CN216863657U - 一种焦亚硫酸钠的连续生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焦亚硫酸钠的连续生产装置，包括依次相连的母液槽、循环槽、反应塔和结晶槽；结晶槽与母液槽相连；反应塔内部设有搅拌装置；搅拌装置设有多级搅拌桨；多级≥7级。本实用新型的焦亚硫酸钠的连续生产装置设备可靠、设备生产率高，得到的产物焦亚硫酸钠含量高，可实现焦亚硫酸钠连续化生产，大大降低其生产成本并提高装置有效产能。

Description

一种焦亚硫酸钠的连续生产装置

技术领域

本实用新型属于化工生产装置领域，具体涉及一种焦亚硫酸钠的连续生产装置。

背景技术

焦亚硫酸钠的生产通常有湿法和干法两种方法，不同用途的焦亚硫酸钠有不同的质量指标，目前干法工艺已被淘汰，市场上流通的焦亚硫酸钠商品绝大部分来自湿法工艺。湿法工艺利用硫磺或硫的金属化合物为原料制备二氧化硫原料气，原料气依次通过三级鼓泡反应釜，发生系列的化学反应制得焦亚硫酸钠浆液，再经离心分离，晶体干燥得到焦亚硫酸钠产品。

由于传统工艺采用三级串联的鼓泡反应釜，反应设备成本高；反应涉及多个反应单元，操作繁琐；反应体系气体阻力大，对二氧化硫原料气进气压力要求高，造成动力消耗较大；同时二氧化硫原料气进气压波动大，造成产品质量不稳定，结晶不均匀。

针对这一问题，有人提出将反应过程、结晶过程耦合，在喷射反应器中气液充分接触，反应彻底再进入结晶器。专利申请CN113117632A公开了一种焦亚硫酸钠生产装置，装置无法使二氧化硫原料气形成压降，达到充分利用的效果。反应体系中二氧化硫含量过高也会导致焦亚硫酸钠产品含量的降低，另外，现有技术焦亚硫酸钠生产装置产生的含二氧化硫尾气需要加装碱液吸收装置吸收处理，增加生产成本，造成能源浪费。

实用新型内容

为了克服现有技术存在焦亚硫酸钠生产装置产生的含二氧化硫尾气需要加装碱液吸收装置吸收处理的问题，本实用新型的目的在于提供一种焦亚硫酸钠的连续生产装置。

为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：

一种焦亚硫酸钠的连续生产装置，包括依次相连的母液槽、循环槽、反应塔和结晶槽；结晶槽与母液槽相连；反应塔内部设有搅拌装置；搅拌装置设有多级搅拌桨；多级≥7级。

优选的，这种焦亚硫酸钠的连续生产装置，反应塔顶部设有加料口和出气口；加料口与循环槽相连。

优选的，这种焦亚硫酸钠的连续生产装置，反应塔底部设有出料口；出料口与结晶槽相连。

优选的，这种焦亚硫酸钠的连续生产装置，搅拌装置设有7-25级搅拌桨；进一步优选的，搅拌装置设有7-23级搅拌桨；再进一步优选的，搅拌装置设有8-20级搅拌桨。

优选的，这种焦亚硫酸钠的连续生产装置，搅拌装置的转速为100-180rpm。

优选的，这种焦亚硫酸钠的连续生产装置，反应塔外周设有进气口；进气口设置在从反应塔底部至顶部计算的第1-5级搅拌桨之间。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的焦亚硫酸钠的连续生产装置设备可靠、设备生产率高，得到的产物焦亚硫酸钠含量高，可实现焦亚硫酸钠连续化生产，大大降低其生产成本并提高装置有效产能。

2、利用本实用新型的焦亚硫酸钠的连续生产装置进行焦亚硫酸钠生产时，经多级搅拌吸收后，二氧化硫可以被吸收完全，不需要外加碱液吸收装置进行尾气处理。同时根据进气口位置的不同，出料口前的两三级搅拌相当于设置的脱硫段，这避免了体系中过高的二氧化硫含量造成焦亚硫酸钠产品含量下降。

附图说明

图1为实施例的焦亚硫酸钠的连续生产装置图。

附图标记：

100-母液槽，200-循环槽，300-反应塔，400-结晶槽，310-搅拌桨，320-加料口，330-出气口，340-进气口，350-出料口。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例中所用的原料或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有技术方法得到。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种焦亚硫酸钠的连续生产装置，包括母液槽100，循环槽200，反应塔300，结晶槽400。

本实用新型实施例的焦亚硫酸钠的连续生产装置，反应塔300包括搅拌桨310，加料口320，出气口330，进气口340，出料口350。

应用本实施例的焦亚硫酸钠的连续生产装置，原料液加入到反应塔300中，进气口340中通入二氧化硫原料气，开启搅拌桨310；反应塔300内反应后的料液通过出料口350进入结晶槽400中进行冷却结晶，冷却结晶后的液体进入母液槽100中，冷却结晶后得到成品，母液槽100中的液体经过配碱调节pH后进入循环槽200中，循环槽200中的循环液经过加料口320进入反应塔300中，实现焦亚硫酸钠的连续生产。

