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液體二氧化硫

(化學物質)

鎖定
主要是用檸檬酸和純鹼配製的檸檬酸鈉溶液吸收高濃度SO2製得合格的富液經解吸、冷卻、壓縮製成合格的液體SO2成品。
中文名
液體二氧化硫
外文名
Sulfur Dioxide
化學式
SO2
沸    點
-10.08 
水溶性
溶解胺、醚、有機酸、芳香烴、溴、二硫化碳, 多數飽和烴不溶
密    度
1.4×10³kg/m³

液體二氧化硫生產原理

吸收過程可用一系列溶解和離解平衡表示
SO2(氣)==SO2(液)
SO2(氣)+H2O==H+HSO3
Cit+H==HCit
HCit+H== H2Cit
H2Cit+H== H3Cit
總反應式可表示為:
3SO2(氣)+3H2O+Na3Cit==3NaHSO3+H3Cit
從總反應式看,正反應實際是一個SO2吸收的過程,逆反式實際就是一個離解的過程,自解吸塔中分解出SO2和水蒸汽的混合物。

液體二氧化硫工藝流程

自制酸車間過濾器出來的420℃左右的SO2爐氣,經省煤器降温至180℃以下後進入SO3吸收塔進行吸收淨化,經98.0%~98.8%的濃硫酸吸收SO3氣體並降温後,純淨的45℃以下的SO2氣體進入SO2篩板一吸塔,經配製好低於40℃的檸檬酸鈉溶液逆流吸收後(吸收掉70~80%的SO2氣體),剩餘20~30%的SO2氣體進入二吸填料塔,經40℃以下的檸檬酸鈉溶液再次吸收後,二次吸收後含非常微量的SO2尾氣(低於500ppm)經尾氣處理裝置後排入大氣。 [1] 
第一、二貧液槽的檸檬酸鈉溶液經過兩次吸收後製備成富液被泵送入解吸塔,進入解吸塔的富液均勻流下被解吸釜出來的高亍103℃的蒸汽提供的熱量進行解吸,解吸後的溶液後的溶液回到解吸釜後,再次解吸,解吸釜解吸的SO2和解吸塔解吸的SO2從頂部一起出來進入濕SO2冷卻器,SO2被30℃左右的冷卻水冷卻後進入乾燥塔進行脱水乾燥,乾燥的SO2氣體進入製冷壓縮機制得液體SO2,SO2液體及殘餘SO2氣體經過冷卻器冷卻後變成合格的液體SO2,液體SO2進入計量罐經計量放入大儲罐,然後充裝入鋼瓶後賣至客户。

液體二氧化硫原材料消耗

硫碳: 0.5t SO2氣體(100%);1.05t 水: 25.0t 50t
硫酸; 0.3t 電; 155kW 150kWh
檸檬酸;12kg 12kg 純鹼; 20kg 20kg
蒸汽; 3.0t 3.0t

