CN102774814A - 一种纯氧法生产液体二氧化硫的净化新工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纯氧法生产液体二氧化硫的净化新工艺，属无机化学领域。本发明通过硫磺反应器将升化硫进行催化反应生成二氧化硫，再通过吸收来完成净化，相比现有除升化硫需要通过三级铁屑过滤、二级焦炭过滤、三级毛毡过滤、干燥吸收来完成缩短为只需经转化、岐化、吸收来完成，减少了工艺过程，减小了系统阻力；使系统不需要经常停车清理硫磺粉尘，提高了生产的连续性和产品的质量，产品质量由残渣≤0.05%提高到≤0.005%，同时也降低了生产成本。

Description

一种纯氧法生产液体二氧化硫的净化新工艺

技术领域

本发明涉及一种纯氧法生产液体二氧化硫的净化新工艺，属无机化学领域。

背景技术

二氧化硫是一种重要的化工原料，广泛应用于农药、医药、人造纤维、染料、制糖、制酒、造纸、石油加工和金属提炼等行业。在实际工作当中，为了便于运输和储存，通常是将二氧化硫气体加工成液体形式供应用户。在这一过程当中，纯氧法生产液体二氧化硫的净化通常采用三级铁屑过滤、二级焦炭过滤、三级毛毡过滤等物理方法除去升化硫再通过硫酸干燥塔除去水份。但是通过上述方法生产液体二氧化硫时经常会出现大量硫磺颗粒进入焦炭过滤器、毛毡过滤器及工艺管道内，使阻力加大，经常需停车清理，对焦炭进行更换，严重影响生产的进行，而且所生产的液体二氧化硫残渣≤0.08%，达不到一级品标准。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种通过硫磺反应器将升化硫进行催化反应生成二氧化硫，再通过吸收来完成净化，继而有效减少了工艺过程、提高了生产的连续性和产品的质量，降低了生产成本的纯氧法生产液体二氧化硫的净化新工艺。

本发明是通过如下的技术方案实现上述目的的：

一种纯氧法生产液体二氧化硫净化的新工艺，其特征在于：它包括如下步骤：

1）、转化：

将二氧化硫贮罐内的少量二氧化硫压入气化器，利用80℃热水加热使液体二氧化硫成气态，根据升华硫的多少控制二氧化硫的体积流量与空分（空气分离生产氧气和氮气）来的氧气按体积流量比8︰1的比例混合成混合气体，混合气体经电加热炉升温至410~430℃后送入转化器转化为三氧化硫，转化过程中，转化器进口温度控制在410~430℃，出口温度控制在≤600℃。

2）、岐化：

在硫磺反应器内加入质量比为98%硫酸液位至反应器观察视镜，然后通过夹套升温并恒温保持在120℃，开启焚硫炉，800—1000℃二氧化硫炉气经余热锅炉降温至260℃后，通过硫磺反应器的阀门进入硫磺反应器，开启从转化器至硫磺反应器的三氧化硫阀门，使转化器内的三氧化硫进入硫磺反应器，在硫磺反应器内，二氧化硫炉气与三氧化硫在催化作用下进行岐化反应，以将炉气中的升化硫反应成二氧化硫，反应过程中，控制硫磺反应器内硫酸液位保持在观察视镜的中线、温度在110-120℃、硫酸浓度质量比在96%以上及阻力≤30KPa；

3）、吸收：

炉气中的升化硫反应成二氧化硫后，进入吸收塔吸收多余的三氧化硫，并吸收炉气中水份，得到洁净的二氧化硫气体并进入液化岗位，

4）、液化：

进入液化岗位的二氧化硫气体经-15℃以下温度冷冻成液体二氧化硫成品，成品装入二氧化硫贮罐。

本发明与现有技术相比的优点是：

本发明通过硫磺反应器将升化硫进行催化反应生成二氧化硫，再通过吸收来完成净化，相比现有除升化硫需要通过三级铁屑过滤、二级焦炭过滤、三级毛毡过滤、干燥吸收来完成缩短为只需经转化、岐化、吸收来完成，减少了工艺过程，减小了系统阻力；使系统不需要经常停车清理硫磺粉尘，提高了生产的连续性和产品的质量，产品质量由残渣≤0.05%提高到≤0.005%，同时也降低了生产成本，采用本发明所生产的液体二氧化硫成品，取样分析水份含量≤0.01%，残渣≤0.005%，酸度≤0.0008%，质量高于国家优等品。

