專利名稱：硫辛酸生產(chǎn)中的氯化氫與二氧化硫混合廢氣的回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于硫辛酸生產(chǎn)中的混合廢氣的回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種硫 辛酸生產(chǎn)中的氯化氫與二氧化硫混合廢氣的回收方法。
背景技術(shù)：
如業(yè)界所知之理，硫辛酸中間體己二酸單乙酯和6-羥基-8-氯辛酸乙酯的 酰氯化過(guò)程中需使用氯化亞砜氯化反應(yīng)，在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的氯化氫 和二氧化硫混合廢體，反應(yīng)方程式如下
COOH
/ + (，)4 +
COOC2H5
己二酸單乙酯
OH
CH—C——C-CI
/ — (，)4
COOC2H5
6-羥基-8-氯辛酸乙酯
,COCI
SOCl2
(，)4
COOC2H5
SO,
HC1
己二酰氯單乙酯
SOCl2
/ H2 H2 CH—C-C-CI
+ / + S02
(，
COOC2H5
6， 8-二氯辛酸乙酯
HCl
已有技術(shù)中，通常是將氯化氫與二氧化硫混合廢氣直接向外界排放，從而造
成以下問(wèn)題首先，將這種混合廢氣直接排向外界，造成對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染； 其次，會(huì)造成資源的不合理浪費(fèi)，因?yàn)辂}酸和亞硫酸鈉在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中 被廣泛應(yīng)用，并且，亞硫酸鈉作為一種消耗二氧化硫的環(huán)保產(chǎn)品而具有廣闊 的市場(chǎng)前景；還有，造成硫辛酸生產(chǎn)企業(yè)自身成本的增加，因?yàn)樵诹蛐了岬?生產(chǎn)中己二酸單乙酯的制備、硫辛酸乙酯的水解的中和工序需使用大量的氯 化氫，可以節(jié)約硫辛酸的生產(chǎn)成本。
鑒上，如果能將硫辛酸生產(chǎn)中的氯化氫與二氧化硫的混合廢氣加以回收， 那么無(wú)疑具有十分積極的意義，即有利于保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境；有利 于資源的充分利用；有利于企業(yè)自身節(jié)約成本。申請(qǐng)人進(jìn)行了檢索，在現(xiàn)有 的文獻(xiàn)中未檢取將氯化氫與二氧化硫混合廢氣綜合利用的技術(shù)啟示，在業(yè)界
(硫辛酸生產(chǎn)行業(yè))也未聞?dòng)谐晒Φ膱?bào)導(dǎo)。本發(fā)明在下面將要介紹的技術(shù)方 案便是基于這種背景下產(chǎn)生的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是要提供一種有利于保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源和降低企業(yè)自身 的生產(chǎn)成本的硫辛酸生產(chǎn)中的氯化氫與二氧化硫混合廢氣的回收方法。
本發(fā)明的任務(wù)是這樣來(lái)完成的， 一種硫辛酸生產(chǎn)中的氯化氫與二氧化硫 混合廢氣的回收方法，其是將氯化氫與二氧化硫混合廢氣通過(guò)管道引入到由 至少一套以上的并且彼此串聯(lián)聯(lián)結(jié)的用于供氯化氫氣體溶解于水中的水吸收 裝置中，當(dāng)水吸收裝置中的氯化氫溶液的濃度達(dá)到放料濃度時(shí)回收氯化氫， 在由水吸收裝置吸收氯化氫氣體的同時(shí)由管線將水吸收裝置中的吸收氯化氫 氣體后得到的凈化的二氧化硫氣體真空吸入到反應(yīng)裝置中與氫氧化鈉溶液分
步反應(yīng)，并且分步控制反應(yīng)溫度和分步調(diào)節(jié)pH值，得到亞硫酸鈉溶液，將
亞硫酸鈉溶液從反應(yīng)裝置放料至離心分離裝置中離心分離，得到七水亞硫酸
鈉結(jié)晶體，離心分離出的母液送回反應(yīng)裝置中。
