[發(fā)明專利]一種粘膠纖維生產(chǎn)中二硫化碳的回收裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310281289.4
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN103331078A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧傳東;易家祥;王兵;夏崇勝;趙紅霞
• 申請（專利權(quán)）人: 宜賓海絲特纖維有限責(zé)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: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 趙麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及粘膠纖維行業(yè)廢氣回收領(lǐng)域，具體涉及一種粘膠纖維生產(chǎn)中二硫化碳的回收裝置。

背景技術(shù)

粘膠纖維的生產(chǎn)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(chǎn)過程中產(chǎn)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(yīng)的副產(chǎn)物產(chǎn)生，其主要反應(yīng)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(fā)，極度易燃且具有刺激性，二硫化碳的存在不僅對環(huán)境造成污染，還給生產(chǎn)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(fā)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(fā)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(zhì)動力學(xué)控制過程進行吸收、分離而得H₂S和CS₂產(chǎn)品。但該專利裝置不能除去硫化氫，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，需要提前出去硫化氫，否則會降低溶劑的利用率。

200710301337.6，名稱為“去除粘膠纖維生產(chǎn)過程中二硫化碳氣體的方法”的發(fā)明專利，公開了一種去除粘膠纖維生產(chǎn)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(jīng)過堿洗系統(tǒng)去除H₂S氣體后進入洗滌塔進一步去除H₂S氣體，然后經(jīng)過噴灑分離器去除水蒸氣后，通過風(fēng)機進入五個并聯(lián)的吸收槽，用活性碳進行物理吸附，經(jīng)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(jīng)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(chǎn)。該專利中的裝置采用活性炭吸附方法來除去二硫化碳，不適用于溶劑吸附，活性炭吸附運行成本和投資成本比較高，氣固之間的傳質(zhì)傳熱比氣液之間的傳質(zhì)傳熱能力低，吸收速度慢，吸收效果不如溶劑吸附好。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述技術(shù)問題，提供了一種粘膠纖維生產(chǎn)中二硫化碳的回收裝置。本發(fā)明的回收裝置適用于吸收劑對二硫化碳進行物理吸附的工藝，具有設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，吸收率高，投資及運行成本低，適于工業(yè)化應(yīng)用的特點。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種粘膠纖維生產(chǎn)中二硫化碳的回收裝置，其特征在于：包括堿噴淋塔、吸收塔、換熱器、解析塔、冷凝器和氣液分離器，所述的堿噴淋塔連接吸收塔，吸收塔連接換熱器，換熱器連接解析塔，解析塔連接冷凝器，冷凝器連接氣液分離器；粘膠纖維生產(chǎn)中產(chǎn)生的二硫化碳廢氣在堿噴淋塔中經(jīng)堿噴淋除去硫化氫，再進入吸收塔，吸收塔中的吸收劑吸收廢氣中的二硫化碳，吸收飽和后的二硫化碳富液經(jīng)換熱器降溫，通過泵送往解析塔得到二硫化碳氣體和貧液，二硫化碳氣體經(jīng)冷凝器冷凝，再進入氣液分離器進行氣液分離，回收二硫化碳液體用于生產(chǎn)。

由于吸收劑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(zhuǎn)入解析塔進行解析，對二硫化碳富液降溫操作可以使二硫化碳在吸收劑中更穩(wěn)定，避免在經(jīng)泵轉(zhuǎn)送解析塔的過程中釋放出二硫化碳。

所述的粘膠纖維生產(chǎn)中的二硫化碳廢氣含硫化氫10000~22000mg/m3，含二硫化碳1500~2500mg/m3。經(jīng)堿噴淋塔和吸收塔后，氣體中二硫化碳和硫化氫氣體濃度達到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，二硫化碳0.033mg/m3，硫化氫0.001mg/m3，從吸收塔頂部的排氣口直接對外排放。

所述的吸收劑為白油。

所述的吸收飽和后的二硫化碳富液經(jīng)換熱器降溫至15~35℃。

所述的解析塔中的二硫化碳富液，經(jīng)液體分布器后，加熱至150℃~170℃。