氯磺酸制备过程中的尾气处理方法、实施该方法的系统以及氯磺酸的制备方法技术方案

本发明专利技术提供一种氯磺酸制备过程中的尾气处理方法、实施该方法的系统以及氯磺酸的制备方法。所述尾气处理方法包括以下步骤：酸洗步骤：利用吸收剂吸收所述尾气中的SO3气体；水洗步骤：利用水吸收所述尾气中的HCl气体，得到盐酸；干燥步骤：利用干燥剂干燥所述尾气中的SO2气体。本发明专利技术的氯磺酸的制备过程中产生的尾气，利用恰当的吸收转化处理方式，充分资源化利用，不需要碱液吸收，从而使得整个过程只产生氯磺酸、盐酸以及硫酸，不产生废水、废气，在节约资源的同时，保护环境。

The tail gas treatment method in the preparation of chlorosulfonic acid, the implementation system and the preparation method of chlorosulfonic acid

The invention provides a tail gas treatment method in the preparation process of chlorosulfonic acid, a system for implementing the method and a preparation method of chlorosulfonic acid. The tail gas treatment method comprises the following steps: pickling step: absorbing SO3 gas in the tail gas with an absorbent; washing step: absorbing HCl gas in the tail gas with water to obtain hydrochloric acid; drying step: drying SO2 gas in the tail gas with a desiccant. The tail gas produced in the preparation process of the chlorosulfonic acid of the invention is fully utilized by proper absorption and transformation treatment method, and does not need alkali absorption, so that only chlorosulfonic acid, hydrochloric acid and sulfuric acid are produced in the whole process, and no waste water and waste gas are produced, so as to save resources and protect the environment.

【技术实现步骤摘要】
氯磺酸制备过程中的尾气处理方法、实施该方法的系统以及氯磺酸的制备方法
本专利技术涉及一种氯磺酸制备过程中的尾气处理方法、实施该方法的系统以及氯磺酸的制备方法，属于化工工艺

