本發(fā)明屬化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種氯化亞砜生產(chǎn)過(guò)程尾氣分離回收方法及裝置。

背景技術(shù)：

氯化亞砜在常溫常壓下為無(wú)色或者淡黃色有刺激性氣味的液體，在沸點(diǎn)（78.8℃）以上就會(huì)有少量分解，140℃時(shí)分解速率較快，500℃時(shí)完全分解，分解產(chǎn)物有二氧化硫、氯氣、二氯化硫和一氯化硫，氯化亞砜是一種重要的有機(jī)合成氯化劑，如醇類羥基的氯化、羧酸的氯化、酸酐的氯化、有機(jī)磺酸或硝基化合物的氯置換。制造?；然铮€可以用于閉環(huán)反應(yīng)和貝克曼轉(zhuǎn)位，是一種重要的化工中間體，廣泛的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、染料等傳統(tǒng)行業(yè)。此外，氯化亞砜的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，已被廣泛應(yīng)用于三氯蔗糖的制備等食品添加劑行業(yè)和鋰離子電池的生產(chǎn)等新能源行業(yè)。

氯化亞砜的生產(chǎn)方法主要有氯磺酸法、三氯氧磷聯(lián)產(chǎn)法、二氧化硫氣相法三種方法，因二氧化硫氣相法工藝先進(jìn)、原料價(jià)廉易得、產(chǎn)品收率高、質(zhì)量穩(wěn)定、三廢排放少等優(yōu)點(diǎn)，我國(guó)氯化亞砜生產(chǎn)企業(yè)大多采用此方法進(jìn)行生產(chǎn)。二氧化硫氣相法生產(chǎn)氯化亞砜過(guò)程中尾氣主要來(lái)自合成釜、催化器、粗品受器、脫重塔、脫輕塔、裂解器的引風(fēng)、排空，產(chǎn)生的尾氣主要成分為二氧化硫、氯化亞砜、二氯化硫、氯氣氣體。

傳統(tǒng)的氯化亞砜尾氣處理方法是將尾氣不加處理的直接通入水吸收裝置，尾氣中氯化亞砜、二氯化硫與水反應(yīng)產(chǎn)生氯化氫、二氧化硫等酸性氣體，氯化氫被水吸收制得鹽酸，未被水完全吸收的二氧化硫通入氫氧化鈉溶液噴淋吸收裝置，吸收制得亞硫酸鈉溶液。傳統(tǒng)尾氣治理方法副產(chǎn)品鹽酸、亞硫酸鈉雜質(zhì)多，價(jià)值小，由于尾氣沒(méi)有回收步驟，吸收堿液費(fèi)用高，尾氣中仍有少量二氧化硫排入大氣中，增加單耗的同時(shí)也增加了很大的環(huán)保壓力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有氯化亞砜尾氣處理存在的上述問(wèn)題，提供一種氯化亞砜生產(chǎn)過(guò)程尾氣分離裝置及方法，能夠有效得分離二氧化硫和氯氣，使之回用至生產(chǎn)系統(tǒng)，達(dá)到提高收率，減少成本的目的。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種氯化亞砜生產(chǎn)過(guò)程尾氣分離回收裝置，其特征在于包括：通過(guò)管道依次連接的一級(jí)深冷裝置、二級(jí)深冷裝置、三級(jí)深冷裝置、一級(jí)噴淋吸收塔、二級(jí)噴淋吸收塔；一級(jí)深冷裝置、二級(jí)深冷裝置、三級(jí)深冷裝置分別通過(guò)管道與積液罐、相連，積液罐通過(guò)管道與合成釜相連。

進(jìn)一步，所述深冷裝置為固定管板式換熱器。

進(jìn)一步，所述噴淋吸收塔內(nèi)襯為聚四氟乙烯材質(zhì)，內(nèi)裝聚丙烯波紋板規(guī)整填料。

進(jìn)一步，所述噴淋吸收塔內(nèi)裝型號(hào)為y250的聚丙烯波紋板規(guī)整填料。

一種氯化亞砜生產(chǎn)過(guò)程尾氣分離回收方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）氯化亞砜生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的尾氣（二氧化硫68%-80%，氯氣20%-32%）在一級(jí)深冷裝置中深冷后，液相二氧化硫流入積液罐，未被冷卻的氣相（二氧化硫4%-7.5%，氯氣92.5%-96%）進(jìn)入二級(jí)深冷裝置，控制一級(jí)深冷裝置溫度為-12~-17℃；

（2）控制二級(jí)深冷裝置溫度為-22~-28℃，深冷后的液相二氧化硫流入積液罐，未被冷卻的氣相（二氧化硫含量小于1%，氯氣99%）進(jìn)入三級(jí)深冷裝置；

