一种β-萘磺酸连续中和及废气回收综合利用方法及其装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于0-萘磺酸中和技术领域,具体涉及一种0-萘磺酸连续中和及废气 回收综合利用方法及其装置。
【背景技术】
[0002] e-萘磺酸是用作生产染料、农药和药物的重要中间体,是以萘为原料经磺化反应 制得。目前,国内外工业生产中大都采用碱熔产生的亚硫酸钠与脱萘磺化水解液进行中和 得到萘磺酸钠,中和反应产生大量的S02气体,产生的S02气体再用于萘酚的酸化 酸析。碱熔生成物主要为亚硫酸钠和2-萘酚钠,均溶于水,在0 -萘酚酸化酸析过程中同 时生成浓度为8. 5%左右的硫酸钠,在相同温度下,由于硫酸钠的溶解度高于亚硫酸钠,故 亚硫酸钠溶液的有效浓度降低,用量增大,从而导致废水量增大,目标产物萘磺酸钠的 损失较大。生产统计资料显示,每生产一吨萘酚产生废水约8-12吨,目标产物萘 磺酸钠的损失量为700kg左右,高盐有机废水(0 -萘磺酸钠的浓度约7%)的治理难度大, 这成为制约萘酚生产的一大环保技术难题;同时中和反应产生的二氧化硫气体对设备 管道的腐蚀严重,再加之S02由釜底部通入,靠减压提供推动力,与溶液接触不充分,导致 中和反应进行不彻底,故对环境的影响较大。同时,采用碱熔产生的亚硫酸钠与脱萘磺化水 解液进行中和,中和效果不好,得到产品中杂质含量高,原料成本高,导致企业生产成本降 不下来,难以实现节能减排、清洁生产的目标。
【发明内容】
[0003] 本发明的第一目的在于提供一种e-萘磺酸连续中和及废气回收综合利用方法, 第二目的在于提供一种实现上述方法的装置。
[0004] 本发明的第一目的是这样实现的,包括一级中和、二级中和,具体步骤为: A、 一级中和:脱萘磺化水解液由吹萘塔进入1号中和反应釜,氢氧化钠溶液经氢氧化 钠溶液泵送入1号中和反应釜; 脱萘磺化水解液在1号中和反应釜(4)中反应20~25min后,将1号中和反应釜中的物 料送入2号中和反应釜,氢氧化钠溶液经氢氧化钠溶液泵送入2号中和反应釜; 上述物料在2号中和反应釜中反应20~25min后,将2号中和反应釜中的物料送入3号 中和反应釜,氢氧化钠溶液经氢氧化钠溶液泵送入3号中和反应釜,上述物料在3号中和反 应釜中的反应时间为20~25min; B、 二级中和:3号中和反应釜中的物料送入4号中和反应釜,碳酸钠饱和溶液经碳酸钠 溶液泵送入4号中和反应釜; 上述物料在4号中和反应釜中反应60?75min后,将4号中和反应釜中的物料送入5 号中和反应釜,碳酸钠饱和溶液经碳酸钠溶液泵送入5号中和反应釜; 上述物料在5号中和反应釜中反应60?75min后,将5号中和反应釜中的物料送入6 号中和反应釜,碳酸钠饱和溶液经碳酸钠溶液泵送入6号中和反应釜; 上述物料在6号中和反应釜中反应60?75min后,将6号中和反应釜中的物料送入7 号中和反应釜,碳酸钠饱和溶液经碳酸钠溶液泵送入7号中和反应釜; 上述物料在7号中和反应釜中反应60?75min后,将7号中和反应釜中的物料送入8 号中和反应釜,碳酸钠饱和溶液经碳酸钠溶液泵送入8号中和反应釜; 上述物料在8号中和反应釜中反应60?75min后,将8号中和反应釜中的物料送入9 号中和反应釜,碳酸钠饱和溶液经碳酸钠溶液泵送入9号中和反应釜; 上述物料在9号中和反应釜中反应60?75min后,将9号中和反应釜中的物料送入10 号中和反应釜,碳酸钠饱和溶液经碳酸钠溶液泵送入10号中和反应釜; 上述物料在10号中和反应釜中反应60?75min后,将10号中和反应釜中的物料送入 11号中和反应釜,碳酸钠饱和溶液经碳酸钠溶液泵送入11号中和反应釜; 所述4号中和反应爸、5号中和反应爸、6号中和反应爸、7号中和反应爸、8号中和反应 釜、9号中和反应釜、10号中和反应釜和11号中和反应釜中反应产生的气体均送入二氧化 碳冷却器。
