流动的硫化氢气体与从上喷淋而下的过程吸收液在吸收塔内的填料表面上逆向接触吸收反应,生成硫氢化钠的混合溶液,未反应的过程尾气从吸收塔1顶部设置有过程尾气输出接口4排出。硫氢化钠混合溶液流到吸收塔1的底部,用吸收塔底泵2抽出,大部分作为循环吸收液从吸收塔1上部的过程吸收液输入接口5返回塔中,少量作为硫氢化钠产品溶液送入硫氢化钠产品溶液储罐3储存,进入下道蒸发浓缩脱水、冷却成型、包装工序,最终生产出硫氢化钠固体产品。整个过程为连续生产过程:连续进原料硫化氢气体和过程吸收液,连续出硫氢化钠产品溶液。这样,在硫氢化钠的整个生产过程中,不再像现有技术那样,需要搅拌器、真空泵等大电耗设备,只需要吸收塔底泵2形成生产循环即可,从而有效的减小了电耗,降生了生产成本,最主要的还是,在生产过程中,可以通过控制系统做到随时调节控制各项工艺控制指标,充分保证硫氢化钠产品质量的稳定。本实用新型所述的过程吸收液为溶中的成分大部分为硫化钠和少量为氢氧化钠的水溶液。在吸收塔中采用主要成分为硫化钠的过程吸收液的目的,是为了便于控制硫氢化钠的 成品质量,提高生产效率。 
上述实施方式中,由于向吸收塔循环过程中补充的吸收硫化氢气体的吸收液,采用的是主要成分为硫化钠的过程吸收液,而现有的生产硫氢化钠的原料吸收淮为氢氧化钠溶液。如果采用现有的间歇法来获得主要成分为硫化钠的过程吸收液,仍然会提高耗电量,增加生产成本。为了最大限度的降低耗电量,降低生产成本,同时,提高吸收塔内硫氢化钠生产循环过程中的硫氢化钠的产品质量,本实用新型的硫氢化钠连续吸收反应的生产装置,还包括再吸收塔7和再吸收塔循环泵8,再吸收塔7的顶部设置有再吸收尾气输出接口9,上部设置有吸收液输入接口10,下部设置有过程尾气输入接口11;再吸收塔7的过程尾气输入接口11与吸收塔1的过程尾气输出接口4连通,再吸收塔循环泵8的输入端与再吸收塔7的底部连接,输出端分别与吸收液输入接口10和过程吸收液输入接口5连接。其工作过程为:来自吸收塔1的过程尾气,从再吸收塔7下部的过程尾气输入接口11进入塔中,并向上流动;从再吸收塔7底部,通过再吸收塔循环泵8抽出的循环吸收液,以及新补入的氢氧化钠溶液在再吸收塔7的吸收液输入接口10处混合后,从再吸收塔7的吸收液输入接口10进入再吸收塔7,并喷淋而下;向上流动的所述过程尾气气相与喷淋而下的所述混合吸收液液相逆向接触吸收,气相中的硫化氢与液相中的氢氧化钠反应,生成吸收塔循环过程需要的主要成分为硫化钠的过程吸收液,并流入再吸收塔底部。当然,随着气相与液液逆向接触吸收的不断进行,也会有部分硫化钠与硫化氢进一步反应,生成硫氢化钠。过程吸收液用再吸收塔循环泵8抽出,大部分又作为所述再吸收塔的循环吸收液,从吸收液输入接口10返回塔中,少部分作为吸收塔1的过程吸收液补充到吸收塔1中。这样,过程吸收液的生成,也只需要一个再吸收塔和一个再吸收塔循环泵8即可,不需要搅拌器、真空泵等大电耗设备,从而达到有效降低能耗的目的。同时,过程尾气经过再吸收塔7吸收后,其中绝大部分硫化氢被吸收,作为再吸收尾气从再吸收塔7顶部的再吸收尾气输出接口9排出,也为后序再吸收尾气的净化、除臭,并彻底排到环境空气中提供方便。 
上述实施方式中所述的再吸收尾气,经过再吸收塔的再吸收循环后,仍然还会含有少量的硫化氢成分,为了进一步的去除尾气中的硫化氢成分,保证安全,以及脱除臭味,所述生产装置还包括碱液反应保护罐12和尾气净化脱臭器13,碱液反应保护罐12具有一个输入端和两个输出端,碱液反应保护罐12的输入端与再吸收尾气输出接口9连接,两个输出端分别与尾气净化脱臭器13和吸收液输入接口10连接;并且在尾气净化脱臭器13内装填有硫化氢气体吸附剂;同时,为了利于经过碱液反应保护罐12过净化后的废气,能更顺利的送入尾气净化脱臭器13中,还包括引风机14,碱液反应保护罐12与尾气净化脱臭器13连通的那个输出端通过引风机14与尾气净化脱臭器13连接。这样,采用所结构的生产装置进行生产, 可以有效的改善工作环境,避免安全事故的发生。 
