CN217489786U - 一种硫酰氯生产用精馏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种硫酰氯生产用精馏装置，涉及硫酰氯生产用精馏设备技术领域，硫酰氯中间品储罐的液相出口通过管道连通有精密过滤器，精密过滤器的液体出口通过管道连通至一级冷凝器的夹套入口，所述一级冷凝器的夹套出口通过管道连通至脱重塔；脱重塔的顶部出料口通过管道连通至脱轻塔，脱轻塔顶部的回流液出口通过管道连通至硫酰氯成品罐。经精密过滤器过滤后的硫酰氯粗品进入脱轻塔塔顶的一级冷凝器中作为冷媒进行换热，与脱轻塔顶温度较高的塔顶气进行换热，实现了硫酰氯粗品冷料的预热和塔顶气的降温，通过该设置可以节约冷媒10～20％，同时缩短了硫酰氯粗品进入脱重塔后预热的时间，极大的缩短了整个精馏工艺的时间。

Description

一种硫酰氯生产用精馏装置

技术领域

本实用新型涉及硫酰氯生产用精馏设备技术领域，具体涉及一种硫酰氯生产用精馏装置。

背景技术

硫酰氯为无色液体，具有强烈刺激臭味。相对密度1.6674，熔点-54.1℃，沸点69.1℃，遇水即分解，水解产物为硫酸和盐酸，溶于苯、醋酸等。硫酰氯在空气中微发烟，室温下稳定，高温下分解，有光和催化剂存在时加速分解，可与许多无机化合物发生反应，也能与许多有机化合物反应，主要用作氯化剂或氯磺化剂，如芳香族化合物的氯化.羧酸的氯化及其他各种有机和无机化合物的氯化，也用于制造医药品、染料、表面活性剂等。

硫酰氯生产中，硫酰氯反应器生产的硫酰氯粗品进入硫酰氯中间品储罐，然后持续进入蒸馏装置进行精馏提纯，但是目前的蒸馏装置脱重塔和脱轻塔的塔顶都设有冷凝装置对塔顶物料进行冷却回流，且硫酰氯中间品储罐中低温的硫酰氯粗品到达脱重塔后需进行加热，两者均需耗费较大的能量，同时硫酰氯粗品在脱重塔内升温的过程会增加整个精馏的时间。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种硫酰氯生产用精馏装置，对物料的能量进行充分的利用，减少了设备的整体耗能，同时缩短了精馏时间。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种硫酰氯生产用精馏装置，包括与硫酰氯反应器连通的硫酰氯中间品储罐，所述硫酰氯中间品储罐的液相出口通过管道连通有精密过滤器，所述精密过滤器的液体出口通过管道连通至一级冷凝器的夹套入口，所述一级冷凝器的夹套出口通过管道连通至脱重塔；

所述脱重塔的顶部出料口通过管道连通至脱轻塔，所述脱轻塔的顶部气相出口通过管道连通至所述一级冷凝器的气相进口，所述一级冷凝器的气相出口通过管道连通至二级冷凝器的气相进口，所述脱轻塔顶部的回流液出口通过管道连通至硫酰氯成品罐。

作为改进的技术方案，所述硫酰氯中间品储罐的气相出口通过管道连通有管道混合器，所述二级冷凝器的气相出口通过管道连通至所述管道混合器，所述硫酰氯成品罐的放空口通过管道连通至所述管道混合器，所述管道混合器通过管道连通至活性炭微反应器，所述活性炭微反应器的回流液出口通过管道连通至所述硫酰氯中间品储罐，所述活性炭微反应器的顶部气相出口通过管道连通至尾气处理系统。

作为改进的技术方案，所述管道混合器设有第一进口和第二进口，所述第一进口分别通过管道连通至所述硫酰氯中间品储罐的放空口、所述硫酰氯中间品储罐的安全阀泄压口、所述硫酰氯中间品储罐爆的破片泄压口和氯化氢混合器放空口，所述第二进口分别通过管道连通至液氯储罐放空口、二氧化硫储罐放空口、所述二级冷凝器的气相出口和所述硫酰氯成品罐放空口。

