氯醚尾气生产硫酰氯的设备及其方法技术

本发明专利技术涉及一种氯醚尾气生产硫酰氯的设备及其方法，属于尾气处理领域。该生产方法利用氯醚尾气和过量氯气，进行气气相反应。氯醚装置尾气依次经过吸收塔、冷凝器、捕雾器，进入催化反应器，经催化反应后，经过产品两级冷凝器，其中液相进入成品储罐，气相部分经过水吸收处理打入盐酸储罐，未被吸收的气体循环套用。本发明专利技术所述的氯醚尾气生产硫酰氯的设备及方法不但减少了废气的排放，实现了高纯度二氧化硫的循环利用，而且更进一步提高了尾气中氯化氢的产品附加值；由此制备的硫酰氯产品纯度≥98.5％。

【技术实现步骤摘要】
氯醚尾气生产硫酰氯的设备及其方法
本专利技术属于尾气处理
，具体的涉及一种氯醚尾气生产硫酰氯的设备及其方法。
技术介绍
目前生产企业采用氯化亚砜法进行生产氯醚，生产中反应产生的尾气主要含有氯化氢和二氧化硫，国内主要以水吸收、压缩冷凝、碱吸收的方式对尾气进行吸收处理。该方法存在：(1)副产品杂质含量高，再利用困难；(2)能耗高，产出副产品难于销售长期积压；(3)对水和液碱消耗量较大，造成资源浪费。现有硫酰氯处理技术往往以纯品二氧化硫和纯品氯气进行反应，制得硫酰氯，具有成本较高，产品纯度低等缺点。在硫酰氯生产过程中，添加活性炭层或樟脑进行催化，对生产催化设备要求较高，结构复杂且原料储存危险程度较高。随着生产规模的不断扩大，亟需一种对氯醚生产尾气的合理处理方法，提高尾气吸收副产品的价值和再利用率。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种氯醚尾气生产硫酰氯的设备和方法。该方法不但减少了废气的排放，所得硫酰氯产品纯度较高，更进一步提高了尾气中二氧化硫的产品附加值。本专利技术所述的氯醚尾气生产硫酰氯的设备，包括氯醚尾气预处理设备、硫酰氯生产设备和生产尾气处理设备；氯醚尾气预处理设备包括吸收塔、尾气冷凝器和捕雾器；硫酰氯生产设备包括催化反应器、循环冷凝器和硫酰氯成品储罐；生产尾气处理设备包括水吸收处理工序和盐酸储罐；氯醚尾气预处理设备中的捕雾器通过管路与硫酰氯生产设备中的催化反应器下部一侧连接，硫酰氯生产设备中的第二气液分离器通过管路与生产尾气处理设备中的水吸收处理工序连接，水吸收处理工序顶部通过循环套用管线与氯气进料管线相连。其中：氯醚尾气预处理设备还包括氯醚尾气进料管线和吸收液进料管线，吸收液进料管线与吸收塔上部一侧连接，氯醚尾气进料管线与吸收塔下部一侧连接，吸收塔顶部通过管路与尾气冷凝器和捕雾器依次连接。硫酰氯生产设备中催化反应器下部一侧还与氯气进料管线连接，催化反应器下部另一侧通过管路与循环泵和循环冷凝器依次连接，循环冷凝器通过管路与催化反应器的上部连接，催化反应器顶部通过管路与产品一级冷凝器和第一气液分离器依次连接，第一气液分离器液相出口通过管路与硫酰氯成品储罐连接，第一气液分离器气相出口通过管路与产品二级冷凝器和第二气液分离器依次连接，第二气液分离器液相出口通过管路与硫酰氯成品储罐连接，第二气液分离器气相出口通过管路与水吸收处理工序连接。生产尾气处理设备中水吸收处理工序的底部通过管路与盐酸储罐连接。本专利技术所述的氯醚尾气生产硫酰氯的整套设备中各设备的具体作用如下：吸收塔：通过氯化亚砜的喷淋完成对尾气中所含氯醚的吸收溶解。尾气冷凝器：将吸收塔中带出的部分氯化亚砜进行冷凝液化消除。捕雾器：对尾气冷凝器带出的氯化亚砜进行捕雾消除。催化反应器：对尾气中的二氧化硫和氯气输送管路中过量的氯气进行催化反应，循环泵为反应器底部积液，提供循环动力，打入循环冷凝器进行冷凝。两级产品冷凝器(产品一级冷凝器和产品二级冷凝器)：完成对塔顶气相出料的液化冷凝；两级气液分离器(第一气液分离器和第二气液分离器)将不凝气和冷凝后产品液分离。