[发明专利]一种反应尾气再生工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种反应尾气再生工艺，属于从尾气中回收挥发性气体的技术领域。

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，得到的副产物均为挥发性气体，故所得的氯代产品易于纯化。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，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。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。

针对这种以氯化氢和二氧化硫气体作为主成分的尾气，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。换言之，这种废气处理方法虽然将氯化氢和二氧化硫气体转化为含有大量杂离子的废水，再利用和后处理仍然比较复杂，环保压力大，无法进行再利用，且上述处理方法需要大量消耗碱，处理成本提高。

专利CN101121094 B公开了一种该类型废气的处理方法，其通过控制水的用量，用水对尾气中的氯化氢进行二级吸收，第一级吸收得到氯化氢含量接近饱和并含少量二氧化硫的浓盐酸；第二级吸收：用水对经第一级吸收后的尾气进行第二级吸收，加入的水不排放，得到含少量氯化氢和少量二氧化硫的稀盐酸，该稀盐酸作为第一级吸收的原料用水，减少了水的使用且无污水排放，使尾气中基本不含氯化氢气体；经过上述二级吸收处理后，再用碱或碱水进行第三级吸收，吸收尾气中的二氧化硫，可以得到亚硫酸钠水溶液。第一级吸收所产生的含少量二氧化硫的浓盐酸经脱除二氧化硫后可以作为工业浓盐酸使用，废水排放大大减少。该方法对尾气中的氯化氢进行了有效的回收利用；但对含少量氯化氢和水的二氧化硫尾气，也只能用碱液处理，可以制备亚硫酸钠粗品，由于存在氯化氢和水，很难制备高含量的亚硫酸钠产品。

同时，在二氯亚砜合成过程（主要是氯化反应）中，由于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，每摩尔与水反应的二氯亚砜会产生两摩尔的氯化氢和一摩尔的二氧化硫，具体反应参见式（1）所示：

………(1)

上述反应过程导致反应尾气中二氧化硫含量及总量会发生波动，进而引起尾气处理工艺不稳定，当采用碱进行吸收时，投料碱量及产品亚硫酸钠的含量都不稳定，因此，上述方法存在较大的局限性，限制了二氧化硫的进一步有效利用。

基于此，做出本申请。

发明内容

针对现有含HCl（g）、SO₂（g）尾气吸收过程中所存在的处理成本高、再利用效率低等缺陷，本申请提供一种吸收稳定、可实现循环利用、回收产品利用率高的反应尾气再生工艺。

一种反应尾气再生工艺，包括第一级吸收、N道中间吸收和混酸吸收，所述的第一级吸收以水或/和补充吸收剂进行吸收，尾气经第一级吸收后，产生的液态物料脱除SO₂（g）形成浓盐酸；中间吸收以水作为吸收剂，产生的回收液作为补充吸收剂回用至第一级吸收；不含HCl（g）的尾气送至具有氧化性的混酸中进行吸收，尾气中的SO₂（g）转化为亚硝酰硫酸。

进一步的，作为优选：

所述的混酸吸收中，混酸由浓硝酸和浓硫酸混配而成，浓硝酸与浓硫酸的混配质量比为1.3-1.8:1，吸收温度为10-30℃。更优选的，浓硝酸与浓硫酸的混配质量比为1.5-1.7:1，吸收温度为15-25℃。

所述的混酸中，浓硝酸的质量浓度为65-80%，浓硫酸的质量浓度为70-98%。更优选的，所述的浓硝酸质量浓度为70%，浓硫酸的质量浓度为96%。采用质量浓度低于80%的浓硝酸（优选为70%，此时其挥发相对较稳定，不会产生大量HNO₃挥发物）可以有效避免其大量挥发形成新的杂质混入尾气中，同时也发挥了浓硝酸的氧化作用；采用质量浓度低于98%的浓硫酸（优选为96%），方便其与浓硝酸混配，并可以有效发挥其氧化性，将尾气中的SO₂（g）快速高效的转化为亚硝酰硫酸。