本发明与现有工艺的对比表

	现有工艺	本发明工艺
			工艺步骤	工艺路线长，系统阻力大	工艺路线短，系统阻力小
操作	操作步骤多，升华硫降落于设备内，经常需要停车清理，系统不能长期连续运行	操作步骤少，升华硫在反应器内反应成二氧化硫，系统能长期连续运行
			产品质量	残渣≤0.05%，≤0.01%，合格品	残渣≤0.005%，≤0.01%，优质品

附图说明

附图为本发明的工艺流程图。

具体实施方式：

实施例1：

用泵将液体硫磺0.31T/h打入焚硫炉，焚硫炉内通入氧气300m3/h，控制温度在850℃左右进行焚烧产生二氧化硫炉气。

将二氧化硫贮罐内的少量二氧化硫压入气化器，利用80℃热水加热使液体二氧化硫成气态，根据升华硫的多少控制二氧化硫的体积流量在0.15m3/h，与空分来的氧气按体积流量比8︰1的比例混合成混合气体，混合气体经电加热炉升温至410℃后送入转化器转化为三氧化硫，转化过程中，转化器进口温度控制在430℃，出口温度控制在≤600℃。

在硫磺反应器内加入质量比为98%硫酸液位至反应器观察视镜，然后通过夹套升温并恒温保持在120℃，开启焚硫炉，800℃二氧化硫炉气经余热锅炉降温至260℃后，通过硫磺反应器的阀门进入硫磺反应器，开启从转化器至硫磺反应器的三氧化硫阀门，使转化器内的三氧化硫进入硫磺反应器，在硫磺反应器内，二氧化硫炉气与三氧化硫在催化作用下进行岐化反应，以将炉气中的升化硫反应成二氧化硫，反应过程中，控制硫磺反应器内硫酸液位保持在观察视镜的中线、温度在120℃、硫酸浓度质量比在96%，以及阻力≤30KPa；

二氧化硫炉气中的升化硫反应成二氧化硫后，进入吸收塔吸收多余的三氧化硫，并吸收二氧化硫炉气中水份，得到洁净的二氧化硫气体并进入液化岗位，进入液化岗位的二氧化硫气体经-15℃以下温度冷冻得到液体二氧化硫成品0.6T/h，取样分析水份含量≤0.01%，残渣≤0.005%，酸度≤0.0008%。液体二氧化硫成品装入二氧化硫贮罐。

实施例2：

用泵将液体硫磺0.52T/h打入焚硫炉，焚硫炉内通入氧气500m3/h，控制温度在850℃左右进行焚烧产生二氧化硫炉气。

将二氧化硫贮罐内的少量二氧化硫压入气化器，利用80℃热水加热使液体二氧化硫成气态，根据升华硫的多少控制二氧化硫的体积流量在0.2m3/h，与空分来的氧气按体积流量比8︰1的比例混合成混合气体，混合气体经电加热炉升温至420℃后送入转化器转化为三氧化硫，转化过程中，转化器进口温度控制在420℃，出口温度控制在≤600℃。

在硫磺反应器内加入质量比为98%硫酸液位至反应器观察视镜，然后通过夹套升温并恒温保持在120℃，开启焚硫炉，800℃二氧化硫炉气经余热锅炉降温至260℃后，通过硫磺反应器的阀门进入硫磺反应器，开启从转化器至硫磺反应器的三氧化硫阀门，使转化器内的三氧化硫进入硫磺反应器，在硫磺反应器内，二氧化硫炉气与三氧化硫在催化作用下进行岐化反应，以将炉气中的升化硫反应成二氧化硫，反应过程中，控制硫磺反应器内硫酸液位保持在观察视镜的中线、温度在120℃、硫酸浓度质量比在96%，以及阻力≤30KPa；

