專利名稱：玻璃紙生產(chǎn)過程中的廢氣處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢氣處理的方法，更具體說是一種玻璃紙生產(chǎn)過程中的廢 氣處理方法。
背景技術(shù)：
玻璃紙是一種再生纖維素膜，被廣泛應(yīng)用于包裝、電纜絕緣及航空領(lǐng) 域。生產(chǎn)過程主要是由纖維素加工成堿纖維素，再由堿纖維通過磺化反應(yīng) 生成纖維素黃酸酯，然后再由纖維素黃酸酯還原成纖維素膜。其生產(chǎn)過程
中在纖維素黃酸酯還原成纖維素膜時(shí)產(chǎn)生低濃度大風(fēng)量的C&和H2S廢氣， 具體反應(yīng)為
0(C6H90》n(0H) n-l 主反應(yīng)'C二二S + H2S04 — nC6H1()05 + NaHS04 + CS2 Na
副反應(yīng)Na2CS3 + H2S04 -Na2S04 + CS2 + H2S
由于在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生CS2和H2S具有低濃度大風(fēng)量的特點(diǎn)，處理較困 難，國內(nèi)玻璃紙行業(yè)未見對(duì)其進(jìn)行處理的報(bào)道，往往是由高空稀釋達(dá)到國 家允許排放標(biāo)準(zhǔn)后排放，對(duì)大氣造成一定程度污染。
相類似的粘膠纖維的生產(chǎn)過程中也有相同的反應(yīng)過程，但是由于粘膠 纖維與玻璃紙的形狀不同決定了產(chǎn)生廢氣的濃度不同，玻璃紙為平面狀的 薄膜使產(chǎn)生的廢氣分散而又稀薄，而粘膠纖維生產(chǎn)過程中的廢氣相對(duì)集中 而且濃度高。中國紡織中心全國人造纖維科技信息中心出版的《人造纖 維》2004年第3期第31-35頁的"粘膠纖維生產(chǎn)廢氣的治理技術(shù)"介紹了 對(duì)粘膠纖維生產(chǎn)過程中的C&和H2S廢氣治理的四種方法 一是SULF0S0RB0N法該方法操作不便、能耗較高。
二是FUL0X法:是從紡絲車間排出的含有H2S和CS2的廢氣通過洗滌室， 在洗滌室廢氣與洗滌液體的噴霧相接觸除去H2S,然后通過活性碳固定床或 活性碳硫化床對(duì)廢氣中的CS2的進(jìn)行吸附,該方法工藝操作經(jīng)濟(jì)。
三是生物氧化法是在微生物作用下將CS2和H2S轉(zhuǎn)化成稀硫酸，該方 法工藝設(shè)備簡單，能耗較低。
四是KVT-SULFOX催化氧化法是在催化劑的作用下使C&和H2S轉(zhuǎn)化 成稀硫酸。該方法工藝設(shè)計(jì)緊湊、回收硫酸具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。
上述四種方法對(duì)解決粘膠纖維的H2S和CS2的廢氣具有較好的效果，但 是對(duì)于處理玻璃紙生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的低濃度大風(fēng)量C&和H2S廢氣， SULF0S0RB0N存在操作不便、能耗較高的問題；FUL0X法存在投資較高的問 題；生物氧化法存在處理效率低的問題；KVT-SULFOX催化氧化法存在工藝 煩瑣的問題。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述情況，本發(fā)明擬解決的問題是提供一種操作方便、投資省、 處理效率高、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)的玻璃紙生產(chǎn)過程中的CS2、 H2S廢氣處理方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明玻璃紙生產(chǎn)過程中的廢氣處理方法采用了以
