二甲亚砜生产尾气的处理方法及装置的制造方法_2

文档序号:9360415阅读:来源:国知局
2—返塔出口 ;1023—产品出口。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0030]本发明的二甲亚砜生产尾气的处理方法,包括以下步骤:
[0031]A、对尾气冷却,尾气中的甲硫醇、二甲硫醚和甲醇凝结成混合液体A,大部分的硫化氢保持为气态,从混合液A中分离;
[0032]B、将混合液A与水混合,分离出易溶解于水的甲醇,得到混合液B ;
[0033]C、汽提分离溶解于混合液B的硫化氢,得到混合液C ;
[0034]D、将混合液C液加热成气态,利用脱硫剂吸附混合气体中的硫化氣,进彳丁精脱硫;
[0035]E、将步骤D得到的气体通入氢氧化钠或氢氧化钾溶液,吸收掉甲硫醇,得到二甲硫醚气体。
[0036]硫化氢的沸点约为零下60摄氏度,甲醇的沸点约为60摄氏度,甲硫醇的沸点约为6摄氏度,二甲硫醚的沸点约为37摄氏度,因此,将尾气冷却至_60°C?6°C,甲醇、甲硫醇和二甲硫醚液化,得到混合液A,少部分硫化氢溶解于混合液A,而大部分硫化氢为气体,从而将硫化氢分离,用作生产二甲硫醚的原材料。甲醇易溶于水,而甲硫醇和二甲硫醚不溶于水,将混合液A与水混合后,分离出甲醇,得到混合液B和甲醇溶液,甲醇溶液可用作其他工艺的生产原料。采用蒸汽蒸馏汽提的方式分离出溶解于混合液B中的硫化氢,降低硫化氢含量,得到混合液C。为了进一步脱除硫化氢,将混合液C全部加热成气态后通入脱硫剂,硫化氢与脱硫剂反应生成其他物质,甲硫醇和二甲硫醚不与脱硫剂反应,直接通入氢氧化钠或氢氧化钾溶液。本发明以下部分均以采用氢氧化钠溶液为例,甲硫醇与氢氧化钠反应生成甲硫醇钠与水,得到的含甲硫醇钠的溶液可作为其他工艺的生产原料。二甲硫醚从氢氧化钠溶液中排出,进入二甲亚砜生产系统重复利用,提高利用率,降低成本,避免燃烧产生的浪费和污染。
[0037]步骤A中,对尾气冷却的温度可以为_60°C?6°C之间的任意值,为了降低能耗且保证尾气凝结速度,优选的,对尾气冷却至-10°c?5°C。
[0038]步骤C中分离出的硫化氢气体中含有部分甲硫醇和二甲硫醚,为了提高硫化氢的纯度,脱除并回收甲硫醇和二甲硫醚,对步骤C中分离出的硫化氢气体制冷至-10°c?5°C,分离出夹带的甲硫醇和二甲硫醚,其原理与步骤A的原理相同。
[0039]步骤E得到的二甲硫醚气体中含有少量碱液,为了脱除这些碱液,提高二甲硫醚的纯度,对步骤E得到的二甲硫醚气体进行脱碱处理。
[0040]脱硫剂可采用氧化铜、氧化锰、氧化锌等金属氧化物,优选的,步骤D中,脱硫剂为氧化铁。
[0041]用于上述二甲亚砜生产尾气的处理方法的二甲亚砜生产尾气的处理装置,如图1所示,包括冷却器1、甲醇萃取塔2、汽提脱硫塔3、加热器5、吸附脱硫反应器6和吸收塔7 ;所述冷却器I设置有第一进口 11、第一出口 12和硫化氢气体出口 13,所述第一出口 12设置于冷却器I的底部,硫化氢气体出口 13设置于冷却器I的顶部;所述甲醇萃取塔2设置有第二进口 21、进水口 22、甲醇溶液出口 23和第二出口 24,所述第二进口 21与第一出口 12通过管道连通;所述汽提脱硫塔3设置有第三进口 31,所述汽提脱硫塔3顶部设置有硫化氢排出口 32,底部设置有第三出口 33,所述第三进口 31与第二出口 24通过管道连通;所述吸收塔7设置有第四进口 71、氢氧化钠溶液进口 72、第四出口 73和甲硫醇钠溶液出口 74,所述第三出口 33、加热器5、吸附脱硫反应器6和第四进口 71依次通过管道连通。