为了便于向生产循环系统中补充氢氧化钠原料溶液即俗称的碱淮和硫化氢气体,本实用新型的生产装置还包括碱液储罐15,碱液储罐15的输出端通过碱液反应保护罐12与填料再吸收塔7的吸收液输入接口10连接;还包括碱液输送泵16和碱液补充泵17,碱液储罐15的输出端通过碱液输送泵16与碱液反应保护罐12连接,碱液反应保护罐12通过碱液补充泵17与填料再吸收塔7的吸收液输入接口10连接;以及还包括硫化氢气体缓冲罐18,硫化氢气体缓冲罐18的输出端与填料吸收塔1下部的硫化氢气体输入接口6连接。 
上述实施方式中,为了降低操作人员的劳动强度,便于实现生产的自动化控制,本实用新型的生产装置还包括含有PLC模块的自动控制系统,吸收塔底泵2、再吸收塔循环泵8、引风机14、碱液输送泵16和碱液补充泵17的控制线与自动控制系统的PLC模块连接。这样,便能使整个生产过程,按事先设定的参数自动的完成生产,既提高了生产效率,又降低了操作人员的劳动强度。由于本实用新型的装置不需要搅拌器、真空泵,同时各种泵也不需要频繁的启动,所以设备的故障率明显降低,生产成本间接的明显下降。 

Claims (10)

1.一种硫氢化钠连续吸收反应的生产装置,其特征在于:包括吸收塔(1)、吸收塔底泵(2)和硫氢化钠产品溶液储罐(3),在吸收塔(1)顶部设置有过程尾气输出接口(4),上部设置有过程吸收液输入接口(5),下部设置硫化氢气体输入接口(6),吸收塔底泵(2)的输入端与吸收塔底部连接,输出端分别与过程吸收液输入接口(5)和硫氢化钠产品溶液储罐(3)连接。 
2.根据权利要求1所述的一种硫氢化钠连续吸收反应的生产装置,其特征在于:还包括再吸收塔(7)和再吸收塔循环泵(8),再吸收塔(7)的顶部设置有再吸收尾气输出接口(9),上部设置有吸收液输入接口(10),下部设置有过程尾气输入接口(11);再吸收塔(7)的过程尾气输入接口(11)与吸收塔(1)的过程尾气输出接口(4)连通,再吸收塔循环泵(8)的输入端与再吸收塔(7)的底部连接,输出端分别与吸收液输入接口(10)和过程吸收液输入接口(5)连接。 
3.根据权利要求2所述的一种硫氢化钠连续吸收反应的生产装置,其特征在于:还包括碱液反应保护罐(12)和尾气净化脱臭器(13),碱液反应保护罐(12)具有一个输入端和两个输出端,碱液反应保护罐(12)的输入端与再吸收尾气输出接口(9)连接;两个输出端分别与尾气净化脱臭器(13)和吸收液输入接口(10)连接。 
4.根据权利要求3所述的一种硫氢化钠连续吸收反应的生产装置,其特征在于:尾气净化脱臭器(13)内装填有硫化氢气体吸附剂。 
5.根据权利要求3所述的一种硫氢化钠连续吸收反应的生产装置,其特征在于:还包括引风机(14),碱液反应保护罐(12)与尾气净化脱臭器(13)连通的那个输出端通过引风机(14)与尾气净化脱臭器(13)连接。 
6.根据权利要求5所述的一种硫氢化钠连续吸收反应的生产装置,其特征在于:还包括碱液储罐(15),碱液储罐(15)的输出端通过碱液反应保护罐(12)与再吸收塔(7)的吸收液输入接口(10)连接。 
7.根据权利要求6所述的一种硫氢化钠连续吸收反应的生产装置,其特征在于:还包括碱液输送泵(16)和碱液补充泵(17),碱液储罐(15)的输出端通过碱液输送泵(16)与碱液反应保护罐(12)连接,碱液反应保护罐(12)通过碱液补充泵(17)与再吸收塔(7)的吸收液输入接口(10)连接。 
8.根据权利要求7所述的一种硫氢化钠连续吸收反应的生产装置,其特征在于:还包括含有PLC模块的自动控制系统,吸收塔底泵(2)、再吸收塔循环泵(8)、引风机(14)、碱液输送泵(16)和碱液补充泵(17)的控制线与自动控制系统的PLC模块连接。 
9.根据权利要求6所述的一种硫氢化钠连续吸收反应的生产装置,其特征在于:还包 括硫化氢气体缓冲罐(18),硫化氢气体缓冲罐(18)的输出端与吸收塔(1)下部的硫化氢气体输入接口(6)连接。 
10.根据权利要求1、2、3、4或5所述的一种硫氢化钠连续吸收反应的生产装置,其特征在于:还包括硫化氢气体缓冲罐(18),硫化氢气体缓冲罐(18)的输出端与吸收塔(1)下部的硫化氢气体输入接口(6)连接。 
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