一種利用硫泡沫或含硫雜質生產焦亞硫酸鈉的裝置製造方法
2023-04-27 04:01:16
一種利用硫泡沫或含硫雜質生產焦亞硫酸鈉的裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種利用硫泡沫或含硫雜質生產焦亞硫酸鈉的裝置，其包括依次連接的濃縮乾燥系統、氧化燃燒器、除塵淨化系統、二氧化硫吸收系統和焦亞硫酸鈉濃縮系統，以及與二氧化硫吸收系統連接的尾氣洗滌系統。上述裝置可以利用硫泡沫或含硫雜質生產焦亞硫酸鈉，相比現有技術，本實用新型減少了對環境的汙染，並且，本實用新型獲得了焦亞硫酸鈉相比現有技術中的硫膏具有更高的工業價值和更廣泛的工業用途，從而提高了硫化資源的利用率。
【專利說明】一種利用硫泡沬或含硫雜質生產焦亞硫酸鈉的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及亞硫酸鹽的製備領域，具體地，涉及一種利用硫泡沫或含硫雜質生產焦亞硫酸鈉的裝置。
【背景技術】
[0002]煤氣等可燃氣體中一般含有一定量的硫化物。在實際應用中，為防止上述可燃氣體中的硫化物在燃燒後產生二氧化硫，對大氣及周圍環境造成汙染，一般通過氧化法、吸收法等工藝方法將硫從上述可燃氣體中脫離。在脫硫工藝後，從可燃氣體中脫離的硫存在於上述脫硫工藝後產生的硫泡沫中。
[0003]在實際應用中，為實現資源的高效利用，一般通過熔硫釜法利用上述硫泡沫生產硫膏，用於製作硫磺等工業產品。其具體過程是:將硫泡沫送到熔硫釜中；利用蒸汽對其間接加熱，使硫熔融後與清液分層；在熔硫釜頂部壓力較高時，從頂部洩壓排清液至清液槽，降溫後返回脫硫系統；重複進料2?3次，直至熔硫釜內基本無清液時對其進一步加熱熔融，使底部熔融硫進入收集裝置；在熔融硫自然降至常溫後，將其運輸至外部。
[0004]在實際應用中，上述利用硫泡沫生產硫膏的工藝不可避免地存在下述問題:首先，在熔融硫收集、冷卻和排清液時，會散發大量廢氣，對大氣及周圍環境造成汙染；其次，通過上述工藝生產出的硫膏為初級工業產品，其價值不高，且用途較為狹窄。
【發明內容】
[0005]本實用新型旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種利用硫泡沫或含硫雜質生產焦亞硫酸鈉的裝置，其可以利用煤氣等可燃氣體脫硫而產生的硫泡沫或含硫雜質生產焦亞硫酸鈉，相比現有技術，其減少了對環境的汙染，並且使生產出的產品具有更廣泛的用途。
[0006]為實現本實用新型的目的而提供一種利用硫泡沫或含硫雜質生產焦亞硫酸鈉的裝置，其包括依次連接的濃縮乾燥系統、氧化燃燒器、除塵淨化系統、二氧化硫吸收系統和焦亞硫酸鈉濃縮系統，以及與二氧化硫吸收系統連接的尾氣洗滌系統。
[0007]其中，所述濃縮乾燥系統包括第一固液分離裝置和與所述第一固液分離裝置連接的第一烘乾機；所述焦亞硫酸鈉濃縮系統包括第二固液分離裝置和與所述第二固液分離裝置連接的第二烘乾機。
[0008]其中，所述第一固液分離裝置為壓濾機、離心機或熔硫釜；第二固液分離裝置為離心機或壓濾機。
[0009]其中，所述氧化燃燒器為沸騰爐。
[0010]其中，所述除塵淨化系統包含依次連接的換熱器和除塵器。
[0011]其中，所述裝置還包括二氧化硫風機，所述二氧化硫風機為羅茨風機或離心風機。
[0012]本實用新型具有以下有益效果:
[0013]本實用新型提供的利用硫泡沫或含硫雜質生產焦亞硫酸鈉的裝置，其濃縮乾燥系統將硫泡沫或含硫雜質中的固體和液體分離，並去除固體中殘餘的水分；氧化燃燒器將固體燃燒，使其中包含的硫變為二氧化硫氣體；除塵淨化系統將氣體中含有的粉塵和雜質去除；去除粉塵和雜質的氣體進入二氧化硫吸收系統中，並發生反應，生成焦亞硫酸鈉結晶；焦亞硫酸鈉濃縮系統將焦亞硫酸鈉結晶濃縮乾燥，從而獲得純度較高的焦亞硫酸鈉；相比現有技術，本實用新型減少了對環境的汙染，並且，本實用新型獲得的焦亞硫酸鈉相比現有技術中的硫膏具有更高的工業價值和更廣泛的用途，從而提高了硫化資源的利用率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型實施例提供的利用硫泡沫或含硫雜質生產焦亞硫酸鈉的裝置的不意圖；
[0015]圖2為濃縮乾燥系統的示意圖；
[0016]圖3為除塵淨化系統的示意圖；
[0017]圖4為二氧化硫吸收系統的示意圖；
[0018]圖5為焦亞硫酸納濃縮系統的不意圖；以及
