[發明專利]一種用于二硫化碳生產過程中的分離塔

有效

• 申請號: 201810316064.0
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108529627B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 康小玲;孫文兵;梁英;潘陽
• 申請（專利權）人: 上海東庚化工技術有限公司
• 主分類號: C01B32/75
• 分類號: C01B32/75;B01D3/32
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 尹麗云

本發明屬于分離裝置技術領域，公開了一種用于二硫化碳生產過程中的分離塔，設置有分離塔，所述分離塔內部從上到下依次填充有第一填料、第二填料、第三填料和第四填料；所述第四填料的上端的分離塔設置有分布器，所述第三填料與所述分布器之間安裝有二硫化碳液封溢流口；所述第四填料下端的分離塔上設置有混合原料氣進料口。使用單塔實現了二硫化碳生產過程中硫磺、硫化氫等輕重組分與產品的分離，充分利用生產過程中的反應熱量，降低了二硫化碳精制的能耗，降低設備投資，同時簡化的流程也大幅度減少了二硫化碳的損失。

技術領域

本發明屬于分離裝置技術領域，尤其涉及一種用于二硫化碳生產過程中的分離塔。

背景技術

二硫化碳是一種重要的有機溶劑，還可用來制造殺蟲劑、殺菌劑、有機醫藥中間體等。目前，工業化比較成熟的二硫化碳生產技術按照原料來源劃分有甲烷法與焦炭法兩種。由于生產工藝原因，甲烷法自動化程度高，裝置密封性好，連續操作，正常操作基本對環境沒有污染，而焦炭法由于間歇操作，自動化程度低，環境污染嚴重且安全隱患較大。

甲烷法生產二硫化碳使用含有甲烷或C1～C3含碳氣態烴類與硫磺作為原料，在加熱爐中預熱至600～700℃，經過反應后得到含有二硫化碳、硫化氫、過量硫磺、未反應天然氣等物質的混合原料氣。根據沸點不同可以大致分為三部分，分別是以硫磺為代表的重組分主要含有硫磺、碳、副產品焦油等，以硫化氫為代表的輕組分主要成分有硫化氫、甲烷、氮氣、一氧化碳等，以及產品二硫化碳。

為了得到滿足標準及客戶要求的二硫化碳產品，工業上通常采用三塔或雙塔對以上含有輕重組分的二硫化碳合成氣進行純化。三塔操作是首先將以上混合原料氣冷卻至一定溫度后送入捕硫塔中，分離大量過量硫磺后再送入脫硫塔，通過塔底再沸器與塔頂冷凝器分離掉少量硫磺，最后送入分離塔分離二硫化碳與硫化氫等輕組分。雙塔操作通常是將捕硫塔簡化為氣液分離器，再分別通過脫硫塔與分離塔實現二硫化碳的精制。專利CN1919732公開了一種脫硫塔，用于實現二硫化碳的初步分離，但最終精制還需要一個或兩個分離塔才能實現。

綜上所述，現有技術存在的問題是：傳統的三塔或雙塔分離精制二硫化碳，需要將原料氣先冷卻液化，再氣化反復操作才能實現分離，重復的氣化與液化增加了蒸汽消耗與能源浪費，復雜的操作增加了二硫化碳的損失，同時多個塔也增加了設備投資。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種用于二硫化碳生產過程中的分離塔。

本發明是這樣實現的，一種用于二硫化碳生產過程中的分離塔設置有分離塔，所述分離塔內部從上到下依次填充有第一填料、第二填料、第三填料和第四填料；

所述第四填料的上端的分離塔設置有分布器，所述第三填料與所述分布器之間安裝有二硫化碳液封溢流口；所述第四填料下端的分離塔上設置有混合原料氣進料口。

進一步，所述第一填料下端的分離塔外壁與第四填料上端的分離塔外壁之間焊接安裝有氣相進料管。

進一步，所述分離塔的中部焊接安裝有二硫化碳再沸器，所述二硫化碳再沸器的下端安裝有二硫化碳產品采出口；所述分離塔的底部設置有塔底硫及重組分口。

進一步，所述分離塔的塔頂上通過螺栓固定安裝有高效冷卻器，所述高效冷卻器的上端設置有硫化氫及輕組分口。

本發明的優點及積極效果為：使用單塔實現了二硫化碳生產過程中硫磺、硫化氫等輕重組分與產品的分離，充分利用生產過程中的反應熱量，降低了二硫化碳精制的能耗，降低設備投資，同時簡化的流程也大幅度減少了二硫化碳的損失。

1、分離塔使用單塔就可以實現產品二硫化碳與反應過程中副產或過量的輕重組分的分離，簡化了操作流程，設備投資與傳統分離過程比降低了30％～40％。

2、分離塔充分利用二硫化碳生產過程中反應熱，減少了傳統分離過程中反復冷卻、再沸的工序，能耗與傳統分離過程比降低了40％～50％。