專(zhuān)利名稱(chēng)：一種磺化尾氣循環(huán)利用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及精細(xì)化工生產(chǎn)領(lǐng)域，旨在提供一種磺化尾氣循環(huán)利用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
表面活性劑產(chǎn)品中，陰離子表面活性劑產(chǎn)量占有相當(dāng)大的比例，而三氧化硫磺化法是生產(chǎn)陰離子活性劑最主要手段之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)現(xiàn)有100多套磺化裝置正在運(yùn)行，年產(chǎn)量達(dá)100萬(wàn)噸以上，同時(shí)也產(chǎn)生了大量的磺化尾氣，尾氣中尚含有未轉(zhuǎn)化的二氧化硫、未反應(yīng)的三氧化硫氣體、硫酸霧和有機(jī)酸霧，直接排放會(huì)嚴(yán)重的污染環(huán)境，為了達(dá)到環(huán)保排放要求，必須經(jīng)過(guò)處理才能排放。二氧化硫和三氧化硫可以通過(guò)堿洗除去，但尾氣中夾帶的有機(jī)酸霧在堿洗過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的泡沫而影響堿洗的正常進(jìn)行。這些有機(jī)酸霧的粒度很小，約在O. I I. O μ m，很難通過(guò)氣液分離器有效分離。目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠家都是采用靜電除霧器(ESP)將其捕集除去，尾氣再由堿洗進(jìn)一步處理達(dá)標(biāo)后再排放到大氣中；堿洗產(chǎn) 生的廢水(含有大量的無(wú)機(jī)鹽)，一般經(jīng)過(guò)稀釋處理后直接排放，采用這種處理方法，不但仍然會(huì)影響環(huán)境，而且處理的費(fèi)用成本也越來(lái)越高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服上述背景技術(shù)的不足，提供一種磺化尾氣循環(huán)利用處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)具有廢氣、廢水排放量較少、有效保護(hù)環(huán)境的特點(diǎn)，并且結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本不高、投資較少。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是一種磺化尾氣循環(huán)利用系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為連通干燥空氣氣源的第一管路依次接通羅茨風(fēng)機(jī)以及三氧化硫蒸發(fā)器的下部；連通液體三氧化硫儲(chǔ)罐的第二管路接通三氧化硫蒸發(fā)器的上部；三氧化硫蒸發(fā)器通過(guò)第三管路依次連通列管式換熱器、磺化器以及氣液分離裝置后分為兩路，一路通過(guò)裝有計(jì)量泵的液體物料管接通中和系統(tǒng)，另一路通過(guò)磺化氣管接通靜電除霧器，靜電除霧器上還接有連通干燥空氣氣源用于靜電除霧器瓷瓶吹掃的第五管路；靜電除霧器的輸出管路分成兩個(gè)支路；一個(gè)支路返回至第一管路與羅茨風(fēng)機(jī)連通，另一個(gè)支路通往堿洗系統(tǒng)；靜電除霧器除去的除霧液另由管路輸出后回收待用。所述氣液分離裝置是串接的氣液分離器和旋風(fēng)分離器。所述連通液體三氧化硫儲(chǔ)罐的第二管路中還連接一氣動(dòng)閥和以及一流量計(jì)。所述靜電除霧器輸出管路中還裝有單向閥、氣動(dòng)閥以及流量計(jì)。