[发明专利]利用煤制乙二醇合成废气硫化氢生产二甲基亚砜的工艺

说明书

本发明涉及废气处理技术领域，具体公开了一种利用煤制乙二醇合成废气硫化氢生产二甲基亚砜的工艺，制备硫化钠；将二甲醚和H₂S生产硫酸装置中的三氧化硫进行合成反应生产硫酸二甲酯粗品；硫酸二甲酯精制；制备甲硫醚；用亚硝酸钠与稀硫酸得到纯净的一氧化氮；制备二甲基亚砜，二甲基亚砜被誉为万能溶剂，目前的市场价格约为10200元/吨，相对于面临环保处理的H₂S废气，亚硝酸盐废水等，升值空间是明显的。

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，具体是一种利用煤制乙二醇合成废气硫化氢生产二甲基亚砜的工艺。

背景技术

长期以来，困扰国内煤制乙二醇企业的不仅仅是工艺上的稳定以及设备的完好率，更重要的，是环保问题，合成气生产过程中排放的H₂S气体以及草酸二甲酯生产过程中的高盐废水排放（主要成分为亚硝酸钠），以上两项废物的处理能力几乎可以决定煤制乙二醇企业的生死。

煤制乙二醇现有工业技术中，合成气制乙二醇工艺普遍采用一氧化氮、氧气以及甲醇反应生成亚硝酸甲酯，再由亚硝酸甲酯与一氧化碳反应生成中间产物草酸二甲酯，然后经过加氢得到乙二醇产品，而合成亚硝酸甲酯的反应体系中，存在一种生成硝酸的副反应。

对于DMO工段生产废水，含有大量的硝酸盐和亚硝酸盐类的，硝态氮及亚硝酸氮对于现阶段煤化工污水处理AO工艺是可以去除的，但盐类物质对微生物却是抑制甚至是毒害的作用。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种利用煤制乙二醇合成废气硫化氢生产二甲基亚砜的工艺。

本发明的核心内容是：

一种利用煤制乙二醇合成废气硫化氢生产二甲基亚砜的工艺，包括以下步骤：

（1）从锅炉或气化装置工序排放的硫化氢经过酸洗，水洗,气液分离等工序净化，除杂后,进入吸收工序,用氢氧化钠溶液吸收,尾气用喷射泵抽出放空，吸收达到终点，经检验合格后进行蒸发浓缩，当硫化钠质量浓度达到 60-70%后送入制片机,制成片状后包装入库，作为生产原材料进行储量登记；

（2）将二甲醚和H₂S生产硫酸装置中的三氧化硫进行合成反应生产硫酸二甲酯粗品；

（3）将硫酸二甲酯粗制品投入蒸发锅内，在真空度达到-0.1～-0.08MPa时温度达到120～130℃时，开始受热汽化，随着过程的继续，锅内物料组成变化，蒸发温度逐渐上升，待升至140～145℃左右时，物料已基本蒸完，硫酸与硫酸氢甲酯的残液留在锅内，蒸馏最高温度小于160℃，将汽化后的硫酸二甲酯经水冷器冷却至常温后为液体，进入接收槽，经分析合格后储存，锅内残液含有部分硫酸二甲酯，集中回收残液后可进行重蒸回收其中的硫酸二甲酯，此时回收的二甲酯酸度较高可打至粗制重新反应，经过二次蒸馏处理的残液其酸含量较高，可打至粗制配制氢甲酯用，残液集中回收后，继续投料再进行下一次蒸发；

（4）固体硫化钠预先由蒸汽加热熔化，然后泵入搪瓷制的反应器中，硫酸二甲酯由高位槽慢慢滴入进行反应，合成反应放热，用水冷却，反应温度控制在90-110℃，反应生成甲硫醚，经冷却和静止分离出水和甲硫醚；

（5）将草酸二甲酯废水中蒸发结晶得到的亚硝酸钠与稀硫酸进行反应生成一氧化氮并通过氢氧化钠溶液，经过干燥得到纯净的一氧化氮；

（6）将甲硫醚由中部加入反应器，氧气与一氧化氮由塔底加入，甲硫醚被氧化生成粗制二甲基亚砜，将氧化生成的粗制二甲基亚砜加热，赶走多余的二氧化氮，用碱液中和至pH=8，再将粗二甲基亚砜送蒸发器进行蒸发除盐，然后送精馏塔进行精馏，即可得到精制二甲基亚砜。

优选地，蒸发浓缩的温度为100～105℃。