[0042]由于硫化氢的沸点较低,而甲硫醚、二甲硫醚、甲醇沸点较高,因此,将尾气从第一进口 11通入冷却器1,用温度不高于6°C的低温循环水冷却,尾气中的甲硫醚、二甲硫醚、甲醇冷凝成液体,少量硫化氢溶解进入液体中,大部分的硫化氢保持为气态,从而将硫化氢气体分离。这些硫化氢气体从硫化氢气体出口 13排出,并送入二甲亚砜生产装置作原料使用。冷凝生成的液体主要由甲硫醇和二甲硫醚组成,还有少量甲醇和硫化氢,简称甲硫醇醚混合液。
[0043]甲硫醇醚混合液通过第一出口 12从冷却器I排出,并通过第二进口 21流入甲醇萃取塔2。由于甲硫醇醚混合液中的甲硫醚、二甲硫醚不溶于水,甲醇易溶于水,因此,通过进水口 22向甲醇萃取塔2中通入过量的水,甲醇充分溶解于水中,从甲硫醇醚混合液中分离出去。甲醇溶液从含甲醇水出口 23排出,送含醇废水回收处理系统回收甲醇,作为二甲亚砜的生产原材料。脱除甲醇的甲硫醇醚混合液通过第二出口 24流出。
[0044]脱除甲醇的甲硫醇醚混合液从第二出口 24流出后,再从第三进口 31流入汽提脱硫塔3。汽提脱硫塔3的底部设置有加热装置,加热装置采用蒸汽或热水加热;汽提塔为填料塔或板式浮阀塔。甲硫醇醚混合液从第三进口 31流入填料塔或板式浮阀塔,在塔底重沸器加热的作用下,将溶解于甲硫醇醚混合液中的硫化氢汽提出来,汽提出来的硫化氢为气态,富集到汽提脱硫塔3的上部,并从汽提脱硫塔3顶部的硫化氢排出口 32排出,并通入二甲亚砜生产装置作原料使用;而脱除硫化氢气体的甲硫醇醚混合液流入汽提脱硫塔3底部,并从第三出口 33流出。脱硫化氢后的甲硫醇醚混合液中还含有微量硫化氢,汽提脱硫塔3出料中的硫化氢含量,通过控制塔底温度进行控制。当硫化氢含量超过设定值时,加大蒸汽用量,提高塔底温度,直到硫化氢含量合格。
[0045]甲硫醇醚混合液从汽提脱硫塔3出来后通入加热器5,并在加热器5中吸收热量,全部气化为气态的甲硫醇醚混合气体,再将甲硫醇醚混合气体通入吸附脱硫反应器6,进行精脱硫。吸附脱硫反应器6内部填装有脱硫剂,脱硫剂容易与硫化氢反应,而不与甲硫醇和二甲硫醚反应,可采用氧化铁、氧化铜等物质。甲硫醇醚混合气体流经吸附脱硫反应器6时,混合气体中的硫化氢与脱硫剂发生化学反应,从而进一步脱除硫化氢,并得到精制甲硫醇醚混合气体。如果从汽提脱硫塔3第三出口 33流出排出的甲硫醇醚混合液中,硫化氢的含量满足后续氢氧化钠溶液吸收工序的进料要求时,关掉吸附脱硫反应器6总进出料阀I?,物料走跨线,不再进彳丁精脱硫。
[0046]精制甲硫醇醚混合气体从吸附脱硫反应器6排出后通过第四进口 71进入吸收塔7,第四进口 71设置于吸收塔7的下部。事先从氢氧化钠溶液进口 72向吸收塔7注入适量的氢氧化钠溶液,精制甲硫醇醚混合气体通入氢氧化钠溶液中,精制甲硫醇醚混合气体中的甲硫醇与氢氧化钠反应,生成甲硫醇钠和水,从而脱除了甲硫醇,得到气态的二甲硫醚。甲硫醇钠溶液通过甲硫醇钠溶液出口 74排出,作为商品外销;而气态的二甲硫醚通过第四进口 71排出,并通入二甲亚砜生产装置作原料使用。
[0047]本装置,能够回收大部分的硫化氢和全部的二甲硫醚,将二者重新作为生产二甲亚砜的原料,提高了原料利用率,降低了生产成本,并副产甲硫醇钠产品外销,增加了经济效益;同时避免燃烧处理造成的环境污染和资源浪费,有利于实现可持续发展。
[0048]利用汽提脱硫塔3分离出的硫化氢气体中还含有少量的甲硫醇和二甲硫醚,为了提高硫化氢气体的纯度
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