粘胶纤维生产废气的综合处理
佚名
2016/1/4
浏览数:356

粘胶纤维生产废气的综合处理

粘胶纤维的生产要使用CS2,在生产过程中会产生含有大量cs2、H2S有害气体的废气,对环境造成污染。为减轻CS2、H2S有害气体的污染,唐山三友化纤久草网对环保设施的投入不断加大,经过几年的发展,环保设施逐步完善,形成了一套完整的粘胶纤维生产废气处理系统。

1粘胶纤维生产中的废气来源在粘胶纤维生产过程中,原液黄化排风、纺丝机内排风、纺炼绒毛成型槽排风、精炼一水洗排风、酸浴脱气尾气、酸站浴站罐排风、cs2直冷回收系统尾气等工序节点中的废气浓度较高,如下表。

2废气处理工艺2.1 CS2直冷回收系统处理绒毛成型槽排风

纺炼车间绒毛成型槽排风处废气的特点为气量较小、H2S浓度较低而cS2浓度较高。废气处理工艺过程是,绒毛成型槽蒸出的含有cs2,的混合蒸汽通过自身的压力以及一级冷凝器产生的少量真空进入一级冷凝器内,同时由热软水罐调配的热软水经过软水泵打人一级冷凝器,在此50~60℃的软水与蒸汽逆向接触直接冷凝。经过一级冷凝器后,温度降至60~70℃的CS2气体通过水喷射泵形成的抽吸力进入二级冷凝器,在二级冷凝器中Cs2气体与5℃冷却水逆向接触,被冷却循环水冷却下来的混合液体进入沉降器,分层后cs2回收利用。工艺流程如图1。

该工艺简单、设备少、易操作,各阀门均由DCS控制,安全性高,运行成本少,各冷却液可循环使用或用于其它生产环节,终极产品CS可直接用于生产,CS2回收量为102kg/t丝。但对废气中的cs2浓度要求较高,且H2S浓度越低越好。

2.2燃烧法处理酸浴脱气尾气

酸浴脱气尾气的废气特点为气量较小、H 2S及cS2浓度均较高。

废气处理工艺过程是,废气引至系统加热到300℃后依次经过二级串联催化床,第一级为贵金属催化床,废气在此经过加热至400℃可将cs2和H2S转化为S02,第二级为氧化钒催化床,将剩余的SO2转化为s03。催化床出来的气体再进入吸收塔,吸收塔以脱气后的酸浴作为吸收剂,SO3被吸收到酸浴中。催化氧化系统反应过程为:

工艺流程如图2。

该工艺可直接将废气中的高浓度H2S和CS2转换成浓硫酸,硫酸浓度可达96%左右,处理后的废气H2S和CS2含量较少,处理过程中不产生废料,没有二次污染。由于所有反应均属于放热反应,所以只需要在系统启动时添加燃料,运转费用较低,经计算制成后的每吨浓硫酸成本在400元左右,同时系统可产生少量蒸汽供粘胶纤维生产使用。该工艺对来源废气浓度要求较高,即废气为“富气”。

2.3活性炭吸附法处理粘胶纤维生产中的综合废气

该工艺主要处理原液黄化排风、纺丝机内排风、精炼一水洗排风、cS2直冷回收系统尾气、酸站浴站罐排风等,这些废气的特点为气量大、H2S和cs2浓度相对较低。

废气处理工艺过程是,经调配后的18.5%NaOH溶液由泵送至湍流塔内循环喷淋,并与塔内的废气逆向接触,喷淋碱液同废气中的H2S发生反应生成NaHS溶液,经三次碱洗处理后的废气H2S含量降低至150mg/m左右,达到了进入碳吸附系统的条件。废气进入吸附系统后首先经过洗涤塔,废气在洗涤塔内通过稀碱及冷却水先后喷淋,使H2 S含量及气体温度分别下降至30mg/m和35℃以下,然后废气在污气风机的作用下进入吸收槽,经过吸收槽内的活性炭吸附去除CS2后的尾气可达到国家直排标准,通过排气塔高空排放。吸收槽内的活性炭达到吸附饱和状态后进人解析状态,通过蒸汽将活性炭内的cs2转变成气体,CS2蒸汽经过冷凝后形成液体再分离回用。工艺流程如图3。

NaHS的后续处理过程如图4。

H2s处理系统生成的NaHS溶液泵人沉降槽中沉降(除去硫酸盐和碳酸盐),上清液放人中间桶由供料泵打人中间罐,经循环罐均匀混合后进人蒸发器,通过伞形布料器均匀的沿蒸发器侧壁自上向下流淌,完成加热蒸发,由导热油循环泵向蒸发器夹套通人260~300℃的导热油用于加热。蒸发后的浓液流回中间罐,通过蒸发循环泵循环蒸发,当浓度达到制片要求时,把一部分浓液输送到高位槽,再经冷冻制成NaHS片剂。NaHS片剂作为化工原料销售,其应用广泛。

活性炭吸附法处理粘胶纤维生产综合废气的工艺特点是适应于不同浓度的废气处理,兼容性较强。处理后的废气中H2S含量几乎为零、CS2含量在50ppm左右,可直接排放,系统产生的NaHS溶液可制成片剂销售,回收的cs2液体回用于粘胶纤维生产。整个系统采用了DCS操作系统,稳定性、安全性较高,劳动强度较低。

3结语我久草网根据粘胶纤维生产的工艺特点,针对不同工序的生产废气浓度情况,采用不同方法分别进行处理,效果明显,处理后的废气中H2s浓度几乎为零,Cs2浓度也在lOOmg/m3以下,完全满足国家高空排放标准。cs2回收量达到80kg/t丝,cs2回用于生产,节省了生产原料费用。由H2 S处理系统生成的NaHS制成片剂作为化工原料出售,所得资金用于环保设施的运行,降低了环保治理成本。