【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于精細化工,涉及對磺化尾氣的凈化,以及凈化過程中吸收液的利用,具體涉及一種基于磺化尾氣回用的尾氣凈化系統與凈化工藝。
技術介紹
1、表面活性劑由于具有特定的親水、親油基團,在溶液表面能夠定向排列使目標溶液表面張力顯著下降,因此在日用洗護、精細化工、醫藥中間體領域具有較為廣泛的應用,其中以陰離子表面活性劑在生活中的應用最廣,主要以硫酸化物和磺酸化物為主,其主要通過磺化反應將-so3或-oso2h基團引入原料分子鏈中,使其具有一定的表面活性。目前常用的磺化劑有氣體/液體so3、濃硫酸、發煙硫酸、氯磺酸等,由于氣體so3具有較高的反應收率、對環境污染低等優點因而在工業生產中被廣泛采用。so3氣體由空氣發生裝置產生,即液硫與空氣燃燒后生產so2氣體,隨后在轉化塔內與空氣氧化為so3氣體,再與工藝空氣稀釋、混合、降溫、過濾后,在磺化反應器中與有機料接觸后發生反應,反應結束后物料與磺化氣體從磺化反應器底部流出,經氣液分離、旋風分離后與液體酸酯分離,磺化尾氣中含有少量的有機/無機酸霧及so2、so3與水分接觸形成的殘留酸性液滴,經過靜電除霧器收集酸性液滴后,再通過堿洗塔中和后氣體即可對外排放。近年來國家對環境污染的治理越來越趨于嚴格,要求尾氣的排放標準也逐漸提高,因此需要對尾氣處理工藝進行優化改進。
2、中國專利cn211734228u公開了一種燃硫法氣相so3磺化尾氣回用生產工藝,通過將靜電除霧器處理后的尾氣與氧氣混合后經風機引導后進入燃硫爐,重新進入燃硫爐燃燒、轉化塔氧化,最終得到so3稀釋氣體。上述工藝實現了磺化
技術實現思路
1、為了解決上述問題,本專利技術提供了一種基于磺化尾氣回用的尾氣凈化系統與凈化工藝,主要適用于磺化尾氣回用工藝過程,對磺化尾氣的凈化,從而提高磺化尾氣回用的穩定性,具有較好的經濟效益和環保性。
2、為了實現上述目的,本專利技術采用以下技術方案:
3、本專利技術提供了一種基于磺化尾氣回用的尾氣凈化系統,所述尾氣凈化系統包括通過管道連接的磺化器、氣液分離器、旋風分離器、靜電除霧器、磺化工藝風機、沉降分離器、燃硫爐、轉化塔、so3冷卻器以及so3過濾器;所述靜電除霧器的出口與所述磺化工藝風機的進口相連,所述磺化工藝風機的進口還與氧氣補充口以及凈化液入口連接;所述so3過濾器與所述磺化器連接。
4、作為本專利技術的一種優選方案,所述沉降分離器上設有磺化尾氣吸收液出口,所述磺化器上設有有機料入口,所述氣液分離器上設有酸酯出口。
5、本專利技術還提供了采用上述的尾氣凈化系統的基于磺化尾氣回用的尾氣凈化工藝,包括以下步驟:
6、1)磺化反應后,經氣液分離器、旋風分離器分離與靜電除霧器除霧后的磺化尾氣,補充硫磺燃燒、so2轉化消耗的氧氣后,經管道進入磺化工藝風機吸風口,經磺化工藝風機加壓重新作為磺化反應的工藝風;
7、2)磺化尾氣進入磺化工藝風機的同時,磺化尾氣凈化液按一定流量從磺化工藝風機吸風口前端的進風管,經霧化后進入磺化工藝風機,在磺化工藝風機葉輪的作用下,對磺化尾氣進行吸收;
8、3)磺化工藝風機輸出的經凈化處理后的尾氣,經沉降分離器分離,與硫磺一起進入燃硫爐燃燒,再經由轉化塔轉化、so3冷卻器冷卻、so3過濾器過濾后,進入磺化器與有機料進行磺化;
9、4)磺化后物料經氣液分離后,液相去后處理工藝得到磺化成品;氣相重復以上步驟,實現尾氣的循環回用。
