[发明专利]一种亚硫酸钠溶液生产工艺及装置

说明书

本发明公开了一种亚硫酸钠溶液生产工艺及装置，利用吸收液泵将吸收液储槽中的吸收液输送至喷射反应器内，在喷射反应器内形成真空，二氧化硫气体在压差作用下与吸收液充分混合发生反应，反应生成的亚硫酸钠溶液输送至亚硫酸钠溶液储槽。实现了二氧化硫一步法转化为亚硫酸钠，且生产过程不引入碳酸钠，不产生温室气体二氧化碳，具有较好的环保效益，且喷射反应器结构简单，与吸收塔对比，无内件，制作难度和成本大大降低。

技术领域

本发明涉及亚硫酸钠生产领域，特别涉及一种亚硫酸钠生产工艺及装置。

背景技术

亚硫酸钠生产过程中，主要生产工艺分为两步反应，第一步是将纯净的二氧化硫气体与氢氧化钠溶液生产亚硫酸氢钠溶液，第二步是将纯碱溶液加入亚硫酸氢钠溶液制备亚硫酸钠溶液，以上工艺存在的缺点为生产过程中引入碳酸钠，反应结束后碳酸钠中的碳元素以二氧化碳形式排出，产生的大量的温室气体，造成环境影响。专利CN 108557845 A公开了一种亚硫酸钠的生产方法，其公开了将纯净二氧化硫气体进入吸收塔中，与氢氧化钠溶液发生中和反应，得到亚硫酸钠溶液，其中纯净的二氧化硫气体含量在15％-20％(体积)，中氢氧化钠溶液浓度33％wt—36％wt，但是该专利未公开吸收塔的结构以及如何实现二氧化硫一步法转化为亚硫酸钠。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种亚硫酸钠溶液生产工艺，实现二氧化硫气体一步转化为亚硫酸钠。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种亚硫酸钠溶液生产工艺，提供吸收液泵、吸收液储槽、喷射反应器、亚硫酸钠溶液储槽，利用吸收液泵将吸收液储槽中的吸收液输送至喷射反应器内，在喷射反应器内形成真空，二氧化硫气体在压差作用下与吸收液充分混合发生反应，反应生成的亚硫酸钠溶液输送至亚硫酸钠溶液储槽。

所述吸收液为氢氧化钠溶液，其浓度为15％wt—26％wt，温度为40-50℃。

所述吸收液泵流量为50-100m³/h。

所述二氧化硫气体含量为5％-10％(体积)，其他气体为惰性气体。

进一步的，所述二氧化硫进入喷射反应器内的流量为300-800m³/h。

进一步的，通过控制吸收液浓度、吸收液温度、吸收液泵流量、二氧化硫气体流量，使其在喷射反应器内生成的亚硫酸钠溶液过碱量(OH^-)维持在0.5-2％，从而实现二氧化硫直接转化为亚硫酸钠溶液。

本发明的目的之二是提供一种实现上述工艺的装置，包括吸收液泵、吸收液储槽、喷射反应器、亚硫酸钠溶液储槽。

所述吸收液泵，为离心泵、隔膜泵、柱塞泵等常见的化工泵。

所述吸收液储槽，下部侧壁焊接安装吸收液出口管线。

进一步的，吸收液出口管线与吸收液泵进口相连接。

进一步的，吸收液储槽外壁设置加热设施，用于加热吸收液，使吸收液维持一定的温度。

更进一步的，所述加热设施为蒸汽夹套或电加热设施。

所述喷射反应器，分为喷射反应器吸收液入口、二氧化硫气体入口管线、喷射反应器混合段、喷射反应器出口。

进一步的，喷射反应器吸收液入口、喷射反应器混合段、喷射反应器出口依次通过焊接方式相连接。

更进一步的，所述喷射反应器吸收液入口直径为Φ89-150mm。

更进一步的，所述喷射反应器混合段直径为Φ38-89mm，长度为5-10mm。

更进一步的，所述喷射反应器出口直径为Φ108-219mm。