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下突出優(yōu)點(diǎn)和積極效果采用本實(shí)用新型提供的方法可以對(duì)工業(yè)廢氣進(jìn)行循環(huán)利用，減少了 80%以上的廢氣、廢水排放，減輕了環(huán)保處理壓力；同時(shí)也節(jié)省了 50%以上廢氣處理設(shè)備的投資費(fèi)用，80%以上的運(yùn)行費(fèi)用，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。所提供的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配置合理，因而能夠有效實(shí)現(xiàn)前述方法的工藝要求；另外，所配置的所有儀器、設(shè)備和裝置均為外購(gòu)的成熟產(chǎn)品，所以制造容易，成本不高。

圖I為本實(shí)用新型所述的磺化尾氣循環(huán)利用工藝流程圖；圖中1為來(lái)自液體三氧化硫儲(chǔ)罐的液體三氧化硫；2為干燥空氣；3為第一氣動(dòng)閥；4為第二氣動(dòng)閥；5為第一流量計(jì)；6為羅茨風(fēng)機(jī)；7第三氣動(dòng)閥；8為三氧化硫蒸發(fā)器；9為列管式換熱器；10為磺化器；11為氣液分離器；12為旋風(fēng)分離器；13為中和系統(tǒng)；14為靜電除霧器；15另一部分干燥空氣；16為靜電酸除霧液；17為單向閥；18為第四氣動(dòng)閥；19為堿洗系統(tǒng)；20第二為流量計(jì)；21為計(jì)量泵。以及第一管路80 ;第二管路30 ;第三管路40 ;磺化氣管50 ;第四管路60 ;第五管路70。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的整個(gè)流程為干燥空氣2通過(guò)管道依次經(jīng)過(guò)流量計(jì)、羅茨風(fēng)機(jī)6加壓后(壓力為30 60 KPa)進(jìn)入三氧化硫蒸發(fā)器8下部(下部溫度通常為100 130°C )，與從液體三氧化硫儲(chǔ)罐輸出進(jìn)入三氧化硫蒸發(fā)器8上部(該混合器上部溫度通常為60 70°C)的液體三氧化硫I逆流相遇，蒸發(fā)為三氧化硫氣體；同時(shí)另一部分干燥空氣15 (最好通過(guò)風(fēng)機(jī)加壓)經(jīng)過(guò)第五管路進(jìn)入靜電除霧器14進(jìn)行瓷瓶吹掃；三氧化硫氣體接著通過(guò)列管式換熱器9進(jìn)行換熱，再進(jìn)入磺化器10與有機(jī)物料進(jìn)行磺化反應(yīng)；然后依次經(jīng)過(guò)氣液分離器
11、旋風(fēng)分尚器12進(jìn)行氣液分尚；分尚出的液體通過(guò)計(jì)量泵21輸往中和系統(tǒng)13,分尚出的磺化尾氣則經(jīng)過(guò)靜電除霧器14除去硫酸霧和有機(jī)酸霧(包括硫酸霧和有機(jī)酸霧的靜電除霧液16被排出回收用于生產(chǎn)其它產(chǎn)品)，靜電除霧器輸出的磺化尾氣經(jīng)過(guò)流量計(jì)20再回到羅茨風(fēng)機(jī)入口，進(jìn)行循環(huán)利用。根據(jù)系統(tǒng)流量情況，通過(guò)單向閥17排出部分磺化尾氣進(jìn)入堿洗系統(tǒng)，通過(guò)第二流量計(jì)20與第四氣動(dòng)閥18聯(lián)動(dòng)(圖中虛線表示兩者聯(lián)動(dòng))進(jìn)行排出流量控制。所述干燥空氣可以是干燥后的常規(guī)室外空氣，也可以是干燥后的硫磺制酸工藝排空尾氣；所述干燥空氣的含水量小于O. 04g/m3。