Промышленный способ получения раствора гидросульфида натрия - нейтрализация раствора гидроксида натрия газообразным сероводородом. Принципиальная схема производства данного продукта приведена на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 - Принципиальная схема получения гидросульфида натрия
Концентрированный раствор гидроксида натрия из железнодорожных цистерн или контейнеров сливается в хранилища склада сырья. Из хранилищ склада концентрированный раствор подается насосом на стадию приготовления разбавленного раствора гидроксида натрия.
Для приготовления разбавленного раствора гидроксида натрия в емкости стадии принимается расчетное количество концентрированного раствора гидроксида натрия и технической воды, затем ведется циркуляция раствора в емкости при помощи насоса. Приготовленный разбавленный раствор гидроксида натрия подается на стадию синтеза гидросульфида натрия.
Синтез осуществляется путем взаимодействия раствора гидроксида натрия с газообразным сероводородом. Разбавленный раствор гидроксида натрия поступает в верхнюю часть абсорбционной колонны, вертикального колонного аппарата, заполненного насадкой из колец Рашига. Из колонны раствор стекает в горизонтальный сборник, из сборника насосом подается в реактор. Реактор представляет собой вертикальный кожухо-трубчатый теплообменный аппарат, межтрубное пространство которого заполнено раствором, а в трубное пространство подается в качестве хладагента оборотная вода. В нижнюю часть межтрубного пространства реактора подается сероводород. Двигаясь в противотоке, раствор и сероводород реагируют с образованием гидросульфида натрия. Раствор гидросульфида натрия с температурой не более 80°С отводится из реактора через гидрозатвор в сборник готового продукта и затем подается насосом в хранилища склада готовой продукции. Часть раствора из горизонтального сборника подается в скруббер, где реагирует с сероводородом, образовавшаяся реакционная масса охлаждается оборотной водой в теплообменнике и возвращается в горизонтальный сборник.
Азотное дыхание сборников, сдувки из реактора отводятся в нижнюю часть абсорбционной колонны для улавливания сероводорода, газовый поток из верхней части абсорбционной колонны поступает в каплеотбойник и затем подается на стадию термического разложения газовых потоков в печи. Описание технологического процесса по стадиям приведено в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Описание технологического процесса получения гидросульфида натрия
Входной поток | Стадия техно- | Выходной поток | Основное | Природо- | |
логического процесса | Продукты и полупродукты | Эмиссии | техноло- | охранное оборудо- | |
1 | 2 | 3.1 | 3.2 | 4 | 5 |
Концентрированный раствор гидроксида натрия, техническая вода | Прием и подготовка сырья | Разбавленный (технологический) раствор гидроксида натрия | Складские емкости, емкость разбавления раствора гидроксида натрия | ||
Разбавленный раствор гидроксида натрия, газообразный сероводород | Синтез гидросульфида натрия | Продукционный раствор гидросульфида натрия, сдувки из реакторов | Изотермический реактор (кожухо- | ||
Сдувки из реакторов и газы дыхания емкостей | Термическое разложение газовых потоков | Отходя- | Печь | ||
Продукционный раствор гидросульфида натрия | Хранение и розлив готовой продукции | Продукционный раствор гидросульфида натрия | Складские емкости, установка розлива в тару |