10、作為本專利技術的一種優選方案,步驟1)中,磺化尾氣為傳統氣相膜式磺化生產陰離子表面活性劑過程中產生的磺化尾氣,其中含有的酸性組分包括so2氣體、硫酸酸霧與磺化酸酯。
11、作為本專利技術的一種優選方案,步驟1)中,磺化工藝風機為高速離心風機,葉輪轉速為19000-21000rpm;所述磺化工藝風機對磺化尾氣的升壓為45-60kpa。
12、作為本專利技術的一種優選方案,步驟2)中,磺化尾氣凈化液為直鏈十二烷基苯、油脂乙氧基化物與二丙二醇單丁醚的組合物。
13、作為本專利技術的一種優選方案,磺化尾氣凈化吸收液的加入量為每立方磺化尾氣加入0.5-1.5g;直鏈十二烷基苯、油脂乙氧基化物與二丙二醇單丁醚的質量比為1-10:90-100:0.5-1。
14、作為本專利技術的一種優選方案,所述沉降分離器的尾氣風速為1-5m/s,平均停留時間為2-5s。
15、作為本專利技術的一種優選方案,經沉降分離器分離收集得到的吸收液,與aes按1:1復配,有機堿調節ph到8-9,加水調節固含量到15%,得到油污凈產品。
16、作為本專利技術的一種優選方案,步驟(3)中,有機料、后處理工藝根據最終生產成品不同,生產磺酸有機料為烷基苯,后處理工藝為老化、水解;生產脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉有機料為脂肪醇聚氧乙烯醚,后處理工藝為中和。
17、與現有技術相比,本專利技術具有以下有益效果:
18、1)本專利技術對原有磺化尾氣回用工藝進行進一步創新,進一步提升其運行周期。
19、2)本專利技術選擇高速離心風機作為工藝風機,利用高速離心風機葉輪的高速轉動,形成一定的超重力場,使凈化液有效接觸吸收尾氣中的酸性液滴;同時利用工藝輸送風機作為凈化裝置,極大的簡化了工藝流程;工藝風機較高的壓力,可以有效將尾氣中微小的霧滴集聚,提高沉降分離器的分離效果。
20、3)本專利技術選擇轉速為19000-21000rpm的高速離心風機,對尾氣中有機酸霧的吸收具有一定的特異性效果;轉速過低,造成霧化不徹底吸收不理想;轉速過高,則造成霧化過強,導致吸收液不能在沉降分離器有效收集,最終進入燃硫爐燃燒后。最終造成產品品質變差,以生產aes為例,會造成aes的二噁烷過高,生產磺酸則會造成磺酸色澤變深。
21、4)本專利技術設計開發的利用一定比例的直鏈十二烷基苯、油脂乙氧基化物(soe-n-60)與二丙二醇單丁醚復配而成的吸收液,在特定比例下,對尾氣的凈化吸收效果尤為明顯,很好的避免了風機內酸膠的形成,極大提高了風機的運行穩定性。
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1.一種基于磺化尾氣回用的尾氣凈化系統,其特征在于,所述尾氣凈化系統包括通過管道連接的磺化器、氣液分離器、旋風分離器、靜電除霧器、磺化工藝風機、沉降分離器、燃硫爐、轉化塔、SO3冷卻器以及SO3過濾器;所述靜電除霧器的出口與所述磺化工藝風機的進口相連,所述磺化工藝風機的進口還與氧氣補充口以及凈化液入口連接;所述SO3過濾器與所述磺化器連接。
2.根據權利要求1所述的一種基于磺化尾氣回用的尾氣凈化系統,其特征在于,所述沉降分離器上設有磺化尾氣吸收液出口,所述磺化器上設有有機料入口,所述氣液分離器上設有酸酯出口。
