杨树松 李金保
新乡化纤股份有限公司 河南新乡 453000
摘要：在制造粘胶纤维的过程中，通常将含有硫化氢和二硫化碳的废气，一般选用碱性清洗循环塔喷淋。 H2S被NaOH吸收，蒸发和萃取后产生NaOH，并重新用作化学源。由于行业限制，NaHS可能无法及时部署。在此基础上，我们需要积极探索新的，更节能和环保的加工工艺。新的湿法脱硫工艺可以有效地处理含硫废气，同时产生单质硫。尽管新的湿法脱硫工艺是一种相对成熟的H2S处理工艺，但仍需要对其在粘性纺织工业中废气处理的适用性进行测试和验证。
关键词：黏胶纤维行业；硫化氢废气；新工艺技术
前言：在粘胶纤维的制造过程中，在诸如酸浴，纺丝和用水洗的过程中排放大量的包含硫化氢和二硫化碳的废气，并且需要综合处理。在一般工业中，使用碱性清洗和回收塔进行喷涂。H2S通过三级NaOH吸收，产生NaHs。将NaHS蒸发并提取出来，作为取出的化学来源。市场波动性相对明显，因为NaHS的容量过多，NaHS可能会及时失效。在严重的情况下，废气回收系统的运行会受到限制，甚至可能被强制关闭。在此基础上，需要积极探索新的废气处理工艺，并需要更多的节能环保解决方案。
一、国内外粘胶纤维生产废气的处理现状
粘胶纤维是由天然纤维素（浆粕）制成并由磺酸纤维素溶液纺制而成的再生纤维素纤维。
粘性纤维是历史悠久，技术成熟，批量生产，品种繁多，用途广泛的一种化学纤维。粘胶纤维根据纤维的结构和性质而分为各种类型，例如普通纤维，具有高湿弹性的纤维，强纤维和特殊纤维等。粘性纤维仅次于硝酸纤维素纤维，并且是最古老的化学纤维品种之一。从长远来看，世界能源供应将越来越紧。如您所知，合成纤维以石油产品为原料，将来会受到原料的限制。粘胶纤维也被称为再生纤维素纤维，因为粘胶纤维的原料是天然的并且易于再生。为了确保纺织品的稳定供应，取之不尽的再生纤维素纤维的开发越来越受到各国的关注。1891年，克罗斯、贝文和比德尔等首次生产了纤维素磺酸钠溶液。由于其高粘度，它被称为“ 粘胶”。在粘性遇到酸之后，纤维素再次沉淀。这一原理导致了1893年化学纤维制造方法的发展。该纤维称为“粘胶纤维”。1905年，米勒尔等人发明了一种由稀硫酸盐制成的凝固浴，并实现了粘性。工业生产纺织品。由于废气的性质，净化方法通常分为处理法和综合的处理方法。
二、粘胶纤维生产与污染物治理
粘胶纤维生产是属于工业公司，污染比较严重。在一些发达国家，例如西欧，环境保护法规的严格性已经关闭了历史悠久设备较落后的粘胶纤维厂已经陆续停产，其余生产工厂也在不断进行改革。我们努力在保持生产的同时提高技术和环境保护水平。在新项目中，对环境治理的投资比例正在增加，甚至影响到过程设备的投资，也会影响其经济利益。在这种情况下，近年来发达国家的粘性纤维生产停滞不前或略有下降，并正在逐渐转移到发展中国家。
就我而言，随着环保意识的增强，对粘胶纺织厂排放的污染物的处理也在增加。 污染物主要包括废水，废气和废渣。其中，废水处理技术已经相当成熟，经过处理后可以完全达到国家排放标准。粘胶纤维产生的废物含量非常低，而且大多数无污染，可以直接燃烧。通过应用新技术，我们可以实现零废物排放。在生产粘胶纤维过程中排放的废气中含有二硫化碳和硫化氢，这些二硫化碳和硫化氢被释放到大气中并变成酸性雨，这对当地环境的质量影响很大。人们日益认识到这种危险，并且废气处理技术仍在继续。近年来，已经进行了关注和开发，并且已经开发了各种废气处理技术以较少的资本投资来去除废气中的有害物质。 减少了原材料和辅助材料的投入和运营成本，并且可以回收原材料。该课题已经提到了粘胶纺织品工厂的紧急时间表。
三、新型湿法脱硫工艺的构建思路
新的湿法脱盐工艺包括两个部分：脱硫和再生。主要使用碳酸钠脱硫吸收剂作为脱硫剂，脱硫效率达到99％以上，溶液无毒，废气中硫化氢浓度的适应性以及温度和压力范围广。此过程对设备的腐蚀性较小，副产品硫的质量很高，在标准条件下，可将纯净气体中的H2S降至低于20 mg / m3。另外，为了确保脱硫效果，可以使用新型的填料进行脱硫，并通过文丘里管空气氧化使脱硫溶液再生。
三、工艺流程及控制
（一）工艺流程简介
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图1 废气湿法脱硫流程图
（二）脱硫过程集中主要化学反应
吸收反应：
Na2CO3+ H2S→NaHS + NaHCO3
NaHCO3 + H2S→NaHS + CO2 + H2O
催化化学反应：
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（三）主要控制技术参数
1 进脱硫塔溶液温度：30-35℃；
2 熔硫釜釜内压力：<0.6MPa；
3 溶液 PH 值：8.2-9.0；
4 熔硫釜夹套内温度：130-150℃。
（四）试验线的实施方案
在设备方面，增加了7台设备（不包括硫溶解设备），1台溶液循环槽，1台氧化再生槽，1台硫泡沫槽和2台溶液循环泵，硫泡沫泵1台和1台板框压滤机，以满足硫磺生产工艺生产的需求。氧化槽带有20支喷射器以及相应的管道，阀门，电气和仪表。
将吸收溶液从NaOH溶液更改为基于Na2CO3的脱硫溶液。溶液中每种成分的浓度根据生产和设备的实际条件确定。
四、试验数据及运行总结
（一）脱硫液指标
如图2所示，脱硫溶液的pH值约为8.9，催化剂的波动幅度较大，为0.3-3 ppm（可能投加方法的影响），并且未检测到硫酸钠。
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图2
（二）硫化氢去除率
根据实验室测试数据，硫化氢的去除率波动很大且平均93.1％。气体浓度从平均700 mg / m3降至平均48 mg / m3，约652 mg / m3，见图3。
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图3
（三）项目实施效果总结
试验过程中，将进气量调节至约20000 m3 / h，将脱硫溶液循环量不断调节至350-60 m3/h，后者基本控制在100m3 / h，脱硫溶液的pH值约为8.9。碳酸钠20g / L，将脱硫催化剂的浓度提高到20ppm左右。试验期间，硫代硫酸钠的副盐迅速增加，基本上未检测到硫酸钠的副盐，并且废气去除率不稳定。如果很高，则可以达到98％或更高，但平均值约为93％。
结语：综上所述，湿法催化脱硫工艺可以有效地去除粘性工业中含有硫化氢和二硫化碳的含硫废气。但是，在实验的第一阶段，硫化氢的去除效率低，副盐增长很快，循环槽表面的大量硫泡沫不能有效地进入硫溶解系统。通过向系统中添加喷射泵并对循环槽进行改造，并增加再生槽以延长再生时间，可以提高硫化氢的去除率，并降低副盐的增长速度。该项目的研发具有很高的环境效益。同时，与通过常规碱性硫化氢清洗产生的NaHS副产物相比，硫副产物具有更高的经济效益。
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