硫酰氯成品储罐：对硫酰氯产品进行储存。水吸收处理工序：用水对尾气中未反应的氯化氢进行吸收，制得盐酸，打入盐酸储罐，未反应的氯气打入循环套用管路。本专利技术所述的氯醚尾气生产硫酰氯的方法，具体包括以下步骤：一、氯醚尾气预处理(1)氯醚尾气与吸收液在吸收塔内逆流接触除杂后，氯醚尾气由吸收塔顶部进入尾气冷凝器冷凝，捕雾器捕雾后进入下一工序；二、硫酰氯的制备(2)从捕雾器出来的氯醚尾气气相进入催化反应器，氯醚尾气中的二氧化硫与进入催化反应器内的氯气气相进行反应制备硫酰氯，然后经过两级产品冷凝器和两级气液分离器冷凝分离后，制备的硫酰氯液相打入硫酰氯成品储罐，气相进入生产尾气处理工序；三、生产尾气的处理(3)气相经过水吸收处理工序处理后，液相打入盐酸储罐，气相进入循环套用管线循环套用。其中：以质量分数计，氯醚尾气由以下成分组成：SO2：62％，HCl：36％，氯醚：2％。氯气与氯醚尾气的体积比为3：5。氯气为过量的。步骤(1)中所述的吸收液为氯化亚砜，尾气冷凝器出口温度≤35℃。步骤(2)中所述催化反应器通有升温夹套，控制催化反应器温度在50～80℃，催化反应器内压力≤19KPa，控制气相停留时间≥10s。步骤(2)所述的两级产品冷凝器为产品一级冷凝器和产品二级冷凝器，两级气液分离器为第一气液分离器和第二气液分离器，其中，产品一级冷凝器出口温度≤55℃，产品二级冷凝器出口温度≤30℃。步骤(2)中所述的硫酰氯成品储罐加装呼吸阀并连通一个冷凝器，并控制冷凝器出口温度≤25℃。步骤(2)中所述的催化反应器底部反应液通过循环泵打入循环冷凝器，经循环冷凝器冷凝后进入催化反应器上部喷淋，循环冷凝器出口温度≤45℃。步骤(3)中所述的水吸收处理工序为四级吸收处理。氯醚尾气生产硫酰氯的方法在生产设备中的具体实施过程如下：(1)氯醚尾气由吸收塔下部一侧进入吸收塔，氯化亚砜吸收液从吸收塔上部一侧进入吸收塔，两者逆流接触，氯化亚砜吸收液对氯醚尾气中的氯醚杂质进行吸收，然后氯醚尾气由吸收塔顶部进入尾气冷凝器冷凝，尾气冷凝器出口温度保持在35℃以下，经过冷凝后的气相进入捕雾器。(2)从捕雾器出来的气相进入催化反应器，进入部位为塔体下部一侧，过量的氯气气相通过氯气进料管线从催化反应器下部一侧进入，与下部进入的氯醚尾气中的二氧化硫进行反应，催化反应器底部反应液通过循环泵打入循环冷凝器，循环冷凝器出口温度≤45℃，经循环冷凝器冷凝后进入催化反应器上部喷淋，控制催化反应器内压力≤19KPa、温度在50～80℃，氯醚尾气停留时间≥10s，制备硫酰氯。(3)制备的硫酰氯和氯醚尾气中未反应的氯化氢和过量的氯气由催化反应器顶部进入产品一级冷凝器冷凝后进入第一气液分离器分离，产品一级冷凝器出口温度≤55℃，冷凝下来的硫酰氯液相进入硫酰氯成品储罐，未被冷凝下来的液相和未反应的氯化氢和氯气气相进入产品二级冷凝器冷凝后进入第二气液分离器进行气液分离，产品二级冷凝器出口温度≤30℃，液相进入硫酰氯成品储罐，气相进入水吸收处理工序。(4)气相经过水吸收处理工序处理后，制备的盐酸进入盐酸储罐，气相进入循环套用管线循环套用，循环套用管线与氯气进料管线相通。本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：(1)本专利技术所述的氯醚尾气生产硫酰氯的设备及方法不但减少了废气的排放，实现了高纯度二氧化硫的循环利用，而且更进一步提高了尾气中氯化氢的产品附加值；由此制备的硫酰氯产品纯度≥98.5％。(2)本专利技术所述的氯醚尾气生产硫酰氯的装置，结构合理，安全性高，操作简便，设备简单，投资少；巧妙的利用了氯醚生产中的尾气，既能解决尾气的达标排放问题，又能得到纯度较高的硫酰氯产品，实现了经济与环保的双赢。