在本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的水吸收裝置的數(shù)量為五套。 在本發(fā)明的另一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的水吸收裝置的數(shù)量為三套。 在本發(fā)明的還一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的水吸收裝置包括吸收塔和與
吸收塔連接的用于盛放吸收氯化氫氣體用的水的儲(chǔ)槽。
在本發(fā)明的再一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的水為自來(lái)水、河水、去離子
水、地下水或深井水中的任意一種。
在本發(fā)明的又一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的水為自來(lái)水。 在本發(fā)明的更而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的反應(yīng)裝置為帶有水沖泵的
反應(yīng)釜；所述的離心分離裝置為離心機(jī)。
在本發(fā)明的進(jìn)而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的放料濃度是指氯化氫溶液
的深度達(dá)到>30%。
在本發(fā)明的又更而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的分步反應(yīng)、分步控制反應(yīng)溫度和分步調(diào)節(jié)pH值是指，先將真空吸入到反應(yīng)裝置中的二氧化硫氣體 與氫氧化鈉溶液接觸反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度為40 60°C ，調(diào)節(jié)pH值至5.0 6.5, 得到反應(yīng)溶液，然后再將反應(yīng)溶液轉(zhuǎn)入到另一反應(yīng)裝置中并向反應(yīng)溶液中加 入氫氧化鈉溶液，控制反應(yīng)溫度為40 60'C，并且調(diào)節(jié)反應(yīng)溶液的pH值為 9. 0 10.0。
在本發(fā)明的又進(jìn)而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的氫氧化鈉溶液的濃度為 10 50%。
本發(fā)明所推薦的技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)能將已有技術(shù)中直接排至外界的氯化 氫與二氧化硫混合廢氣分別回收氯化氫溶液和七水亞硫酸鈉，既有利于保護(hù) 環(huán)境，又有利于資源最大化利用，還可為硫辛酸生產(chǎn)企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本，因 為回收的氯化氫溶液可引用于硫辛酸的生產(chǎn)過(guò)程，而七水亞硫酸鈉可供給市 場(chǎng)用于生產(chǎn)亞硫酸鈉類產(chǎn)品如無(wú)水亞硫酸鈉。


附圖為本發(fā)明方法所使用的水吸收裝置和與水吸收裝置管路聯(lián)結(jié)的反應(yīng) 裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例l:
請(qǐng)見(jiàn)附圖，由管道1將硫辛酸中間體還原液及酰氯化過(guò)程中的?；核?采用的氯化亞砜氯化反應(yīng)所產(chǎn)生的氯化氫與二氧化硫混合廢氣引入到水吸收 裝置2中，在本實(shí)施例中，申請(qǐng)人選用了三套彼此串聯(lián)聯(lián)結(jié)的用于供氯化氫 氣體溶解于水中的水吸收裝置2。依據(jù)業(yè)界所熟悉的技術(shù)常識(shí)，氯化氫氣體易 溶于水，而二氧化硫難溶于水，申請(qǐng)人正是據(jù)于此理而實(shí)施回收的。每套水 吸收裝置2包括吸收塔21和通過(guò)第一、第二管線221、 222與吸收塔21管線 連接的儲(chǔ)槽22，當(dāng)氯化氫與二氧化硫混合廢氣進(jìn)入第一套即圖示的左邊的一