（3）控制二級(jí)深冷裝置溫度為-35~-39℃，深冷后的液相二氧化硫流入積液罐，未被冷卻的氣相（二氧化硫3.8%-7%，氯氣93%-96.2%）進(jìn)入一級(jí)噴淋吸收塔；

（4）經(jīng)一級(jí)噴淋吸收塔吸收后，未被吸收的氣體（二氧化硫80%-89%，氯氣11%-20%）進(jìn)入二級(jí)噴淋吸收塔，經(jīng)二級(jí)噴淋吸收塔吸收后，未被吸收的氣體（二氧化硫26%-43%，氯氣57%-74%）直接排入大氣；其中一級(jí)噴淋吸收塔采用純水吸收，二級(jí)噴淋吸收塔采用濃度為20%~30%雙氧水吸收，一級(jí)噴淋吸收塔中所得鹽酸（濃度在15~22%）可以再利用，二級(jí)噴淋吸收塔得到的硫酸溶液（濃度控制在12~16%）可以再利用，積液罐內(nèi)的二氧化硫、氯氣液體直接打回合成釜使用。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明所述的回收方法，由于二氧化硫的回收套用，二氧化硫的消耗降低，轉(zhuǎn)化率可達(dá)99.0％以上；

2、采用三級(jí)深冷工藝，脫離尾氣中的so2、cl2，使得整套裝置中的二氧化硫、氯氣基本上完全利用起來(lái)，三廢量大大減少；

3、傳統(tǒng)二氧化硫尾氣采用水吸收、堿吸收處理工藝，液堿用量大，副產(chǎn)品亞硫酸鈉價(jià)值低，且尾氣吸收不完全，仍會(huì)有少量二氧化硫排入大氣，在現(xiàn)在的環(huán)保壓力下，無(wú)疑是很大的制約因素，而本發(fā)明采取雙氧水吸收處理尾氣中的二氧化硫，可以有效降低液體二氧化硫單耗和減少液堿的使用量，顯著的降低了排放至大氣中二氧化硫含量（排出廢氣中的二氧化硫含量約為40mg/m3）。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明所述的氯化亞砜生產(chǎn)過(guò)程尾氣分離回收及處理的基本流程圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合圖1，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：

一種氯化亞砜生產(chǎn)過(guò)程尾氣分離回收裝置，包括：通過(guò)管道依次連接的一級(jí)深冷裝置、二級(jí)深冷裝置、三級(jí)深冷裝置、一級(jí)噴淋吸收塔、二級(jí)噴淋吸收塔；一級(jí)深冷裝置、二級(jí)深冷裝置、三級(jí)深冷裝置分別通過(guò)管道與積液罐相連，積液罐通過(guò)管道與合成釜相連；所述一級(jí)深冷裝置、二級(jí)深冷裝置、三級(jí)深冷裝置為固定管板式換熱器；噴淋吸收塔為內(nèi)襯聚四氟乙烯材質(zhì)，內(nèi)裝y250的改聚丙烯波紋板規(guī)整填料，其中一級(jí)深冷裝置、二級(jí)深冷裝置、三級(jí)深冷裝置設(shè)置的位置高于積液罐的位置，以便形成壓力差使得液體可以無(wú)阻礙輸送，減少泵送帶來(lái)的能源的消耗以及可能的泄漏。

實(shí)施例1

一種氯化亞砜生產(chǎn)過(guò)程尾氣分離回收方法，具體實(shí)施步驟如下：

（1）氯化亞砜粗品冷凝器、粗品受器、配硫釜以及精餾設(shè)備排出的不凝性氣體（二氧化硫占78%，氯氣占22%）從一級(jí)深冷裝置（固定管板式換熱器）的殼程導(dǎo)入，經(jīng)過(guò)管程流過(guò)的-13℃冷凍鹽水換熱后，98%的二氧化硫氣體被冷凝下來(lái)流入積液罐，剩余尾氣進(jìn)入二級(jí)深冷裝置的殼程；

（2）剩余尾氣（二氧化硫占78%，氯氣占22%）經(jīng)過(guò)（二級(jí)深冷裝置）管程流過(guò)的-25℃冷凍鹽水換熱后，98%的二氧化硫氣體被冷凝下來(lái)流入積液罐，剩余尾氣進(jìn)入三級(jí)深冷裝置的殼程；

（3）剩余尾氣經(jīng)過(guò)（三級(jí)深冷裝置）管程流過(guò)的-35℃冷凍鹽水換熱后，98%的氯氣將被冷凝下來(lái)流入積液罐，剩余尾氣進(jìn)入噴淋吸收裝置，積液罐中的液體二氧化硫直接返回催化器使用；

（4）三級(jí)深冷裝置出來(lái)的尾氣從一級(jí)噴淋吸收塔下部通入，同時(shí)開(kāi)啟塔底循環(huán)泵打循環(huán)，控制塔底溫度在20℃，同時(shí)每隔6個(gè)小時(shí)取樣做一次分析，分析鹽酸含量是否達(dá)到15~22%，若達(dá)到，則塔底開(kāi)始外排鹽酸，同時(shí)開(kāi)啟純水閥門(mén)，往一級(jí)噴淋吸收塔補(bǔ)水；

