甲硫醇尾氣的處理方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種甲硫醇尾氣的處理方法,屬于廢氣處理方法領(lǐng)域。所述的甲硫醇尾氣的處理方法,包括以下步驟:將甲硫基化生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的含甲硫醇廢水導(dǎo)入反應(yīng)器,用鹽酸調(diào)節(jié)pH,將含甲硫醇尾氣與氯氣按一定比例分別通入反應(yīng)器內(nèi),氯氣通過(guò)反應(yīng)器內(nèi)的分布盤(pán)鼓泡與甲硫醇?xì)怏w充分接觸,反應(yīng)過(guò)程控制溫度25-55℃,反應(yīng)中通過(guò)噴射泵保持微負(fù)壓,以便抽走生成的氯化氫,噴射泵用20%的液堿打循環(huán),反應(yīng)結(jié)束,反應(yīng)器內(nèi)物料用30%的液堿進(jìn)行水解,成鹽的廢水送廢水處理系統(tǒng),達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明有著其獨(dú)特的優(yōu)越性,治理成本低、設(shè)備費(fèi)用投資少、操作工藝簡(jiǎn)單,而且氯氧化法將甲硫醇轉(zhuǎn)化為其它基團(tuán),并水解成無(wú)機(jī)鹽,從根本上達(dá)到處理效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】甲硫醇尾氣的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種甲硫醇尾氣的處理方法,屬于廢氣處理方法領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 甲硫醇尾氣污染治理是化工生產(chǎn)單元甲硫基化反應(yīng)中經(jīng)常要解決的問(wèn)題,由于甲 硫醇?xì)怏w分子擴(kuò)散快,隨風(fēng)飄散的遠(yuǎn),惡臭感覺(jué)強(qiáng)度重,附著力強(qiáng),在大氣中很難被分解,當(dāng) 生產(chǎn)中排放出少量甲硫醇尾氣便會(huì)飄揚(yáng)到方圓數(shù)公里的地方,對(duì)周?chē)沫h(huán)境造成十分惡劣 的影響。正由于甲硫醇的特性,我國(guó)大氣污染惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GW4554-93)對(duì)甲硫醇 生產(chǎn)廠界排放,限定了非常嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)值,在二類(lèi)環(huán)境區(qū)為〇.〇〇7mg/m3標(biāo)準(zhǔn)。遠(yuǎn)遠(yuǎn)嚴(yán) 于同類(lèi)惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)值。
[0003] 目前解決化工生產(chǎn)單元中甲硫醇尾氣的處理技術(shù)有堿吸收法、分子篩吸附法、焚 燒法、催化氧化法等。傳統(tǒng)的堿吸收法是將甲硫醇尾氣直接通入堿液內(nèi),在堿液中可加入適 量的助溶劑,由于吸收后生成的甲硫醇鈉廢液無(wú)法回收進(jìn)而造成二次污染;分子篩吸附法 是用分子篩(13X、4A)吸附甲硫醇尾氣,吸附的分子篩再經(jīng)過(guò)脫附再生,其治理成本高;焚 燒法是將甲硫醇尾氣在Pt、Pd等貴金屬催化劑的催化作用下高溫催化燃燒,但焚燒過(guò)程工 藝控制較嚴(yán)格;催化氧化法是將甲硫醇尾氣通過(guò)強(qiáng)氧化劑如H202、HN03、Kmn04等將甲硫醇氧 化成次磺酸、二硫醚、亞磺酸或二砜,此法有利于高濃度尾氣的處理并可回收副產(chǎn)物。以上 幾種處理的方法都存有一些缺點(diǎn)和不足。
