一种二氧化硫气相合成氯化亚砜中的气相循环方法技术

本发明专利技术涉及的是一种氯化亚砜合成中的气相循环方法，具体的讲，包括从一氯化硫加氯气合成二氯化硫，二氯化硫加氯气和二氧化硫合成较低浓度的粗品氯化亚砜气体，然后经过冷凝、脱气提纯、并硫化和馏出一氯化硫以及精馏，在整个环节，使得全部的气体进入循环使用的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种氯化亚砜合成中的气相循环方法，具体的讲，包括从一氯化硫加氯气合成二氯化硫，二氯化硫加氯气和二氧化硫合成较低浓度的粗品氯化亚砜气体，然后经过冷凝、脱气提纯、并硫化和馏出一氯化硫以及精馏，在整个环节，使得全部的气体进入循环使用的方法。
技术介绍
氯化亚砜在有机合成上很重要，它是农药、医药、感光材料和高聚物中间体合成的中间原料，现有技术公开了一些氯化亚砜的合成、提纯的技术方案，包括：ZL95110380公开了一种氯化亚砜的制造方法，该方法是利用二氧化硫同氯化硫的一氯化物、二氯化物在以活性炭作为催化剂的存在下以气相反应制得氯化亚砜粗品，再将粗品和硫磺粉一起蒸馏制得精品，具体反应步骤有二氯化二硫的合成、二氯化硫的合成、氯化亚砜的合成及粗品的提纯，但是，该专利所述的间歇性生产方式，由于其中的多步反应为可逆反应，因此，为了实现正向反应的完整，需要多量的部分起始原料，导致了反应后回收的巨大困难，同时，该专利的所述工艺的原料的利用率仅仅能够提高百分之五十以上，收率也比现有技术提高百分之五十。US2431823公开了利用二氯化二硫(S2Cl2)与氯气反应，生成的二氯化硫(SCl2)及过量的氯气与二氧化硫及导入的氯气在活性炭催化下气相反应，经蒸馏得到氯化亚砜；该专利文献还公开了将反应后经过硫化床并蒸馏后的主要为包括硫的一氯化硫混合物经过氯化器氯化后加入预热器A，开始新的反应。US2,779,663公开了获得SOCl2的方法，包括脱气(二氧化硫和氯气)、冷凝，
技术介绍
中提到S2Cl2、SO2和Cl2反应生成SOCl2，以及将产物在硫化器中将其中的二氯化硫反应为一氯化硫，返回到开始的反应器；回收的二氧化硫和氯气返回到开始的反应器。直接涉及二氧化硫气相法合成氯化亚砜的文献有：US2431823，DE842041；以硫为起始物产生一氯化硫来合成氯化亚砜的文献有US1861900、US2420623；现有技术中，合成氯化亚砜的方法有十几种，但是，大规模工业化生产基本上-->是如下三种工艺路线：(1)五氯化磷与二氧化硫反应，工艺简单，但SOCl2与POCl3很难分离，不易得到高纯度SOCl2；(2)以氯化锑等为催化剂，氯化硫与氯磺酸反应，目前国内广泛采用，工艺复杂，投资较大；(3)气相催化法合成氯化亚砜，以活性炭为催化剂，氯化硫与二氧化硫、氯气反应，国外普遍采用，工艺简单，投资少和产品纯度高，可采用封闭式内循环装置生产，无环境污染，基本反应式如下：1、2、但是，在已经公开的文献中，虽然有提出采用封闭式内循环法生产，但是，作为一项大型工程项目，没有公开如何封闭式内循环法生产氯化亚砜的具体技术方案，有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种氯化亚砜合成中的气相循环方法。本专利技术的目的可以通过以下方式得以实现：一种氯化亚砜合成中的气相循环方法，其特征在于：所述的气相循环是将粗品冷凝器中脱出的气体、粗品脱气提纯釜中脱出的气体或精馏塔排除的气体作为氯化亚砜的合成气体原料来源的一部分，再次进入氯化亚砜合成釜循环利用，所述的气体原料来源中的至少一项是通过气体单向输送装置送回氯化亚砜合成釜的。本专利技术所述的气相循环方法中，所述的粗品冷凝器中脱出的气体是通过气体单向输送装置送回氯化亚砜合成釜的。上述的气体单向输送装置为隔膜泵。本专利技术中，所述的粗品脱气提纯釜中脱出的气体是通过调节粗品脱气提纯釜的温度以便升高其压力而送回氯化亚砜合成釜的。所述的粗品脱气提纯釜中脱出的气体由循环风机加压至0.12MPa左右输送到循环气缓冲罐，然后返回到气体混合器供合成反应使用，从而完成气相循环。优选的，所述的粗品脱气提纯釜中脱出的气体经脱气分离器、循环气贮罐由气泵加压至0.08Mpa输送至循环气缓冲罐，然后返回混合器供合成反应使用。-->本专利技术中，经过所述的粗品脱气提纯釜脱气提纯后的粗品氯化亚砜先进行未过量硫化，再在精馏中过量硫化，然后将从精馏塔中产生的气体输送到氯化亚砜合成釜中。本专利技术中，经过所述的粗品脱气提纯釜脱气提纯后的粗品氯化亚砜的纯度达50-75％。为了有足够的气体循环参与合成，优选所述的脱气提纯后的粗品氯化亚砜纯度达63-68％左右是重要的。本专利技术中，来自于所述氯化亚砜合成釜釜底的混合气体进入粗品冷凝器中冷凝，所述粗品冷凝器的顶部排出的气体是极少量常温下不凝性气体SO2、氯气、少量的SOCl2蒸汽。本专利技术的关键在于，和现有技术不同，本专利技术中的一氯化硫(S2Cl2)，可以采用传统的方法在生产初期制取一定量，也可以直接购置一氯化硫，或者用二氯化硫、氯气、二氧化硫法合成的含氯化亚砜约63-68％的粗品即可，以后可在生产中达到一氯化硫的需求与生产量的动态平衡，即所述的一氯化硫来自精馏塔釜。为了更清楚的说明本专利技术，下面先描述本专利技术中氯化亚砜的合成工艺：(1)将氯化亚砜含量为占粗品氯化亚砜总量的68％的粗品氯化亚砜在粗品硫化釜中进行硫化，所述粗品氯化亚砜中还包含少量的二氯化硫，粗品硫化釜中的温度为粗品氯化亚砜的余温为≤80℃，压力为常压，向所述粗品氯化亚砜中加入相对于其中的二氯化硫未过量的硫，硫的加入量为与粗品氯化亚砜中的二氯化硫完全反应所需硫的量的80％，得到硫化后的粗品氯化亚砜；粗品氯化亚砜中各种成分的含量为：氯化亚砜的含量为50-65％，二氯化硫含量为5-15％，一氯化硫含量为25-35％；由于液态硫的熔点为112℃，超过了氯化亚砜的沸点，可能导致部分氯化亚砜分解，因此，本专利技术的选择是在常温常压加入片状固态硫磺进行反应，该反应为放热反应且不用添加催化剂，硫化后的粗品氯化亚砜中SCl2含量下降，S2Cl2含量升高。所述的硫化包括在粗品硫化釜中进行，也包括在精馏塔中进行的硫化过程。特别要指出的是，在粗品硫化釜或者精馏塔底部加硫磺必须是不够反应量的，因为，过量的硫，会导致未反应完的硫磺堵塞管道、泵等。最终，过量的硫被放置在精馏塔的上部，精馏时，随氯化亚砜气化的部分其它未反应物，和精馏塔上部的硫反应，反应物呈现液态，回落到塔底，使得SCl2的气体基本完全反应生成一氯化硫。所述的粗品硫化釜可以是独立的，也可以直接将硫加入到粗品脱气提纯釜中进-->行硫化。需要向粗品硫化釜或者精馏塔塔底加多少硫以满足未完全硫化反应，即，在硫化釜或者塔底加入的硫和实际反应量相比是未过量的，可以通过检测的方式得知，最好，在粗品硫化釜或者塔底，硫的加入量为完全反应需要量的80-98％，优选为90-97％。在精馏塔的上部设置硫化床并在其中加入一定的硫磺，它们与被蒸发的二氯化硫和/或氯气进行化学反应生成一氯化硫回流至塔釜，使塔釜残留一氯化硫组分增浓，蒸馏操作完毕一氯化硫输送至高位槽，供合成使用，从而完成液相循环过程。研究发现，本专利技术所述的粗品氯化亚砜的纯度是需要重点考虑的，控制进入粗品冷凝器中的氯化亚砜的含量和经过粗品脱气提纯釜脱气提纯后氯化亚砜的含量是非常重要的。如果把合成的粗品氯化亚砜的纯度提高，势必造成粗品氯化亚砜中一氯化硫和二氯化硫含量过低，其结果是最终能够提供给二氯化硫合成的一氯化硫的总量太少而使产量降低。反之，如果合成的粗品氯化亚砜的纯度太低，将导致粗品氯化亚砜中一氯化硫和二氯化硫含量太高，其结果是能够提供给二氯化硫合成的一氯化硫的总量太多，需要另本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氯化亚砜合成中的气相循环方法，其特征在于：所述的气相循环是将粗品冷凝器中脱出的气体、粗品脱气提纯釜中脱出的气体或精馏塔排除的气体作为氯化亚砜的合成气体原料来源的一部分，再次进入氯化亚砜合成釜循环利用，所述的气体原料来源中的至少一项是通过气体单向输送装置送回氯化亚砜合成釜的。