作为改进的技术方案，所述管道混合器规格为Φ250*1200mm。

作为改进的技术方案，所述活性炭微反应器的规格为Φ400*1500mm。

作为改进的技术方案，所述脱轻塔设有陶瓷规整填料的提馏段和精馏段，所述精馏段的顶部设有活性炭床层。

作为改进的技术方案，所述活性炭床层的高度为3000mm。

作为优选的技术方案，所述脱重塔设有第一塔釜循环泵，所述脱轻塔设有第二塔釜循环泵。

作为优选的技术方案，所述精密过滤器的过滤精度为0.5～1μm。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种硫酰氯生产用精馏装置，包括与硫酰氯反应器连通的硫酰氯中间品储罐，所述硫酰氯中间品储罐的液相出口通过管道连通有精密过滤器，所述精密过滤器的液体出口通过管道连通至一级冷凝器的夹套入口，所述一级冷凝器的夹套出口通过管道连通至脱重塔；所述脱重塔的顶部出料口通过管道连通至脱轻塔，所述脱轻塔的顶部气相出口通过管道连通至所述一级冷凝器的气相进口，所述一级冷凝器的气相出口通过管道连通至二级冷凝器的气相进口，所述脱轻塔顶部的回流液出口通过管道连通至硫酰氯成品罐。由于经精密过滤器过滤后的硫酰氯粗品温度为0～5℃，具有显著的利用价值，因此进入脱轻塔塔顶的一级冷凝器中作为冷媒进行换热，与脱轻塔顶70～72℃的塔顶气进行换热，实现了硫酰氯粗品冷料的预热和塔顶气的降温，通过该设置可以节约冷媒10～20％，同时缩短了硫酰氯粗品进入脱重塔后预热的时间，极大的缩短了整个精馏工艺的时间。脱重塔塔顶不设置冷凝器，脱重塔塔顶采出的液全部直接进入脱轻塔塔釜中，实现脱重塔和脱轻塔的耦合使用，可以减少塔顶冷凝器的设置，同时能利用脱重塔塔顶液的热能，通过该耦合设计脱重塔单塔可节能30～35％左右。

本实用新型的硫酰氯中间品储罐的气相出口通过管道连通有管道混合器，所述二级冷凝器的气相出口通过管道连通至所述管道混合器，所述硫酰氯成品罐的放空口通过管道连通至所述管道混合器，所述管道混合器通过管道连通至活性炭微反应器，所述活性炭微反应器的回流液出口通过管道连通至所述硫酰氯中间品储罐，所述活性炭微反应器的顶部气相出口通过管道连通至尾气处理系统。所述管道混合器规格为Φ250*1200mm，所述活性炭微反应器的规格为Φ400*1500mm。以管道混合器为核心，对系统各组分的分质收集，实现资源化利用，减少有组织排放，尾气得以再次利用，提高了经济效益，同时减少了最后的排放量，减少了成本，对环保友好。在活性炭微反应器中填充有活性炭作为催化剂，同时夹套层通入-15℃～-10℃的乙二醇冷冻液进行深冷降温，减少尾气挥发，活性炭能够将混合尾气中的氯气和二氧化硫进行反应生成硫酰氯，由于活性炭既有很强的吸附性能也能对氯气和二氧化硫的尾气进行反应生成液体硫酰氯，再加上乙二醇冷冻水的降温，反应生成的硫酰氯作为回流液进入合成硫酰氯中间品储罐中，这就抑制了有组织尾气的产生，通过该活性炭微反应器能够有效减排60～70％的尾气，具有显著的经济效应。

所述管道混合器设有第一进口和第二进口，所述第一进口分别通过管道连通至所述硫酰氯中间品储罐的放空口、所述硫酰氯中间品储罐的安全阀泄压口、所述硫酰氯中间品储罐爆的破片泄压口和氯化氢混合器放空口，所述第二进口分别通过管道连通至液氯储罐放空口、二氧化硫储罐放空口、所述二级冷凝器的气相出口和所述硫酰氯成品罐放空口。经第一进口和第二进口分组、分流后不同的气体能够充分混合，保持均相，各管道的流量、流速更加均等，保持整个系统相对平衡，可以有效避免压力不匀导致的高压串低压现象。同时这8个接口的共同特点是均含有硫酰氯、二氧化硫和氯气中的一种或多种，符合资源化利用的条件。

所述脱轻塔设有陶瓷规整填料的提馏段和精馏段，所述精馏段的顶部设有活性炭床层。所述活性炭床层的高度为3000mm。脱轻塔的提馏段为陶瓷规整填料，精馏段也为陶瓷规整填料，精馏段顶部设有活性炭床层，内装填有散堆活性炭，该散堆活性炭既能对硫酰氯进行精馏分离，也能对因热分解的氯气和二氧化硫在精馏塔内反应生成硫酰氯，降低了物料的损耗。

所述脱重塔设有第一塔釜循环泵，所述脱轻塔设有第二塔釜循环泵。经预热后的硫酰氯粗品进入脱重塔塔釜中进行精馏，通过第一塔釜循环泵进行强制循环，减少高温集聚，且可以定期将塔釜的精馏残渣排查，作为危废装桶入库，操作方便。