根據(jù)上述工藝確定的磺化尾氣循環(huán)利用系統(tǒng)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為與干燥空氣氣源連通的第一管路80依次接通羅茨風(fēng)機(jī)6以及三氧化硫蒸發(fā)混合器8的下部，以輸入干燥空氣；與液體三氧化硫儲(chǔ)罐連通的第二管路30接通三氧化硫蒸發(fā)器的上部，用于輸入液體三氧化硫；三氧化硫蒸發(fā)器的頂端通過(guò)第三管路40依次連通列管式換熱器9、磺化器10 (磺化器上還接有管道，用于輸入待磺化反應(yīng)的有機(jī)物料；圖中省略該管道)以及氣液分離器11、旋風(fēng)分離器12后分為兩路，一路經(jīng)過(guò)計(jì)量泵21將液體物料輸至中和系統(tǒng)13，另一路由磺化氣管50引至靜電除霧器14除去磺化尾氣的霧液(靜電除霧器除去的除霧液16另由管路輸出后收集回用);靜電除霧器上還接有連通干燥空氣氣源用于靜電除霧器瓷瓶吹掃的第五管路70 ;由靜電除霧器輸出管路輸出的磺化尾氣又分為兩個(gè)支路，一是通過(guò)第四管路60輸往第一管路20以及羅茨風(fēng)機(jī)6后，返回至三氧化硫蒸發(fā)器；另一個(gè)支路是通往堿洗系統(tǒng)。進(jìn)一步，所述第二管路中還連接一氣動(dòng)閥3和以及第一流量計(jì)5 ;以便于調(diào)控液體
三氧化硫流量。[0020]所述通往堿洗系統(tǒng)的支路中裝有單向閥17以及第四氣動(dòng)閥18，也用于調(diào)控氣體流量。第四管路60上還裝有第二流量計(jì)20，該流量計(jì)與第四氣動(dòng)閥18聯(lián)動(dòng)(通過(guò)常規(guī)控制儀器實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng))進(jìn)行流量控制。靜電除霧器上還接有連通干燥空氣氣源用于自身瓷瓶吹掃，這樣做的目的一是保持高壓瓷瓶清潔，防止漏電；二是防止物料對(duì)高壓瓷瓶的腐蝕，造成電壓降低，影響除霧效率。本實(shí)用新型中的所有設(shè)備及配套元器件均直接外購(gòu)獲得；所述壓力均為表見(jiàn)壓力。實(shí)施例I :在3. 8噸/小時(shí)磺化生產(chǎn)裝置中，調(diào)節(jié)干燥空氣2流量到8000m3/hr，壓力為45KPa,(同時(shí)另一部分干燥空氣15對(duì)靜電除霧器14進(jìn)行吹掃，流量為800 m3/hr)，進(jìn)入三氧化硫蒸發(fā)器8中，該混合器下部溫度為130°C。調(diào)節(jié)液體三氧化硫I流量為680kg/h，進(jìn)入三氧化硫蒸發(fā)器上部，該混合器上部溫度為60°C ;蒸發(fā)的三氧化硫氣體經(jīng)過(guò)列管式換熱器9后，溫度降為55°C，再進(jìn)入磺化器10中與有機(jī)物料進(jìn)行磺化反應(yīng)；然后依次通過(guò)氣液分離器11、旋風(fēng)分離器12進(jìn)行氣液分離器，分離出的液體產(chǎn)物通過(guò)計(jì)量泵進(jìn)入中和系統(tǒng)13，分離出的磺化尾氣進(jìn)入靜電除霧器14除去硫酸霧和有機(jī)酸霧，排出的靜電除霧液16回收再利用；靜電除霧器輸出的磺化尾氣(流量計(jì)20流量設(shè)置為8000m3/hr)通過(guò)氣動(dòng)閥7、羅茨風(fēng)機(jī)6，再次進(jìn)入三氧化硫混合器中進(jìn)行循環(huán)利用；多余的尾氣600 m3/hr通過(guò)單向閥17、第四氣動(dòng)閥18排出進(jìn)入堿洗系統(tǒng)。實(shí)施例2 在I. 6噸/小時(shí)磺化生產(chǎn)裝置中，調(diào)節(jié)干燥空氣2流量到2000m3/hr，壓力為45KPa,(同時(shí)另一部分干燥空氣15對(duì)靜電除霧器14進(jìn)行吹掃，流量為400 m3/hr)，進(jìn)入三氧化硫蒸發(fā)器8中，該混合器下部溫度為100°C。