技术介绍
氯磺酸是一种重要的无机酸，主要用于有机化合物的磺化，制造磺胺类药物、糖精及作为染料中间体的磺化剂，也用于制造农药、洗涤剂、离子交换树脂、塑胶等，军事上用作烟幕剂。氯磺酸的生产过程是以干燥的HCl气体和SO3气体为原料，经过合成塔和辅助塔合成反应，再经过冷分而冷凝制得。其合成的过程是一个连续过程，在合成的过程中往往由于气量不稳定，而导致HCl气体和SO3气体的比例有所偏差，尾气中仍然含有大量SO3、SO2、HCl等酸性气体，为了保护环境，做到达标排放，需要经过碱液吸收。利用碱液对尾气吸收后能够得到一些如硫酸盐、亚硫酸盐、氯化盐等含盐的混合物。然后再对上述盐的混合物进行分离。但是由于上述盐的混合物不易分离，因此一般会对其进行处理排放。或者会对尾气部分回用生产盐酸，其余用碱液吸收得到含盐的混合物并处理排放。但是制备得到是盐的混合物，单一盐成分的纯度过低，导致不能充分将尾气回收利用，并且会产生大量废水，造成资源的浪费。专利申请CN106800276A公开了一种利用纯品三氧化硫气相合成氯磺酸的工业化生产方法，包含a、用一转烟气中的SO3制取40％发烟硫酸；b、蒸发制取纯品SO3气体；c、盐酸脱吸制取纯品HCl；d、用HCl气体与纯品SO3气体合成租品氯磺酸；e、氯磺酸的精制；和f、尾气的处理等步骤。该方法需要获得纯品的三氧化硫，制备方法复杂，获取难度高，所需成本较高。专利技术内容专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于提供一种氯磺酸制备过程中的尾气处理方法、实施该方法的系统以及氯磺酸的制备方法。本专利技术的氯磺酸的制备过程中产生的尾气，利用恰当的吸收转化处理方式，副产品为盐酸和硫酸，可以使尾气达到零排放，具有一定的经济效益和环保效益，满足绿色化工的要求。进一步地，通过适当的工艺条件及合理的措施，使各工序间的资源充分利用，生产高浓度的氯磺酸。用于解决问题的方案本专利技术提供一种氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，包括以下步骤：酸洗步骤：利用吸收剂吸收所述尾气中的SO3气体；水洗步骤：利用水吸收所述尾气中的HCl气体，得到盐酸；干燥步骤：利用干燥剂干燥所述尾气中的SO2气体。根据本专利技术的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，其中，所述水洗步骤得到的盐酸的浓度为28-34％，优选为28-32％。根据本专利技术的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，其中，所述酸洗步骤的温度在70℃以下；所述吸收剂包括硫酸，优选地，所述硫酸的浓度为93％-100％，优选为97.5％-98.5％。根据本专利技术的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，其中，所述干燥步骤的温度在70℃以下；所述干燥剂包括硫酸，优选地，所述硫酸的浓度为93-100％，优选为97.5-98.5％。根据本专利技术的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，其中，所述干燥步骤之后还包括：转化步骤：在催化剂的作用下，将干燥后的尾气中的SO2气体转化为SO3气体，得到含SO3的尾气。根据本专利技术的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，其中，所述转化步骤的温度控制在380-450℃之间，优选在400-420℃之间。根据本专利技术的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，其中，在所述干燥步骤之后、所述转化步骤之前，利用氯磺酸制备过程中得到的含SO3的气体混合物对干燥后的尾气进行预热，其中，所述含SO3的气体混合物的温度在400-500℃之间，优选在420-480℃之间；预热后，含SO3的气体混合物的温度在150-200℃之间；预热后的尾气的温度在250-350℃之间。根据本专利技术的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，其中，还包括：利用所述含SO3的尾气对下一批的预热后的尾气进行换热；优选地，换热后的尾气的温度在340-430℃之间，优选在370-400℃之间。本专利技术还提供一种氯磺酸的制备方法，包括以下步骤：HCl气体制备步骤：将盐酸解析后生成HCl气体；SO3气体制备步骤：将硫磺焚烧后产生的炉气，利用催化剂转化生产得到含SO3的气体混合物；氯磺酸制备步骤：将所述HCl气体与所述含SO3的气体混合物进行混合，得到氯磺酸气体；尾气处理步骤：根据本专利技术所述的尾气处理方法处理尾气。根据本专利技术的氯磺酸的制备方法，所述氯磺酸制备步骤还包括：冷却步骤：将所述氯磺酸气体进行降温；回收步骤：将未反应的所述HCl气体与所述含SO3的气体混合物回收。根据本专利技术的氯磺酸的制备方法，其中，所述SO3气体制备步骤所得到的含SO3的气体混合物中，SO3含量为8-11％，SO2含量为0.5-2％；优选地，所述含SO3的气体混合物的温度在400-500℃之间，优选在420-480℃之间。本专利技术还提供一种实施根据本专利技术的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法的系统，包括：酸洗塔，其利用吸收剂吸收所述尾气中的SO3气体；水洗塔，其利用水吸收所述尾气中的HCl气体，得到盐酸；干燥塔，其利用干燥剂干燥所述尾气中的SO2气体。根据本专利技术所述的系统，其中，所述系统还包括：转化器，其用于将干燥后的尾气中的SO2气体转化为SO3气体。根据本专利技术的系统，其中，所述系统还包括：预热器、换热器、加热器、省煤器和吸收塔中的一种或两种以上的组合。根据本专利技术的系统，其中，制备所述氯磺酸的设备包括：盐酸解析装置，其用于将盐酸解析后生成HCl气体；硫酸生产装置，其用于将硫磺焚烧后产生的炉气，利用催化剂转化生产得到含SO3的气体混合物；氯磺酸生产装置，其用于将所述HCl气体与所述含SO3的气体混合物进行混合，得到氯磺酸气体。根据本专利技术的系统，所述氯磺酸生产装置包括：合成塔、冷分塔以及辅助塔，其中所述合成塔用于将所述HCl气体与所述含SO3的气体混合物进行混合，以得到氯磺酸气体；所述冷分塔用于对所得到的氯磺酸气体进行降温；所述辅助塔用于将未反应的所述HCl气体与所述含SO3的气体混合物回收。专利技术的效果本专利技术的氯磺酸的制备过程中产生的尾气，利用恰当的吸收转化处理方式，充分资源化利用，不需要碱液吸收，从而使得整个过程只产生氯磺酸、盐酸、硫酸，不产生废水、废气，在节约资源的同时，保护环境。进一步地，通过适当的工艺条件及合理的措施，使各工序间的资源充分利用。进一步地，SO3气体转化过程中的热量可以充分利用，尾气转化前的预热不需要外部供热，节约能源消耗。附图说明图1示出了本专利技术实施例1的氯磺酸的制备及尾气处理工艺流程图。具体实施方式以下将详细说明本专利技术的各种示例性实施例、特征和方面。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其他实施例。另外，为了更好地说明本专利技术，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本专利技术同样可以实施。在另外一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、器材和步骤未作详细描述，以便于凸显本专利技术的主旨。<第一实施方式>本专利技术的第一实施方式提供氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，包括以下步骤：酸洗步骤：利用吸收剂吸收所述尾气中的SO3气体；水洗步骤：利用水吸收所述尾气中的HCl气体，得到盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，其特征在于，包括以下步骤：酸洗步骤：利用吸收剂吸收所述尾气中的SO3气体；水洗步骤：利用水吸收所述尾气中的HCl气体，得到盐酸；干燥步骤：利用干燥剂干燥所述尾气中的SO2气体。

