硫氫化鈉生產工藝改進

侯麗平

（天津渤天化工有限責任公司鋇鹽廠，天津 300480）

硫氫化鈉生產工藝改進

侯麗平

（天津渤天化工有限責任公司鋇鹽廠，天津 300480）

主要介紹了硫氫化鈉的用途、生產原理以及影響反應的主要因素，并對現有工藝從用水流噴射真空泵組代替水環真空泵組、硫化氫吸收系統用循環水代替一次井水兩方面進行工藝改進，降低了生產成本，同時減少了污水排放，并指出下一步的工藝改進設想。

硫氫化鈉；硫化氫；工藝改進

硫氫化鈉在染料工業用于合成有機中間體和制備硫化染料的助劑，在制革工業用于生皮的脫毛及鞣革，在化肥工業用于脫去活性炭脫硫劑中的單體硫，在采礦工業大量用于銅礦選礦，在人造纖維生產中用于亞硫酸染色等，是制造硫化銨及農藥乙硫醇半成品的原料，還用于廢水處理等。

硫氫化鈉的生產工藝比較成熟，但隨著多種經濟形式的發展和競爭日益激烈，要求盡可能降低投入而生產出高質量、更多的產品。渤天化工有限責任公司對硫氫化鈉生產工藝作了進一步的研究，尤其是用水流噴射真空泵組代替水環真空泵組和硫化氫吸收系統用循環水代替一次井水兩方面進行了探討和改進，取得了良好的經濟效益[1]。

1 反應原理

硫氫化鈉是用液堿吸收硫化氫制成的。反應式如下：

硫氫化鈉的吸收過程是在負壓下進行的，反應實質上分兩步進行，首先是氫氧化鈉吸收硫化氫生成硫化鈉：

當硫化鈉吸收飽和后，繼續吸收硫化氫生成硫氫化鈉：

燒堿吸收硫化氫是在氣液相中進行的，一分子H2S與一分子燒堿反應，反應速度快，當硫化鈉接近飽和時，因有結晶形成，而使反應呈粘稠狀，流動性大大減小由于反應熱使溶液溫度升高，此時，反應速度大大減慢，硫化鈉吸收硫化氫的速度也較前段慢，至硫氫化鈉接近飽和時，反應速度更慢，往往H2S氣體不能完全吸收。

2 影響反應的主要因素

2.1 原料濃度

氫氧化鈉濃度，對硫氫化鈉的生成有直接影響，液堿濃度只能制成低含量的硫氫化鈉。要保證硫氫化鈉的含量必須保證燒堿濃度。

2.2 反應溫度

因吸收H2S反應是放熱反應，隨著吸收反應的進行，溫度不斷升高，因此吸收罐必須加冷卻，不斷移出反應生成熱，以保持反應速度和提高硫化氫的吸收率。

3 工藝改進

3.1 用水流噴射真空泵組代替水環真空泵組。我分廠使用的水環真空泵型號PMK-3，由于能耗高、設備落后、檢修頻繁造成費用過高，鑒于此我們分廠決定對它進行淘汰更新，采用型號RPP-1000水流噴射真空泵進行改造。通過改進后，節約電費用17萬元/a，節約水費用7萬元/a，節省檢修費用費用7萬元/a。

3.2 硫化氫吸收系統用循環水代替一次井水。在硫化氫使用的反應器為夾套式換熱器，夾套空間是加熱介質和冷卻介質的通路。這種換熱器主要用于反應過程的加熱或冷卻。當用蒸汽進行加熱時，蒸汽上部接管進入夾套，冷凝水由下部接管流出。作為冷卻器時，冷卻介質（如冷卻水）由夾套下部接管進入，由上部接管流出。因吸收H2S反應是放熱反應，隨著吸收反應的進行，溫度不斷升高，會影響反應向生成硫氫化鈉的方向進行，為了將低反應溫度，我廠硫化氫車間生產主要用用水作為吸收硫化氫罐冷卻介質，井水一次性使用外排，沒有回收利用。吸收硫化氫冷卻水出口溫度較高，進口溫度18℃出口溫度65℃；水循環泵使用水進口溫度18℃出口溫度22℃。為了維護正常的生產運行，放入地溝，增大了排污量。為了降低生產成本，通過分析知道通過一定的措施回收利用吸收硫化氫冷卻水和水循環泵使用水，使其能夠達到循環利用的目的。必要時補充少量井水，進一步降低氯化鋇井水消耗與生產成本。

改造所需設備、管線及材料見表1。

施工費用天津渤天化工有限責任公司鋇鹽廠自己承擔。

經濟效益分析：經過回收利用后，每天節約生產用水大約在200t左右，一年節約生產用水72000t，價值約43.2萬元。回收裝置需要啟動5.5kW電機兩臺，2.2KW電機一臺，每天運行20個h，每年需用電95040度，價值約5.7萬元，由于所用設備幾乎都是利舊設備，成本很低每年可節約生產成本37.5萬元。

表1

4 下一步改進設想

采用電機變頻器節能，電機系統在設計過程中都留有一定的余量。這些電動機大多在低電能利用率下運行，耗電量過大，浪費嚴重。采用變頻器進行變頻調速可使電動機處于高效運行狀態，是最佳的調速和節能方式。用于風機、泵類等負載，可達50%的節能率；用于其他工藝要求調速的負載，也可獲得10%～40%的節能效果。設備轉速降低后，可減少磨損，延長使用壽命，獲得可觀的間接經濟效益[1]。

5 結束語

通過水流噴射真空泵組代替水環真空泵組、硫化氫吸收系統用循環水代替一次井水兩項工藝改進，不僅有效地改善了硫氫化鈉生產過程中的能源利用狀況，而且具有較高的經濟效益。在實際生產中，對于硫氫化鈉企業，此方法是一個行之有效的節能減排途徑，同時也使消耗下降，也大幅度降低了成本，給企業創造出良好的生存環境。

［1］杜俊明.化工節能變頻先行-變頻技術在化工行業節能改造中的應用[J].機電產品市場，2007，(9).

10.3969/j.issn.1008-1267.2012.05.017

TQ125.1+2

A

1008-1267（2012）05-0048-02

2012-06-20

候麗平，（1963～）,女，大專，工程師。