CN209322472U - 液体二氧化硫的生产装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于无机化工技术领域,具体涉及一种液体二氧化硫的生产装置。本实用新型所述的液体二氧化硫的生产装置,由反应釜、换热器、捕雾器、压缩机和液体二氧化硫储罐依次相连,换热器通过液相管路与收集罐相连,换热器通过气相管路与捕雾器相连;换热器设有冷源介质进口和冷源介质出口;反应釜下部设有废料放净管路;捕雾器下部设有酸液放净管路。本实用新型设计科学合理,采用该装置生产液体二氧化硫时,不仅提高了目标产物的纯度,也提高了生产的连续性和稳定性。
Description
技术领域
本实用新型属于无机化工技术领域,具体涉及一种液体二氧化硫的生产装置。
背景技术
液体二氧化硫的用途较为广泛,是生产保险粉、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、焦亚硫酸钠、硫酰氯、氯化亚砜等的主要原料。液体二氧化硫的生产方法有很多种,但国内采用最多的是纯氧法、柠檬酸钠法、氨-酸法三种。近几年,随着高浓度发烟硫酸需求的急剧增加,液体SO3装置产能增长,促进了液体SO3装置的技术改造。当前,液体SO3装置的运行更加稳定可靠,生产成本大幅降低,为液体三氧化硫-硫磺法生产液体二氧化硫的低成本运行创造了条件,使此种液体二氧化硫装置的建设成为可能。
目前国内使用三氧化硫-硫磺生产液体二氧化硫的方法中,一般采用二级反应装置,液体硫磺与液体三氧化硫在反应器中的反应作为第一级,反应器产生的三氧化硫气体在固体硫磺反应器内的反应作为第二级。专利CN103626135A公开了一种三氧化硫和硫磺生产液体二氧化硫的方法,以液体三氧化硫和液体硫磺为主要原料,经过两级反应和两级净化吸收,最终冷凝为液体二氧化硫,该方法技术稳定可靠,产品达到国标优等品标准,但生产流程过于繁琐,生产周期也较长;专利CN108046218A公开了一种液体二氧化硫的生产方法,同样采用二级反应的方法,并减少了净化装置,使生产周期缩短,但净化装置的较少会影响产品的纯度,专利中也未提供产品的检测结果。
因此,发明一种操作简便,流程简单且能够确保产品纯度的液体二氧化硫生产装置,有很大的必要性和实用性。
实用新型内容
针对现有技术的不足,本实用新型的目的是提供一种液体二氧化硫的生产装置,其设计科学合理,采用该装置生产液体二氧化硫时,不仅提高了目标产物的纯度,也提高了生产的连续性和稳定性。
本实用新型所述的液体二氧化硫的生产装置,由反应釜、换热器、捕雾器、压缩机和液体二氧化硫储罐依次相连,换热器通过液相管路与收集罐相连,换热器通过气相管路与捕雾器相连;换热器设有冷源介质进口和冷源介质出口;反应釜下部设有废料放净管路;捕雾器下部设有酸液放净管路。
整个生产装置的系统压力为常压,便于稳定操作,也提高了装置的安全性。
使用本实用新型所述的装置生产液体二氧化硫时,具体步骤如下:
(1)先将浓硫酸或发烟硫酸通入反应釜,然后按质量流量比4~6:1通入液体三氧化硫和液体硫磺,搅拌反应,在夹套循环水冷却作用下使反应釜温度保持在90℃~110℃,控制反应釜压力为常压。
反应原理如下:
2SO3+S=3SO2↑
(2)步骤(1)中反应产生的混合气体经过换热器,换热器设有冷源介质进口和冷源介质出口,在冷源介质的冷却作用下使换热器温度控制在20℃~30℃,混合气体中夹杂的大部分三氧化硫经换热器冷却为液体,经液相管路进入收集罐,收集罐的液体三氧化硫经加热,可投入反应釜继续参与反应,提高原料利用率。
(3)步骤(2)中换热器气相管路排出的气体经捕雾器除去其中酸雾(三氧化硫气体和水分),再经过压缩机压缩,即得液体二氧化硫,储存于二氧化硫储罐中。反应釜定期通过废料放净管路排出废料,捕雾器定期通过酸液放净管路排出酸液。
本实用新型与现有技术相比,具有如下有益效果:
(1)本实用新型无需二级反应装置,反应装置和净化装置较少,且连接简单,易于操作,大大提高了生产效率;
(2)本实用新型设计科学合理,提高了生产的连续性和稳定性,最终得到的液体二氧化硫中水含量≤0.01%,残渣≤0.005%。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图中:1、反应釜;2、换热器;3、气相管路;4、捕雾器;5、压缩机;6、液体二氧化硫储罐;7、酸液放净管路;8、冷源介质进口;9、冷源介质出口;10、液相管路;11、收集罐;12、废料放净管路。
具体实施方式
以下结合实施例对本实用新型做进一步描述。
实施例1
所述的液体二氧化硫的生产装置,由反应釜1、换热器2、捕雾器4、压缩机5和液体二氧化硫储罐6依次相连,换热器2通过液相管路10与收集罐11相连,换热器2通过气相管路3与捕雾器4相连;换热器2设有冷源介质进口8和冷源介质出口9;反应釜1下部设有废料放净管路12;捕雾器4下部设有酸液放净管路7。
采用所述的生产装置生产液体二氧化硫时,包括以下步骤:
(1)将25wt%发烟硫酸通入反应釜,加入量为反应釜体积的30%,反应釜温度升到100℃,然后按质量流量比4:1通入35℃液体三氧化硫和145℃液体硫磺,搅拌反应,在夹套循环水冷却作用下使反应釜温度保持在100℃,控制反应釜压力为常压;
(2)反应产生的混合气体经过换热器,换热器温度控制在20℃,其中夹杂的部分三氧化硫经换热器冷却为液体,经换热器液相管路进入收集罐;
(3)换热器气相管路排出的气体经捕雾器除去其中酸雾,再经过压缩机压缩,即得液体二氧化硫,储存于二氧化硫储罐中。取样分析水含量为0.005%,残渣为0.004%。
Claims (4)
1.一种液体二氧化硫的生产装置,包括反应釜(1),其特征在于:反应釜(1)、换热器(2)、捕雾器(4)、压缩机(5)和液体二氧化硫储罐(6)依次相连,换热器(2)与收集罐(11)相连。
2.根据权利要求1所述的液体二氧化硫的生产装置,其特征在于:换热器(2)设有冷源介质进口(8)和冷源介质出口(9)。
3.根据权利要求1所述的液体二氧化硫的生产装置,其特征在于:反应釜(1)下部设有废料放净管路(12)。
4.根据权利要求1所述的液体二氧化硫的生产装置,其特征在于:捕雾器(4)下部设有酸液放净管路(7)。
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