[0019]圖6為尾氣洗滌系統的示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結合附圖來對本實用新型提供的利用硫泡沫或含硫雜質生產焦亞硫酸鈉的裝置進行詳細描述。
[0021]請參看圖1，圖1為本實用新型實施例提供的利用硫泡沫或含硫雜質生廣焦亞硫酸鈉的裝置的示意圖。本實施例提供的利用硫泡沫或含硫雜質生產焦亞硫酸鈉的裝置包括依次連接的濃縮乾燥系統1、氧化燃燒器2、除塵淨化系統3、二氧化硫風機4、二氧化硫吸收系統5和焦亞硫酸鈉濃縮系統6，以及與二氧化硫吸收系統5連接的尾氣洗滌系統7。其中，濃縮乾燥系統I用於將煤氣等可燃氣體脫硫後產生的硫泡沫或含硫雜質濃縮並乾燥；如圖2所示，其包括第一固液分離裝置10和與第一固液分離裝置10連接的第一烘乾機11 ;具體地，第一固液分離裝置10將硫泡沫或含硫雜質中的固體和液體分離，其可以為壓濾機、離心機或熔硫釜；第一烘乾機11用於將分離出的固體烘乾，去除其中殘餘的水分。
[0022]氧化燃燒器2的頂部設有出氣通道，底部設有固體料渣排放口。上述硫泡沫或含硫雜質經濃縮烘乾後，被傳輸至氧化燃燒器2內進行燃燒；在其燃燒的過程中，無法燃燒的物質或燃燒後生成的固態物質則從固體料渣排放口排出，而其中所包含的硫變為二氧化硫氣體從頂部的出氣通道排出，並進入除塵淨化系統3中；隨二氧化硫氣體進入到除塵淨化系統3中的還有燃燒過程中生成的粉塵、雜質以及其他氣體。在實際應用中，氧化燃燒器2可以為沸騰爐。
[0023]除塵淨化系統3用於去除氣體中所含有的粉塵和雜質，使其中粉塵和雜質的含量符合工藝要求；如圖3所示，其包括依次連接的換熱器30、除塵器31、洗滌器32、泡沫塔33和除霧器34。其中，換熱器30用於對氣體進行換熱，降低氣體的溫度，其底部設有固體料渣排放口 ；在換熱器30對氣體進行換熱的過程中，氣體中的部分粉塵和雜質會落在換熱器30的底部，從其底部的固體料渣排放口排出到換熱器30之外。除塵器31用於去除氣體中的粉塵和雜質，其底部設有固體料渣排放口 ；在氣體經過除塵器31時，氣體中的部分粉塵和雜質被去除,並由除塵器31底部的固體料渣排放口排出。洗滌器32內設有稀硫酸槽，用於進一步去除氣體中的粉塵和雜質；在氣體進入洗滌器32後，氣體與稀硫酸槽中的稀硫酸接觸，其中的粉塵和雜質被稀硫酸吸收，從而減少氣體中所包含的粉塵和雜質。泡沫塔33用於更進一步地去除氣體中的粉塵和雜質；其與稀硫酸泵連接；氣體進入泡沫塔33後，與稀硫酸更進一步地充分接觸，使其中粉塵和雜質的含量進一步降低，滿足工藝的要求；在實際應用中，可以使用填料塔替換泡沫塔33。除霧器34用於去除氣體中所含有的酸霧；在經過稀硫酸洗滌後的氣體中，會含有部分的酸霧；當氣體經過除霧器34時，除霧器34可以去除氣體中所含有的酸霧。
[0024]二氧化硫風機4用於將氣體送入二氧化硫吸收系統5中；具體地，在氣體從除霧器34中流出後，其中粉塵和雜質的含量滿足工藝的要求，在二氧化硫風機4的作用下，其進入到二氧化硫吸收系統5中。在實際應用中，二氧化硫風機4可以為羅茨風機或離心風機，其可以連接於除塵淨化系統3和二氧化硫吸收系統5之間，或者二氧化硫吸收系統5之後。
[0025]二氧化硫吸收系統5用於吸收氣體中的二氧化硫，使其在二氧化硫吸收系統5中發生反應，生成焦亞硫酸鈉，如圖4所示,其包括一級反應爸50、二級反應爸51、三級反應爸52、配鹼槽53和配鹼泵54 ;其中，一級反應釜50、二級反應釜51和三級反應釜52依次連接，配鹼槽53用於在其內部配置可以與二氧化硫氣體發生反應的鹼液，配鹼泵54與配鹼槽53和三級反應釜52連接，且三級反應釜52與尾氣洗滌系統7連接。在二氧化硫吸收系統5吸收二氧化硫氣體的過程中，配鹼泵54將純鹼溶液依次送入三級反應釜52、二級反應釜51和一級反應釜50 ;從而在氣體被二氧化硫風機4送入二氧化硫吸收系統5中，依次進入一級反應釜50、二級反應釜51和三級反應釜52時，其中包含的二氧化硫氣體與其中的純鹼溶液發生反應，生成焦亞硫酸鈉結晶；同時，上述氣體中不與純鹼溶液發生反應的氣體則由三級反應釜52進入到尾氣洗滌系統7中。具體地，焦亞硫酸鈉結晶在一級反應釜50、二級反應釜51和三級反應釜52中生成後，其隨鹼液一同被送入焦亞硫酸鈉濃縮系統6中；在此過程中，二級反應爸51內的鹼液流入一級反應爸50中，使一級反應爸50內的鹼液達到相應量；類似地，三級反應爸52內的鹼溶液流入二級反應爸51中，使二級反應爸51內的鹼液達到相應量；配鹼泵54則將鹼液從配鹼槽53傳輸至三級反應釜52中，以補充三級反應釜52內的鹼液。