[0005] 本发明的第二目的是这样实现的,包括吹萘塔、氢氧化钠溶液储槽、氢氧化钠溶液 液泵、碳酸钠溶液储槽、碳酸钠溶液泵、压滤机、二氧化碳冷却器、二氧化碳储罐以及中和反 应釜,所述中和反应釜包括1~11号中和反应釜,所述吹萘塔的出料口与1号中和反应釜的 进料口连接,所述氢氧化钠溶液液泵的进水管与氢氧化钠溶液储槽连通,所述氢氧化钠溶 液液泵的出水管分别与1号中和反应釜、2号中和反应釜和3号中和反应釜的进料管连接; 所述1号中和反应釜的出料口与2号中和反应釜的进料口连接,所述2号中和反应釜的出 料口与3号中和反应釜的进料口连接,所述3号中和反应釜的出料口与4号中和反应釜的 进料口连接,所述4号中和反应釜的出料口与5号中和反应釜的进料口连接,所述5号中和 反应釜的出料口与6号中和反应釜的进料口连接,所述6号中和反应釜的出料口与7号中 和反应釜的进料口连接,所述7号中和反应釜的出料口与8号中和反应釜的进料口连接,所 述8号中和反应釜的出料口与9号中和反应釜的进料口连接,所述9号中和反应釜的出料 口与10号中和反应釜的进料口连接,所述10号中和反应釜的出料口与11号中和反应釜的 进料口连接,所述11号中和反应釜的出料口与压滤机的进料口连接;所述碳酸钠溶液液泵 的进水管与碳酸钠溶液储槽连通,所述碳酸钠液泵的出水管分别与4号中和反应釜、5号中 和反应爸、6号中和反应爸、7号中和反应爸、8号中和反应爸、9号中和反应爸、10号中和反 应釜和n号中和反应釜的进料管连接;所述4号中和反应釜、5号中和反应釜、6号中和反 应爸、7号中和反应爸、8号中和反应爸、9号中和反应爸、10号中和反应爸和11号中和反应 釜的顶部出气管与二氧化碳冷却器的进气口连通,所述二氧化碳冷却器的出气口与二氧化 碳储罐的进气口连通。
[0006] 本发明打破传统工艺中使用碱熔产生的亚硫酸钠溶液进行磺化物料的中和的限 制,采用氢氧化钠和碳酸钠对磺化物料进行两级连续中和,原料消耗成本仅为传统工艺的 70%,有效降低企业的生产成本;氢氧化钠在一级中和反应中用于连续中和磺化物料中的 游离酸,碳酸钠在二级中和反应中用于连续中和萘磺酸,中和反应彻底,反应得到的 0 _萘磺酸钠纯度较高,杂质含量低,中和效果较好,二级中和反应产生的二氧化碳气体收 集处理后可以用于作为后续羧化反应的原料,实现资源的综合利用;中和过程中没有难于 治理的二氧化硫气体的产生,环境污染小,相同产能的情况下,对设备管道的腐蚀性降低, 建设投资少,具有很好的经济效益和环境效益,降低企业成本投入,实现节能减排、绿色环 保的生产要求。
【附图说明】
[0007] 图1是本发明装置结构示意图; 图中:1-吹萘塔、2-氢氧化钠溶液储槽、3-氢氧化钠溶液泵、4-1号中和反应釜、5-2号 中和反应釜、6-3号中和反应釜、7-碳酸钠溶液储槽、8-碳酸钠溶液泵、9-4号中和反应釜、 10-5号中和反应釜、11-6号中和反应釜、12-7号中和反应釜、13-8号中和反应釜、14-9号 中和反应爸、15-10号中和反应爸、16-11号中和反应爸、17-压滤机、18-二氧化碳冷却器、 19-二氧化碳储罐。
【具体实施方式】
[0008] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明,但不以任何方式对本发明加以 限制,基于本发明教导所作的任何变更或改进,均属于本发明的保护范围。
[0009] 如图1所示,本发明提供的方法包括一级中和、二级中和,其中,一级中和采用氢 氧化钠溶液中和脱萘磺化水解液中的游离酸,过量的氢氧化钠与0 -萘磺酸反应生成微量 的0 -萘磺酸钠,其反应原理为:
【主权项】
1. 一种β -萘磺酸连续中和及废气回收综合利用方法,其特征在于包括一级中和、二 级中和,具体步骤为: Α、一级中和:脱萘磺化水解液由吹萘塔(1)进入1号中和反应釜(4),氢氧化钠溶液经 氢氧化钠溶液泵(3)送入1号中和反应釜(4); 脱萘磺化水解液在1号中和反应釜(4)中反应20~25min后,将1号中和反应釜(4)中 的物料送入2号中和反应釜(5),氢氧化钠溶液经氢氧化钠溶液泵(3)送入2号中和反应釜 (5); 上述物料在2号中和反应釜(5)中反应20~25min后,将2号中和反应釜(5)中的物料 送入3号中和反应釜(6),氢氧化钠溶液经氢氧化钠溶液泵(3)送入3号中和反应釜(6),上 述物料在3号中和反应釜(6)中的反应时间为20~25min ; B