[发明专利]一种高浓度SO2

权利要求书

1.一种高浓度SO₂富气制备焦亚硫酸钠的装置，其特征在于，包括水洗塔，所述水洗塔的上部设有鼓风机，所述鼓风机将活性炭再生富气依次吹入第一反应器、第二反应器和第三反应器，所述第一反应器的一侧与热解反应器连接，另一侧与离心机连接，所述离心机的一侧与干燥机连接，另一侧与配碱罐连接，所述干燥机与包装机连接，所述配碱罐与纯碱储仓通过螺旋输送机衔接；

所述水洗塔处设有水洗循环泵，所述第一反应器、第二反应器和第三反应器处分别设有第一循环泵、第二循环泵和第三循环泵，所述配碱罐与第三反应器通过补液泵衔接。

2.根据权利要求1所述的高浓度SO₂富气制备焦亚硫酸钠的装置，其特征在于，所述水洗塔水洗脱除活性炭再生富气中的杂质，第一反应器内亚硫酸钠反应生成焦亚硫酸钠，纯碱经纯碱储仓通过螺旋输送机送入配碱罐，所述第一反应器、第二反应器和第三反应器上均设有便于反应尾气排出的排气口，所述活性炭再生富气指的是活性炭脱硫脱硝装置产出的含硫气体，其中含硫浓度大于1％，适用于含硫烟气。

3.根据权利要求1所述的高浓度SO₂富气制备焦亚硫酸钠的装置，其特征在于，所述热解反应器采用蒸汽或电作为热源，呈立式结构设置，上部为气相分离空间，下部为浆液加热区，上部直径是下部直径的1.2～2.0倍，底部设有搅拌器，防止堵塞。

4.根据权利要求1所述的高浓度SO₂富气制备焦亚硫酸钠的装置，其特征在于，所述第一反应器、第二反应器和第三反应器均采用塔式结构，其下部是浆液区，上部为混合段，第一循环泵、第二循环泵和第三循环泵分别从各自反应器下部抽取含亚硫酸钠的浆液，浆液与二氧化硫在混合段进行气液接触，吸收二氧化硫气体生成的焦亚硫酸钠浆液落入其下部，反应尾气从第一反应器、第二反应器和第三反应器上部排气口排出。

5.根据权利要求1所述的高浓度SO₂富气制备焦亚硫酸钠的装置，其特征在于，所述热解反应器下部浆液加热区装有pH计、温度计，以对反应过程进行控制，所述第一反应器、第二反应器和第三反应器的中部均装有pH计、温度计、密度计，以对反应过程进行控制。

6.根据权利要求1所述的高浓度SO₂富气制备焦亚硫酸钠的装置，其制备方法包括：

(1)水洗净化，活性炭再生富气通过水洗塔，经水洗脱除富气中的杂质，净化后的富气通过鼓风机送至第一反应器；

(2)亚硫酸氢钠分解，第一反应器将部分浆液送入热解反应器，通过加热将亚硫酸氢钠分解，分解出的SO₂气送至鼓风机入口，以提高第一反应器进气的SO₂浓度，热解后的贫液送至第二反应器；

(3)反应结晶，亚硫酸钠浆液依次通过第三反应器、第二反应器和第一反应器，含二氧化硫气体依次通过第一反应器、第二反应器和第三反应器，在第一反应器内亚硫酸钠全部反应，过饱和生成大量焦亚硫酸钠晶体，反应尾气从第三反应器排出。从第一反应器采出含有焦亚硫酸钠晶体的浆液送至离心机；

(4)晶体分离，第一反应器的晶体浆液送至离心机；离心出的晶体被送至干燥机干燥；

(5)干燥和包装，离心出的焦亚硫酸钠晶体在干燥机内与热风换热，将晶体表面水分蒸干，之后固体粉料送入包装机包装成袋装产品；

(6)配碱，纯碱经卸料至纯碱储仓储存，定量进料至配碱罐，在配碱罐内与离心母液反应，经消泡、脱气后送至第三反应器。

7.根据权利要求6所述的高浓度SO₂富气制备焦亚硫酸钠的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中第一反应器、第二反应器和第三反应器其循环液的固含量为5～20％，其温度为40～60℃，经过第一反应器、第二反应器和第三反应器循环吸收，可以使SO₂的吸收率保持在99.9％以上。