（5）從一級(jí)噴淋吸收裝置來(lái)的尾氣從二級(jí)噴淋吸收塔下部通入，同時(shí)開(kāi)啟塔底循環(huán)泵打循環(huán)，控制塔底溫度在20℃，同時(shí)每隔6個(gè)小時(shí)取樣做一次分析，分析塔底硫酸濃度是否達(dá)到12~16%，若是，則塔底開(kāi)始外排硫酸溶液，同時(shí)開(kāi)啟雙氧水閥門(mén)，往二級(jí)噴淋吸收塔補(bǔ)充雙氧水，從二級(jí)噴淋塔出來(lái)的尾氣直接排入大氣。

技術(shù)特征：

1.一種氯化亞砜生產(chǎn)過(guò)程尾氣分離回收裝置，其特征在于：通過(guò)管道依次連接的一級(jí)深冷裝置、二級(jí)深冷裝置、三級(jí)深冷裝置、一級(jí)噴淋吸收塔、二級(jí)噴淋吸收塔；一級(jí)深冷裝置、二級(jí)深冷裝置、三級(jí)深冷裝置分別通過(guò)管道與積液罐、相連，積液罐通過(guò)管道與合成釜相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述有一種氯化亞砜生產(chǎn)過(guò)程尾氣分離回收裝置，其特征在于：所述深冷裝置為固定管板式換熱器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述有一種氯化亞砜生產(chǎn)過(guò)程尾氣分離回收裝置，其特征在于：所述噴淋吸收塔內(nèi)襯為聚四氟乙烯材質(zhì)，內(nèi)裝聚丙烯波紋板規(guī)整填料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述有一種氯化亞砜生產(chǎn)過(guò)程尾氣分離回收裝置，其特征在于：所述噴淋吸收塔內(nèi)裝型號(hào)為y250的聚丙烯波紋板規(guī)整填料。

5.一種氯化亞砜生產(chǎn)過(guò)程尾氣分離回收方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）氯化亞砜生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的尾氣在一級(jí)深冷裝置中深冷后，液相二氧化硫流入積液罐，未被冷卻的氣相進(jìn)入二級(jí)深冷裝置，控制一級(jí)深冷裝置溫度為-12~-17℃；

（2）控制二級(jí)深冷裝置溫度為-22~-28℃，深冷后的液相二氧化硫流入積液罐，未被冷卻的氣相進(jìn)入三級(jí)深冷裝置；

（3）控制二級(jí)深冷裝置溫度為-35~-39℃，深冷后的液相二氧化硫流入積液罐，未被冷卻的氣相進(jìn)入一級(jí)噴淋吸收塔；

（4）經(jīng)一級(jí)噴淋吸收塔吸收后，未被吸收的氣體進(jìn)入二級(jí)噴淋吸收塔，經(jīng)二級(jí)噴淋吸收塔吸收后，未被吸收的氣體直接排入大氣；其中一級(jí)噴淋吸收塔采用純水吸收，二級(jí)噴淋吸收塔采用濃度為20%~30%雙氧水吸收，一級(jí)噴淋吸收塔中所得鹽酸可以再利用，二級(jí)噴淋吸收塔得到的硫酸溶液可以再利用，積液罐內(nèi)的二氧化硫、氯氣液體直接打回合成釜使用。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及一種氯化亞砜生產(chǎn)過(guò)程尾氣分離回收裝置及方法，其特征在于：（1）氯化亞砜生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的尾氣在一級(jí)深冷裝置中深冷后，液相流入積液罐，氣相進(jìn)入二級(jí)深冷裝置，一級(jí)深冷溫度為?12~?17℃；（2）二級(jí)深冷溫度為?22~?28℃，液相流入積液罐，氣相進(jìn)入三級(jí)深冷裝置；（3）二級(jí)深冷溫度為?35~?39℃，液相流入積液罐，氣相進(jìn)入一級(jí)噴淋吸收塔；（4）經(jīng)一級(jí)噴淋吸收塔吸收后，未吸收的氣體進(jìn)入二級(jí)噴淋吸收塔，經(jīng)二級(jí)噴淋吸收塔吸收后，未吸收的氣體直接外排。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)：采用三級(jí)深冷工藝，脫離尾氣中的SO2、Cl2，使得整套裝置中的二氧化硫、氯氣基本上完全利用起來(lái)，三廢量大大減少。

技術(shù)研發(fā)人員：孫多龍;顏?zhàn)鳂?biāo);程幫琴

受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽金禾實(shí)業(yè)股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2020.09.26

技術(shù)公布日：2021.01.15