套吸收裝置2的吸收塔21后，通過(guò)第一管線221進(jìn)入到儲(chǔ)槽22中，由設(shè)在 第二管線222上的循環(huán)泵223的作用而構(gòu)成循環(huán)回流，使氯化氫與二氧化硫 混合廢氣中的氯化氫氣體充分地溶解于盛有自來(lái)水的儲(chǔ)槽22中，當(dāng)儲(chǔ)槽22 中的氯化氫溶液的放料濃度經(jīng)取樣測(cè)定達(dá)到》30%，放出即回收氯化氫溶液。 在放料之前，關(guān)閉設(shè)在第二套水吸收裝置2的第二管線222上的第一閥2221 和關(guān)閉設(shè)在第三套水吸收裝置2的第二管線222上的第一閥2221,打開(kāi)第四 管線225上的第二閥2251，在三套水吸收裝置2的各自的循環(huán)泵223的工作 下，使第二套及第三套水吸收裝置2的儲(chǔ)槽22中的氯化氫溶液轉(zhuǎn)入到第一套 即附圖所示的左邊的一個(gè)儲(chǔ)槽22中。由于存在三個(gè)儲(chǔ)槽22，因此在向末未一 個(gè)儲(chǔ)槽22即右邊的一個(gè)儲(chǔ)槽22補(bǔ)入水(自來(lái)水)時(shí)，應(yīng)將各個(gè)儲(chǔ)槽22上的 放空閥226開(kāi)啟，當(dāng)補(bǔ)水結(jié)束后，再予以關(guān)閉。經(jīng)第一套水吸收裝置2回收 氯化氫后，繼續(xù)經(jīng)第二、第三套即附圖所示的中間一套以及右邊一套水吸收 裝置2吸收氯化氫氣體，具體過(guò)程同第一套水吸收裝置2，第一套水吸收裝置 2與第二套水吸收裝置2以及第二套水吸收裝置2與第三套水吸收裝置2之間 各通過(guò)第三管線224串聯(lián)聯(lián)結(jié)，并且三個(gè)儲(chǔ)槽22之間還由配備有第二閥2251 的第四管線225串聯(lián)聯(lián)結(jié)，經(jīng)過(guò)三套水吸收裝置2能將混合廢氣中的氯化氫 氣體充分吸收，再由三套水吸收裝置2吸收氯化氫氣體的同時(shí)由最后一套即 圖示的右邊一套的水吸收裝置2的儲(chǔ)槽22的第三管線224將三套水吸收裝置 2中的吸收完氯化氫氣體后得到了凈化的二氧化硫氣體真空吸入或稱負(fù)壓吸 入到反應(yīng)裝置中與氫氧化鈉溶液分步反應(yīng)，并且分步控制反應(yīng)溫度和分步調(diào) 節(jié)pH值。具體是反應(yīng)裝置為帶有水沖泵31的反應(yīng)釜3，將進(jìn)入到反應(yīng)釜 3中的二氧化硫氣體與32%的氫氧化鈉溶液反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度50C調(diào)節(jié) pH值至5.6，得到反應(yīng)溶液；再將反應(yīng)溶液切換到在圖中未給出的另一反應(yīng) 釜中繼續(xù)與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，即繼續(xù)吸收二氧化硫氣體，具體是向該反應(yīng) 釜中加入32%的氫氧化鈉溶液，控制反應(yīng)溫度為50'C，直至將pH值由先前的5.6調(diào)節(jié)至pH9.5，得到亞硫酸鈉溶液，并且調(diào)節(jié)冷卻水即冰鹽水的流量， 在攪拌狀態(tài)下使亞硫酸鈉溶液冷卻，當(dāng)溫度達(dá)到30'C時(shí)析出大量的七水硫酸 鈉的結(jié)晶體，當(dāng)溫度達(dá)到20'C時(shí)，將物料從反應(yīng)釜放入到作為離心裝置的離 心機(jī)分離甩干，得到七水亞硫酸鈉結(jié)晶體成品，離心機(jī)分離出的母液進(jìn)入母 液池并且由泵送回反應(yīng)釜3套用配堿，所得到的七水亞硫酸鈉的含量為 48.5%,符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)品要求。本實(shí)施例回收二氧化硫氣體的反應(yīng)式為
2NaOH+S02=Na2S04+H20
Na2S04+H20+S02=2NaHS03
NaHS03+NaOH= Na2S04+H20
Na3S04 7H20=Na3S047H20。
實(shí)施例2:
控制分步反應(yīng)條件氫氧化鈉濃度為10%，反應(yīng)溫度為4(TC,調(diào)節(jié)pH 至5.0;在另一反應(yīng)釜中，氫氧化鈉濃度為10%，反應(yīng)溫度為4(TC，調(diào)整pH 至9.0，所得到的七水亞硫酸鈉的含量為48.7%，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)品要求，
其余均同對(duì)實(shí)施例1的描述。 實(shí)施例3:
控制分步反應(yīng)條件氫氧化鈉濃度為10%,反應(yīng)溫度為SO'C，調(diào)節(jié)pH 至6.0;在反應(yīng)液從反應(yīng)釜3切換到另一反應(yīng)釜中，氫氧化鈉濃度為10%,反 應(yīng)溫度為5(TC,調(diào)整pH至9.5,所得到的七水亞硫酸鈉的含量為48.3%，符 合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)品要求，其余均同對(duì)實(shí)施例1的描述。
實(shí)施例4:
控制分步反應(yīng)條件氫氧化鈉濃度為50%,反應(yīng)溫度為60'C，調(diào)節(jié)pH 至6.5;在反應(yīng)液從反應(yīng)釜3切換到另一反應(yīng)釜中，氫氧化鈉濃度為50%，反 應(yīng)溫度為60'C，調(diào)整pH至10.0，所得到的七水亞硫酸鈉的含量為48.1%, 符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)品要求，其余均同對(duì)實(shí)施例1的描述。 實(shí)施例5:
控制分步反應(yīng)條件氫氧化鈉濃度為50%,反應(yīng)溫度為40'C，調(diào)節(jié)pH 至5.5;在反應(yīng)液從反應(yīng)釜3切換到另一反應(yīng)釜中，氫氧化鈉濃度為50%，反 應(yīng)溫度為4(TC，調(diào)整pH至10.0，所得到的七水亞硫酸鈉的含量為48.8%, 符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)品要求，其余均同對(duì)實(shí)施例1的描述。
控制分步反應(yīng)條件氫氧化鈉濃度為30%，反應(yīng)溫度為6(TC，調(diào)節(jié)pH 至5.5;在反應(yīng)液從反應(yīng)釜3切換到另一反應(yīng)釜中，氫氧化鈉濃度為30%，反 應(yīng)溫度為6(TC,調(diào)整pH至10.0，所得到的七水亞硫酸鈉的含量為48.3%, 符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)品要求，其余均同對(duì)實(shí)施例1的描述。
實(shí)施例7:
控制分步反應(yīng)條件氫氧化鈉濃度為30%,反應(yīng)溫度為50'C，調(diào)節(jié)pH 至6.0;在反應(yīng)液從反應(yīng)釜3切換到另一反應(yīng)釜中，氫氧化鈉濃度為30%，反 應(yīng)溫度為50'C，調(diào)整pH至9.5，所得到的七水亞硫酸鈉的含量為48.4%，符 合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)品要求，其余均同對(duì)實(shí)施例1的描述。
實(shí)施例8:
控制分步反應(yīng)條件氫氧化鈉濃度為50%,反應(yīng)溫度為50'C，調(diào)節(jié)pH 至6.0;在反應(yīng)液從反應(yīng)釜3切換到另一反應(yīng)釜中，氫氧化鈉濃度為50%，反 應(yīng)溫度為50'C,調(diào)整pH至9.5，所得到的七水亞硫酸鈉的含量為48.2%,符 合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)品要求，其余均同對(duì)實(shí)施例1的描述。
權(quán)利要求
1、一種硫辛酸生產(chǎn)中的氯化氫與二氧化硫混合廢氣的回收方法，其特征在于其是將氯化氫與二氧化硫混合廢氣通過(guò)管道引入到由至少一套以上的并且彼此串聯(lián)聯(lián)結(jié)的用于供氯化氫氣體溶解于水中的水吸收裝置中，當(dāng)水吸收裝置中的氯化氫溶液的濃度達(dá)到放料濃度時(shí)回收氯化氫，在由水吸收裝置吸收氯化氫氣體的同時(shí)由管線將水吸收裝置中的吸收氯化氫氣體后得到的凈化的二氧化硫氣體真空吸入到反應(yīng)裝置中與氫氧化鈉溶液分步反應(yīng)，并且分步控制反應(yīng)溫度和分步調(diào)節(jié)pH值，得到亞硫酸鈉溶液，將亞硫酸鈉溶液從反應(yīng)裝置放料至離心分離裝置中離心分離，得到七水亞硫酸鈉結(jié)晶體，離心分離出的母液送回反應(yīng)裝置中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫辛酸生產(chǎn)中的氯化氫與二氧化硫混合廢氣 的回收方法，其特征在于所述的水吸收裝置的數(shù)量為五套。