硫氫化鈉法連續化生產巰基乙酸的硫化氫回收再利用系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種硫氫化鈉法連續化生產巰基乙酸的硫化氫回收再利用系統，包括巰基化反應系統和硫化氫回收系統，巰基化反應系統產生的硫化氫尾氣被硫化氫回收系統的吸收，循環產生硫氫化鈉溶液，硫化氫回收系統的構成為：包括硫化氫吸收一塔、硫化氫吸收二塔、硫化氫吸收三塔、氫氧化鈉罐、硫氫化鈉中間罐以及真空系統，通過對硫化氫三個吸收塔的合理設計和連接，保證了巰基化反應系統產生的硫化氫尾氣的全部回收，同時與堿液反應再次生成了巰基化反應的原料硫氫化鈉，整個吸收反應可自動連續循環。
【專利說明】硫氫化鈉法連續化生產巰基乙酸的硫化氫回收再利用系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及有機化學工程應用【技術領域】，尤其是一種硫氫化鈉法連續化生產巰基乙酸的硫化氫回收再利用系統。
【背景技術】
[0002]巰基乙酸(化學式:C2H402S，式量:92.12)含硫有機化合物，無色透明液體，有強烈刺激性氣味。熔點-16.5°C，沸點220°C，密度1.33g/mL。閃點>110°C，折射率1.5030。與水混溶，可混溶于乙醇、乙醚，溶于普通溶劑，用于制作環氧樹脂，雙酚A的催化劑，是日用化妝品冷燙精及脫毛劑的主要原料。
[0003]巰基乙酸是一種重要的精細化工有機產品，也是合成PVC熱穩定性產品的重要原料，以疏基乙酸為原料的系列精細化工廣品有著廣泛的市場和良好的如景。
[0004]巰基乙酸的生產方法很多，常用的巰基乙酸的工業生產方法主要有硫氫化鈉法、硫脲法、多硫化鈉法和Bunte法等。由于硫氫化鈉法成本低，且容易實現大規模生產，因此是工業上重要的應用方法。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種硫氫化鈉法連續化生產巰基乙酸的硫化氫回收再利用系統，本系統能夠直接將硫化氫尾氣回收，生成能夠直接使用的硫氫化鈉溶液，大幅提高生產效率，降低了生產成本，且大大減少了廢氣排放，可實現零污染的綠色生產
[0006]本實用新型為解決技術問題采用如下技術方案:
[0007]一種硫氫化鈉法連續化生產巰基乙酸的硫化氫回收再利用系統，包括巰基化反應系統和硫化氫回收系統，巰基化反應系統產生的硫化氫尾氣被硫化氫回收系統的吸收，循環產生硫氫化鈉溶液，所述硫化氫回收系統的構成為:包括硫化氫吸收一塔、硫化氫吸收二塔、硫化氫吸收三塔、氫氧化鈉罐、硫氫化鈉中間罐以及真空系統，所述硫化氫吸收一、二、三塔均制有溢流出口和溢流接口，硫化氫吸收一塔的氣體入口連通連接氣液分離器出氣口，硫化氫吸收一塔的頂部氣體出口連通連接硫化氫吸收二塔氣體入口，硫化氫吸收二塔頂部氣體出口連通連接硫化氫吸收三塔氣體入口，硫化氫吸收一、二、三塔塔釜底部的排液口通過循環泵連通連接塔釜上部的回流口，硫化氫吸收二塔的溢流出口連通連接硫化氫吸收一塔溢流接口，硫化氫吸收三塔的溢流出口連接硫化氫吸收二塔溢流接口，硫化氫吸收三塔塔釜上部進料口通過進料泵連接氫氧化鈉罐，硫化氫吸收一塔的循環管道通過一分支管道連接硫氫化鈉中間罐，其中硫化氫吸收三塔的氣體出口連通連接真空系統的緩沖罐頂部進氣口。
[0008]而且，所述巰基化反應系統的構成為:包括硫氫化鈉罐、氯乙酸罐、管式反應器、氣液分離器、合成液儲罐、管道混合器，硫氫化鈉罐和氯乙酸罐分別通過管道泵連通連接管式反應器的進料管路，在管式反應器的進料管路上安裝一管道混合器，管式反應器的出料管道連接氣液分離器入口，氣液分離器上端氣體出口連通連接硫化氫回收系統的硫化氫吸收一塔，硫化氫回收系統的硫氫化鈉中間罐連通連接硫氫化鈉罐。
[0009]而且，所述真空系統包括:緩沖罐、噴射泵、循環槽、換熱器、真空循環泵，緩沖罐頂部的進氣口連接硫化氫吸收三塔的氣體出口，緩沖罐頂部的出氣口連通連接噴射泵，緩沖罐底部排料口連通連接循環槽，循環槽對應的真空循環泵出料管道上安裝一換熱器，換熱器的出料管線連通連接噴射泵的進液口，噴射泵的噴射口連通連接循環槽。
[0010]本實用新型的積極效果如下:
