[發明專利]基于專用二氧化硫裝置生產甲酚的方法

有效

• 申請號: 201810659123.4
• 申請日: 2018-06-25
• 公開（公告）號: CN108727162B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 楊新民;侯成亮;楊國華
• 申請（專利權）人: 寧夏金海新科化工有限公司
• 主分類號: C07C39/07
• 分類號: C07C39/07;C07C37/00;C07C37/64;C07C39/235;C07C303/32;C07C309/30
• 代理公司: 寧夏合天律師事務所 64103
• 代理人: 孫彥虎

1.一種基于專用二氧化硫裝置生產甲酚的方法，其特征在于，包括如下步驟：

第二二氧化硫制備：將硫磺顆粒通入專用二氧化硫裝置中，制備出第二二氧化硫；

化酸：將對甲苯磺酸加水溶解，形成對甲苯磺酸水溶液；

中和反應：將上述對甲苯磺酸的水溶液與第一亞硫酸鈉水溶液反應生成對甲苯磺酸鈉溶液與第一二氧化硫氣體；

堿熔反應：將上述對甲苯磺酸鈉溶液與熔液態的氫氧化鈉在堿熔爐中反應生成甲酚鈉、第二亞硫酸鈉和水的第一混合物；

消化溶解：將上述第一混合物加水溶解，形成第二混合物；

沉降分離：將第二混合物采用連續沉降分離設備分離為第二亞硫酸鈉、甲酚鈉的水溶液；

酸化反應：將甲酚鈉的水溶液與“中和反應”步驟中生成的第一二氧化硫、“第二二氧化硫制備”步驟中生成的第二二氧化硫反應生成第一亞硫酸鈉與甲酚，并將第一亞硫酸鈉返回至“中和反應”步驟中與對甲苯磺酸的水溶液反應；

所述專用二氧化硫裝置包括焚燒單元、供風單元、供料單元、冷卻單元，所述焚燒單元為一個密封的爐體，在爐體沿長度方向依次豎直放置有第一擋板、第二擋板、第三擋板，以將爐體從左至右分割為第一燃燒室、第二燃燒室、第三燃燒室、第四燃燒室，所述第一擋板的上端與爐體的頂壁不接觸，所述第二擋板的下端與爐體的底壁不接觸，所述第三擋板的上端與爐體的頂壁不接觸，以使第一燃燒室、第二燃燒室、第三燃燒室、第四燃燒室連通成為一個倒立的“W”形氣體通道，在第一燃燒室內設有燃燒盤，所述燃燒盤懸空設置，燃燒盤的外側壁與第一燃燒室的內側壁之間留有間隙，燃燒盤的邊緣均布有溢流口，所述供風單元以為焚燒單元提供高壓助燃空氣，所述供料單元包括料倉、絞輪，所述料倉的出料口與絞輪的進料口連接，所述絞輪的出料口與供風單元連通，以通過絞輪將料倉內的硫磺顆粒輸送至供風單元內，所述供風單元的出風口與第一燃燒室內腔連通，以通過高壓助燃空氣將供風單元內的硫磺顆粒輸送至第一燃燒室，所述冷卻單元包括蛇形盤管，蛇形盤管的一端與第四燃燒室內腔連通，蛇形盤管的另一端為二氧化硫出氣口，所述供風單元包括第一供風管、第二供風管、第三供風管，第一供風管的左端與高壓鼓風機的出口連接，第一供風管的右端具有一個從左向右的第一收縮段，第二供風管的左端與第一供風管右端連接，所述第二供風管的內徑與第一收縮段的右端端部內徑相同，第三供風管的左端具有一個從右向左的第二收縮段，第二供風管的右端與第三供風管左端連接，所述第二供風管的內徑與第二收縮段的左端端部內徑相同，第三供風管的右端與第一燃燒室連通，絞輪出料口與第二供風管的右端內腔連通。

2.如權利要求1所述的基于專用二氧化硫裝置生產甲酚的方法，其特征在于，還包括“尾氣處理”的步驟，所述“尾氣處理”具體包括以下步驟：

除酚類有機物：堿熔爐產生的尾氣通入填料吸收塔內，所述填料吸收塔內設置有液體分布器，尾氣與液體分布器噴淋出的氫氧化鈉溶液充分接觸，尾氣中的酚類有機物被還原，并溶解于氫氧化鈉溶液中，再將溶有酚類有機物還原產物的氫氧化鈉溶液再用于“堿熔反應”步驟中；

尾氣冷凝：除去酚類有機物的尾氣通入冷凝器冷凝，尾氣中水蒸氣冷凝成冷凝水，將冷凝水分別用于“化酸”步驟和“消化溶解”步驟；

尾氣焚燒：將“尾氣冷凝”步驟中除去水蒸氣的尾氣依次通入除霧器、旋風分離器，再輸送至堿熔爐的燃燒室作為助燃風焚燒。

3.如權利要求1所述的基于專用二氧化硫裝置生產甲酚的方法，其特征在于，還包括“煙氣處理”的步驟，所述“煙氣處理”具體包括以下步驟：

一級降溫：將堿熔爐產生的高溫煙氣通入鍋爐進行換熱，變為低溫煙氣；

二級降溫：將“沉降分離”步驟中生成的第二亞硫酸鈉裝入亞硫酸鈉干燥裝置中，將上述低溫煙氣通入亞硫酸鈉干燥裝置，并與亞硫酸鈉干燥裝置中的第二亞硫酸鈉進行換熱，然后排放大氣，再將第二亞硫酸鈉中氣體揮發物輸送至堿熔爐的燃燒室作為助燃風焚燒。

4.如權利要求1所述的基于專用二氧化硫裝置生產甲酚的方法，其特征在于：在所述“沉降分離”步驟中所采用的連續沉降分離設備包括第一沉降器、第二沉降器、第三沉降器、第一加料管、第二加料管，所述第一沉降器包括第一沉降本體、第一下降管，所述第二沉降器包括第二沉降本體、第二下降管，所述第三沉降器包括第三沉降本體、第三下降管，第一沉降器、第二沉降器、第三沉降器具有相同的結構，所述第一沉降本體為一個下部成錐形的中空密封體，第一沉降本體的底部設有第一固相出口，第一沉降本體的頂部設有安裝口，第一下降管豎直設置于第一沉降本體內，第一沉降本體的下端端面位于第一沉降本體中部的位置，第一下降管上端端部的外環壁與安裝口的內環壁密封連接，第一沉降本體側壁的上部設有第一液相出口，第二沉降本體的底部設有第二固相出口，第二沉降本體側壁的上部設有第二液相出口，第三沉降本體的底部設有第三固相出口，第三沉降本體側壁的上部設有第三液相出口，第一液相出口、第二液相出口、第三液相出口的水平高度依次降低，甲酚鈉溶液與亞硫酸鈉混合物從第一下降管的上端加入第一沉降器，第一加料管的一端與第一液相出口連接，第一加料管的另一端與第二下降管的上端連接，第二加料管的一端與第二液相出口連接，第二加料管的另一端與第三下降管的上端連接，甲酚鈉溶液從第三液相出口流出，亞硫酸鈉分別從第一固相出口、第二固相出口、第三固相出口排出。