【技术特征摘要】
1.一种氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，其特征在于，包括以下步骤：酸洗步骤：利用吸收剂吸收所述尾气中的SO3气体；水洗步骤：利用水吸收所述尾气中的HCl气体，得到盐酸；干燥步骤：利用干燥剂干燥所述尾气中的SO2气体。2.根据权利要求1所述的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，其特征在于，所述水洗步骤得到的盐酸的浓度为28-34％，优选为28-32％。3.根据权利要求1或2所述的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，其特征在于，所述酸洗步骤的温度在70℃以下；所述吸收剂包括硫酸，优选地，所述硫酸的浓度为93％-100％，优选为97.5％-98.5％。4.根据权利要求1或2所述的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，其特征在于，所述干燥步骤的温度在70℃以下；所述干燥剂包括硫酸，优选地，所述硫酸的浓度为93-100％，优选为97.5-98.5％。5.根据权利要求1-4任一项所述的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，其特征在于，所述干燥步骤之后还包括：转化步骤：在催化剂的作用下，将干燥后的尾气中的SO2气体转化为SO3气体，得到含SO3的尾气。6.根据权利要求5所述的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，其特征在于，所述转化步骤的温度控制在380-450℃之间，优选在400-420℃之间。7.根据权利要求5或6所述的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，其特征在于，在所述干燥步骤之后、所述转化步骤之前，利用氯磺酸制备过程中得到的含SO3的气体混合物对干燥后的尾气进行预热，其中，所述含SO3的气体混合物的温度在400-500℃之间，优选在420-480℃之间；预热后，含SO3的气体混合物的温度在150-200℃之间；预热后的尾气的温度在250-350℃之间。8.根据权利要求7所述的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，其特征在于，还包括：利用所述含SO3的尾气对下一批的预热后的尾气进行换热；优选地，换热后的尾气的温度在340-430℃之间，优选在370-400℃之间。9.一种氯磺酸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：HCl气体制备步骤：将盐酸解析后生成HCl气体；SO3气体制备步骤：...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭理想，陈伟东，阮海兴，程本能，彭春嘉，
申请(专利权)人：江苏明盛化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32