下技術(shù)方案，它包括以下四個(gè)步驟
A)洗滌凈化由廢氣收集點(diǎn)收集來H2S、 CS2廢氣經(jīng)廢氣風(fēng)機(jī)收集到洗滌 器，所述&S、 CS2廢氣從洗滌器下部進(jìn)入，堿液從洗滌器上部噴淋而下，廢 氣與堿液發(fā)生對(duì)流接觸，廢氣經(jīng)堿液洗滌后，氣體再由排風(fēng)機(jī)送往排毒塔 高空排放，液體為洗滌吸收液，洗滌吸收液成分包括Na2S 、 H20、 Na2C03、
Na2CS:,。
B)再生增濃將步驟A得到的洗滌吸收液送到廢氣再生器，加入濃度
10-15%的硫酸，在發(fā)生器中反應(yīng)使H2S和CS2再生出來，液體成分主要是
Na2S0:i。
C)燃燒將步驟B得到的再生增濃H2S和CS2廢氣和空氣按空氣過量 的配比送入燃燒爐，以使廢氣中的H,S和CS2在燃燒爐內(nèi)燃燒，得到S02、
C02氣體和水。
D)吸收將步驟C燃燒生成的含有S02的氣體由吸收器的下部進(jìn)入，濃 度為5-10%的NaOH堿液由吸收器的上部噴淋而下，S02氣體與堿液發(fā)生對(duì) 流接觸生成Na2S03 。
所述洗滌凈化步驟的堿液是濃度為8-12%的NaOH水溶液。 作為優(yōu)選，所述洗滌凈化步驟采用了兩只洗滌凈化器，所述兩只洗滌 凈化器配有循環(huán)泵，使堿液不斷地上下循環(huán)。所述吸收步驟的吸收器配有 循環(huán)泵，使堿液不斷地上下循環(huán)。
上述方法，洗滌凈化將玻璃紙生產(chǎn)過程中的H2S和CS2廢氣進(jìn)行收集， 將H2S和CS2轉(zhuǎn)化為Na2S和Na2CS3，然后通過H2S04處理又生成高濃度的H2S 和CSa最后通過燃燒和吸收生成Na2S03副產(chǎn)品。本方法的特點(diǎn)是 一是洗 滌凈化同時(shí)將H2S和CS2轉(zhuǎn)化為Na2S和Na2CS3，處理效率高，凈化后排放的 空氣純凈，二是通過了再生增濃、燃燒、吸收過程將洗滌凈化生成的Na2S 和N&CS3有效處理為具有利用價(jià)值的Na2S03副產(chǎn)品，具有良好的經(jīng)濟(jì)性。本 申請(qǐng)單位通過上述方法的試運(yùn)行，廢氣排放H2S濃度，由300PPM下降至 3PPM， C&濃度由IOOPPM下降至IOPPM，達(dá)到60米高度廢氣塔排放標(biāo)準(zhǔn)。
具體實(shí)施例方式
在描述其處理過程前，先對(duì)其主要設(shè)備進(jìn)行簡單介紹 1、廢氣洗滌器
所采用的廢氣洗滌器，包括殼體，在所述殼體上設(shè)有進(jìn)氣口、出氣口、 進(jìn)液口和出液口，所述殼體內(nèi)的頂部還固定噴淋裝置，所述噴淋裝置和進(jìn) 液口連通。殼體內(nèi)還置有填料，所述填料為類似玻璃鋼冷卻塔內(nèi)的填料。 2、收集風(fēng)機(jī)
根據(jù)風(fēng)量大小，配10萬m7h離心風(fēng)機(jī)壹臺(tái)。 3、廢氣燃燒爐
廢氣燃燒爐由爐頭、爐體及冷卻裝置所組成。爐頭配置有點(diǎn)火裝置， 燃燒氣進(jìn)管及配氧進(jìn)管，另外還設(shè)置有水封安全裝置，當(dāng)遇到爐內(nèi)壓力超 高時(shí)能自動(dòng)泄壓。爐體為燃燒室外層由鋼殼制成內(nèi)襯耐火材料，正常燃燒
時(shí)爐體溫度可達(dá)5ocrc左右。冷卻裝置由空冷與水冷兩部分組成。
4、 廢氣再生器
廢氣再生器
