二甲亞砜生產(chǎn)尾氣的處理方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢氣處理技術(shù),尤其是一種二甲亞砜生產(chǎn)尾氣的處理方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]二甲基亞砜廣泛用于氟氯苯胺、晴綸、芳烴抽提、抗氧劑1010、合成黃蓮素、酯化加速劑、中藥萃取劑、電容器、脫漆劑、石臘精制、高寒地區(qū)汽車(chē)防凍劑、農(nóng)藥增效劑等方面,是一種重要的化工原料。目前,國(guó)內(nèi)外二甲基亞砜的生產(chǎn)均以硫化氫、二硫化碳和甲醇為原料,在催化劑作用下合成出二甲硫醚,其反應(yīng)溫度控制在380?420°C,之后再用強(qiáng)氧化劑將二甲硫醚氧化成二甲亞砜產(chǎn)品。二甲亞砜在生產(chǎn)過(guò)程中要排放大量尾氣,尾氣的組成成分和質(zhì)量百分比大致為甲硫醇40 %,二甲硫醚53.85 %,甲醇3.81 %,硫化氫2.34 %,尾氣壓強(qiáng)約0.3MPa、溫度約40°C。尾氣的處理方法主要有兩種,一種是用火炬焚燒后直接從高空排放,另一種是先用焚燒爐焚燒,再進(jìn)行煙氣脫硫凈化處理后排空。兩種處理方法都造成了資源浪費(fèi),不經(jīng)濟(jì),特別是第一種處理方法,已經(jīng)不符合國(guó)家日趨嚴(yán)格的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種二甲亞砜生產(chǎn)尾氣的處理方法及裝置,將二甲亞砜生產(chǎn)尾氣重新利用,以節(jié)約資源和提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:包括以下步驟:
[0005]A、對(duì)尾氣冷卻,尾氣中的甲硫醇、二甲硫醚和甲醇凝結(jié)成混合液體A,大部分的硫化氫保持為氣態(tài),從混合液A中分離;
[0006]B、將混合液A與水混合,分離出易溶解于水的甲醇,得到混合液B ;
[0007]C、汽提分離溶解于混合液B的硫化氫,得到混合液C ;
[0008]D、將混合液C液加熱成氣態(tài),利用脫硫劑吸附混合氣體中的硫化氣,進(jìn)彳丁精脫硫;
[0009]E、將步驟D得到的氣體通入氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液,吸收掉甲硫醇,得到二甲硫醚氣體。
[0010]進(jìn)一步地,步驟A中,對(duì)尾氣冷卻至-10°c?5°C。
[0011]進(jìn)一步地,對(duì)步驟C中分離出的硫化氫氣體冷卻至-10°c?5°C,分離出夾帶的甲硫醇和二甲硫醚。
[0012]進(jìn)一步地,對(duì)步驟E得到的二甲硫醚氣體進(jìn)行脫堿處理。
[0013]進(jìn)一步地,步驟D中,脫硫劑為氧化鐵。
[0014]用于上述二甲亞砜生產(chǎn)尾氣的處理方法的二甲亞砜生產(chǎn)尾氣的處理裝置,包括冷卻器、甲醇萃取塔、汽提脫硫塔、加熱器、吸附脫硫反應(yīng)器和吸收塔;
[0015]所述冷卻器設(shè)置有第一進(jìn)口、第一出口和硫化氫氣體出口,所述第一出口設(shè)置于冷卻器的底部,硫化氫氣體出口設(shè)置于冷卻器的頂部;
[0016]所述甲醇萃取塔設(shè)置有第二進(jìn)口、進(jìn)水口、甲醇溶液出口和第二出口,所述第二進(jìn)口與第一出口通過(guò)管道連通;
[0017]所述汽提脫硫塔設(shè)置有第三進(jìn)口,所述汽提脫硫塔頂部設(shè)置有硫化氫排出口,底部設(shè)置有第三出口,所述第三進(jìn)口與第二出口通過(guò)管道連通;
[0018]所述吸收塔設(shè)置有第四進(jìn)口、氫氧化鈉溶液進(jìn)口、第四出口和甲硫醇鈉溶液出口,所述第三出口、加熱器、吸附脫硫反應(yīng)器和第四進(jìn)口依次通過(guò)管道連通。
[0019]進(jìn)一步地,設(shè)置有第二冷卻器和旋液器,所述第二冷卻器設(shè)置有第五進(jìn)口、第五出口和回流出口,所述旋液器設(shè)置有第六進(jìn)口、第六出口和液體出口,所述第五進(jìn)口與硫化氫排出口通過(guò)管路連通,所述第五出口與第六進(jìn)口通過(guò)管路連通,所述回流出口和液體出口均與汽提脫硫塔相通;
