專利名稱：采用高濃度三氧化硫合成氯磺酸的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以三氧化硫為原料合成氯磺酸的方法。
國內(nèi)現(xiàn)有十幾家氯磺酸生產(chǎn)廠，采用的工藝與我廠相同，即都采用以低濃度的三氧化硫為原料生產(chǎn)氯磺酸，具體步驟是低濃度的三氧化硫氣體和經(jīng)過干燥的氯化氫氣體直接進入反應(yīng)塔，在130～230℃的溫度下迅速反應(yīng)，再經(jīng)冷卻、分離等過程得到液體氯磺酸。該工藝存在的問題是一是污染嚴重，由于低濃度三氧化硫原料氣本身含有二氧化硫和其它雜質(zhì)，合成反應(yīng)后，尾氣成份更為復(fù)雜，各種有效成份難以分離回收，排放的尾氣中有害氣體的濃度大大超過國家標準，嚴重污染周圍環(huán)境。二是原料消耗高，原料氣中三氧化硫含量低，使得反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低，尾氣中三氧化硫、二氧化硫、氯化氫氣體的排放濃度較高，造成了原料消耗過大。三是產(chǎn)品質(zhì)量較差，原料氣三氧化硫中的雜質(zhì)氣體在三氧化硫與氯化氫合成過程中，進入到氯磺酸成品中，降低了氯磺酸的純度，使產(chǎn)品質(zhì)量下降。
本發(fā)明的目的是提供一種污染小，原料消耗較低，產(chǎn)品質(zhì)量較高的以高濃度三氧化硫為原料生產(chǎn)氯磺酸的工藝方法。
本發(fā)明的基理是從提高三氧化硫原料氣的濃度入手，在三氧化硫原料氣和氯化氫反應(yīng)前進行分離，使分離出的二氧化硫氣體返回硫酸轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，保證高濃度的三氧化硫氣體與高濃度的氯化氫氣體反應(yīng)，提高轉(zhuǎn)化率，降低消耗，減少有害物質(zhì)的排放。
本發(fā)明氯磺酸生產(chǎn)的工藝方法包含以下步驟1、低濃度三氧化硫原料氣體冷卻以后進入煙酸吸收塔，經(jīng)吸收后得到游離三氧化硫濃度為20～30％的發(fā)煙硫酸，然后將發(fā)煙硫酸送入蒸發(fā)器解吸，得到濃度99％以上的三氧化硫氣體，解吸后的發(fā)煙硫酸重新送回?zé)熕嵛账铡?br> 2、將經(jīng)過干燥的含量90％以上的氯化氫氣體和99％以上的三氧化硫氣體按分子比1～1.05∶1送入氯磺酸合成塔，將溫度控制在140～160℃，進行反應(yīng)得到氣態(tài)氯磺酸。
3、氣態(tài)氯磺酸經(jīng)過冷卻器，溫度控制在20～25℃時，可制得液態(tài)的氯磺酸。
4、三氧化硫吸收后的尾氣送回硫酸工段，重新轉(zhuǎn)化利用。
氣態(tài)氯磺酸冷卻后的尾氣中，含有三氧化硫和氯化氫等有害氣體，送入處理塔由石灰乳中和后，排入大氣。中和后的酸性廢水打入電石渣貯池中，與電石渣共同進行中和沉降處理，澄清液排出廠外。
本發(fā)明由于采用高濃度三氧化硫為原料，使得原料氣中的雜質(zhì)有害氣體大大減少，經(jīng)石灰乳中和處理，排放到大氣中的有害氣體比以往大大減少，具體數(shù)據(jù)見下表:
另外本發(fā)明氯磺酸生產(chǎn)工藝方法還降低了原料的消耗，據(jù)統(tǒng)計原來生產(chǎn)1噸氯磺酸產(chǎn)品消耗三氧化硫880公斤，采用本發(fā)明生產(chǎn)工藝方法只需748公斤，降低了132公斤，每年減少尾排損失的二氧化硫折硫酸量2000～3000噸。
下面詳細說明本發(fā)明的工藝過程。
低濃度的三氧化硫原料氣體冷卻以后進入煙酸吸收塔，經(jīng)過吸收以后，當(dāng)游離三氧化硫濃度達到20～30％時，將此發(fā)煙硫酸送入蒸發(fā)器解吸，得到濃度99％以上的三氧化硫氣體，解吸后的發(fā)煙硫酸重新送回?zé)熕嵛账铡⒙然瘹錃怏w和三氧化硫氣體按分子比1.05∶1送入氯磺酸合成塔，將溫度控制在140～160℃，氣相反應(yīng)得到氯磺酸產(chǎn)品，氣態(tài)氯磺酸經(jīng)過冷卻器，溫度控制在20～25℃時，可以制得氯磺酸成品；三氧化硫吸收后的尾氣中含有大量的二氧化硫和三氯化硫，送回硫酸工段重新轉(zhuǎn)化利用；氣態(tài)氯磺酸冷卻以后的尾氣送入處理塔由石灰乳中和后，排入大氣，中和后酸性廢水打入電石渣貯池中，與電石渣共同進行中和沉降處理，澄清液排出廠外。
權(quán)利要求
1.一種采用高濃度三氧化硫合成氯磺酸的工藝方法，其特征在于該工藝方法包含以下步驟A、低濃度三氧化硫原料氣體冷卻以后進入煙酸吸收塔，經(jīng)吸收后得到游離三氧化硫濃度為20～30％的發(fā)煙硫酸，然后將發(fā)煙硫酸送入蒸發(fā)器解吸，得到濃度99％以上的三氧化硫氣體，解吸后發(fā)煙硫酸重新送回?zé)熕嵛账铡、將經(jīng)過干燥的氯化氫氣體和濃度99％以上的三氧化硫氣體按分子比1～1.05∶1送入氯磺酸合成塔，將溫度控制在140～160℃，氣相反應(yīng)得到氯磺酸。C、氣態(tài)氯磺酸經(jīng)過冷卻器，溫度控制在20～25℃時，可制得液體氯磺酸。D、三氧化硫吸收后的尾氣送回硫酸工段，重新轉(zhuǎn)化利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用高濃度三氧化硫合成氯磺酸的工藝方法，其特征在于該工藝方法還包含以下步驟即氣態(tài)氯磺酸冷卻以后的尾氣送入處理塔由石灰乳中和后，排入大氣；中和后的酸性廢水打入電石渣貯池中，與電石渣共同進行中和沉降處理，澄清液排出廠外。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種以高濃度三氧化硫為原料生產(chǎn)氯磺酸的工藝方法,采用高濃度三氧化硫與高濃度氯化氫氣體直接進行合成反應(yīng),控制反應(yīng)溫度140～160℃,制得的氯磺酸氣體經(jīng)過冷卻后制得氯磺酸成品,該方法突破了原來只能以低濃度三氧化硫制備氯磺酸的傳統(tǒng)觀念,具有消耗原料減少、污染小、產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點。
文檔編號C01B17/46GK1203188SQ97112819
公開日1998年12月30日 申請日期1997年6月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月22日
發(fā)明者陳孫標, 張靜, 于宗權(quán) 申請人:中化四平聯(lián)合化工總廠