高纯亚硫酸氢钠溶液的生产方法

背景技术

亚硫酸氢钠溶液可作为纺织工业棉织物的漂白剂，染料、造纸、制革、化学合成等工业中的还原剂，如腈纶生产中的还原剂。也可用于生产医药中间体、照相显影剂、食品漂白剂、防腐剂、抗氧化剂等行业。目前生产亚硫酸氢钠溶液的生产方法比较单一，传统工业生产方法是将工业碳酸钠溶于水中制得碳酸钠水溶液，往其中通入二氧化硫至一定的PH值，即制得产品。由于工业碳酸钠中含有氯化钠、铁和其他机械杂质，而传统工业方法又缺少良好的精致手段，故很难制得纯度亚硫酸氢钠溶液。用目前工业方法生产的亚硫酸氢钠溶液仅能满足一般工业用途的需要，而有些部门比如食品工业则要求使用高纯亚硫酸氢钠溶液，这种简单的方法就无法满足。

发明内容

本发明针对目前亚硫酸氢钠溶液生产方法的不足与单一性，提出一条新的生产高纯亚硫酸氢钠溶液的方法。本发明生产的亚硫酸氢钠溶液品质较高可适用于医药、食品等工业部门，有广阔的市场前景。此外，随着环保部门对二氧化硫污染物排放值的日益严格要求，那么将工业生产尾气中的硫元素做到尽可能的资源化利用就成了迫在眉睫的事情。而本发明是通过用氢氧化钠溶液限度的直接吸收二氧化硫气体制得产品的，因此也可用于处理含有二氧化硫气体的工业废气，使硫元素变废为宝，既增加企业的经济效益又增加企业的社会效益，为环保做出贡献。

本发明的主要技术方案:高纯亚硫酸氢钠溶液的生产方法，其特点是将含有二氧化硫的气体引入吸收塔，用氢氧化钠溶液进行吸收，经过三级塔的完全吸收，吸收率接近100%，最后排出第三级吸收塔的二氧化硫浓度远小于国家排放标准，尾气达标直接排放。

一般地，本发明是这样来实现的:开车运行之初，三级吸收塔分别泵入氢氧化钠溶液作为初始循环液，将含有二氧化硫的气体引入级吸收塔，(采用两塔并联，交替使用)。通入气体后，进入级吸收塔没反应完的二氧化硫气体再依次进入第二级、第三级吸收塔，在各塔中气体与吸收液充分接触反应，各塔循环液中亚硫酸氢钠的含量是前级高于后级，亚硫酸钠的含量是前级低于后级。作为产品产出的级吸收塔，通过控制级吸收塔溶液的PH值和溶液密度两个参数来得到符合产品要求的亚硫酸氢钠溶液。当塔内的循环液pH值达到3.6-4，同时循环液密度为1.33g/cm3时，溶液中亚硫酸氢钠的质量分数达到35%。该循环溶液经开启产品管道上的阀门自流进入地下计量槽，计量后可泵入亚硫酸氢钠溶液储罐储存。

当其中一个级吸收塔内的循环液可以作为产品产出的时候，引入的二氧化硫气体通过自动调节阀立即切换到另一个级吸收塔，重复作业，保证生产连续进行。生产过程中通过采用PH计和密度计来检测吸收循环液的工艺指标，保证产品质量。系统产生的热量由板式换热器移去。二氧化硫气体经过三级吸收后，吸收率接近100%，最后排出第三级吸收塔的二氧化硫浓度远小于国家排放标准，尾气可达标直接排放。

用本发明方法制得的亚硫酸氢钠溶液纯度高，不低于30%，可适用于医药、食品等工业部门。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明加以详细描述。

本发明案例是以某家精细化工厂的30kt/a高纯度亚硫酸氢钠溶液生产装置为例，该厂生产的亚硫酸氢钠溶液用作下游食品工业的生产。气体条件如下:

温度:70°C 压力:4Kpa 流量:4300Nm3/h

组成:SO2 O2 N2

wt% 7.5 8.36 84.14

氢氧化钠溶液(wt%):20%

附图中，1-一级吸收塔a、2_—级吸收塔b、3_板式换热器、4-自动调节阀、5_密度计、6-pH计。

工艺流程如附图1所示，鼓风机出口引出浓度约7.5%温度约70°C的二氧化硫气体，依次进入三级吸收塔与吸收循环液充分接触。各塔循环液中亚硫酸氢钠的含量是前级高于后级，亚硫酸钠的含量是前级低于后级。作为产品产出的级吸收塔，当塔内的循环液PH值达到3.6-4，同时循环液密度为1.33g/cm3时，溶液中亚硫酸氢钠的质量分数达到35%。该循环溶液经开启产品管道上的阀门自流进入地下计量槽，计量后泵入亚硫酸氢钠溶液储罐储存。

当其中一个一级吸收塔a I内的循环液可以作为产品产出的时候，引入的二氧化硫气体通过自动调节阀位即切换到另一个一级吸收塔b 2，重复作业，保证生产连续进行。生产过程中通过采用PH计6和密度计5来检测吸收循环液的工艺指标，保证产品质量。系统产生的热量由板式换热器3移去。二氧化硫气体经过三级吸收后，吸收率接近100%，最后排出第三级吸收塔的二氧化硫浓度远小于国家排放标准，尾气可达标直接排放。

本实施例装置年产35%的亚硫酸氢钠溶液3万吨。