[發(fā)明專利]一種二硫化碳生產(chǎn)過程中避免形成硫化氫水合物的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310064708.9
• 申請(qǐng)日: 2013-03-01
• 公開（公告）號(hào): CN104016344A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧瑞興化工集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): C01B31/26
• 分類號(hào): C01B31/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

背景技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用比較廣泛的生產(chǎn)二硫化碳的方法為甲烷法，其主要工藝過程為：使用以甲烷為主成分的天然氣與硫磺反應(yīng)合成二硫化碳，具體反應(yīng)方程式為

CH₄+4S＝＝＝CS₂+2H₂S

反應(yīng)產(chǎn)物中除二硫化碳和硫化氫外，有未反應(yīng)的甲烷、硫及其它雜質(zhì)，經(jīng)分離及精制制得二硫化碳。

現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)都是采用冷卻初分離、蒸餾的方式對(duì)反應(yīng)混合物進(jìn)行分離提純。首先采用冷凝的方式將過量硫除去；然后采用精餾的方式將二硫化碳和硫化氫進(jìn)行分離得到滿意純度的二硫化碳和硫化氫。

在硫化氫和二硫化碳分離提純過程中，發(fā)現(xiàn)硫化氫精餾塔時(shí)常工況不穩(wěn)定、硫化氫出口管線外部掛霜及出口管線上壓力顯示數(shù)值跑偏現(xiàn)象，嚴(yán)重到裝置必須停車的程度，給裝置的安全生產(chǎn)帶來了一定的困擾。

經(jīng)過分析斷定，在硫化氫蒸餾塔及其出口管線中形成了一種物質(zhì)，該物質(zhì)在現(xiàn)有的操作條件下呈結(jié)晶狀附著在設(shè)備及管線內(nèi)部引起硫化氫蒸餾塔操作條件的波動(dòng)。結(jié)合相關(guān)資料的報(bào)道，得出了結(jié)論，該種物質(zhì)就是硫化氫水合物H₂S·6H₂O。

硫化氫水合物為白色致密結(jié)晶固體，是水與硫化氫氣體形成的結(jié)晶體，外表類似于冰和致密的雪，是一種籠形晶狀包絡(luò)物。

硫化氫水合物的危害在于：在有水存在的條件下極易形成硫化氫水合物。會(huì)使管路、閥門、過濾器及儀表結(jié)霜或結(jié)冰降低管路的輸送效率，嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞管路，導(dǎo)致管路上游壓力升高，另外硫化氫水合物與金屬結(jié)合牢固，會(huì)減少管道的流通面積，產(chǎn)生節(jié)流，加速水合物的進(jìn)一步形成。

硫化氫水合物的形成條件，首要的是硫化氫接觸到液態(tài)水或硫化氫水蒸氣分壓接近飽和狀態(tài)；第二是設(shè)備或管道內(nèi)硫化氫要有足夠高的壓力和足夠低的溫度；第三硫化氫水合物形成的輔助條件是硫化氫流速和方向的改變。

????氣體生成水合物的臨界溫度

氣體CH₄C₂H₆C₃H₈i-C₄H₁₀n-C₄H₁₀CO₂H₂S溫度℃21.514.55.52.51.01029

水合物形成的臨界溫度是水合物可能存在的最高溫度，不論壓力多高，也不會(huì)形成水合物。