[0004] 因此,研究一種處理效果好、運(yùn)行簡(jiǎn)單、成本低的甲硫醇尾氣的處理方法具有很高 的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明旨在提供一種處理效果好、運(yùn)行簡(jiǎn)單、成本低的甲硫醇尾氣的處理方法。
[0006] 本發(fā)明所述的甲硫醇尾氣的處理方法,包括以下步驟: 將甲硫基化生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的含甲硫醇廢水導(dǎo)入反應(yīng)器,用鹽酸調(diào)節(jié)pH,將含甲硫醇 尾氣與氯氣按一定比例分別通入反應(yīng)器內(nèi),氯氣通過(guò)反應(yīng)器內(nèi)的分布盤(pán)鼓泡與甲硫醇?xì)怏w 充分接觸,反應(yīng)過(guò)程控制溫度25-55°C,反應(yīng)中通過(guò)噴射泵保持微負(fù)壓,以便抽走生成的氯 化氫,噴射泵用20%的液堿打循環(huán),反應(yīng)結(jié)束,反應(yīng)器內(nèi)物料用30%的液堿進(jìn)行水解,成鹽的 廢水送廢水處理系統(tǒng),達(dá)標(biāo)排放。
[0007] 優(yōu)選的,本發(fā)明所述的氯氣與甲硫醇?xì)怏w摩爾比為1 :1. 05-1. 15。
[0008] 更優(yōu)選的,本發(fā)明所述的反應(yīng)溫度為30-35°C,PH值為2-3,通氯量為200-300L/ min〇
[0009] 本發(fā)明所述的甲硫醇尾氣的處理方法,采用氯氧化法,其原理:氯氧化法是將甲硫 醇尾氣與氯氣在一定溫度下直接反應(yīng),甲硫醇中甲硫基與氯原子結(jié)合生成甲烷磺酰氯,磺 酰氯與堿水解生成鹽,與工業(yè)化生產(chǎn)采用二甲基二硫與氯氣為原料一步法合成甲烷磺酰氯 的生產(chǎn)原理相似,其反應(yīng)過(guò)程如下: CH3SH+ 3C12 + 2H20 =CH3S02C1 + 5HC1 CH3S02C1 + 2HC1 + 2NaOH=CH3S02Na+NaCl+ 2H20 甲硫醇進(jìn)行氯氧化的過(guò)程,可以認(rèn)為:在體系氯原子的存在下,攻擊了(_CH3)基團(tuán),誘 發(fā)了硫原子上兩對(duì)未成鍵電子,甲硫基上的硫原子與二個(gè)氧原子結(jié)合形成S配鍵,而同時(shí) S-H鍵上的氫原子被氯原子取代生成了磺酰氯。該反應(yīng)在25-55°C即可快速完成。生成的 甲烷磺酰氯遇堿很容易水解成鹽。
[0010] 在本發(fā)明所述的處理方法中,pH值對(duì)處理效果影響較大,當(dāng)pH值> 12以上時(shí), 噴射泵尾氣中帶出的甲硫醇濃度增加并能嗅到惡臭味,其原因是在堿性介質(zhì)下氯原子不與 (_SCH3)結(jié)合,而是先與(-0H)反應(yīng)生成次氯酸鹽,起不到氧化甲硫醇目的,因此治理效果不 明顯,認(rèn)為由于體系中有氯化氫的存在有利于氯原子對(duì)(_SCH3)鍵的攻擊。同時(shí),反應(yīng)溫度 過(guò)低時(shí)處理效果不明顯,而反應(yīng)溫度提高對(duì)處理效果影響不大,認(rèn)為溫度提高有利于兩者 反應(yīng)。通氯量及通氯速度對(duì)處理效果影響很大,當(dāng)通氯量<190L/min或>230L/min時(shí)噴射 泵尾氣中帶出的甲硫醇濃度增加并能嗅到較重惡臭味及氯氣味,最佳的通氯效果應(yīng)控制氯 氣與甲硫醇?xì)怏w摩爾比在1 :1.05-1. 15較為適宜,認(rèn)為通氯量與生產(chǎn)單元過(guò)程中排出甲硫 醇?xì)怏w的均勻性有關(guān),與氯原子和甲硫醇原子之間充分接觸有關(guān),因此氯氣分布盤(pán)的鼓泡 效果直接影響到處理結(jié)果的好壞。同時(shí)過(guò)量的氯原子在鼓泡過(guò)程中能使S2_離子氯化,減少 了廢液中S2_離子的濃度。
