一种无水亚硫酸钠生产工艺的制作方法

本发明涉及无水亚硫酸钠，特别是一种无水亚硫酸钠生产工艺。

背景技术：

无水亚硫酸钠工业上主要用于制亚硫酸纤维素酯、硫代硫酸钠、有机化学药品、漂白织物等，还用作还原剂、防腐剂、去氯剂等。现有的无水亚硫酸钠生产大都采用如下工艺：硫磺经过熔化、澄清、高效过滤后，由硫磺泵加入到焚硫炉中焚烧；硫磺焚烧产生的二氧化硫经降温洗涤后，用预先配制好的纯碱液吸收，控制好吸收液的ph值，吸收液溶液用配制好的纯碱溶液进行一级中和，然后再把中和好的溶液用蒸汽加热至沸腾，消除溶液中的二氧化碳，再把溶液放到二级中和釜用液碱中和，沉淀除杂，除杂后的母液利用单效蒸发浓缩结晶，经离心分离、干燥后得到成品无水亚硫酸钠。现有的无水亚硫酸钠生产工艺是间歇性的生产,产品能耗高，并且在消除溶液中的二氧化碳及蒸发结晶过程中需消耗大量的蒸汽，造成生产成本高，还导致产品质量不稳定。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种产品能耗低、蒸汽消耗小，产品质量稳定，且能连续化生产无水亚硫酸钠的工艺。

本发明采用的技术方案是：一种无水亚硫酸钠生产工艺，其特征在于：一级中和后，利用真空循环脱气塔来消除溶液中的co2，不再利用蒸汽加热来消除溶液中的co2；二级中和除杂后的母液利用mvr强制循环蒸发系统进行蒸发浓缩结晶。

所述的利用真空循环脱气塔来消除溶液中的co2具体为：一级中和后溶液从真空脱气塔的顶部喷淋而下，经滤料分散后，溶液中的co2逸出，co2被真空泵从塔顶部吸走，脱气后的溶液流至塔底，再用泵把溶液送到塔顶喷淋，如此循环脱气，再将循环脱气后的溶液用泵送到二级中和单元。

所述二级中和除杂后的母液利用mvr强制循环蒸发器蒸发浓缩结晶具体为：所述mvr强制循环蒸发器由换热器、结晶分离器、除沫器、强制循环泵、晶浆泵和稠厚器组成，二级中和除杂后的母液在换热器的换热管内被换热管外的蒸汽加热升温，在循环泵作用下母液上升到分离器中，在分离器内由于母液静压下降使母液发生蒸发，蒸发产生二次蒸汽从母液中溢出，母液被浓缩产生过饱和而使结晶生长，解除过饱和的母液进入强制循环泵，在循环泵作用下进入换热器，如此母液循环不断进行蒸发浓缩、结晶；晶浆从结晶分离器底部用晶浆泵连续输出；蒸发分离器内的二次蒸汽经过蒸发分离器上部的分离和除沫器净化后输送到压缩机，压缩机把二次蒸汽压缩后输送到换热器壳程用作蒸发器加热蒸汽，实现热能循环连续蒸发。

本发明主要对旧生产工艺的两个单元进行了改造升级：

1、一级中和后，不需要蒸汽加热来消除溶液中的co2，而是利用真空脱气塔来消除溶液中的co2，这样既可以降低能耗，同时又保证了产品中游离碱含量低于国家标准。

2、用mvr强制循环蒸发系统代替传统生产工艺中的单效蒸发，连续进料，连续出料、连续蒸发，这样既实现了连续稳定生产，又大大降低了产品的能耗。

本发明生产无水亚硫酸钠，产品的能耗有明显的的降低，同时产品的品质全部达到了优级品标准，解决了传统生产工艺的产品质量不稳定、波动大的缺点，可实现工业化连续生产。

附图说明

图1是本发明真空循环脱气塔消除溶液中的co2的工艺图；

图2是本发明mvr强制循环蒸发器蒸发浓缩结晶的工艺图；

图中，1、一级中和罐，2、储罐，3、真空脱气塔，4、真空泵，5、冷凝器，6、泵，7、压缩机，8、换热器9、除沫器，10、结晶分离器，11、稠厚器，12、冷凝水罐，13、晶浆泵，14、强制循环泵。

具体实施方式

下面根据具体实施例对本发明作进一步说明：

本发明采用的一种无水亚硫酸钠生产工艺，和现有的无水亚硫酸钠生产工艺基本相同，主要区别是一级中和后，利用真空循环脱气塔来消除溶液中的co2，不再利用蒸汽加热来消除溶液中的co2；二级中和除杂后的母液利用mvr强制循环蒸发系统蒸发浓缩结晶。

从图1可知，所述的利用真空循环脱气塔来消除溶液中的co2具体为：一级中和后溶液从真空脱气塔的顶部喷淋而下，经滤料分散后，溶液中的co2逸出，co2被真空泵从塔顶部吸走，脱气后的溶液流至塔底，再用泵把溶液送到塔顶喷淋，如此循环脱气，再将循环脱气后的溶液用泵送到二级中和单元。

