[實用新型]一種二甲基硫醚氧化反應的安全生產裝置

有效

• 申請號: 201220054687.3
• 申請日: 2012-02-20
• 公開（公告）號: CN202490608U
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 張健;張建立;侯波;陳海英;張濤;楊軍紅
• 申請（專利權）人: 兗礦魯南化肥廠
• 主分類號: B01J10/00
• 分類號: B01J10/00;B01J4/02;C07C317/04;C07C315/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王立曉

技術領域

本實用新型涉及一種二甲基硫醚氧化反應的生產裝置，屬于化工生產技術領域。

背景技術

現有的硫醚氧化的工藝主要有以下步驟：

1)二氧化氮汽化流程

原料四氧化二氮儲槽內儲存的液體四氧化二氮，經氧化氮泵通過液位調節閥控制和流量表計量，打入氧化氮緩沖罐中，控制氧化氮緩沖罐的液位，對氧化氮緩沖罐通入熱水對四氧化二氮進行加熱汽化，通過壓力調節閥控制氧化氮緩沖罐的壓力，汽化的二氧化氮氣體經一臺調節閥控制調節和一臺金屬管浮子流量表計量后，從氧化塔底第二塔節中部進入氧化塔。

2)氧氣流程

系統管網過來的約1.0MPa氧氣經壓力調節閥減壓后，進入氧氣緩沖罐，氧氣緩沖罐出來的氧氣經一臺調節閥控制調節和一臺金屬管浮子流量計計量后，從氧化塔第一塔節進入氧化塔。

3)硫醚氧化流程

精硫醚通過輸送物料泵，分別經過一臺流量調節閥控制調節和一臺金屬管浮子流量計計量后再分別由上、中、下三個硫醚入口(選其中一個入口位置)從氧化塔底第二、三塔節進入氧化塔，在一定的溫度下，與一定比例的二氧化氮、氧氣在事先吸收了二氧化氮、氧氣的二甲基亞砜母液中進行液相乳化反應生成粗二甲基亞砜，生成的粗亞砜從塔底采出進入粗亞砜儲槽。

硫醚氧化的反應原理：

硫醚在溫度為60～75℃的條件下，在二氧化氮的催化作用下與氧氣反應生成粗二甲基亞砜。反應過程中氧氣、二氧化氮過量，過量的氧氣和二氧化氮從氧化塔頂部以尾氣的形式送到尾氣吸收塔進行尾氣吸收處理，生成的粗亞砜進入粗亞砜儲槽。其反應機理如下：

主反應：(CH₃)₂S+NO₂＝(CH₃)₂SO+NO↑+Q_放

2NO+O₂＝2NO₂↑+Q_放

副反應：3NO₂+H₂O＝2HNO₃+NO+Q_放

(CH₃)₂SO+2HNO₃＝(CH₃)₂SO₂+H₂O+2NO₂+Q_放

合并后的主反應為：2(CH₃)₂S+O₂＝2(CH₃)₂SO+Q_放。

現有技術存在的不足之處主要有：

1)亞砜裝置沒有防止硫醚過量進入氧化塔的可靠技術措施。氧化塔的三種物料進料管線上只有一臺低精度的流量計量儀表，一旦出現錯誤顯示在沒有其他流量計作參照的條件下，使操作人員很難判斷數據顯示的真實性，極容易造成三種物料的配比不當，導致硫醚過量而引發事故。

2)亞砜裝置也沒有杜絕硫醚進入尾氣排放管道的可靠技術措施。

氧化塔的尾氣中含有過量的二氧化氮氣體，原工藝流程設計為回收氧化塔尾氣中的二氧化氮，通過一個氧化氮冷凝器和氧化氮回收冷凝罐。如果硫醚過量與氧氣接觸且一同進入氧化塔尾氣管線中聚集到一定的當量時，極易引發爆炸事故。

3)氧化塔兩個物料的進料分布器設計不合理：(氧氣的分布器設計合理)

氧氣的分布器：豐字型分布器

氧化氮的分布器：直臂式分布器

精硫醚的分布器：直臂式分布器

存在的問題：硫醚的分布器為直臂式分布器，靠近塔壁處就開始分布，且表面上布滿了分布孔，使物料分布不集中，使硫醚向四周和靠近塔壁處擴散分布，而在生成的粗亞砜作用下(亞砜比重大且從塔底采出)，靠近塔壁分布的液體硫醚容易隨之而向下移動，從而造成氧化主反應區位置下移，從而危及氧化塔的安全。氧化氮的分布器也為直臂式分布器，設計結構同硫醚進料分布器，同樣存在著使物料分布不集中，使氧化氮向四周和靠近塔壁處擴散分布?？傊?，不集中且不合理的分布效果容易造成氧化主反應區的位置不好控制，同時使得反應物料也不容易反應完全。

4)氧化塔危害性較大，但缺少安全連鎖保護系統，也缺少在異常情況下迅速切斷氧化塔進料的可靠安全措施。

發明內容