由直徑O1200mm、高2000mm鋼制立式容器。內(nèi)襯橡膠，外層設(shè)置熱水隔套 便于調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度。兩種反應(yīng)液體由中部進(jìn)入，生成液由下部出液。再生 器裝有攪拌裝置，便于反應(yīng)均勻。上部裝有壓力表，便于反應(yīng)觀察壓力變
5、 S02吸收器
S02吸收器為cD1000mm、高5000腿聚丙烯制容器。廢氣由下部進(jìn)入，反 應(yīng)完畢后上部排出。堿液由上部進(jìn)入，下部排出循環(huán)使用。吸收器中部設(shè) 置有環(huán)形圈填料層，便于充分反應(yīng)。
本發(fā)明處理低濃度廢氣主要的四個(gè)工藝過程
1、廢氣在洗滌器中洗滌凈化
這一過程在兩個(gè)洗滌吸收器中完成，由廢氣收集點(diǎn)收集來H2S、 CS2廢氣 經(jīng)廢氣風(fēng)機(jī)收集從洗滌器下部進(jìn)入。濃度10X的NaOH堿液(當(dāng)然其濃度還 可以是8%或9%或11%或12%)從洗滌器上部噴淋而下，洗滌器內(nèi)置有填 料，廢氣與堿液發(fā)生對(duì)流接觸，主要發(fā)生以下化學(xué)反應(yīng)
貼+ 2NaOH - Na2S + 2H20
2CS2 + 6NaOH ——Na2S+ Na2C0:,+Na2CS3+3H20 為使堿液與廢氣充分反應(yīng)，兩只洗滌器配有循環(huán)泵，使堿液不斷地上下循環(huán)。廢氣經(jīng)堿液洗滌后，再由排風(fēng)機(jī)送往廢氣塔高空排放，飽和的吸收 液則由泵送到廢氣再生器處理。
2、廢氣在氣體發(fā)生器中再生增濃
飽和的洗滌吸收液被送到廢氣再生器，加入12%的硫酸(當(dāng)然其濃度
還可以是10%或11%或13%或15%)，在發(fā)生器中反應(yīng)使H2S和CS2再生
出來。主要反應(yīng)如下
Na2S +貼04 - Na2S04 + H2S t
Na2CS:i + H2S04 ^ Na2S04 + H2S t + CS2 t
經(jīng)再生器處理后，廢氣中H2S和CS2濃度提高，成為可以進(jìn)行燃燒的廢 氣。留在再生器中的液體主要是硫酸鈉，由泵送往酸站與酸浴的硫酸鈉一 并處理。經(jīng)再生的高濃度廢氣、經(jīng)除水器除水，由增壓風(fēng)機(jī)送往燃燒爐燃燒。
3、廢氣在燃燒爐燃燒
燃燒爐配有專門的燃燒噴嘴和點(diǎn)火裝置。再生增濃廢氣和空氣按空氣 過量的配比送入，以使廢氣中的H2S和CS2在燃燒爐內(nèi)充分燃燒，反應(yīng)如
下
2貼+ 302 - 2S02 t + 2H20
CS2 + 302 - C02 t + 2S02 t
4、 SO,被堿液吸收
這一過程在S02吸收器中完成。燃燒生成的S02氣體由吸收器的下部進(jìn) 入，濃度10X的NaOH堿液(當(dāng)然其濃度還可以是5%或8%)由吸收器的 上部噴淋而下，S02氣體與堿液發(fā)生對(duì)流接觸。吸收器內(nèi)充填特殊形狀的聚 丙烯環(huán)，以擴(kuò)大氣液接觸，使S02被充分吸收。在吸收器內(nèi)主要發(fā)生如下反 應(yīng)
S02 + 2NaOH ~ Na2S03 + H20
為使堿液與S02充分反應(yīng)，吸收器配有循環(huán)泵，使堿液不斷地上下循環(huán)， 生產(chǎn)成的亞硫酸鈉浴液可用于玻璃紙生產(chǎn)的脫硫工序。
權(quán)利要求