液體二氧化硫生產工序

1、工藝流程概述
從倉庫領出合格的純鹼和檸檬酸,按比例要求將其混合加入溶解槽40~50℃的熱水中,經過攪拌機充分攪拌後,將合格的檸檬酸鈉打入第一、二貧液循環槽,同時將合格的98酸注入98酸循環槽內。然後開啓98酸板式換熱器循環水泵和省煤器水泵。98酸板式換熱器循環水回到冷卻塔經冷卻後循環利用,省煤器出水回到制酸除氧器進行熱水利用。等到98酸循環泵、第一、二貧液循環泵,按工藝要求將第一、二貧液流量調到20.0m/h左右,酸循環量14m/h左右,一切就緒後,通知調度準備接入SO2爐氣,接入SO2爐氣時,緩慢開啓調節閥,直調節到所需氣量為止。
2 、吸收崗位
(1)崗位任務
將爐氣過濾器出來的SO2爐氣首先經省煤器降温,然後用98%酸進行淨化,再經過檸檬酸溶液二次塔吸收,製得合格的富液送至解吸崗位,吸收達標後的殘餘SO2氣體經60m高的尾氣煙囱排入大氣。
(2)流程簡述
從制酸車間爐氣過濾器出來的420℃左右的SO2進入省煤器,温度降至180℃以下後,進入SO2吸收塔進行吸收淨化,經過98.0~98.8%、45℃純淨的SO2氣體進入SO2第一吸收塔,經40℃以下的檸檬酸鈉溶液吸收掉70~80%SO2後,合格的檸檬酸溶液進入富液循環槽,剩餘的SO2氣體進入第二吸收塔進行再次吸收,殘餘SO2氣體低於500ppm進入尾氣煙囱,排入大氣。
3、解吸崗位
(1)崗位任務
主要任務是把吸收崗位送來的合格富液送至解吸塔及解吸釜進行解吸,解吸出來的SO2經過兩次冷卻、氣水分離後將SO2送至乾燥壓縮崗位。
(2)流程簡述
從吸收崗位出來的富液(SO2含量>65g/L),經富液泵送至貧富液冷卻器,與解吸釜迴流高於100℃貧液進行熱量交換後進入解吸塔,進入解吸塔的富液與逆向進入解吸塔高於103℃的SO2氣體接觸後,馬上進行SO2脱吸,解吸出來的SO2氣體進入濕SO2冷卻器對SO2冷卻後進入乾燥壓縮崗位,經解吸塔解吸的富液流至解吸釜進行再次解吸,解吸後的液體溢流至貧富液冷卻器及貧液冷卻器,經冷卻至45℃以下的檸檬酸鈉液,迴流至第二貧液槽,如此往返循環利用。
4、乾燥壓縮崗位
4.1、崗位任務
本崗位主要任務是將解吸出來的SO2氣體進行乾燥,乾燥後的SO2氣體送至壓縮機達行壓縮液化,液化後的SO2氣體經冷卻後送到成品計量罐(槽),最後送至成品大儲罐等待裝瓶。
4.2、流程簡述
來自解吸崗位冷凝器的被冷卻至≤40℃以下的濕SO2氣體,從乾燥塔底部進入,被自上而下濃度為93.0~98.0%的乾燥酸逆流接觸進行均勻乾燥,乾燥後的SO2氣體送到壓縮機壓縮,SO2氣體經過0.4~0.5Mpa的壓力壓縮及管殼式冷卻器冷卻後,即成液體SO2,液體SO2順着管道流入計量罐,計量後放入液體SO2成品大罐等待充裝。
5 、亞鈉崗位(本次設計不做,微量SO2氣體回到主流程)
5.1、崗位任務
本崗位主要任務是用純鹼吸收SO2第二吸收塔內排放的微量SO2氣體,然後把純鹼吸收製得的酸水溶液,再用純鹼中和製成亞硫酸鈉溶液成品。
5.2、 流程簡述
來自SO2第二吸收塔出口微量SO2氣體,經過管道吸收器與來自純鹼吸收泵輸送的波美度為33(密度為1.30)的純鹼溶液逆流吸收並不斷加入波美度為40(密度為1.38)左右的純鹼溶液(或直接加入鹼粉),經過循環吸收後,逐步提高亞硫酸鈉含量至450g/L(波美度42~45),變成酸性,等到PH=5.0~5.5左右打至酸水儲槽,然後放至純鹼中和槽用固體純鹼進行中和,當PH=7.0~10.0而且中和液加純鹼時沒有氣泡冒出,即中和完畢,溶液亞硫酸鈉成品生成。
6、有關消防注意事項
(1)液體SO2工段作業區備好足夠數量的消防器材,當電器設備着火時,使用乾粉或四氯化碳滅火器,嚴禁使用泡沫滅火器和水滅火。
(2)液體SO2成品槽壓力應嚴格控制,其最高壓力不得超過0.6Mpa,一旦超壓應及時將不液化SO2氣體放掉,液體SO2成品槽嚴禁爆曬,嚴禁接近火源。
檸檬酸易燃,要妥善保管。
參考資料