[實(shí)用新型]生產(chǎn)二甲基亞砜用硫醚氧化塔

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420611345.6
• 申請(qǐng)日: 2014-10-21
• 公開（公告）號(hào): CN204182376U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧紅波;田文慧;劉守信
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢江漢化工設(shè)計(jì)有限公司
• 主分類號(hào): B01J10/00
• 分類號(hào): B01J10/00;C07C317/04;C07C315/02
• 代理公司: 武漢開元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 涂潔

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種化工行業(yè)的反應(yīng)塔，具體的說是一種生產(chǎn)二甲基亞砜用硫醚氧化塔。

背景技術(shù)

目前工業(yè)上比較成熟的二甲基亞砜(簡稱亞砜)生產(chǎn)主要是以硫化氫(或二硫化碳)與甲醇為原料在催化劑的作用下合成二甲基硫醚(簡稱硫醚)，硫醚再與氧化氣(氧氣與氧化氮的混合氣，氧化氮為二氧化氮或者是一氧化氮與二氧化氮的混合氣)進(jìn)行氧化反應(yīng)生成亞砜。

現(xiàn)有的硫醚氧化塔存以下以問題：(1)亞砜出口設(shè)置在塔底，一般都在塔外設(shè)置一倒U型管，亞砜經(jīng)塔底亞砜出口，再經(jīng)倒U型管排出氧化塔。如果出料管堵塞或者塔壓波動(dòng)，都會(huì)造成塔內(nèi)液位不穩(wěn)定(甚至空塔)；(2)尾氣中一氧化氮含量高，造成后續(xù)尾氣處理工序困難；(3)氧化溫度高，溫度達(dá)75℃以上，易造成氣相反應(yīng)的發(fā)生，因而發(fā)生爆炸的風(fēng)險(xiǎn)較高。(5)反應(yīng)區(qū)溫控難度較大。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、可靠性好、塔內(nèi)液位穩(wěn)定，氧化溫度低，無氣相反應(yīng)發(fā)生、尾氣中一氧化氮含量低的生產(chǎn)二甲基亞砜用硫醚氧化塔。

技術(shù)方案包括塔體，所述塔體由下至上分為加溫區(qū)、反應(yīng)區(qū)、亞冷區(qū)和冷卻區(qū)，所述反應(yīng)區(qū)、亞冷區(qū)和冷卻區(qū)內(nèi)均設(shè)有冷卻水盤管和塔壁上冷卻水夾套，所述加溫區(qū)設(shè)有氧化氣進(jìn)口，反應(yīng)區(qū)設(shè)有硫醚進(jìn)料層、冷卻區(qū)上段設(shè)有尾氣出口，所述亞冷區(qū)位于液面以下的位置設(shè)有亞砜出口，所述亞冷區(qū)上段設(shè)有壓縮空氣進(jìn)口。

所述亞砜出口位于液面以下100～500mm。

所述亞冷區(qū)上段塔內(nèi)設(shè)有氣體分布器，所述壓縮空氣進(jìn)口與所述氣體分布器連接。

所述亞冷區(qū)下段設(shè)有填料層。

所述填料層的厚度為300mm～500mm。

所述反應(yīng)區(qū)下段具有不同垂直高度的上、下兩層硫醚進(jìn)料點(diǎn)。

所述下硫醚進(jìn)料層距離加溫區(qū)頂面的垂直距離為150mm～300mm，上硫醚進(jìn)料層與下硫醚進(jìn)料層的垂直高度差在300mm～600mm。

所述加溫區(qū)溫度控制在43～55℃之間，所述反應(yīng)區(qū)的溫度控制在38～50℃之間；所述亞冷區(qū)的溫度控制在35～47℃之間；所述冷卻區(qū)的溫度控制在28～38℃之間。

所述加溫區(qū)塔壁上設(shè)有熱水夾套。

發(fā)明人對(duì)現(xiàn)有硫醚氧化塔存在的問題進(jìn)行深入分析，并對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)，首先將亞砜出口由塔底改至亞冷區(qū)的液面以下位置，通過使亞砜出口上移至液平面下，可以有效解決塔內(nèi)液位不穩(wěn)定的問題，也無需使用倒U型管，避免倒U型管堵塞問題的發(fā)生。優(yōu)選所述亞砜出口距離塔內(nèi)液面100～500mm，距離過大則塔內(nèi)液位偏高，使得尾氣的分離空間偏小，過小則塔內(nèi)液位偏低，使得反應(yīng)母液量偏少，不利于二氧化氮的吸收與反應(yīng)；同時(shí)發(fā)明人在亞冷區(qū)上段增設(shè)壓縮空氣進(jìn)口，通入空氣可使鼓泡而出的尾氣中的一氧化氮與空氣中的氧氣進(jìn)一步發(fā)生氧化反應(yīng)，使尾氣中一氧化氮含量下降，為后續(xù)的尾氣處理提供方便，同時(shí)空氣中的氮?dú)饨档土宋矚庵卸趸c硫醚的濃度，減小氣相反應(yīng)的發(fā)生，增加了氧化過程的安全性。為了保證進(jìn)入塔內(nèi)壓縮空氣的均勻分布，將壓縮空氣進(jìn)口與氣體分布器連接，通過氣體分布器使壓縮空氣與尾氣均勻混合，快速充分反應(yīng)。

進(jìn)一步的，發(fā)明人在亞冷區(qū)下段增設(shè)填料層，使來自反應(yīng)區(qū)的氣液混合物在經(jīng)過填料層時(shí)，氣體在填料層的幫助下更好地由液體中析出，提高氣液分離效果，所述填料層可以選不銹鋼鮑爾環(huán)填料。所述填料層的高度優(yōu)選控制在300mm～500mm，填料層厚度過大會(huì)加大氣體的壓降，填料層厚度過小則不能保證氣液的分離效果，使得排出亞砜中二氧化氮含量偏大，加大后續(xù)工序的負(fù)荷。

進(jìn)一步的，由于反應(yīng)區(qū)為反應(yīng)發(fā)生區(qū)，其溫度控制難度大，為了保證溫度控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，在原有控制手段不變的前提下，發(fā)明人提供了一個(gè)新增加的控溫手段，即在反應(yīng)區(qū)下段設(shè)置不同垂直高度的上、下兩層硫醚進(jìn)料點(diǎn)。正常生產(chǎn)時(shí)，上下硫醚進(jìn)料層同時(shí)進(jìn)料，在生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)由于上游工序的影響而導(dǎo)致氧化塔反應(yīng)區(qū)溫度升高，這樣可以就利用上硫醚進(jìn)料層來調(diào)整硫醚的進(jìn)料量，減少氧化反應(yīng)的進(jìn)行，從而減小反應(yīng)放出的熱量，從而達(dá)到降低塔溫的目的。可根據(jù)反應(yīng)區(qū)的溫度來控制上硫醚進(jìn)料層的進(jìn)料量，如反應(yīng)區(qū)的溫度過高，則可關(guān)小上硫醚進(jìn)料層，使進(jìn)料量下降，必要時(shí)還可以全關(guān)，反之則可打開上硫醚進(jìn)料層。通過上述結(jié)構(gòu)及簡單調(diào)節(jié)方法，可以增加另一有效的調(diào)節(jié)和控制反應(yīng)區(qū)溫度的方法，避免反應(yīng)區(qū)內(nèi)溫度波動(dòng)過大帶來的安全問題。