1、一種玻璃紙生產(chǎn)過程中的廢氣處理方法，其特征在于它包括以下四個(gè)步驟A)洗滌凈化由廢氣收集點(diǎn)收集來H2S、CS2廢氣經(jīng)廢氣風(fēng)機(jī)收集到洗滌器，所述H2S、CS2廢氣從洗滌器下部進(jìn)入，堿液從洗滌器上部噴淋而下，廢氣與堿液發(fā)生對(duì)流接觸，廢氣經(jīng)堿液洗滌后，氣體再由排風(fēng)機(jī)送往排毒塔高空排放，液體為洗滌吸收液，其成分包括Na2S、2H2O、Na2CO3、Na2CS3。B)再生增濃將步驟A得到的洗滌吸收液送到廢氣再生器，加入濃度10-15％的硫酸，在發(fā)生器中反應(yīng)使H2S和CS2再生出來，液體成分主要是Na2SO3。C)燃燒將步驟B得到的再生增濃H2S和CS2廢氣和空氣按空氣過量的配比送入燃燒爐，以使廢氣中的H2S和CS2在燃燒爐內(nèi)燃燒，得到SO2、CO2、SO2氣體和水。D)吸收將步驟C燃燒生成的含有SO2的氣體由吸收器的下部進(jìn)入，濃度為5-10％的NaOH堿液由吸收器的上部噴淋而下，SO2氣體與堿液發(fā)生對(duì)流接觸生成Na2SO3。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃紙生產(chǎn)過程中的廢氣處理方法，其特征 在于所述洗滌凈化步驟的堿液是濃度為8-12%的NaOH水溶液。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的玻璃紙生產(chǎn)過程中的廢氣處理方法，其特征 在于所述洗滌凈化步驟采用了兩只洗滌凈化器，所述兩只洗滌凈化器配有 循環(huán)泵，使堿液不斷地上下循環(huán)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的玻璃紙生產(chǎn)過程中的廢氣處理方法，其特征 在于所述吸收步驟的吸收器配有循環(huán)泵，使堿液不斷地上下循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種玻璃紙生產(chǎn)過程中的廢氣處理方法，它包括以下四個(gè)步驟A)洗滌凈化由廢氣收集點(diǎn)收集來H<sub>2</sub>S、CS<sub>2</sub>廢氣經(jīng)堿液洗滌后，氣體再由排風(fēng)機(jī)送往排毒塔高空排放，液體包括Na<sub>2</sub>S、H<sub>2</sub>O、Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>、Na<sub>2</sub>CS<sub>3</sub>。B)再生增濃將步驟A得到的洗滌吸收液加入濃度10-15％的硫酸，使H<sub>2</sub>S和CS<sub>2</sub>再生出來，液體成分主要是Na<sub>2</sub>SO<sub>3</sub>。C)燃燒將步驟B得到的再生增濃H<sub>2</sub>S和CS<sub>2</sub>廢氣和空氣按空氣過量的配比送入燃燒爐內(nèi)燃燒，得到SO<sub>2</sub>、CO<sub>2</sub>氣體和水。D)吸收將步驟C燃燒生成的含有SO<sub>2</sub>的氣體與堿液發(fā)生對(duì)流接觸生成Na<sub>2</sub>SO<sub>3</sub>。上述方法，處理效率高，副產(chǎn)品Na<sub>2</sub>SO<sub>3</sub>具有利用價(jià)值，具有良好的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。
文檔編號(hào)B01D53/48GK101185828SQ20071007106
公開日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2007年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月3日
發(fā)明者張慶潮, 張志欽, 章海林, 邱文波 申請(qǐng)人:上虞市玻璃紙有限公司