Раздел 3. Производство гидросульфида натрия

Раздел 3 Производство гидросульфида натрия

Гидросульфид натрия выпускается промышленностью в кристаллической форме или (наиболее часто) в виде водного раствора.

Гидросульфид натрия применяют главным образом в цветной металлургии при обогащении руд цветных металлов методом флотации. Во флотационных процессах он является реагентом-регулятором при обогащении медных, свинцовых, цинковых, молибденовых и сурьмяносодержащих руд.

В кожевенной промышленности он используется как компонент состава для удаления наружного слоя шкур.

Также он применяется как сырье в химической промышленности (для производства этилмеркаптана, бутифоса, красителей).

В текстильной промышленности его применяют при производстве искусственного шелка. Также гидросульфид натрия - это отбеливатель для хлопка, льна, рейона и нейлона.

3.1 Описание технологических процессов, используемых в производстве гидросульфида натрия

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 технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Продукты и полупродукты	Эмиссии
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 (кожухотрубчатый теплообменник), абсорбционная колонна, скруббер
Сдувки из реакторов и газы дыхания емкостей	Термическое разложение газовых потоков		Отходящие газы	Печь
Продукционный раствор гидросульфида натрия	Хранение и розлив готовой продукции	Продукционный раствор гидросульфида натрия		Складские емкости, установка розлива в тару

3.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду при производстве гидросульфида натрия

Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов при производстве гидросульфида натрия

Наименование	Единицы измерения	Расход
		минимальный	максимальный
Раствор гидроксида натрия (в пересчете на едкий натр 100 %)	кг/т	-	729,7
Сероводород	кг/т	-	610,0
Вода техническая	кг/т	-	805,2
Электроэнергия		-	38,1
Пар	Гкал/т	-	0,19
Вода оборотная	м 3/т	-	10,81
Азот	н.м 3/т	-	36,93
Воздух сжатый	н.м 3/т	-	14,04
Газ природный	тыс. н.м 3/т	-	9,28

Характеристика выбросов, образующихся при производстве гидросульфида натрия, приведена в таблице 3.3. Сточных вод, содержащих исходные вещества, полупродукты или продукты процесса при производстве гидросульфида натрия, не образуется. Отходы зачистки оборудования производства гидросульфида натрия вывозятся на полигон захоронения промышленных отходов.

Таблица 3.3 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве гидросульфида натрия

Наименование загрязняющего вещества	Метод очистки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ, кг/т
		Минимальное значение	Максимальное значение	Среднее значение
Сероводород	Термическое окисление сероуглерода и сероводорода до диоксида серы	-	0,043	-
Сероуглерод		-	0,012	-
Серы диоксид		-	2,72	-