[0011]1、本實用新型提供的硫氫化鈉法連續化生產巰基乙酸的硫化氫回收再利用系統的硫化氫氣體回收部分將三個吸收塔塔釜內的濃度直接按照預設分配，最終出料的濃度達到生產的直接要求，符合生產需要，實現連續化生產。
[0012]2、本實用新型提供的硫氫化鈉法連續化生產巰基乙酸的硫化氫回收再利用系統預設了每個吸收塔塔釜內的硫氫化鈉濃度，根據其實際吸收效率，達到每一級吸收塔的精確調節和安排、準確掌握每個塔釜內各物質濃度，達到實時精準控制。
[0013]3、本實用新型提供的硫化氫回收再利用系統用氫氧化鈉溶液吸收巰基化反應系統產生的硫化氫氣體，在實現尾氣完全吸收的同時，又生成了巰基化反應所需的硫氫化鈉原料，直接投入生產。該系統既實現了零污染的綠色生產，又變廢為寶，大幅降低了生產成本和環境污染。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型疏基化反應系統的結構不意圖；
[0015]圖2為本實用新型硫化氫回收系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖并通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不用于限制本實用新型的范圍，此外應理解，在閱讀了本實用新型公開內容內容之后，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0017]一種硫氫化鈉法連續化生產巰基乙酸的硫化氫回收再利用系統，包括巰基化反應系統和硫化氫回收系統，巰基化反應系統產生的硫化氫尾氣被硫化氫回收系統的吸收，循環產生硫氫化鈉溶液，本申請重點保護的是硫化氫回收系統，通過對硫化氫三個吸收塔的合理設計和連接，保證了巰基化反應系統產生的硫化氫尾氣的全部回收，同時與堿液反應再次生成了巰基化反應的原料硫氫化鈉，整個吸收反應可自動連續循環。
[0018]硫化氫回收系統的構成為:包括硫化氫吸收一塔201、硫化氫吸收二塔202、硫化氫吸收三塔203、氫氧化鈉罐208、硫氫化鈉中間罐209以及真空系統。
[0019]為了使整個反應連續進行，在硫化氫吸收一、二、三塔均制有溢流出口和溢流接口，為每個吸收塔配置循環管路，安裝循環泵，實現液體的自動補給和循環。
[0020]硫化氫吸收一塔的氣體入口連通連接氣液分離器出氣口，硫化氫吸收一塔的頂部氣體出口連通連接硫化氫吸收二塔氣體入口，硫化氫吸收二塔頂部氣體出口連通連接硫化氫吸收三塔氣體入口，硫化氫吸收一、二、三塔塔釜底部的排液口通過循環泵連通連接塔釜上部的回流口，硫化氫吸收二塔的溢流出口連通連接硫化氫吸收一塔溢流接口，硫化氫吸收三塔的溢流出口連接硫化氫吸收二塔溢流接口，硫化氫吸收三塔塔釜上部的進料口通過進料泵連接氫氧化鈉罐，硫化氫吸收一塔的循環管道通過一分支管道連接硫氫化鈉中間罐，其中硫化氫吸收三塔的氣體出口連通連接真空系統的緩沖罐頂部進氣口。
[0021]巰基化反應系統與現有的反應系統較為相似，為了配合硫化氫的循環吸收，為巰基化反應系統配置了與硫化氫回收系統連接的相應管道和泵。
[0022]所述巰基化反應系統的構成為:包括硫氫化鈉罐1、氯乙酸罐2、管式反應器3、氣液分離器4、合成液儲罐5、管道混合器6，硫氫化鈉罐和氯乙酸罐分別通過進料泵連通連接管式反應器的進料管路，在管式反應器的進料管路上安裝一管道混合器，管式反應器的出料管道連接氣液分離器入口，氣液分離器上端氣體出口連通連接硫化氫回收系統的硫化氫吸收一塔，硫化氫回收系統的硫氫化鈉中間罐連通連接硫氫化鈉罐。
[0023]本申請的真空系統選擇了具有部分回收功能的真空系統，保證了硫化氫的零排放，零污染，最終在循環槽內將剩余的少量硫化氫回收完全。
[0024]其中真空系統包括:緩沖罐204、噴射泵205、循環槽207、換熱器206、真空循環泵LI，緩沖罐頂部的進氣口連接硫化氫吸收三塔的氣體出口，緩沖罐頂部的出氣口連通連接噴射泵，緩沖罐底部排料口連通連接循環槽，循環槽對應的真空循環泵出料管道上安裝一換熱器，換熱器的出料管線連通連接噴射泵的進液口，噴射泵的噴射口連通連接循環槽。
[0025]為了配合在吸收一塔內生產的NaHS符合原料要求，本申請詳細規定了吸收塔塔釜內物質及濃度要求。