3.一種基于磺化尾氣回用的尾氣凈化工藝,其特征在于,所述尾氣凈化工藝采用權利要求1或2所述的尾氣凈化系統,包括以下步驟:
4.根據權利要求3所述的一種基于磺化尾氣回用的尾氣凈化工藝,其特征在于,步驟1)中,磺化尾氣為傳統氣相膜式磺化生產陰離子表面活性劑過程中產生的磺化尾氣,其中含有的酸性組分包括SO2氣體、硫酸酸霧與磺化酸酯。
5.根據權利要求3所述的一種基于磺化尾氣回用的尾氣凈化工藝,其特征在于,步驟1)中,磺化工藝風機為高
6.根據權利要求3所述的一種基于磺化尾氣回用的尾氣凈化工藝,其特征在于,步驟2)中,磺化尾氣凈化液為直鏈十二烷基苯、油脂乙氧基化物與二丙二醇單丁醚的組合物。
7.根據權利要求6所述的一種基于磺化尾氣回用的尾氣凈化工藝,其特征在于,磺化尾氣凈化吸收液的加入量為每立方磺化尾氣加入0.5-1.5g;直鏈十二烷基苯、油脂乙氧基化物與二丙二醇單丁醚的質量比為1~10:90~100:0.5-1。
8.根據權利要求7所述的一種基于磺化尾氣回用的尾氣凈化工藝,其特征在于,所述沉降分離器的尾氣風速為1-5m/s,平均停留時間為2-5s。
9.根據權利要求3所述的一種基于磺化尾氣回用的尾氣凈化工藝,其特征在于,經沉降分離器分離收集得到的吸收液,與AES按1:1復配,有機堿調節pH到8-9,加水調節固含量到15%,得到油污凈產品。
10.根據權利要求3所述的一種基于磺化尾氣回用的尾氣凈化工藝,其特征在于,步驟(3)中,有機料、后處理工藝根據最終生產成品不同,生產磺酸有機料為烷基苯,后處理工藝為老化、水解;生產脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉有機料為脂肪醇聚氧乙烯醚,后處理工藝為中和。
...【技術特征摘要】
1.一種基于磺化尾氣回用的尾氣凈化系統,其特征在于,所述尾氣凈化系統包括通過管道連接的磺化器、氣液分離器、旋風分離器、靜電除霧器、磺化工藝風機、沉降分離器、燃硫爐、轉化塔、so3冷卻器以及so3過濾器;所述靜電除霧器的出口與所述磺化工藝風機的進口相連,所述磺化工藝風機的進口還與氧氣補充口以及凈化液入口連接;所述so3過濾器與所述磺化器連接。
2.根據權利要求1所述的一種基于磺化尾氣回用的尾氣凈化系統,其特征在于,所述沉降分離器上設有磺化尾氣吸收液出口,所述磺化器上設有有機料入口,所述氣液分離器上設有酸酯出口。
3.一種基于磺化尾氣回用的尾氣凈化工藝,其特征在于,所述尾氣凈化工藝采用權利要求1或2所述的尾氣凈化系統,包括以下步驟:
4.根據權利要求3所述的一種基于磺化尾氣回用的尾氣凈化工藝,其特征在于,步驟1)中,磺化尾氣為傳統氣相膜式磺化生產陰離子表面活性劑過程中產生的磺化尾氣,其中含有的酸性組分包括so2氣體、硫酸酸霧與磺化酸酯。
5.根據權利要求3所述的一種基于磺化尾氣回用的尾氣凈化工藝,其特征在于,步驟1)中,磺化工藝風機為高速離心風機,葉輪轉速為19000-21000rpm;所述磺化工藝風機對...
【專利技術屬性】
技術研發人員:劉煒康,華文高,史立文,雷小英,張沁強,葛贊,洪玉倩,王侃,
申請(專利權)人:贊宇科技集團股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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