[0026]焦亞硫酸鈉濃縮系統6用於將焦亞硫酸鈉結晶濃縮乾燥，如圖5所示，其包括第二固液分離裝置60和第二烘乾機61。在包含焦亞硫酸鈉結晶的鹼液被送入焦亞硫酸鈉濃縮系統6後，第二固液分離裝置60將焦亞硫酸鈉結晶和純鹼溶液分離，分離後的焦亞硫酸鈉結晶被送入第二烘乾機61，在第二烘乾機61中被烘乾，去除其中殘餘的水分，從而獲得純度較高的焦亞硫酸鈉；而被分離出來的鹼液則被送入配鹼槽53中，供循環使用。在本實施例中，第二固液分離裝置60可以為離心機或壓濾機。
[0027]尾氣洗滌系統7與二氧化硫吸收系統5連接，用於對從二氧化硫吸收系統5中排放出的氣體進行洗滌，防止其對環境造成汙染；如圖6所示，尾氣洗滌系統7包括尾氣吸收塔70和循環泵71。其中，尾氣吸收塔70與三級反應釜52連接，用於對從三級反應釜52排出的氣體進行處理，防止對環境造成汙染；循環泵71與尾氣吸收塔70連接，用於將尾氣中包含的二氧化硫氣體吸收，使氣體達到排放標準後排放入大氣內。
[0028]根據上述方法獲得的焦亞硫酸鈉在工業上具有廣泛的用途，例如，醫藥、橡膠及民生領域，相比現有技術中的硫膏，其具有更高的工業價值和更廣泛的用途，從而可以提高硫化資源的利用率。
[0029]需要說明的是，在本實施例中，通過第二烘乾機61去除焦亞硫酸鈉結晶中殘餘的水分，但本實用新型並不限於此，在實際應用中，在焦亞硫酸鈉結晶的量較小時，還可以通過自然乾燥的方式去除焦亞硫酸鈉結晶中含有的水分，從而可以在焦亞硫酸鈉濃縮系統6中不設置第二烘乾機61，從而可以減少成本。
[0030]本實用新型實施例提供的利用硫泡沫或含硫雜質生產焦亞硫酸鈉的裝置，其濃縮乾燥系統I將硫泡沫或含硫雜質中的固體和液體分離，並去除固體中殘餘的水分；氧化燃燒器2將固體燃燒，使其中包含的硫變為二氧化硫氣體；除塵淨化系統3將氣體中含有的粉塵和雜質去除；去除粉塵和雜質的氣體進入二氧化硫系統系統5中，並發生反應，生成焦亞硫酸鈉結晶；焦亞硫酸鈉濃縮系統6將焦亞硫酸鈉結晶濃縮乾燥,從而獲得純度較高的焦亞硫酸鈉產品；相比現有技術，本實施例減少了對環境的汙染，並且，本實施例獲得了焦亞硫酸鈉相比現有技術中的硫膏具有更高的工業價值和更廣泛的工業用途，從而可以提高硫化資源的利用率。
[0031]可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本實用新型的原理而採用的示例性實施方式，然而本實用新型並不局限於此。對於本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本實用新型的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種利用硫泡沫或含硫雜質生產焦亞硫酸鈉的裝置，其特徵在於，所述裝置包括依次連接的濃縮乾燥系統、氧化燃燒器、除塵淨化系統、二氧化硫吸收系統和焦亞硫酸鈉濃縮系統，以及與二氧化硫吸收系統連接的尾氣洗滌系統。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述濃縮乾燥系統包括第一固液分離裝置和與所述第一固液分離裝置連接的第一烘乾機； 所述焦亞硫酸鈉濃縮系統包括第二固液分離裝置和與所述第二固液分離裝置連接的第二烘乾機。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述第一固液分離裝置為壓濾機、離心機或熔硫釜；第二固液分離裝置為離心機或壓濾機。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述氧化燃燒器為沸騰爐。
5.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述除塵淨化系統包含依次連接的換熱器和除塵器。
6.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括二氧化硫風機，所述二氧化硫風機為羅茨風機或離心風機。
【文檔編號】C01D5/14GK203855422SQ201420043714
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年1月23日 優先權日:2014年1月23日
【發明者】白守明, 馬科偉, 宗華 申請人:北京華泰焦化工程技術有限公司