[0026]硫化氫吸收一塔內為全部是NaHS溶液、硫化氫吸收二塔內NaHS:Na2S的摩爾比為95:5、硫化氫吸收三塔內NaHS !Na2S的摩爾比為85:15，氫氧化鈉罐為30wt% NaOH溶液、硫氫化鈉中間罐全部是濃度35被％的NaHS溶液。
[0027]本實用新型的工作過程如下:
[0028]首先，氫氧化鈉用泵連續向吸收三塔內進料，當液位達到溢流口時，則自主溢流入吸收二塔，同樣，二塔達到溢流口后自主溢流入一塔。當一塔的液位達到塔釜高度的約三分之二時，則停止氫氧化鈉泵。啟動每個吸收塔對應的循環泵，讓液堿在每個塔內開始自身的循環。
[0029]啟動真空系統。
[0030]啟動氯乙酸和硫氫化鈉各自的進料泵，開始連續進料，兩股料經管道混合器3后進入管式反應器4，在氣液分離器5內進行氣液分離，氣體為硫化氫，液體為合成液，去往合成液儲罐，再去往巰基乙酸生產中的酸化系統(本專利中未對酸化部分進行描述)。
[0031]硫氫化鈉與氯乙酸反應生成的硫化氫氣體在真空系統下被吸入吸收一塔，大部分硫化氫氣體被液堿吸收，剩余的氣體則從吸收一塔201頂部氣相管線排出進入吸收二塔202，此部分硫化氫氣體繼續被液堿吸收，剩余的氣體則從二塔頂部氣相管線排出進入吸收三塔203。對三個塔內的料液進行取樣分析，當檢測結果為:一塔全部為硫氫化鈉，二塔濃度符合NaHS:Na2S的摩爾比為95:5，三塔NaHS:Na2S的摩爾比為85:15時，則可以打開吸收一塔循環泵去往硫氫化鈉中間罐17的閥門，同時啟動氫氧化鈉罐11的進料泵，開始連續向吸收三塔內進料。正常運行時，三個塔內的物料組成將會一直保持穩定。硫氫化鈉中間罐17的料液可返回到硫氫化鈉罐I中，再次參與酸化反應。
[0032]盡管硫化氫氣體經三級液堿吸收后量會很少，但不可避免還會有殘余，此部分氣體則會被噴射泵抽入真空系統，真空系統內的循環槽內的循環液也是氫氧化鈉液體，因此足以把此部分氣體消耗掉而不會污染大氣。
【權利要求】
1.一種硫氫化鈉法連續化生產巰基乙酸的硫化氫回收再利用系統，包括巰基化反應系統和硫化氫回收系統，巰基化反應系統產生的硫化氫尾氣被硫化氫回收系統的吸收，循環產生硫氫化鈉溶液，其特征在于:所述硫化氫回收系統的構成為:包括硫化氫吸收一塔、硫化氫吸收二塔、硫化氫吸收三塔、氫氧化鈉罐、硫氫化鈉中間罐以及真空系統，所述硫化氫吸收一、二、三塔均制有溢流出口和溢流接口，硫化氫吸收一塔的氣體入口連通連接氣液分離器出氣口，硫化氫吸收一塔的頂部氣體出口連通連接硫化氫吸收二塔氣體入口，硫化氫吸收二塔頂部氣體出口連通連接硫化氫吸收三塔氣體入口，硫化氫吸收一、二、三塔塔釜底部的排液口通過循環泵連通連接塔釜上部的回流口，硫化氫吸收二塔的溢流出口連通連接硫化氫吸收一塔溢流接口，硫化氫吸收三塔的溢流出口連接硫化氫吸收二塔溢流接口，硫化氫吸收三塔塔釜上部進料口通過進料泵連接氫氧化鈉罐，硫化氫吸收一塔的循環管道通過一分支管道連接硫氫化鈉中間罐，其中硫化氫吸收三塔的氣體出口連通連接真空系統的緩沖罐頂部進氣口。
2.根據權利要求1所述的硫氫化鈉法連續化生產巰基乙酸的硫化氫回收再利用系統，其特征在于:所述巰基化反應系統的構成為:包括硫氫化鈉罐、氯乙酸罐、管式反應器、氣液分離器、合成液儲罐、管道混合器，硫氫化鈉罐和氯乙酸罐分別通過管道泵連通連接管式反應器的進料管路，在管式反應器的進料管路上安裝一管道混合器，管式反應器的出料管道連接氣液分離器入口，氣液分離器上端氣體出口連通連接硫化氫回收系統的硫化氫吸收一塔，硫化氫回收系統的硫氫化鈉中間罐連通連接硫氫化鈉罐。
3.根據權利要求1所述的硫氫化鈉法連續化生產巰基乙酸的硫化氫回收再利用系統，其特征在于:所述真空系統包括:緩沖罐、噴射泵、循環槽、換熱器、真空循環泵，緩沖罐頂部的進氣口連接硫化氫吸收三塔的氣體出口，緩沖罐頂部的出氣口連通連接噴射泵，緩沖罐底部排料口連通連接循環槽，循環槽對應的真空循環泵出料管道上安裝一換熱器，換熱器的出料管線連通連接噴射泵的進液口，噴射泵的噴射口連通連接循環槽。
【文檔編號】C07C319/02GK204251530SQ201420638741
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年10月30日 優先權日:2014年10月30日
【發明者】劉國平, 趙娜, 常娜, 李毅, 張利加 申請人:天津河清化學工業有限公司