[0011] 本發(fā)明所述的甲硫醇尾氣的處理方法,采用氯氧化法,通過(guò)工業(yè)試驗(yàn)得出,在本發(fā) 明最佳條件下,甲硫醇尾氣經(jīng)處理后惡臭氣味明顯消除,氯氧化法相對(duì)于上述幾種處理方 法有著其獨(dú)特的優(yōu)越性,治理成本低、設(shè)備費(fèi)用投資少、操作工藝簡(jiǎn)單,而且氯氧化法將甲 硫醇轉(zhuǎn)化為其它基團(tuán),并水解成無(wú)機(jī)鹽,從根本上達(dá)到處理效果,對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)中無(wú)組織排 放的甲硫醇尾氣是一行之有效的方案,此方法很適用于中小型化工生產(chǎn)單元中甲硫醇尾氣 的污染治理。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 實(shí)施例一: 將甲硫基化生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的含甲硫醇廢水導(dǎo)入反應(yīng)器,用鹽酸調(diào)節(jié)pH為2-3,將含 甲硫醇尾氣與氯氣按氯氣與甲硫醇?xì)怏w摩爾比為1 :1. 05-1. 15分別通入反應(yīng)器內(nèi),氯氣以 200-300L/min速度通過(guò)反應(yīng)器內(nèi)的分布盤(pán)鼓泡與甲硫醇?xì)怏w充分接觸,反應(yīng)過(guò)程控制溫度 30-35°C,反應(yīng)中通過(guò)噴射泵保持微負(fù)壓,以便抽走生成的氯化氫,噴射泵用20%的液堿打 循環(huán),反應(yīng)結(jié)束,反應(yīng)器內(nèi)物料用30%的液堿進(jìn)行水解,成鹽的廢水送廢水處理系統(tǒng),達(dá)標(biāo) 排放。
[0013] 實(shí)施例二:比較測(cè)試 在氯氧化反應(yīng)在最佳工藝條件下,考察與傳統(tǒng)的堿吸收法的處理效果比較,比較測(cè)試 結(jié)果如表-1所示: 表-1氯氧化法與堿吸收法的比較
【權(quán)利要求】
1. 甲硫醇尾氣的處理方法,包括以下步驟: 將甲硫基化生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的含甲硫醇廢水導(dǎo)入反應(yīng)器,用鹽酸調(diào)節(jié)pH,將含甲硫醇 尾氣與氯氣按一定比例分別通入反應(yīng)器內(nèi),氯氣通過(guò)反應(yīng)器內(nèi)的分布盤(pán)鼓泡與甲硫醇?xì)怏w 充分接觸,反應(yīng)過(guò)程控制溫度25-55°C,反應(yīng)中通過(guò)噴射泵保持微負(fù)壓,以便抽走生成的氯 化氫,噴射泵用20%的液堿打循環(huán),反應(yīng)結(jié)束,反應(yīng)器內(nèi)物料用30%的液堿進(jìn)行水解,成鹽的 廢水送廢水處理系統(tǒng),達(dá)標(biāo)排放。
2. 如權(quán)利要求1所述的甲硫醇尾氣的處理方法,其特征在于所述的氯氣與甲硫醇?xì)怏w 摩爾比為1 :1. 05-1. 15。
3. 如權(quán)利要求1所述的甲硫醇尾氣的處理方法,其特征在于所述的反應(yīng)溫度為 30-35°C,PH 值為 2-3,通氯量為 200-300L/min。
【文檔編號(hào)】B01D53/76GK104368227SQ201410565860
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】陸強(qiáng) 申請(qǐng)人:陜西華陸化工環(huán)保有限公司