氯化亞碸差壓熱耦合精餾方法及設備的製作方法
2023-10-21 07:09:12 3
氯化亞碸差壓熱耦合精餾方法及設備的製作方法
【專利摘要】本發明涉及氯化亞碸差壓熱耦合精餾方法及設備。塔底有再沸器的脫重塔、塔頂有冷凝器的脫輕塔，脫重塔和脫輕塔之間設置有冷凝再沸器、輔助冷凝器和轉化反應器，脫重塔塔頂的汽相物料採出分為兩部分：一部分連接到冷凝再沸器加熱介質入口，加熱介質出口連接到輔助冷凝器，然後再返回到脫重塔塔頂，脫輕塔塔底的液相物料出口連接到冷凝再沸器受熱介質入口，受熱介質出口再返回脫輕塔塔底；另一部分連接到轉化反應器，進行二氯化硫轉化為一氯化硫的反應，反應後的物料氣相進入脫輕塔。利用差壓熱耦合將脫重塔塔頂和脫輕塔塔底熱量耦合，節省了能耗。解決了硫磺堵塞管道的難題，通過實際事例發現差壓熱耦合精餾工藝比常規工藝節能50%以上。
【專利說明】氯化亞碸差壓熱耦合精餾方法及設備
【技術領域】
[0001] 本發明屬於化工生產【技術領域】，具體是涉及氯化亞碸差壓熱耦合精餾方法及設備。
【背景技術】
[0002]氯化亞碸在常溫常壓下為無色或者淡黃色有刺激性氣味的液體，在沸點(78.8°C )以上就會有少量分解，140°C時分解速率較快，500°C時完全分解，分解產物有二氧化硫、氯氣、二氯化硫和一氯化硫，由於其具有較強的氯化和醯氯化能力，是一種重要的化工中間體，廣泛的應用於農業、醫藥、染料等傳統行業。此外，氯化亞碸的應用範圍也在不斷擴大，下遊領域逐漸增多，已被應用於三氯蔗糖的製備等食品添加劑行業和鋰電池的生產等新能源行業。由於我國是一個農業大國，又是一個人口大國，農藥和醫藥方面對氯化亞碸的需求量很大，而且氯化亞碸的應用領域逐漸增多，因此其在中國的市場前景十分廣闊。
[0003]隨著氯化亞碸下遊產品的增多，各行業對氯化亞碸的純度要求也在提高。目前精餾是提純氯化亞碸的最主要方法，精餾技術成熟、可靠、有效，精餾耦合反應可以獲得高純度的氯化亞碸產品，但是精餾是一種高能耗、高設備投資的操作單元，同時由於氯化亞碸中的雜質沸點與其沸點較接近，因此精餾分離需要較多的理論板數和較大的回流比，這就意味著較高的能耗和設備投資。那麼如何採用技術手段降低氯化亞碸在提純過程中能耗是目前亟需解決的一個技術難題。就目前而言，國內外都沒有關於氯化亞碸精餾系統節能工藝的專利，而且幾乎所有廠家都使用的原始的精餾方法，能耗較高，不符合國家節能減排的需求。本發明專利利用差壓熱耦合精餾技術，有效的降低了精餾系統的能耗，節省能耗達50%之多。
【發明內容】
[0004]本發明的目地是提供一種氯化亞碸提純的節能工藝，採用差壓熱耦合技術使高壓塔和低壓塔熱量實現耦合，降低了精餾能耗。
[0005]進入精餾工序的粗品氯化亞碸主要組成物質和其沸點如表1所示。
[0006]表1粗品氯化亞碸主要組成物質和其沸點
[0007]
【權利要求】
1.一種氯化亞碸差壓熱耦合精餾設備，其特徵是:包括塔底有再沸器(5)的脫重塔(2)、塔頂有冷凝器(20)的脫輕塔(18)，脫重塔(2)和脫輕塔(18)之間設置有冷凝再沸器(10)、輔助冷凝器(12)和轉化反應器(16)，脫重塔(2)塔頂的汽相物料採出分為兩部分:一部分連接到冷凝再沸器(10)加熱介質入口，加熱介質出口連接到輔助冷凝器(12)，然後再返回到脫重塔(2)塔頂，脫輕塔塔底的液相物料出口連接到冷凝再沸器(10)受熱介質入口，受熱介質出口再返回脫輕塔(18)塔底；另一部分連接到轉化反應器(16)，進行二氯化硫轉化為一氯化硫的反應，反應後的物料氣相進入脫輕塔(18)。
2.利用權利要求1的裝置的進行氯化亞碸差壓熱耦合精餾操作方法，其特徵是粗品氯化亞碸(I)進入脫重塔(2)，塔底採出物料(3)分成兩股:一股作為脫重塔塔底採出物料(7)返回反應系統，另一股作為再沸器進料(4)進入再沸器(5)，再沸器出料(6)返回脫重塔底部，脫重塔塔頂上升氣體物料(8)分成兩股物料:一股是轉化反應器進料(14)，另一股作為冷凝再沸器加熱介質物料(9)進入冷凝再沸器(10)，為冷凝再沸器提供所需熱量以後冷凝為液體物料作為冷凝再沸器加熱介質出料(11)，然後進入輔助冷凝器(12)，然後脫重塔塔頂回流物料(13)返回脫重塔頂部，轉化反應器進料(14)從轉化反應器(16)底部側面進入，在反應器內與硫磺發生反應，反應生成的一氯化硫和未反應的硫磺作為轉化反應器出料(15)從塔底部採出，經過硫磺床層的氣體作為脫輕塔進料(17)通過壓力差進入脫輕塔(18)，脫輕塔頂部氣相物料(19)進入脫輕塔冷凝器(20)，冷凝後的液體分為兩股，一股作為脫輕塔頂部回流物料(21)返回脫輕塔，一股作為脫輕塔頂部採出物料(22)採出，脫輕塔塔底物料(23)也分成兩股，一股作為冷凝再沸器受熱介質進料(24)進入冷凝再沸器(10)，在冷凝再沸器內受熱為氣體物料作為冷凝再沸器出料(26)返回脫輕塔底部，另一股作為產品物料(25)採出。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵是脫重塔操作壓力範圍為0.10?0.30Mpa，脫輕塔操作壓力範圍為0.04?0.08MPa，兩塔壓差範圍為0.06?0.22MPa ;冷凝再沸器中加熱介質的平均溫度要高於冷卻介質的平均溫度10?20°C。
4.如權利要求2所述的方法，其特徵是利用脫重塔塔頂蒸汽加熱脫輕塔塔底液體，利用脫輕塔塔底液體冷凝脫重塔塔頂蒸汽，實現脫重塔塔頂蒸汽和脫輕塔塔底液體熱量耦口 ο
5.如權利要求3所述的方法，其特徵是轉化反應器氣相出料利用脫重塔和脫輕塔壓差以氣相進入脫輕塔。
6.如權利要求3所述的方法，其特徵是轉化反應器採用下部側面氣相進料、上部側面氣相出料和底部排除反應產物和未反應的硫磺的結構。
【文檔編號】C01B17/45GK103933751SQ201410128451
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月1日 優先權日:2014年4月1日
【發明者】黃國強, 靳權 申請人:天津大學