二氧化硫炉气中的升化硫反应成二氧化硫后，进入吸收塔吸收多余的三氧化硫，并吸收二氧化硫炉气中水份，得到洁净的二氧化硫气体并进入液化岗位，进入液化岗位的二氧化硫气体经-15℃以下温度冷冻得到液体二氧化硫成品1T/h，取样分析水份含量≤0.01%，残渣≤0.005%，酸度≤0.0008%。液体二氧化硫成品装入二氧化硫贮罐。

实施例3：

用泵将液体硫磺1.05T/h打入焚硫炉，焚硫炉内通入氧气1000m3/h，控制温度在850℃左右进行焚烧产生二氧化硫炉气。

将二氧化硫贮罐内的少量二氧化硫压入气化器，利用80℃热水加热使液体二氧化硫成气态，根据升华硫的多少控制二氧化硫的体积流量在0.4m3/h，与空分来的氧气按体积流量比8︰1的比例混合成混合气体，混合气体经电加热炉升温至430℃后送入转化器转化为三氧化硫，转化过程中，转化器进口温度控制在430℃，出口温度控制在≤600℃。

在硫磺反应器内加入质量比为98%硫酸液位至反应器观察视镜，然后通过夹套升温并恒温保持在120℃，开启焚硫炉，800℃二氧化硫炉气经余热锅炉降温至260℃后，通过硫磺反应器的阀门进入硫磺反应器，开启从转化器至硫磺反应器的三氧化硫阀门，使转化器内的三氧化硫进入硫磺反应器，在硫磺反应器内，二氧化硫炉气与三氧化硫在催化作用下进行岐化反应，以将炉气中的升化硫反应成二氧化硫，反应过程中，控制硫磺反应器内硫酸液位保持在观察视镜的中线、温度在120℃、硫酸浓度质量比在96%，以及阻力≤30KPa；

二氧化硫炉气中的升化硫反应成二氧化硫后，进入吸收塔吸收多余的三氧化硫，并吸收二氧化硫炉气中水份，得到洁净的二氧化硫气体并进入液化岗位，进入液化岗位的二氧化硫气体经-15℃以下温度冷冻得到液体二氧化硫成品2T/h，取样分析水份含量≤0.01%，残渣≤0.005%，酸度≤0.0008%。液体二氧化硫成品装入二氧化硫贮罐。

Claims (1)

1.一种纯氧法生产液体二氧化硫净化的新工艺，其特征在于：它包括如下步骤：

1）、转化：

将二氧化硫贮罐内的少量二氧化硫压入气化器，利用80℃热水加热使液体二氧化硫成气态，根据升华硫的多少控制二氧化硫的体积流量与空分来的氧气按体积流量比8︰1的比例混合成混合气体，混合气体经电加热炉升温至410~430℃后送入转化器转化为三氧化硫，转化过程中，转化器进口温度控制在410~430℃，出口温度控制在≤600℃；

2）、岐化：

在硫磺反应器内加入质量比为98%硫酸液位至反应器观察视镜，然后通过夹套升温并恒温保持在120℃，开启焚硫炉，800—1000℃二氧化硫炉气经余热锅炉降温至260℃后，通过硫磺反应器的阀门进入硫磺反应器，开启从转化器至硫磺反应器的三氧化硫阀门，使转化器内的三氧化硫进入硫磺反应器，在硫磺反应器内，二氧化硫炉气与三氧化硫在催化作用下进行岐化反应，以将炉气中的升化硫反应成二氧化硫，反应过程中，控制硫磺反应器内硫酸液位保持在观察视镜的中线、温度在110-120℃、硫酸浓度质量比在96%以上及阻力≤30KPa；

3）、吸收：

炉气中的升化硫反应成二氧化硫后，进入吸收塔吸收多余的三氧化硫，并吸收炉气中水份，得到洁净的二氧化硫气体并进入液化岗位，

4）、液化：

进入液化岗位的二氧化硫气体经-15℃以下温度冷冻成液体二氧化硫成品，成品装入二氧化硫贮罐。

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