一种氯磺化天然橡胶生产尾气回收装置的制作方法

本实用新型涉及一种氯磺化天然橡胶生产装置，具体涉及一种尾气回收氯磺化橡胶生产装置，属于化工生产技术领域。

背景技术：
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氯化天然橡胶是天然橡胶的氯化改性衍生物，其分子结构规整、化学稳定性相对高的一种惰性树脂，由氯化天然橡胶制成的胶液，结膜时氯化天然橡胶链之间可自发产生交联作用，氯化天然橡胶成膜物具有对水和氧气极低的渗透率、耐一般的酸和碱腐蚀、硬度高、阻燃性好等特点。但氯化天然成膜后脆性大，不宜单独使用，需添加其它材料改性以提高其柔韧性。氯磺化天然橡胶是经氯化和磺化反应，在氯化天然橡胶结构基础上添加了磺化基团的产物。氯磺化天然橡胶在具备氯化天然橡胶特性外，还增加了材料的柔韧性，可以在不添加改性材料的条件下作为成膜材料。文献1(CN104004115A)介绍了氯磺化天然橡胶的制备工艺，该工艺以含三氯甲烷为主的溶剂溶解经塑炼后天然橡胶，通空气降解，当溶液粘度降到目标值，然后向溶液中通入氯气和二氧化硫气体，天然橡胶经氯磺化反应成氯磺化天然橡胶。在文献1所述的氯磺化天然橡胶的制备工艺中，不可避免的产生未反应掉的氯气、二氧化硫气体、及气体逸出时携带部分的有机溶剂，因而产生一定的尾气。尾气虽可以通过活性炭吸附予以清除，然而如此操作一方面没有对氯气、二氧化硫回收再利用，另一方面大量使用活性炭会造成资源浪费，提高了生产成本。文献2(CN202015578U) 提出了以液碱等吸附氯化橡胶生产中的含氯尾气，得到次氯酸钠等副产品。然而文献2所述的尾气处理工艺若应用处理氯磺化天然橡胶生产中同时含氯气和二氧化硫的尾气，氯气和二氧化硫皆为酸性气体，两者都能同时与液碱发生反应，如此得到的反应产物次氯酸盐和亚硫酸盐难以分离，即难以作为副产品出售和应用。

技术实现要素：
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因此，针对上述问题，本实用新型提出一种把氯磺化天然橡胶生产中氯化和磺化反应生成的尾气回收利用的氯磺化天然橡胶生产尾气回收装置。通过尾气回收装置，不仅环保而且可充分利用尾气资源，其分别生成的硫酰氯、次氯酸钠和亚硫酸钠还可做副产品，给企业带来经济效益。

为解决上述问题，本实用新型采取以下方案：

本实用新型提供一种氯磺化天然橡胶生产尾气回收装置，包括溶剂冷凝回收器、气体反应器、液气冷凝分离器和尾气回收装置，所述溶剂冷凝回收器上侧出气口与气体反应器下侧进口端通过管道连接，气体反应器上侧出气口与液气冷凝分离器进气口端通过管道连接，液气冷凝分离器底端出口用于收集液态硫酰氯作为副产品，液气冷凝分离器上侧气体出口与在线气体检测仪器通过管道相连。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述溶剂冷凝回收器底部出液口经闸阀与溶剂回收罐连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述液气冷凝分离器底端出液口经闸阀与硫酰氯回收罐连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述液气冷凝分离器上侧气体出口与在线气体检测仪器相连，根据在线气体检测仪器对尾气检测结果，将尾气经三通阀选择性导入相应的碱水喷淋塔，所收集的喷淋液，回收至相应的次氯酸钠回收罐或亚硫酸钠回收罐。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述溶剂冷凝回收器、液气冷凝分离器、碱水喷淋塔的少量残余尾气通过管道汇集，再导入残余尾气碱水喷淋塔，喷淋液用废液罐收集。