在本实用新型的焦亚硫酸钠的连续生产装置一些具体实施例中，原料液加入到反应塔300中，原料液可以是氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液、亚硫酸钠溶液、亚硫酸氢钠溶液的一种或多种；进气口340中通入二氧化硫原料气，开启搅拌桨310，搅拌速率为100-180rpm；反应塔300内反应温度为20-80℃，反应时间为20-120min，反应得到焦亚硫酸钠储料液，焦亚硫酸钠储料液的pH为3.0-5.0；反应塔300内反应后的焦亚硫酸钠储料液通过出料口350进入结晶槽400中，焦亚硫酸钠储料液转移至结晶槽400中的量为反应塔300中焦亚硫酸钠储料液总量的1/4-1/2；在结晶槽400中冷却结晶，冷却结晶的温度为5-30℃，冷却结晶的时间为1-5h，固液分离，所得固体产物采用热空气对流干燥，干燥的温度为120-160℃，干燥时间为2-10s，干燥后的固体为焦亚硫酸钠产品；冷却结晶后的液体进入母液槽100中，母液槽100中液体进入循环槽200中，循环槽200中采用氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液的一种或多种进行pH调节，循环液的pH为6.0-9.0；循环槽200中的循环液经过加料口320进入反应塔300中，实现焦亚硫酸钠的连续生产。

实施例1

反应塔300内搅拌级数设置为10级，二氧化硫原料气进气口340位置在第3级搅拌桨处(从反应塔底部至顶部计算)。

将饱和的碳酸钠溶液加入塔式反应器内，从进气口通入二氧化硫原料气，并开启搅拌，设置为150rpm。在50℃下反应60min，此时pH＝4.5。结束反应并转移将1/4反应器内料液转移并于20℃下冷却结晶1h。向固液分离得到的母液中加入饱和碳酸钠溶液配制得到pH为7的循环液循环使用。将固液分离得到的母液湿料在130℃下干燥5s，得到焦亚硫酸钠产品。

实施例1产能可达50吨/天，所得产品焦亚硫酸钠含量为97.6wt％，产品d50粒径＝31.5μm。

实施例2

反应塔300内搅拌级数设置为15级，二氧化硫原料气进气口340位置在第2级搅拌桨处(从反应塔底部至顶部计算)。

将饱和的亚硫酸氢钠溶液加入塔式反应器内，从进气口通入二氧化硫原料气，并开启搅拌，设置为100rpm。在30℃下反应40min，此时pH＝4.0。结束反应并转移将1/3反应器内料液转移并于20℃下冷却结晶2h。向固液分离得到的母液中加入饱和氢氧化钠溶液配制得到pH为6的循环液循环使用。将固液分离得到的母液湿料在160℃下干燥2s，得到焦亚硫酸钠产品。

实施例2产能可达65吨/天，所得产品焦亚硫酸钠含量为98.8wt％，产品d50粒径＝78.7μm。

实施例3

反应塔300内搅拌级数设置为18级，二氧化硫原料气进气口340位置在第2级搅拌桨处(从反应塔底部至顶部计算)。

将饱和的亚硫酸钠溶液加入塔式反应器内，从进气口通入二氧化硫原料气，并开启搅拌，设置为120rpm。在60℃下反应50min，此时pH＝4.3。结束反应并转移将1/2反应器内料液转移并于20℃下冷却结晶3h。向固液分离得到的母液中加入饱和氢氧化钠溶液配制得到pH为6的循环液循环使用。将固液分离得到的母液湿料在150℃下干燥3s，得到焦亚硫酸钠产品。

实施例3产能可达95吨/天，所得产品焦亚硫酸钠含量为97.9wt％，产品d50粒径＝67.3μm。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (6)

1.一种焦亚硫酸钠的连续生产装置，其特征在于，包括依次相连的母液槽、循环槽、反应塔和结晶槽；所述的结晶槽与母液槽相连；所述的反应塔内部设有搅拌装置；所述的搅拌装置设有多级搅拌桨；所述的多级≥7级。

2.根据权利要求1所述的焦亚硫酸钠的连续生产装置，其特征在于，所述的反应塔顶部设有加料口和出气口；所述的加料口与循环槽相连。

3.根据权利要求1所述的焦亚硫酸钠的连续生产装置，其特征在于，所述的反应塔底部设有出料口；所述的出料口与结晶槽相连。

4.根据权利要求1-3任一项所述的焦亚硫酸钠的连续生产装置，其特征在于，所述的搅拌装置设有7-25级搅拌桨。

5.根据权利要求1-3任一项所述的焦亚硫酸钠的连续生产装置，其特征在于，所述的搅拌装置的转速为100-180rpm。

6.根据权利要求4所述的焦亚硫酸钠的连续生产装置，其特征在于，所述的反应塔外周设有进气口；所述的进气口设置在从反应塔底部至顶部计算的第1-5级搅拌桨之间。

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