CN209554789U - 生产液体二氧化硫的系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于无机化工技术领域，具体涉及一种生产液体二氧化硫的系统。本实用新型所述的液体二氧化硫的生产装置，由反应釜、结晶器、压缩机和液体二氧化硫储罐依次相连；结晶器通过上部管路与压缩机相连，通过下部管路与收集罐相连；结晶器设有壳程介质进口和壳程介质出口，壳程介质进口和壳程介质出口之间设有壳程介质控温装置；反应釜下部设有废料放净管路。本实用新型减少了生产设备的投入，设备之间连接简单，操作简便，降低了生产的设备投入成本和生产操作的人工成本。
Description
技术领域
本实用新型属于无机化工技术领域，具体涉及一种生产液体二氧化硫的系统。
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。为了便于运输和储存，大部分是将二氧化硫气体加工成液体形式供应用户。液体二氧化硫的生产大致可分为两步：第一步是先制取高浓度的二氧化硫气体，制取高浓度二氧化硫的常用工艺有吸收法、纯氧燃烧法和三氧化硫-硫磺法；第二步是将制得的高浓度二氧化硫气体经除杂后液化制得液体产品，气体液化有加压法和冷冻法两种。
近几年，随着液体SO3装置产能增长，促进了液体SO3装置的技术改造，使液体SO3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。三氧化硫-硫磺法以液体三氧化硫或发烟硫酸为原料，与硫磺反应生成二氧化硫，未反应的三氧化硫气体在二级反应器中与硫磺继续反应，以除去剩余的三氧化硫。为了保证二氧化硫的水分和残渣指标达到国家优等品标准，在对二氧化硫气体进行液化之前还要对气体进行除杂，除去残留的三氧化硫和水分。
目前常见的三氧化硫-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。刘勤学(三氧化硫-硫磺法生产液体二氧化硫，硫磺工业，2015.4)提到了一种液体二氧化硫生产方法和装置，采用二级反应方法，由反应釜、固体硫磺反应器、丝网过滤器、冷凝器、液体二氧化硫储罐依次相连接，并在反应釜和和固体硫磺反应釜之间设有换热器，该方法生产的液体二氧化硫达到国家优等品标准，但采用二级反应使反应周期增长，生产设备投入也相应增大。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。
因此，发明一种操作简便、流程简单且能够确保产品纯度的生产液体二氧化硫的系统，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生产液体二氧化硫的系统，其减少了生产设备的投入，设备之间连接简单，操作简便，降低了生产的设备投入成本和生产操作的人工成本。
本实用新型所述的生产液体二氧化硫的系统，由反应釜、结晶器、压缩机和液体二氧化硫储罐依次相连；结晶器通过上部管路与压缩机相连，通过下部管路与收集罐相连；结晶器设有壳程介质进口和壳程介质出口，壳程介质进口和壳程介质出口之间设有壳程介质控温装置；反应釜下部设有废料放净管路。
整个系统的系统压力为常压，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系统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)将步骤(1)中反应产生的混合气体通入结晶器，结晶器的温度控制在-5℃～15℃，其中夹杂的三氧化硫和水分经结晶器全部结晶析出，气相由上部管路进入压缩机，经压缩即得液体二氧化硫，储存于二氧化硫储罐中。定期将结晶器温度升至15℃～30℃，清除结晶器内晶体，由下部管路排入收集罐。结晶器设有壳程介质进口和壳程介质出口，壳程介质进口和壳程介质出口之间设有壳程介质控温装置，可根据具体生产情况随时对结晶器温度进行调控，使整个生产流程更加稳定，产品除杂效果更好。
另外，需要定期将废料放净管路打开，放出反应釜中废料。
本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本实用新型减少了反应设备和净化设备，大大降低了生产设备成本，各设备之间连接简单，易于操作，提高了工作效率；
(2)本实用新型设计科学合理、操作简便，提高了生产的连续性和稳定性，最终得到的液体二氧化硫水含量≤0.01％，残渣≤0.005％，达到国家优等品标准。
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、结晶器；3、压缩机；4、液体二氧化硫储罐；5、上部管路；6、壳程介质进口；7、壳程介质控温装置；8、壳程介质出口；9、下部管路；10、收集罐；11、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
所述的生产液体二氧化硫的系统，由反应釜1、结晶器2、压缩机3和液体二氧化硫储罐4依次相连；结晶器2通过上部管路5与压缩机3相连，通过下部管路9与收集罐10相连；结晶器2设有壳程介质进口6和壳程介质出口8，壳程介质进口6和壳程介质出口8之间设有壳程介质控温装置7；反应釜1下部设有废料放净管路11。
采用所述的系统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结晶器，结晶器温度控制在-5℃，其中夹杂的三氧化硫和水分经结晶器结晶析出，气相由上部管路进入压缩机，经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0.003％，残渣为0.003％。
Claims (4)
1.一种生产液体二氧化硫的系统，包括反应釜(1)，其特征在于：反应釜(1)、结晶器(2)、压缩机(3)和液体二氧化硫储罐(4)依次相连；所述结晶器(2)与收集罐(10)相连。
2.根据权利要求1所述的生产液体二氧化硫的系统，其特征在于：结晶器(2)设有壳程介质进口(6)和壳程介质出口(8)。
3.根据权利要求2所述的生产液体二氧化硫的系统，其特征在于：壳程介质进口(6)和壳程介质出口(8)之间设有壳程介质控温装置(7)。
4.根据权利要求1所述的生产液体二氧化硫的系统，其特征在于：反应釜(1)下部设有废料放净管路(11)。
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| CN201821785672.8U CN209554789U (zh) | 2018-10-31 | 2018-10-31 | 生产液体二氧化硫的系统 |
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2018
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