从图2可知，所述二级中和除杂后的母液利用mvr强制循环蒸发器蒸发浓缩结晶具体为：所述mvr强制循环蒸发器由换热器、结晶分离器、除沫器、强制循环泵、晶浆泵和稠厚器组成，二级中和除杂后的母液在换热器的换热管内被换热管外的蒸汽加热升温，在循环泵作用下母液上升到分离器中，在分离器内由于母液静压下降使母液发生蒸发，蒸发产生二次蒸汽从母液中溢出，母液被浓缩产生过饱和而使结晶生长，解除过饱和的母液进入强制循环泵，在循环泵作用下进入换热器，如此母液循环不断进行蒸发浓缩、结晶；晶浆从结晶分离器底部用晶浆泵输出；蒸发分离器内的二次蒸汽经过蒸发分离器上部的分离和除沫器净化后输送到压缩机，压缩机把二次蒸汽压缩后输送到换热器壳程用作蒸发器加热蒸汽，实现热能循环连续蒸发。

本发明具体包括如下步骤：

（1）硫磺经熔硫槽熔融后，用磺泵喷进焚硫炉，与风机送来的空气中的o2反应生成so2；

（2）so2经冷却、净化后，进入吸收塔底部，自配碱工序的纯碱液从吸收塔顶部往下喷淋，与so2气体逆流接触循环吸收，当吸收液ph值达到4.0-5.0时，吸收达到终点，将吸收液放至吸收液储罐，吸收液用泵送到一级中和罐，缓慢加入来自配碱工序的纯碱液，当ph值达到6.5-7.0时，中和完毕；

（3）把中和好的溶液送到真空脱气塔，消除溶液中的co2和o2，循环时间1h，真空度达到0.08mpa；

（4）把脱气完成后的液体送至二级中和罐，加入配制好的浓度20%的烧碱液进行二级中和，控制ph值9.0-10.0，再沉降过滤除去溶液中的fe离子等杂质；

（5）滤液经预热器加热后送至mvr强制循环蒸发器进行蒸发、浓缩、结晶，用晶浆泵从结晶分离器底部连续把晶浆输送至稠厚器，再经离心分离、干燥，得到成品无水亚硫酸钠，离心后的母液回到配碱工序配碱。

本发明经对现有的无水无水亚硫酸钠生产工艺和本发明无水亚硫酸钠生产工艺对比发现，本发明能耗每吨产品蒸汽耗用量从3.76吨降低至0.18吨，无水亚硫酸钠中亚钠含量从97.56%升高至98.18%，游离碱含量从0.15%降低至0.08%。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

1.一种无水亚硫酸钠生产工艺，其特征在于：一级中和后，利用真空脱气塔来消除溶液中的co2，不再利用蒸汽加热来消除溶液中的co2；二级中和除杂后的母液利用mvr强制循环蒸发系统蒸发浓缩结晶。

2.根据权利要求1所述的一种无水亚硫酸钠生产工艺，其特征在于：所述利用真空脱气塔来消除溶液中的co2具体为：一级中和后溶液从真空脱气塔的顶部喷淋而下，经滤料分散后，溶液中的co2逸出，co2被真空泵从塔顶部吸走，脱气后的溶液流至塔底，再用泵把溶液送到塔顶喷淋，如此循环脱气，再将循环脱气后的溶液用泵送到二级中和单元。

3.根据权利要求1所述的一种无水亚硫酸钠生产工艺，其特征在于：所述二级中和除杂后的母液利用mvr强制循环蒸发系统蒸发浓缩结晶具体为：所述mvr强制循环蒸发系统由换热器、结晶分离器、除沫器、强制循环泵、晶浆泵和稠厚器组成，二级中和除杂后的母液在换热器的换热管内被换热管外的蒸汽加热升温，在循环泵作用下母液上升到分离器中，在分离器内由于母液静压下降使母液发生蒸发，蒸发产生二次蒸汽从母液中溢出，母液被浓缩产生过饱和而使结晶生长，解除过饱和的母液进入强制循环泵，在循环泵作用下进入换热器，如此母液循环不断进行蒸发浓缩、结晶；晶浆从结晶分离器底部用晶浆泵连续输出；蒸发分离器内的二次蒸汽经过蒸发分离器上部的分离和除沫器净化后输送到压缩机，压缩机把二次蒸汽压缩后输送到换热器壳程用作蒸发器加热蒸汽，实现热能循环连续蒸发。

技术总结
本发明公开了一种无水亚硫酸钠生产工艺，其特征在于：一级中和后，利用真空脱气塔来消除溶液中的CO2，不再利用蒸汽加热来消除溶液中的CO2；二级中和除杂后的母液利用MVR强制循环蒸发系统蒸发浓缩结晶。本发明生产无水亚硫酸钠，产品的能耗有明显的的降低，同时产品的品质全部达到了优级品标准，解决了传统生产工艺的产品质量不稳定、波动大的缺点，可实现工业化连续生产。

技术研发人员：陈新明;李岳波;张术祥;彭锦兵
受保护的技术使用者：岳阳昌盛工贸有限公司
技术研发日：2020.03.30
技术公布日：2020.05.29