專利名稱：一種回收利用三氧化硫高效生產(chǎn)磺酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，具體地說涉及化工領(lǐng)域一種回收利用三氧化硫高效生產(chǎn)磺酸的方法。
背景技術(shù)：
磺酸生產(chǎn)包括空氣干燥、熔硫、二氧化硫的轉(zhuǎn)化、磺化及尾氣處理等，其中磺化部分是將灌區(qū)輸送來的烷基苯與從轉(zhuǎn)化部分輸送來的三氧化硫在磺化器中發(fā)生反應(yīng)，生成磺酸，再經(jīng)水解、老化后生成磺酸成品。為了使磺化反應(yīng)能充分完全地進(jìn)行，要求參加反應(yīng)的三氧化硫過量，因此必然會(huì)有一部分三氧化硫氣體不參與磺化反應(yīng)。三氧化硫?qū)儆谒嵝詺怏w，可形成嚴(yán)重污染物，是形成酸雨的主要來源，現(xiàn)國(guó)家對(duì)三氧化硫的排放均有規(guī)定。
現(xiàn)有的磺酸生產(chǎn)技術(shù)在烷基苯和三氧化硫磺化后增加一個(gè)氣液分離器，將氣體部分經(jīng)靜電除霧器得到黑磺酸副產(chǎn)物，再通過堿洗塔吸收酸性氣體后排放到大氣中；液體部分進(jìn)入老化罐老化，再經(jīng)水解處理得到磺酸成品(如圖1所示)。采用上述方法的磺酸工藝， 經(jīng)氣液分離器分離出的氣體仍含有不少三氧化硫，最終都被堿洗塔吸收，使得原料利用率降低，磺酸產(chǎn)量不高。另外，靜電除霧器采用高壓靜電通過帶正電的吸集管，將尾氣中帶負(fù)電荷的三氧化硫及攜帶的磺酸霧滴吸附到吸集管上，順管壁淌到靜電除霧器底部后收集， 形成黑磺酸，若尾氣中含有較多三氧化硫，會(huì)增加靜電除霧器的負(fù)荷，不利于三氧化硫的回收。發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種可有效回收利用三氧化硫并高效生產(chǎn)磺酸的方法。
技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種回收利用三氧化硫高效生產(chǎn)磺酸的方法包括如下步驟(1)烷基苯經(jīng)輸送泵輸送到吸收塔進(jìn)行噴淋，吸收尾氣中多余的三氧化硫后經(jīng)循環(huán)泵返回磺化器與過量三氧化硫發(fā)生磺化反應(yīng)；(2)磺化后經(jīng)氣液分離器得到液相的磺酸半成品和尾氣，磺酸半成品經(jīng)老化、水解得到磺酸成品，尾氣進(jìn)入吸收塔，一部分三氧化硫回到步驟(1)被吸收，其余尾氣進(jìn)入下一步驟；(3)尾氣經(jīng)靜電除霧器得到黑磺酸，再經(jīng)堿洗塔排放到大氣。
本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上增加了吸收塔裝置，將氣液分離器分離出的尾氣通過烷基苯，使得一部分三氧化硫在吸收塔中被噴淋下來的烷基苯吸收，再經(jīng)吸收塔內(nèi)的烷基苯循環(huán)泵送到磺化器，連同轉(zhuǎn)化塔輸送的過量的三氧化硫發(fā)生磺化反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)將尾氣中的三氧化硫進(jìn)行回收再利用。所述步驟(2)中的尾氣從吸收塔下方進(jìn)入，從上方排出進(jìn)入步驟(3)，這樣噴淋出的烷基苯與三氧化硫氣體在塔內(nèi)逆流接觸，增大烷基苯對(duì)三氧化硫氣體的吸收效率。
由于烷基苯噴淋下來形成一定高度的液位，在吸收塔底設(shè)有烷基苯循環(huán)泵，泵吸入口處的壓力受到吸收塔液位的影響，若液位變動(dòng)，會(huì)影響生產(chǎn)的穩(wěn)定性?？紤]到以上問題，本發(fā)明在烷基苯輸送泵和吸收塔之間設(shè)有控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)根據(jù)吸收塔的當(dāng)前液位調(diào)節(jié)烷基苯輸送泵的輸送量，即通過調(diào)節(jié)烷基苯噴淋量使吸收塔的液位維持在恒定水平，保證循環(huán)泵吸入口的壓力恒定，維持生產(chǎn)穩(wěn)定。所述烷基苯經(jīng)輸送泵輸送到吸收塔進(jìn)行噴淋包括如下步驟(11)吸收塔的液位檢測(cè)傳感器獲取當(dāng)前液位信息；(12)控制系統(tǒng)將當(dāng)前液位信息與先前設(shè)置的液位上下限進(jìn)行比較；(13)將比較結(jié)果反饋到烷基苯輸送泵的變頻器，調(diào)節(jié)烷基苯輸送量。
本發(fā)明為了進(jìn)一步提高氣液分離器的分離效果，在氣液分離器分離出的氣相一路還設(shè)有旋風(fēng)分離器，所述步驟(2)中尾氣在進(jìn)入吸收塔前還要進(jìn)入旋風(fēng)分離器，這樣可以使一部分磺酸液滴重新凝集回收。
有益效果本發(fā)明的一種回收利用三氧化硫高效生產(chǎn)磺酸的方法提高了三氧化硫的利用率，減少了黑磺酸的生成量，增加了磺酸的產(chǎn)量，并在吸收塔設(shè)置了烷基苯輸送和吸收塔液位的聯(lián)鎖系統(tǒng)，根據(jù)當(dāng)前液位的檢測(cè)調(diào)節(jié)烷基苯輸送量，保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性。


