[發明專利]一種反應尾氣再生工藝

在審

• 申請號: 201710094579.6
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN106823745A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 沈潤溥;董華平;陳斌;盛國棟;劉偉;高曉忠;徐慧婷;宋小華
• 申請（專利權）人: 紹興文理學院
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所(普通合伙)33220
• 代理人: 蔣衛東

技術領域

本發明涉及一種反應尾氣再生工藝，屬于從尾氣中回收揮發性氣體的技術領域。

背景技術

二氯亞砜作為一種基礎化工原料，廣泛應用于氯化反應中，如將醇羥基氯化為氯代烷烴或將羧酸氯化為酰氯等，具有氯化完全，副反應少等優點，得到的副產物均為揮發性氣體，故所得的氯代產品易于純化。在生產中使用二氯亞砜的最大問題是其反應尾氣的處理，每摩爾正常參與氯化反應的二氯亞砜會產生一摩爾氯化氫及一摩爾二氧化硫，每摩爾與水反應的二氯亞砜會產生二摩爾氯化氫和一摩爾二氧化硫。不管是正常參與氯化反應還是反應結束后被水分解，都會產生大量的氯化氫及二氧化硫氣體；如果不加以處理，必然會造成嚴重的環境污染。

針對這種以氯化氫和二氧化硫氣體作為主成分的尾氣，現有常用的處理方法是分級吸收：先用水將大部分混合氣體吸收，得到鹽酸和二氧化硫的混合物；然后再將前面沒有被吸收的氣體用堿水吸收，得到含堿、氯化鹽和亞硫酸鹽的混合廢堿液，這樣處理得到的混合廢堿液只能作為廢水進行處理，處理成本高；且第一級吸收得到的混合酸也無法應用，一般情況下也只能用堿中和后作為廢水處理。換言之，這種廢氣處理方法雖然將氯化氫和二氧化硫氣體轉化為含有大量雜離子的廢水，再利用和后處理仍然比較復雜，環保壓力大，無法進行再利用，且上述處理方法需要大量消耗堿，處理成本提高。

專利CN101121094 B公開了一種該類型廢氣的處理方法，其通過控制水的用量，用水對尾氣中的氯化氫進行二級吸收，第一級吸收得到氯化氫含量接近飽和并含少量二氧化硫的濃鹽酸；第二級吸收：用水對經第一級吸收后的尾氣進行第二級吸收，加入的水不排放，得到含少量氯化氫和少量二氧化硫的稀鹽酸，該稀鹽酸作為第一級吸收的原料用水，減少了水的使用且無污水排放，使尾氣中基本不含氯化氫氣體；經過上述二級吸收處理后，再用堿或堿水進行第三級吸收，吸收尾氣中的二氧化硫，可以得到亞硫酸鈉水溶液。第一級吸收所產生的含少量二氧化硫的濃鹽酸經脫除二氧化硫后可以作為工業濃鹽酸使用，廢水排放大大減少。該方法對尾氣中的氯化氫進行了有效的回收利用；但對含少量氯化氫和水的二氧化硫尾氣，也只能用堿液處理，可以制備亞硫酸鈉粗品，由于存在氯化氫和水，很難制備高含量的亞硫酸鈉產品。

同時，在二氯亞砜合成過程（主要是氯化反應）中，由于每摩爾正常參與氯化反應的二氯亞砜會產生一摩爾氯化氫及一摩爾二氧化硫，每摩爾與水反應的二氯亞砜會產生兩摩爾的氯化氫和一摩爾的二氧化硫，具體反應參見式（1）所示：

………(1)

上述反應過程導致反應尾氣中二氧化硫含量及總量會發生波動，進而引起尾氣處理工藝不穩定，當采用堿進行吸收時，投料堿量及產品亞硫酸鈉的含量都不穩定，因此，上述方法存在較大的局限性，限制了二氧化硫的進一步有效利用。

基于此，做出本申請。

發明內容

針對現有含HCl（g）、SO₂（g）尾氣吸收過程中所存在的處理成本高、再利用效率低等缺陷，本申請提供一種吸收穩定、可實現循環利用、回收產品利用率高的反應尾氣再生工藝。

一種反應尾氣再生工藝，包括第一級吸收、N道中間吸收和混酸吸收，所述的第一級吸收以水或/和補充吸收劑進行吸收，尾氣經第一級吸收后，產生的液態物料脫除SO₂（g）形成濃鹽酸；中間吸收以水作為吸收劑，產生的回收液作為補充吸收劑回用至第一級吸收；不含HCl（g）的尾氣送至具有氧化性的混酸中進行吸收，尾氣中的SO₂（g）轉化為亞硝酰硫酸。

進一步的，作為優選：

所述的混酸吸收中，混酸由濃硝酸和濃硫酸混配而成，濃硝酸與濃硫酸的混配質量比為1.3-1.8:1，吸收溫度為10-30℃。更優選的，濃硝酸與濃硫酸的混配質量比為1.5-1.7:1，吸收溫度為15-25℃。

所述的混酸中，濃硝酸的質量濃度為65-80%，濃硫酸的質量濃度為70-98%。更優選的，所述的濃硝酸質量濃度為70%，濃硫酸的質量濃度為96%。采用質量濃度低于80%的濃硝酸（優選為70%，此時其揮發相對較穩定，不會產生大量HNO₃揮發物）可以有效避免其大量揮發形成新的雜質混入尾氣中，同時也發揮了濃硝酸的氧化作用；采用質量濃度低于98%的濃硫酸（優選為96%），方便其與濃硝酸混配，并可以有效發揮其氧化性，將尾氣中的SO₂（g）快速高效的轉化為亞硝酰硫酸。