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫辛酸生產(chǎn)中的氯化氫與二氧化硫混合廢氣 的回收方法，其特征在于所述的水吸收裝置的數(shù)量為三套。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的硫辛酸生產(chǎn)中的氯化氫與二氧化硫 混合廢氣的回收方法，其特征在于所述的水吸收裝置包括吸收塔和與吸收塔 連接的用于盛放吸收氯化氫氣體用的水的儲(chǔ)槽。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的硫辛酸生產(chǎn)中的氯化氫與二氧化硫混合廢氣 的回收方法，其特征在于所述的水為自來(lái)水、河水、去離子水、地下水或深 井水中的任意一種。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的硫辛酸生產(chǎn)中的氯化氫與二氧化硫混合廢氣 的回收方法，其特征在于所述的水為自來(lái)水。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫辛酸生產(chǎn)中的氯化氫與二氧化硫混合廢氣 的回收方法，其特征在于所述的反應(yīng)裝置為帶有水沖泵的反應(yīng)釜；所述的離心分離裝置為離心機(jī)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫辛酸生產(chǎn)中的氯化氫與二氧化硫混合廢氣 的回收方法，其特征在于所述的放料濃度是指氯化氫溶液的深度達(dá)到》 30%。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫辛酸生產(chǎn)中的氯化氫與二氧化硫混合廢氣 的回收方法，其特征在于所述的分步反應(yīng)、分步控制反應(yīng)溫度和分步調(diào)節(jié)pH 值是指，先將真空吸入到反應(yīng)裝置中的二氧化硫氣體與氫氧化鈉溶液接觸反 應(yīng)，控制反應(yīng)溫度為40 60'C，調(diào)節(jié)pH值至5.0 6.5，得到反應(yīng)溶液，然后再將反應(yīng)溶液轉(zhuǎn)入到另一反應(yīng)裝置中并向反應(yīng)溶液中加入氫氧化鈉溶液， 控制反應(yīng)溫度為40 60°C ，并且調(diào)節(jié)反應(yīng)溶液的pH值為9. 0 10.0。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的硫辛酸生產(chǎn)中的氯化氫與二氧化硫混合 廢氣的回收方法，其特征在于所述的氫氧化鈉溶液的濃度為10 50%。
全文摘要
一種硫辛酸生產(chǎn)中的氯化氫與二氧化硫混合廢氣的回收方法，屬于硫辛酸生產(chǎn)中的混合廢氣的回收技術(shù)領(lǐng)域。其是將氯化氫與二氧化硫混合廢氣通過(guò)管道引入到水吸收裝置中，當(dāng)水吸收裝置中的氯化氫溶液的濃度達(dá)到放料濃度時(shí)回收氯化氫，在由水吸收裝置吸收氯化氫氣體的同時(shí)由管線將水吸收裝置中的吸收氯化氫氣體后得到的凈化的二氧化硫氣體真空吸入到反應(yīng)裝置中與氫氧化鈉溶液分步反應(yīng)，并且分步控制反應(yīng)溫度和分步調(diào)節(jié)pH值，得到亞硫酸鈉溶液，將亞硫酸鈉溶液從反應(yīng)裝置放料至離心分離裝置中離心分離，得到七水亞硫酸鈉結(jié)晶體，離心分離出的母液送回反應(yīng)裝置中。優(yōu)點(diǎn)既有利于保護(hù)環(huán)境和資源最大化利用，又可為硫辛酸生產(chǎn)企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C01D5/14GK101343038SQ200810022259
公開(kāi)日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者丁建飛, 喻華育, 王永興 申請(qǐng)人:常熟富士萊醫(yī)藥化工有限公司