[0020]設(shè)置有脫硫塔頂回流罐,所述回流出口和液體出口均與脫硫塔頂回流罐通過(guò)管道連通,所述脫硫塔頂回流罐與汽提脫硫塔通過(guò)管道連通,且所述脫硫塔頂回流罐與汽提脫硫塔之間的管道上設(shè)置有脫硫塔頂回流栗。
[0021]進(jìn)一步地,所述吸附脫硫反應(yīng)器為兩臺(tái),兩臺(tái)吸附脫硫反應(yīng)器均與加熱器相通。
[0022]進(jìn)一步地,設(shè)置有甲硫醇鈉儲(chǔ)罐和吸收塔底栗,所述吸收塔底栗設(shè)置有進(jìn)口、返塔出口和產(chǎn)品出口,所述返塔出口和產(chǎn)品出口處均設(shè)置有閥門(mén),所述甲硫醇鈉溶液出口與吸收塔底栗的進(jìn)口通過(guò)管道連通,所述產(chǎn)品出口與甲硫醇鈉儲(chǔ)罐通過(guò)管道連通,所述返塔出口與氫氧化鈉溶液進(jìn)口通過(guò)管道連通。
[0023]進(jìn)一步地,設(shè)置有脫堿罐,所述脫堿罐與吸收塔第四出口通過(guò)管道連通,所述脫堿罐的上部設(shè)置有二甲硫醚出口,底部設(shè)置有堿液出口 ;
[0024]設(shè)置有堿液壓送罐,所述堿液出口、堿液壓送罐、氫氧化鈉溶液進(jìn)口依次通過(guò)管道連通,所述堿液壓送罐的上部設(shè)置有氮?dú)馊肟凇?br>[0025]本發(fā)明的有益效果是:二甲亞砜生產(chǎn)尾氣的處理方法,步驟A中分離出的硫化氫和步驟E中得到的二甲硫醚,步驟B中得到的含甲醇廢水,送廢水處理系統(tǒng)回收甲醇,能夠作為生產(chǎn)二甲亞砜的原料,提高硫化氫和二甲硫醚的利用率,節(jié)約資源和成本,降低對(duì)環(huán)境的污染。步驟E中得到的甲硫醇鈉溶液作為產(chǎn)品外銷(xiāo),變廢為寶,避免浪費(fèi),提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0026]二甲亞砜生產(chǎn)尾氣的處理裝置,在冷卻器中,將甲硫醇、二甲硫醚、甲醇冷凝成液體,尾氣分離為硫化氫氣體和甲硫醇醚混合液,硫化氫作為生產(chǎn)二甲基亞砜的原料回收。在甲醇萃取塔,水與甲硫醇醚混合液混合,甲醇溶解于水中,并沉積在下層,甲硫醇醚混合液在上層,將甲醇分離。汽提脫硫塔中,甲硫醇醚混合液在塔底重沸器加熱汽提條件下,沸點(diǎn)較低的硫化氫從甲硫醇醚混合液中被汽提出來(lái),富集到塔上部,與甲硫醇蒸汽一起從塔頂流出,從而分離出部分殘留的硫化氫。加熱器將甲硫醇醚混合液加熱成氣體,通入吸附脫硫反應(yīng)器,殘留的硫化氫與吸附脫硫反應(yīng)器中的脫硫劑如氧化鐵反應(yīng),進(jìn)一步除去硫化氫,得到精制甲硫醇醚混合氣體。在吸收塔中,精制甲硫醇醚混合氣體中的甲硫醇與氫氧化鈉或氫氧化鉀反應(yīng),從而吸收掉甲硫醇,得到二甲硫醚產(chǎn)品。本裝置,能夠回收大部分的硫化氫和全部的二甲硫醚,將二者重新作為生產(chǎn)二甲亞砜的原料,提高了原料利用率,降低了生產(chǎn)成本;同時(shí)減少了環(huán)境污染,有利于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是本發(fā)明二甲亞砜生產(chǎn)尾氣的處理裝置示意圖;
[0028]附圖標(biāo)記:1 一冷卻器;2—甲醇萃取塔;3—汽提脫硫塔;4一第二冷卻器;5—加熱器;6—吸附脫硫反應(yīng)器;7—吸收塔;8—旋液器;9一脫硫塔頂回流觸;11 一第一進(jìn)口 ;12—第一出口 ;13—硫化氫氣體出口 ;21—第二進(jìn)口 ;22—進(jìn)水口 ;23 —甲醇溶液出口 ;24—第二出口 ;31—第三進(jìn)口 ;32—硫化氫排出口 ;33—第三出口 ;41 一第五進(jìn)口 ;42—第五出口 ;43—回流出口 ;71—第四進(jìn)口 ;72—?dú)溲趸c溶液進(jìn)口 ;73—第四出口 ;74—甲硫醇鈉溶液出口 ;81—第六進(jìn)口 ;82—第六出口 ;83—液體出口 ;101—脫硫塔頂回流栗;102—吸收塔底栗;103—甲硫醇釀進(jìn)料栗;104—萃取栗;105—喊液進(jìn)料栗;110—甲硫醇鈉儲(chǔ)罐;120—脫堿罐;121—堿液出口 ;122—二甲硫醚出口 ;130—堿液壓送罐;131—氮?dú)馊肟?;140 —甲硫醇醚混合液罐;150—第三冷卻器;1021—進(jìn)口 ;102