[發(fā)明專利]生產(chǎn)氯化亞砜的熱能循環(huán)工藝及其裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310647977.8
• 申請(qǐng)日: 2013-12-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103641075A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝圣斌;畢義霞;張?zhí)┿?/a>;薛居強(qiáng);楊德耀;張善民;李志忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東凱盛新材料股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C01B17/45
• 分類(lèi)號(hào): C01B17/45
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及一種化工生產(chǎn)工藝，尤其是一種生產(chǎn)氯化亞砜的熱能循環(huán)工藝及其裝置。技術(shù)背景

常用的適合工業(yè)化生產(chǎn)的氯化亞砜的合成方法有三種，目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)采用二氧化硫法。此工藝路線中氯氣、二氯化硫和二氧化硫在活性碳作催化劑的條件下，發(fā)生反應(yīng)生成氯化亞砜，該工藝簡(jiǎn)單、投資少、產(chǎn)品純度高。

氯化亞砜合成釜是一個(gè)列管式固定反應(yīng)床，管程裝有催化劑活性炭，殼程裝有導(dǎo)熱油，氯化亞砜合成反應(yīng)在180-300℃下進(jìn)行，一個(gè)可逆的放熱反應(yīng)，生成熱是生為-197.48KJ/mol。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物料的溫度會(huì)逐漸提高，利用導(dǎo)熱油的自然循環(huán)或強(qiáng)制循環(huán)，保證固定床反應(yīng)器內(nèi)上下溫度均勻。從反應(yīng)器出來(lái)的粗品氯化亞砜溫度在250-300℃左右，現(xiàn)有的已公開(kāi)的技術(shù)中未見(jiàn)有利用這部分余熱的報(bào)道。

傳統(tǒng)工藝中，經(jīng)催化反應(yīng)器反應(yīng)之后的氯化亞砜粗品混合氣體經(jīng)過(guò)水冷凝器，下料溫度≤65℃之后液化進(jìn)入粗品氯化亞砜受器，然后進(jìn)入蒸餾系統(tǒng)蒸餾，造成了極大的能源浪費(fèi)。

ZL201220278005.7公開(kāi)了一種是用新型設(shè)計(jì)一種氯化亞砜制備中提高氣體反應(yīng)物溫度的裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)氯化亞砜熱量循環(huán)利用工藝及其裝置，提高氯化亞砜工業(yè)生產(chǎn)中的熱能利用率，減少氯化亞砜與水蒸氣、水接觸概率，降低事故發(fā)生時(shí)的危害程度，同時(shí)達(dá)到了節(jié)能降耗，實(shí)現(xiàn)熱量轉(zhuǎn)換。

本發(fā)明所述的生產(chǎn)氯化亞砜的熱能循環(huán)工藝，經(jīng)催化反應(yīng)器反應(yīng)之后的250-300℃的氯化亞砜粗品混合氣體直接給二氯化硫合成釜、蒸餾塔加熱，作為二氯化硫合成、粗品氯化亞砜蒸餾的直接熱源，控制合成釜溫度在75～95℃。

催化反應(yīng)器2產(chǎn)生的氯化亞砜粗品混合氣熱能循環(huán)利用后的冷液收集于氯化亞砜粗品接收罐當(dāng)中，不凝部分混合氣作為氯化亞砜粗品配硫熱源。

氯化亞砜粗品混合氣經(jīng)過(guò)串聯(lián)二氯化硫合成釜、蒸餾塔加熱裝置，或者經(jīng)過(guò)并聯(lián)的二氯化硫合成釜、蒸餾塔加熱裝置。

當(dāng)氯化亞砜粗品混合氣體熱源不足時(shí)，可以為二氯化硫合成釜、蒸餾塔中的一個(gè)加熱。

所述的生產(chǎn)氯化亞砜的熱能循環(huán)工藝所用的裝置，包括第一蒸餾塔、第二蒸餾塔、第三蒸餾塔，第一蒸餾塔下部設(shè)置第一加熱裝置，第二蒸餾塔下部設(shè)置第二加熱裝置、第三蒸餾塔下部設(shè)置第三加熱裝置；第一蒸餾塔、第二蒸餾塔、第三蒸餾塔均通過(guò)管路與催化反應(yīng)器連接，催化反應(yīng)器通過(guò)管路與二氯化硫合成釜連接，二氯化硫合成釜通過(guò)第一管路與第一加熱裝置8連接，第二加熱裝置、第三加熱裝置分別通過(guò)管路與第一管路連接。

第一管路與氣液分離器連接。

氣液分離器與氯化亞砜粗品接收罐連接，氯化亞砜粗品接收罐與冷凝器連接，冷凝器回連到氣液分離器上。

所述的蒸餾塔與加熱裝置組合可以為一套、兩套或多套。

所述的二氯化硫合成釜、第一加熱裝置、第二加熱裝置、第三加熱裝置的連接形式為串聯(lián)形式或并聯(lián)的形式。

各個(gè)管路上均設(shè)置閥門(mén)。

粗品氯化亞砜混合氣可以經(jīng)過(guò)多級(jí)利用。

使用方法：從催化反應(yīng)器出來(lái)的粗品氯化亞砜混合氣，部分進(jìn)入二氯化硫合成釜作為二氯化硫合成的熱源；部分進(jìn)入蒸餾系統(tǒng)作為第三蒸餾塔、第二蒸餾塔、第一蒸餾塔作為氯化亞砜產(chǎn)品蒸餾的熱源，經(jīng)過(guò)冷凝后的液體氯化亞砜經(jīng)過(guò)氣液分離器之后進(jìn)入氯化亞砜粗品接收罐，其中經(jīng)過(guò)此系統(tǒng)不凝的部分器則經(jīng)過(guò)水冷凝器冷卻收集。

按照每年產(chǎn)生成品亞砜6萬(wàn)噸計(jì)算，粗品氯化亞砜混合氣溫度從250℃降至78.8℃以下同時(shí)大部分粗品氯化亞砜混合氣體變?yōu)橐后w，按照這部分熱能有40%利用率，則全年節(jié)約標(biāo)煤498.77噸，提高了能源利用率及產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，大大降低了成本。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明在降低氯化亞砜粗品混合氣物料的溫度的同時(shí)，提供生產(chǎn)氯化亞砜裝置其它系統(tǒng)熱量，最終實(shí)現(xiàn)工藝熱能利用，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。與傳統(tǒng)蒸汽加熱相比，本發(fā)明大大減少了氯化亞砜和水蒸氣、水接觸的概率，減少了事故發(fā)生的概率和危害。替代了原有的蒸汽熱源，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)自身熱能的循環(huán)利用，同時(shí)提高了能源利用率，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)大幅降低生產(chǎn)成本。

附圖說(shuō)明

圖1為生產(chǎn)氯化亞砜熱能循環(huán)裝置示意圖。

圖中，1、二氯化硫合成釜，2、催化反應(yīng)器，3、氣液分離器，4、氯化亞砜粗品接收罐，5、冷凝器，6、第三加熱裝置，7、第二加熱裝置，8、第一加熱裝置，9、第三蒸餾塔，10、第二蒸餾塔，11、第一蒸餾塔，12、第一管路。

具體實(shí)施方式