[实用新型]氯化氢和二氧化硫尾气的成套处理设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及化学反应的尾气处理装置，具体地说是一种二氯亚砜用于氯化反应中产生的尾气的处理设备。

背景技术

二氯亚砜作为一种基础化工原料，广泛应用于氯化反应中，如将醇羟基氯化变为氯代烷烃或将羧酸氯化为酰氯等，具有氯化完全，副反应少等优点，生成的副产物均为挥发性气体，故所得酰氯产品易于纯化。在生产中使用二氯亚砜的最大问题是其反应尾气的处理；每摩尔正常参与氯化反应的二氯亚砜会产生一摩尔氯化氢及一摩尔二氧化硫，反应式如下：

R-OH+SOCl₂→R-Cl+HCl+SO₂。

每摩尔与水反应的二氯亚砜会产生二摩尔氯化氢和一摩尔二氧化硫，反应式如下：

H₂O+SOCl₂→2HCl+SO₂

不管是正常参与氯化反应还是反应结束后被水分解，都会产生大量的氯化氢及二氧化硫气体；如果不加以处理，必然会造成严重的环境污染。现有常用的处理方法是分级吸收：先用水将大部分混合气体吸收，得到盐酸和二氧化硫或亚硫酸的混合物；然后再将前面没有被吸收的气体用碱水吸收，得到含碱、氯化盐和亚硫酸盐的混合废碱液，这样处理得到的混合废碱液只能作为废水进行处理，处理成本高；且第一级吸收得到的混合酸也无法应用，一般情况下也只能用碱中和后作为废水处理。在环保要求日益提高的社会环境下，上述传统的尾气处理方法由于大量消耗碱而使成本高，且由于最终产生大量含杂离子的废水而使环保压力大。

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氯化氢和二氧化硫尾气的成套处理设备，对氯化氢和二氧化硫分别进行吸收，最终得到副产品浓盐酸液体和亚硫酸钠或亚硫酸氢钠固体，以达到无污染排放(无废气、废水、固体废料)。

为此，本实用新型采用如下的技术方案：氯化氢和二氧化硫尾气的成套处理设备，其特征在于它包括氯化氢吸收系统、二氧化硫吸收系统和亚硫酸钠或亚硫酸氢钠制备系统，所述的氯化氢吸收系统包括氯化氢吸收塔、循环釜、循环泵和浓盐酸储槽，所述的二氧化硫吸收系统包括二氧化硫吸收釜和碱液储槽，所述的亚硫酸钠或亚硫酸氢钠制备系统包括浓缩蒸水釜、甩滤离心机、冷凝器和回收水储槽。氯化氢吸收系统的功能是将尾气中的氯化氢完全吸收，二氧化硫吸收系统的功能是将尾气中的二氧化硫完全吸收并生成亚硫酸钠或亚硫酸氢钠水溶液，亚硫酸钠或亚硫酸氢钠制备系统的功能是将上一步生成的亚硫酸钠或亚硫酸氢钠水溶液进行处理，使亚硫酸钠或亚硫酸氢钠以固体产品的形式得到。

上述的成套处理设备，氯化氢吸收塔、循环釜、循环泵各有二个，单个氯化氢吸收塔、循环釜和循环泵构成一套吸收装置，所述的两套吸收装置串联或并联，这样便于切换执行并联操作或串联操作，循环釜的出液口与浓盐酸储槽连接。两种操作方式相比较，并联操作的吸收量要大些，但串联吸收的吸收率高，可以保证氯化氢的完全吸收。

上述的成套处理设备，所述的循环釜上设有冷却装置和PH计。吸收过程是放热的，因此在循环吸收过程中操作液体的温度会上升并影响吸收效果，因此在循环釜上设冷却装置，通常是用夹套冷却水将吸收放热移走。操作中应注意循环釜上的温度显示，调节冷却水流量或调节气体进料量以控制温度，实现较好的吸收效果，较好的操作温度为10℃到30℃。当循环釜中的水或稀酸用到一定时间后将达到一定浓度，浓度过高将影响吸收效果，因此设置PH计来观察盐酸浓度变化或及时取样滴定测酸度，以便及时调节酸的浓度确保吸收效果。

上述的成套处理设备，氯化氢吸收塔的进气管为开口朝下的弯管，以免液体倒灌入尾气管；氯化氢吸收塔的塔顶装有喷头或分布管，使循环液处于均匀喷淋状态，布满塔身，与气体接触更充分；氯化氢吸收塔内装有耐腐蚀填料，以确保吸收效果。

上述的成套处理设备，二氧化硫吸收釜有三个，采用串联、并联或串并联方式连接，碱液储槽的出液口与二氧化硫吸收釜的进液口连接。

上述的成套处理设备，二氧化硫吸收釜设有冷却装置和PH计。吸收过程是放热的，因此在吸收过程中操作液体的温度会上升并影响吸收效果，因此在吸收釜上设冷却装置，通常是用夹套冷却水将吸收放热移走。操作中应注意吸收釜上的温度显示，调节冷却水流量或调节气体进料量和碱水进料量以控制温度，实现较好的吸收效果，较好的操作温度为10℃到80℃，最好为20℃到40℃。当吸收釜中的盐水或碱、盐水混合液用到一定时间后将达到一定浓度，其浓度可通过PH值体现，因此设置PH计来观察盐水浓度变化或碱液利用程度，以便及时调节碱水的浓度确保吸收效果。