本实用新型所达到的有效效果是：一种尾气回收氯磺化天然橡胶生产装置，通过尾气回收装置，不仅环保而且可充分利用尾气资源，其分别生成的硫酰氯、次氯酸钠和亚硫酸钠还可做副产品，给企业带来经济效益。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的部分与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1是本实用新型实施例所述的一种尾气回收氯磺化天然橡胶生产装置整体结构示意图；

图中标号：1、溶剂冷凝回收器；2、闸阀；3、溶剂回收罐；4、气体反应器；5、液气冷凝分离器；6、闸阀；7、硫酰氯回收罐；8、在线气体检测仪器；9、三通阀；10、碱水喷淋塔；11、闸阀；12、次氯酸钠回收罐；13、碱水喷淋塔；14、闸阀；15、亚硫酸钠回收罐；16、残余尾气碱水喷淋塔；17、废液罐。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：请参阅图1，本实用新型一种尾气回收氯磺化天然橡胶生产装置，包括本实用新型提供一种氯磺化天然橡胶生产尾气回收装置，包括溶剂冷凝回收器1、气体反应器4、液气冷凝分离器5和尾气回收装置(9～17)，所述溶剂冷凝回收器1上侧出气口与气体反应器4下侧进口端通过管道连接，气体反应器4上侧出气口与液气冷凝分离器5进气口端通过管道连接，液气冷凝分离器5底端出口用于收集液态硫酰氯作为副产品，液气冷凝分离器5上侧气体出口与在线气体检测仪器8通过管道相连。所述溶剂冷凝回收器1底部出液口经闸阀2与溶剂回收罐3连接。所述液气冷凝分离器5底端出液口经闸阀6与硫酰氯回收罐7连接。所述液气冷凝分离器5上侧气体出口与在线气体检测仪器8相连，根据在线气体检测仪器8对尾气检测结果，将尾气经三通阀9选择性导入相应的碱水喷淋塔10，所收集的喷淋液，回收至相应的次氯酸钠回收罐12或亚硫酸钠回收罐15。所述溶剂冷凝回收器、液气冷凝分离器、碱水喷淋塔的少量残余尾气通过管道汇集，再导入残余尾气碱水喷淋塔16，喷淋液用废液罐17收集。

本实用新型工作原理是：

将氯磺化天然橡胶生产过程中进行氯化和磺化反应后生成的尾气连接至溶剂冷凝回收器1，经冷凝作用，尾气中的有机溶剂冷却成液体从溶剂冷凝回收器1底部管线转移至溶剂回收罐3，而尾气中的氯气和二氧化硫气体仍以气体形式从溶剂冷凝回收器1上侧出气口逸出至气体反应器4中；控制气体反应器4温度在227℃，使得尾气中的氯气和二氧化硫气体发生化学反应：SO2(g)+Cl2(g)＝SO2Cl2(g)，该化学反应正向反应常数较大(约 3.3×10⁶)，使得尾气中的氯气和二氧化硫含量大幅降低，该化学反应有效利用了尾气中的氯气和二氧化硫气体，由于尾气中氯气和二氧化硫不一定是按摩尔比1∶1存在，所以气体反应器4出气口为硫酰氯气体和氯气混合气或硫酰氯气体和二氧化硫气体混合气；气体反应器4上侧出口气体进入液气冷凝分离器5，在冷凝作用下，硫酰氯(沸点69.2℃) 气体相变成液体至硫酰氯回收罐储存，硫酰氯是合成农药丁硫克百威的中间体，是重要的酰氯化剂，也用于制造医药品、染料、表面活性剂等，也是锂电池的电极活化试剂；液气冷凝分离器5上侧出口的气体或为氯气或为二氧化硫气体，经在线气体检测仪器8检测后，通过三通阀9，分别导入碱水喷淋塔，氯气在碱水喷淋塔10发生Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O 反应，反应后相应的喷淋液导入次氯酸钠回收罐作为副产品；二氧化硫气体在碱水喷淋塔 13发生SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O反应，反应后相应的喷淋液导入亚硫酸钠回收罐作为副产品。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等。均应包含在本实用新型的保护范围之内。