附图说明图1是本专利技术氯醚尾气生产硫酰氯的装置图。图中：1、氯醚尾气进料管线；2、吸收液进料管线；3、吸收塔；4、尾气冷凝器；5、捕雾器；6、催化反应器；7、氯气进料管线；8、循环泵；9、循环冷凝器；10、产品一级冷凝器；11、第一气液分离器；12、产品二级冷凝器；13、第二气液分离器；14、硫酰氯成品储罐；15、水吸收处理工序；16、盐酸储罐；17、循环套用管线。具体实施方式以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氯醚尾气生产硫酰氯的设备，其特征在于：包括氯醚尾气预处理设备、硫酰氯生产设备和生产尾气处理设备；氯醚尾气预处理设备包括吸收塔(3)、尾气冷凝器(4)和捕雾器(5)；硫酰氯生产设备包括催化反应器(6)、循环冷凝器(9)和硫酰氯成品储罐(14)；生产尾气处理设备包括水吸收处理工序(15)和盐酸储罐(16)；氯醚尾气预处理设备中的捕雾器(5)通过管路与硫酰氯生产设备中的催化反应器(6)下部一侧连接，硫酰氯生产设备中的第二气液分离器(13)通过管路与生产尾气处理设备中的水吸收处理工序(15)连接，水吸收处理工序(15)顶部通过循环套用管线(17)与氯气进料管线(7)相连。

【技术特征摘要】
1.一种氯醚尾气生产硫酰氯的设备，其特征在于：包括氯醚尾气预处理设备、硫酰氯生产设备和生产尾气处理设备；氯醚尾气预处理设备包括吸收塔(3)、尾气冷凝器(4)和捕雾器(5)；硫酰氯生产设备包括催化反应器(6)、循环冷凝器(9)和硫酰氯成品储罐(14)；生产尾气处理设备包括水吸收处理工序(15)和盐酸储罐(16)；氯醚尾气预处理设备中的捕雾器(5)通过管路与硫酰氯生产设备中的催化反应器(6)下部一侧连接，硫酰氯生产设备中的第二气液分离器(13)通过管路与生产尾气处理设备中的水吸收处理工序(15)连接，水吸收处理工序(15)顶部通过循环套用管线(17)与氯气进料管线(7)相连。2.根据权利要求1所述的氯醚尾气生产硫酰氯的设备，其特征在于：氯醚尾气预处理设备还包括氯醚尾气进料管线(1)和吸收液进料管线(2)，吸收液进料管线(2)与吸收塔(3)上部一侧连接，氯醚尾气进料管线(1)与吸收塔(3)下部一侧连接，吸收塔(3)顶部通过管路与尾气冷凝器(4)和捕雾器(5)依次连接。3.根据权利要求1所述的氯醚尾气生产硫酰氯的设备，其特征在于：硫酰氯生产设备中催化反应器(6)下部一侧还与氯气进料管线(7)连接，催化反应器(6)下部另一侧通过管路与循环泵(8)和循环冷凝器(9)依次连接，循环冷凝器(9)通过管路与催化反应器(6)的上部连接，催化反应器(6)顶部通过管路与产品一级冷凝器(10)和第一气液分离器(11)依次连接，第一气液分离器(11)液相出口通过管路与硫酰氯成品储罐(14)连接，第一气液分离器(11)气相出口通过管路与产品二级冷凝器(12)和第二气液分离器(13)依次连接，第二气液分离器(13)液相出口通过管路与硫酰氯成品储罐(14)连接，第二气液分离器(13)气相出口与水吸收处理工序(15)连接。4.根据权利要求1所述的氯醚尾气生产硫酰氯的设备，其特征在于：生产尾气处理设备中水吸收处理工序(15)的底部通过管路与盐酸储罐(16)连接。5.一种权利要求1所述的氯醚...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙丰炜，谢圣斌，张良，刘嵩，王廷，孙丰春，毕义霞，
申请(专利权)人：山东凯盛新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37