[其他]從發煙硫酸發生三氧化硫

無效

• 申請號: 85109395
• 申請日: 1985-12-27
• 公開（公告）號: CN85109395B
• 公開（公告）日: 1988-09-07
• 發明（設計）人: 戈登·默里·卡梅倫
• 申請（專利權）人: C-I-L公司
• 主分類號: C01B17/74
• 分類號: C01B17/74
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 李雄英

本發明涉及從發煙硫酸發生三氧化硫的過程和設備，特別是三氧化硫在有機化合物磺化作用中的使用。

有機化合物的磺化通常是使用含3-6%三氧化硫的干燥空氣的氣態混合物噴入裝有含有機化合物的無水液態物系的反應器進行的。一般使用的三氧化硫稍微過量，這就需要在磺化反應器的下游清洗排出的廢氣。

在一種已知的系統里，磺化過程中使用的三氧化硫是“現場”提供的，即通過干燥的硫在空氣中燃燒產生二氧化硫，在小型硫酸裝置的轉換器里二氧化硫轉換成三氧化硫。從磺化反應器里排出的廢氣傳送到吸收器以除去剩余的三氧化硫，然后排入大氣。然而，這個系統有一些嚴重的缺點：由于包括多項貴重復雜的設備而使資本過于密集，難以啟動和停車，在氣體流量和三氧化硫濃度方面適應性也不很好。

另一些已知的系統是用發煙硫酸作為三氧化硫的來源。在其中一種方法中，含有35-40%游離三氧化硫的發煙硫酸進料在沸騰器里加熱以提供純三氧化硫，然后三氧化硫和空氣的混合物送入磺化反應器。用完的發煙硫酸一般含有20-25%的三氧化硫，再返回供料單位去增加含量。雖然這一系統避免了使用元素硫燃燒變成二氧化硫及接著氧化變成三氧化硫的“現場”處理，但空氣干燥和廢氣凈化操作是復雜和昂貴的。而且，因為在發煙硫酸進料中相對來說僅有少量三氧化硫被磺化過程所利用，所以發煙硫酸物料用量較大。

這種發煙硫酸進料系統還有一種改變，就是使干空氣通過發煙硫酸，利用質量傳遞作用使三氧化硫容易從發煙硫酸中脫出。與僅加熱發煙硫酸相比，這個過程使三氧化硫的解吸較容易，解吸量也較大。然而在所有這些系統中，全部進料空氣的干燥和廢氣中煙霧的清洗都是通過傳統方法進行而后排入大氣的。

煙霧清洗的一般做法包括使用堿性物料如苛性鈉、蘇打、石灰等等的水溶液。雖然這種處理可使煙霧減少到環境能接受的水平，但它產生的濕的酸性氣體不容易作其他用途。另外，且不說廢氣不能利用的缺點，堿性清洗物料也是比較昂貴的，清洗操作難以控制，并產生一種廢液，它本身的處理又構成了問題。

使發煙硫酸解吸三氧化硫的全部進料空氣必須進行干燥，以防止三氧化硫空氣混合物中生成硫酸。在磺化系統中，一般使用硅膠或類似的固體干燥物料，其中硅膠放在填充床里，氣體從一個床可切換到另一個床，當床離線時，通過熱空氣解吸實現硅膠的再生。這樣的干燥系統有嚴重的缺點，再生過程需要大量能量，干燥塔有降壓，而連續地進行床之間的頻繁切換又導致空氣泄漏使干燥不夠充分。

Л.B.Зайuева等在“石油加工與石油化學”雜志上發表的論文

提出一種由發煙硫酸制取作用磺化劑的三氧化硫的實驗室裝置，用干燥空氣在100℃下吹脫而產生含三氧化硫的混合氣。蘇聯發明人證書SU454193中述及自動控制氣體三氧化硫磺化有機產品的方法，采用空氣解吸發煙硫酸制取含三氧化硫的混合氣，所用設備除解吸塔外，還有兩個磺化反應器及其它設備。

本發明的主要目的是提供一種由發煙硫酸作為三氧化硫來源的簡單的磺化設備，該設備能給出發煙硫酸進料中三氧化硫的高脫出率，從而節約能量，降低腐蝕費用。

本發明的另一個目的是提供一種更能為環境所接受的磺化過程，通過用循環干空氣流的低溫吹掃，從發煙硫酸中發生三氧化硫。

這樣，本發明提供了一個過程，其主要特點是，來自磺化反應器的廢氣重新返回解吸塔，構成全部或大部分再循環干空氣流。

因此，本發明在主要方面提供了適用于有機化合物磺化作用的發生三氧化硫的過程，該過程包括：

（a）連續地把發煙硫酸進料導入三氧化硫解吸塔;

（b）連續地把循環干空氣流進料導入解吸塔，從而產生三氧化硫和空氣的氣態混合物;

（c）從解吸塔收集廢發煙硫酸;

（d）把上述氣態混合物導入磺化反應器;

（e）來自上述反應器的用過的氣態混合物返回解吸塔，作為步驟（b）的空氣流進料。

本法的好處是廢氣經過清洗，可以得到干的無三氧化硫的氣體，適合于通過壓縮機（也許是系統的一部分）再循環，或排入大氣。

因此，作為一個優點，本發明提供的上述過程還包括在廢氣混合物返回解吸塔以前，基本上（如果不是全部的話）除去其中所存在的三氧化硫這一步驟。