所述精密过滤器的过滤精度为0.5～1μm，可以更好的去除硫酰氯粗品中的固体杂质，避免固体杂质随物料进入一级冷凝器额夹套内，造成结垢甚至堵塞。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

其中：1、硫酰氯反应器；2、硫酰氯中间品储罐；3、精密过滤器；4、一级冷凝器；5、脱重塔；6、脱轻塔；7、二级冷凝器；8、硫酰氯成品罐；9、管道混合器；10、活性炭微反应器；11、尾气处理系统；12、第一进口；13、第二进口；14、提馏段；15、精馏段；16、活性炭床层；17、第一塔釜循环泵；18、第二塔釜循环泵。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，一种硫酰氯生产用精馏装置，包括与硫酰氯反应器1连通的硫酰氯中间品储罐2，所述硫酰氯中间品储罐2的液相出口通过管道连通有精密过滤器3，所述精密过滤器3的液体出口通过管道连通至一级冷凝器4的夹套入口，所述一级冷凝器4的夹套出口通过管道连通至脱重塔5；所述脱重塔5的顶部出料口通过管道连通至脱轻塔6，所述脱轻塔6的顶部气相出口通过管道连通至所述一级冷凝器4的气相进口，所述一级冷凝器4的气相出口通过管道连通至二级冷凝器7的气相进口，所述脱轻塔6顶部的回流液出口通过管道连通至硫酰氯成品罐8。由于经精密过滤器3过滤后的硫酰氯粗品温度为0～5℃，具有显著的利用价值，因此进入脱轻塔6塔顶的一级冷凝器4中作为冷媒进行换热，与脱轻塔6塔顶70～72℃的塔顶气进行换热，实现了硫酰氯粗品冷料的预热和塔顶气的降温，通过该设置可以节约冷媒10～20％，同时缩短了硫酰氯粗品进入脱重塔5后预热的时间，极大的缩短了整个精馏工艺的时间。脱重塔5塔顶不设置冷凝器，脱重塔5塔顶采出的液全部直接进入脱轻塔6塔釜中，实现脱重塔5和脱轻塔6的耦合使用，可以减少塔顶冷凝器的设置，同时能利用脱重塔5塔顶液的热能，通过该耦合设计脱重塔5单塔可节能30～35％左右。

硫酰氯中间品储罐2的气相出口通过管道连通有管道混合器9，所述二级冷凝器7的气相出口通过管道连通至所述管道混合器9，所述硫酰氯成品罐8的放空口通过管道连通至所述管道混合器9，所述管道混合器9通过管道连通至活性炭微反应器10，所述活性炭微反应器10的回流液出口通过管道连通至所述硫酰氯中间品储罐2，所述活性炭微反应器10的顶部气相出口通过管道连通至尾气处理系统11。所述管道混合器9规格为Φ250*1200mm，所述活性炭微反应器10的规格为Φ400*1500mm。以管道混合器为核心，对系统各组分的分质收集，实现资源化利用，减少有组织排放，尾气得以再次利用，提高了经济效益，同时减少了最后的排放量，减少了成本，对环保友好。在活性炭微反应器10中填充有活性炭作为催化剂，同时夹套层通入-15℃～-10℃的乙二醇冷冻液进行深冷降温，减少尾气挥发，活性炭能够将混合尾气中的氯气和二氧化硫进行反应生成硫酰氯，由于活性炭既有很强的吸附性能也能对氯气和二氧化硫的尾气进行反应生成液体硫酰氯，再加上乙二醇冷冻水的降温，反应生成的硫酰氯作为回流液进入合成硫酰氯中间品储罐2中，这就抑制了有组织尾气的产生，通过该活性炭微反应器10能够有效减排60～70％的尾气，具有显著的经济效应。

所述管道混合器9设有第一进口12和第二进口13，第一进口12连通有硫酰氯中间品储罐2放空口(正常储罐放空，小流量但连续流)、硫酰氯中间品储罐2安全阀泄压口(紧急情况下使用，大量排出，正常情况为0)、硫酰氯中间品储罐2爆破片泄压口(紧急情况下使用，大量排出，正常情况为0)和氯化氢混合器放空口(硫酰氯反应器1的放空气经多级水洗回收盐酸后的尾气，主要成分为未被充分吸收的氯化氢、二氧化硫和氯气，连续流)，第二进口13连通有液氯储罐放空口(平时为0，定期泄压排放，纯度高、流量大)、二氧化硫储罐放空口平时为0，定期泄压排放，纯度高、流量大)、脱轻塔6出气口(气体连续流，不凝气流量大)和硫酰氯成品罐8放空口(正常储罐放空，小流量但连续流)，经第一进口12和第二进口13分组、分流后不同的气体能够充分混合，保持均相，各管道的流量、流速更加均等，保持整个系统相对平衡，可以有效避免压力不匀导致的高压串低压现象。同时这8个接口的共同特点是均含有硫酰氯、二氧化硫和氯气中的一种或多种，符合资源化利用的条件。通过将各部分的放空气和尾气进行回收，实现了精馏设备的闭环控制，更加符合环保要求。