調(diào)節(jié)液體三氧化硫I流量為225kg/h，進(jìn)入三氧化硫蒸發(fā)器上部，該混合器上部溫度為70°C;蒸發(fā)的三氧化硫氣體經(jīng)過(guò)列管式換熱器9后，溫度降為35°C，再進(jìn)入磺化器10中與有機(jī)物料進(jìn)行磺化反應(yīng)；然后依次通過(guò)氣液分離器11、旋風(fēng)分離器12進(jìn)行氣液分離器，分離出的液體產(chǎn)物通過(guò)計(jì)量泵21進(jìn)入中和系統(tǒng)13，分離出的磺化尾氣進(jìn)入靜電除霧器14除去硫酸霧和有機(jī)酸霧，排出的靜電除霧液16(硫酸霧和有機(jī)酸霧)回收再利用；靜電除霧器輸出的磺化尾氣通過(guò)氣動(dòng)閥7、羅茨風(fēng)機(jī)6再次進(jìn)入三氧化硫混合器中(流量計(jì)20流量設(shè)置為2000m3/hr )進(jìn)行循環(huán)利用，多余的尾氣400 m3/hr通過(guò)單向閥17、第四氣動(dòng)閥18排出進(jìn)入堿洗系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種磺化尾氣循環(huán)利用系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為 連通干燥空氣氣源的第一管路(80 )依次接通羅茨風(fēng)機(jī)(6 )以及三氧化硫蒸發(fā)器(8 )的下部；連通液體三氧化硫儲(chǔ)罐(I)的第二管路(30)接通三氧化硫蒸發(fā)器(8)的上部；三氧化硫蒸發(fā)器通過(guò)第三管路(40)依次連通列管式換熱器(6)、磺化器(10)以及氣液分離裝置后分為兩路，一路通過(guò)裝有計(jì)量泵(21)的液體物料管接通中和系統(tǒng)(13)，另一路通過(guò)磺化氣管接通靜電除霧器(14)，靜電除霧器上還接有連通干燥空氣氣源用于靜電除霧器瓷瓶吹掃的第五管路(70);靜電除霧器的輸出管路分成兩個(gè)支路；一個(gè)支路返回至第一管路(80)與羅茨風(fēng)機(jī)連通，另一個(gè)支路通往堿洗系統(tǒng)(19);靜電除霧器除去的除霧液(16)另由管路輸出后回收待用。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種磺化尾氣循環(huán)利用系統(tǒng)，其特征在于所述氣液分離裝置是串接的氣液分離器(11)和旋風(fēng)分離器(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種磺化尾氣循環(huán)利用系統(tǒng)，其特征在于所述連通液體三氧化硫儲(chǔ)罐的第二管路(30)中還連接一氣動(dòng)閥和以及一流量計(jì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種磺化尾氣循環(huán)利用系統(tǒng)，其特征在于所述靜電除霧器輸出管路中還裝有單向閥、氣動(dòng)閥以及流量計(jì)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種磺化尾氣循環(huán)利用系統(tǒng)。目的是提供的系統(tǒng)應(yīng)具有廢氣、廢水排放量較少、有效保護(hù)環(huán)境的特點(diǎn)。一種磺化尾氣循環(huán)利用系統(tǒng)，其特征在于連通干燥空氣氣源的第一管路依次接通羅茨風(fēng)機(jī)以及三氧化硫蒸發(fā)器的下部；連通液體三氧化硫儲(chǔ)罐的第二管路接通三氧化硫蒸發(fā)器的上部；三氧化硫蒸發(fā)器通過(guò)第三管路依次連通列管式換熱器、磺化器以及氣液分離裝置后分為兩路，一路通過(guò)裝有計(jì)量泵的液體物料管接通中和系統(tǒng)，另一路通過(guò)磺化氣管接通靜電除霧器，靜電除霧器上還接有連通干燥空氣氣源用于靜電除霧器瓷瓶吹掃的第五管路；靜電除霧器的輸出管路分成兩個(gè)支路；一個(gè)支路返回至第一管路與羅茨風(fēng)機(jī)連通，另一個(gè)支路通往堿洗系統(tǒng)。
文檔編號(hào)B01D53/78GK202387445SQ20112055053
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者張義勇, 方銀軍, 王文德, 胡劍品, 陳青明 申請(qǐng)人:嘉興贊宇科技有限公司