[發明專利]一種粘膠纖維生產中二硫化碳的回收工藝

有效

• 申請號: 201310281210.8
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN103331083A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 鄧傳東;易家祥;王兵;夏崇勝;趙紅霞
• 申請（專利權）人: 宜賓海絲特纖維有限責任公司;宜賓絲麗雅股份有限公司;宜賓絲麗雅集團有限公司
• 主分類號: B01D53/48
• 分類號: B01D53/48;B01D5/00;C01B31/26
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 趙麗

技術領域

本發明涉及粘膠纖維行業廢氣回收領域，具體涉及一種粘膠纖維生產中二硫化碳的回收工藝。

背景技術

粘膠纖維的生產普遍采用的是堿性黃化制膠和酸性凝固成形工藝，因此，在粘膠纖維的生產過程中產生的廢氣中含有大量的H₂S和CS₂。廢氣中的CS₂主要來源于粘膠纖維的黃化、凝固成形和塑化拉伸工藝，由堿纖維素黃化反應的副產物產生，其主要反應式為：

Na₂CS₃+H₂SO₄→Na₂S+CS₂↑+H₂S↑

C₆H₇O₂(OH)_3~X(OCSSH)_X+H⁺→C₆H₁₀O₅+XCS₂↑

二硫化碳在常溫下是一種無色液體，易揮發，極度易燃且具有刺激性，二硫化碳的存在不僅對環境造成污染，還給生產帶來嚴重的安全隱患，因此，必須對二硫化碳廢氣進行處理。

201010257621.X，名稱為“用溶劑吸收硫化氫氣體中二硫化碳的裝置及方法”的發明專利，公開了一種用石蠟油溶劑吸收硫化氫氣體中二硫化碳的裝置及方法。該發明裝置主要包括吸收塔、解析塔、氣液分離器、換熱器、冷卻器、加熱器、泵及閥門等，通過溶劑及傳質動力學控制過程進行吸收、分離而得H₂S和CS₂產品。但該專利未除去硫化氫，硫化氫氣體的存在會降低溶劑對二硫化碳的吸收率和飽和濃度，需要提前除去硫化氫，否則會降低溶劑的利用率。

200710301337.6，名稱為“去除粘膠纖維生產過程中二硫化碳氣體的方法”的發明專利，公開了一種去除粘膠纖維生產過程中二硫化碳氣體的方法，是去除硫化氫氣體的方法。該方法步驟是：由紡練車間排出的廢氣經過堿洗系統去除H2S氣體后進入洗滌塔進一步去除H₂S氣體，然后經過噴灑分離器去除水蒸氣后，通過風機進入五個并聯的吸收槽，用活性碳進行物理吸附，經吸附處理后的廢氣直接排放到排氣塔，解析出來的二硫化碳的混合氣，經過除濕、兩次冷凝后得到二硫化碳和水的混合液，再浸過比重分離器分離后得到二硫化碳液體用于生產。該專利利用活性炭來吸附二硫化碳，活性炭吸附運行成本和投資成本比較高，氣固之間的傳質傳熱比氣液之間的傳質傳熱能力低，吸收速度慢，吸收效果不如溶劑吸附好。

發明內容

本發明針對上述技術問題，提供了一種粘膠纖維生產中二硫化碳的回收工藝。本發明選用白油作為二硫化碳的吸收劑進行物理吸附，并根據粘膠纖維生產中二硫化碳廢氣的特點，制定一套優化的工藝參數體系，吸收率高，投資及運行成本低。

為實現上述發明目的，本發明采用如下的技術方案：

一種粘膠纖維生產中二硫化碳的回收工藝，其特征在于：粘膠纖維生產中產生的二硫化碳廢氣經堿噴淋去除廢氣中的硫化氫后，再通過以下工藝步驟回收二硫化碳：

A?吸收二硫化碳

用白油作為吸收劑，吸收廢氣中的二硫化碳，將吸收飽和后的二硫化碳富液降溫至15~35℃；

由于在吸收二硫化碳的過程中有升溫的情況，待二硫化碳廢氣與吸收劑達到氣液平衡的時候再轉入解析塔進行解析，對二硫化碳富液降溫可以使二硫化碳在吸收劑中更穩定，避免在經泵轉送的過程中釋放出二硫化碳。

所述的粘膠纖維生產中的二硫化碳廢氣含硫化氫10000~22000mg/m3，含二硫化碳1500~2500mg/m3。經堿噴淋和二硫化碳吸收后，氣體中二硫化碳和硫化氫氣體濃度達到國家排放標準，二硫化碳0.033mg/m3，硫化氫0.001mg/m3，直接對外排放。

B?解析

吸收飽和后的二硫化碳富液通過泵進入解析塔，經液體分布器后，加熱至150℃~170℃，因二硫化碳與吸收溶劑之間為物理吸附，在加熱情況下易沸騰而與吸收劑分離形成二硫化碳氣體與貧液；

優選地，二硫化碳富液經液體分布器后，二硫化碳富液先以10~15℃/min的速度緩慢升溫至140℃，再在1分鐘內升溫至160℃，恒溫20~40min，控制升溫速率，避免氣體過快分離，影響冷凝效果。

C?回收

二硫化碳氣體經冷凝、氣液分離回收冷凝下來的二硫化碳。