所述脱轻塔6设有陶瓷规整填料的提馏段14和精馏段15，所述精馏段15的顶部设有活性炭床层16。所述活性炭床层16的高度为3000mm。脱轻塔6的提馏段14为陶瓷规整填料，精馏段15也为陶瓷规整填料，精馏段15顶部设有活性炭床层16，内装填有散堆活性炭，该散堆活性炭既能对硫酰氯进行精馏分离，也能对因热分解的氯气和二氧化硫在精馏塔内反应生成硫酰氯，降低了物料的损耗。

所述脱重塔5设有第一塔釜循环泵17，所述脱轻塔6设有第二塔釜循环泵18。经预热后的硫酰氯粗品进入脱重塔5塔釜中进行精馏，通过第一塔釜循环泵17进行强制循环，减少高温集聚，且可以定期将塔釜的精馏残渣排查，作为危废装桶入库，操作方便，第二塔釜循环泵18增加了塔底物料的流动和混匀，减少了副产物的产生。

所述精密过滤器3的过滤精度为0.5～1μm，可以更好的去除硫酰氯粗品中的固体杂质，避免固体杂质随物料进入一级冷凝器4额夹套内，造成结垢甚至堵塞。

应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种硫酰氯生产用精馏装置，其特征在于：包括与硫酰氯反应器连通的硫酰氯中间品储罐，所述硫酰氯中间品储罐的液相出口通过管道连通有精密过滤器，所述精密过滤器的液体出口通过管道连通至一级冷凝器的夹套入口，所述一级冷凝器的夹套出口通过管道连通至脱重塔；

所述脱重塔的顶部出料口通过管道连通至脱轻塔，所述脱轻塔的顶部气相出口通过管道连通至所述一级冷凝器的气相进口，所述一级冷凝器的气相出口通过管道连通至二级冷凝器的气相进口，所述脱轻塔顶部的回流液出口通过管道连通至硫酰氯成品罐。

2.如权利要求1所述的一种硫酰氯生产用精馏装置，其特征在于：所述硫酰氯中间品储罐的气相出口通过管道连通有管道混合器，所述二级冷凝器的气相出口通过管道连通至所述管道混合器，所述硫酰氯成品罐的放空口通过管道连通至所述管道混合器，所述管道混合器通过管道连通至活性炭微反应器，所述活性炭微反应器的回流液出口通过管道连通至所述硫酰氯中间品储罐，所述活性炭微反应器的顶部气相出口通过管道连通至尾气处理系统。

3.如权利要求2所述的一种硫酰氯生产用精馏装置，其特征在于：所述管道混合器设有第一进口和第二进口，所述第一进口分别通过管道连通至所述硫酰氯中间品储罐的放空口、所述硫酰氯中间品储罐的安全阀泄压口、所述硫酰氯中间品储罐爆的破片泄压口和氯化氢混合器放空口，所述第二进口分别通过管道连通至液氯储罐放空口、二氧化硫储罐放空口、所述二级冷凝器的气相出口和所述硫酰氯成品罐放空口。

4.如权利要求2所述的一种硫酰氯生产用精馏装置，其特征在于：所述管道混合器规格为Φ250*1200mm。

5.如权利要求2所述的一种硫酰氯生产用精馏装置，其特征在于：所述活性炭微反应器的规格为Φ400*1500mm。

6.如权利要求1所述的一种硫酰氯生产用精馏装置，其特征在于：所述脱轻塔设有陶瓷规整填料的提馏段和精馏段，所述精馏段的顶部设有活性炭床层。

7.如权利要求6所述的一种硫酰氯生产用精馏装置，其特征在于：所述活性炭床层的高度为3000mm。

8.如权利要求1所述的一种硫酰氯生产用精馏装置，其特征在于：所述脱重塔设有第一塔釜循环泵，所述脱轻塔设有第二塔釜循环泵。

9.如权利要求1所述的一种硫酰氯生产用精馏装置，其特征在于：所述精密过滤器的过滤精度为0.5～1μm。

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