圖1是現(xiàn)有磺化技術(shù)的生產(chǎn)流程示意圖； 圖2是本發(fā)明磺化技術(shù)的生產(chǎn)流程示意圖； 圖3是本發(fā)明吸收塔控制系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。
如圖2所示，虛線表示氣路，即尾氣回收和排放的方向；點(diǎn)劃線表示吸收多余三氧化硫的烷基苯的循環(huán)路線；實(shí)線表示烷基苯液相流動(dòng)方向。來自灌區(qū)的烷基苯經(jīng)輸送泵輸送到吸收塔頂部進(jìn)行噴淋，自上而下的烷基苯吸收自下而上排放的尾氣中多余的三氧化硫后經(jīng)吸收塔底的烷基苯循環(huán)泵返回到磺化器與過量三氧化硫發(fā)生磺化反應(yīng)。
磺化后經(jīng)氣液分離器得到液相的磺酸半成品和尾氣，磺酸半成品經(jīng)老化、水解得到磺酸成品，尾氣經(jīng)旋風(fēng)分離器進(jìn)一步分離后進(jìn)入吸收塔，一部分三氧化硫自下而上排出與噴淋而下的烷基苯結(jié)合被吸收，其余尾氣經(jīng)靜電除霧器得到黑磺酸，再經(jīng)堿洗塔排放到大氣。
吸收塔和烷基苯輸送泵之間設(shè)有聯(lián)鎖系統(tǒng)，在吸收塔設(shè)有液位檢測(cè)傳感器，控制系統(tǒng)將當(dāng)前液位信息與先前設(shè)置的液位上下限進(jìn)行比較，然后將比較結(jié)果反饋到烷基苯輸送泵的變頻器，調(diào)節(jié)烷基苯輸送量，從而保證吸收塔烷基苯液位維持恒定，保證生產(chǎn)穩(wěn)定。
本發(fā)明通過吸收尾氣中三氧化硫及磺酸霧滴可以減少裝置黑磺酸的生成量，提高磺酸產(chǎn)量，降低烷基苯單耗。按裝置生產(chǎn)能力3. 8t/h、烷基苯理論單耗750kg烷基苯/t磺酸計(jì)算，每小時(shí)減少IOkg黑磺酸生成量，同時(shí)每小時(shí)增加l(Tl5kg磺酸，按烷基苯單價(jià)15000 元/噸計(jì)算，每年可節(jié)約生產(chǎn)成本136. 3萬元。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種回收利用三氧化硫高效生產(chǎn)磺酸的方法，其特征在于包括如下步驟(1)烷基苯經(jīng)輸送泵輸送到吸收塔進(jìn)行噴淋，吸收尾氣中多余的三氧化硫后經(jīng)循環(huán)泵返回磺化器與過量三氧化硫發(fā)生磺化反應(yīng)；(2)磺化后經(jīng)氣液分離器得到液相的磺酸半成品和尾氣，磺酸半成品經(jīng)老化、水解得到磺酸成品，尾氣進(jìn)入吸收塔，一部分三氧化硫回到步驟(1)被吸收，其余尾氣進(jìn)入下一步驟；(3)尾氣經(jīng)靜電除霧器得到黑磺酸，再經(jīng)堿洗塔排放到大氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收利用三氧化硫高效生產(chǎn)磺酸的方法，其特征在于， 所述步驟(1)中，烷基苯經(jīng)輸送泵輸送到吸收塔進(jìn)行噴淋包括如下步驟(11)吸收塔的液位檢測(cè)傳感器獲取當(dāng)前液位信息；(12)控制系統(tǒng)將當(dāng)前液位信息與先前設(shè)置的液位上下限進(jìn)行比較；(13)將比較結(jié)果反饋到烷基苯輸送泵的變頻器，調(diào)節(jié)烷基苯輸送量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收利用三氧化硫高效生產(chǎn)磺酸的方法，其特征在于 所述步驟(2)中尾氣在進(jìn)入吸收塔前還要進(jìn)入旋風(fēng)分離器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收利用三氧化硫高效生產(chǎn)磺酸的方法，其特征在于 所述步驟(2 )中的尾氣從吸收塔下方進(jìn)入，從上方排出進(jìn)入步驟(3 )。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種回收利用三氧化硫高效生產(chǎn)磺酸的方法，屬于化工領(lǐng)域。該方法在氣液分離器和靜電除霧器之間增設(shè)了吸收塔，使烷基苯先進(jìn)吸收塔吸收三氧化硫尾氣后在進(jìn)入磺化器反應(yīng)，同時(shí)該方法在吸收塔和烷基苯輸送泵之間還設(shè)有聯(lián)鎖系統(tǒng)，使吸收塔的烷基苯液位維持恒定，保證生產(chǎn)穩(wěn)定性。本發(fā)明有效提高了三氧化硫的利用率和磺酸的生產(chǎn)量，并在吸收塔設(shè)置了烷基苯輸送和吸收塔液位的聯(lián)鎖系統(tǒng)，根據(jù)當(dāng)前液位的檢測(cè)調(diào)節(jié)烷基苯輸送量，保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)C07C303/06GK102503865SQ201110332848
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者張揮本, 邱志平, 邵曉嶺 申請(qǐng)人:南京佳和日化有限公司