【技术特征摘要】
1、一种氯化亚砜合成中的气相循环方法，其特征在于：所述的气相循环是将粗品冷凝器中脱出的气体、粗品脱气提纯釜中脱出的气体或精馏塔排除的气体作为氯化亚砜的合成气体原料来源的一部分，再次进入氯化亚砜合成釜循环利用，所述的气体原料来源中的至少一项是通过气体单向输送装置送回氯化亚砜合成釜的。2、根据权利要求1所述的气相循环方法，其特征在于：所述的粗品冷凝器中脱出的气体是通过气体单向输送装置送回氯化亚砜合成釜的。3、根据权利要求2所述的气相循环方法，其特征在于：所述的气体单向输送装置为隔膜泵。4、根据权利要求1所述的气相循环方法，其特征在于：所述的粗品脱气提纯釜中脱出的气体是通过调节粗品脱气提纯釜的温度以便升高其压力而送回氯化亚砜合成釜的。5、根据权利要求4所述的气相循环方法，其特征在于：所述的粗品脱气提纯釜中脱出的气体由循环风机加压至0....

【专利技术属性】
技术研发人员：汪国清，汪新泉，戴恒文，潘英曙，李世群，郑小辉，刘朔，
申请(专利权)人：江西世龙实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：36[中国|江西]