專利名稱：一種液體三氧化硫蒸發(fā)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液體三氧化硫的蒸發(fā)工藝，屬于化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在工業(yè)和民用表面活性劑領(lǐng)域中，有機(jī)物的三氧化硫(S03)磺化技術(shù)是制取陰 離子表面活性劑類磺化產(chǎn)品和硫酸化產(chǎn)品的基本生產(chǎn)工藝。其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于配制洗滌 劑、牙膏、化妝品等民用產(chǎn)品，在采油、選礦、金屬切削加工、農(nóng)藥、紡織、印染、皮 革等工業(yè)領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的S03發(fā)生通常采用燃硫法，即用燃硫法先得到S02 再經(jīng)觸媒催化轉(zhuǎn)化成三氧化硫，經(jīng)混入干燥空氣得三氧化硫/空氣的混合氣體用于磺化。 這與工業(yè)硫酸生產(chǎn)中以硫磺為原料，采取硫磺燃燒、轉(zhuǎn)化、冷卻、吸收的一轉(zhuǎn)一吸工藝 大致相同。這種方法的工藝流程較長(zhǎng)，投資費(fèi)用和生產(chǎn)費(fèi)用均較高。但后來不論是引進(jìn) 技術(shù)還是國(guó)產(chǎn)化技術(shù)，三氧化硫發(fā)生部分工藝類同，都為燃硫法，存在三氧化硫轉(zhuǎn)化不 完全，尾氣吸收有亞硫酸鹽產(chǎn)生和SC^排放問題。在環(huán)保壓力越來越大的今天，三氧化
硫磺化技術(shù)在大型工業(yè)化生產(chǎn)裝置中該如何走出一條符合環(huán)保和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的道路，是目 前急需要研究與解決的問題。 經(jīng)過燃硫后將SC^轉(zhuǎn)化成S03，這一方法的替代方法是使用穩(wěn)定的液體S03來獲 取氣體803。這些裝置大都采用液體三氧化硫在蒸發(fā)器內(nèi)直接加熱蒸發(fā)后，再用空氣稀 釋的方式穩(wěn)定；液體S03由一膜式計(jì)量泵自高位槽中經(jīng)一過濾器而輸送至蒸發(fā)器。由此 得到的氣體S03經(jīng)過濾除去任何殘留的酸霧，然后與干燥的工藝空氣(露點(diǎn)-60°C )混合 即可達(dá)到符合要求的S03氣體。 上訴工藝雖然簡(jiǎn)單易行但缺點(diǎn)明顯，操作過程中潛在一定的危險(xiǎn)性該裝置中 三氧化硫貯罐至氣化器的管線及設(shè)備中存有的100%氣態(tài)803會(huì)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，并進(jìn)而轉(zhuǎn)化 為固態(tài)，這就會(huì)造成管路堵塞。同時(shí)，設(shè)備檢修、清洗工作難度大，也很危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服傳統(tǒng)蒸發(fā)工藝制造氣態(tài)S03的諸多缺點(diǎn)，提出一種液體三氧化 硫蒸發(fā)工藝的改進(jìn)，該工序應(yīng)具有流程合理、生產(chǎn)安全，能夠充分利用各類尾氣余熱的 特點(diǎn)，以滿足市場(chǎng)需要。 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種液體三氧化硫蒸發(fā)工藝，液體三氧化硫通過液體三 氧化硫儲(chǔ)罐及三氧化硫蒸發(fā)器之間的串接著調(diào)節(jié)閥和質(zhì)量流量計(jì)的第一管路，將液體三 氧化硫定量輸送至三氧化硫蒸發(fā)器上部，以使液體三氧化硫通過蒸發(fā)混合器中的分布器 及填料順流而下；由第二管路輸送的干燥氣體則依次經(jīng)過羅茨風(fēng)機(jī)加壓、加熱器加熱后 再進(jìn)入三氧化硫蒸發(fā)器下部，以使干燥氣體在三氧化硫蒸發(fā)器內(nèi)上升與所述的液體三氧 化硫逆流相遇，并將液體三氧化硫加熱蒸發(fā)及稀釋成一定濃度的氣體；所產(chǎn)生的三氧化 硫氣體從三氧化硫蒸發(fā)器頂部的第三管路進(jìn)入一冷卻器冷卻，再由吸收塔吸收待用。
所述的經(jīng)羅茨風(fēng)機(jī)加壓后的干燥氣體壓力為55 80kPa。
所述的干燥氣體加熱后進(jìn)入三氧化硫蒸發(fā)器時(shí)的溫度為80 160°C 。 所述的干燥氣體可以為空氣、氮?dú)?、硫酸廠的余熱尾氣。 所述蒸發(fā)器中的填料為瓷或四氟絲。 所述加熱器的加熱介質(zhì)是蒸汽；冷卻器的冷卻介質(zhì)是水或空氣。 所述吸收塔吸收的三氧化硫氣體尚需通過一過濾器除去雜質(zhì)，以供磺化使用。 所述的三氧化硫氣體濃度由該三氧化硫蒸發(fā)器中的孔板流量計(jì)計(jì)量和變頻調(diào)節(jié)
風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制。 所述的經(jīng)過干燥氣體加熱后的S03氣體溫度為60 120°C 。 所述的經(jīng)過冷卻器冷卻后的S03氣體溫度為40 70°C 。 所述三氧化硫蒸發(fā)器底部裝有盤管加熱器，以調(diào)控干燥氣體的溫度。 由上述可見，本發(fā)明的效果是十分明顯的，可簡(jiǎn)單歸納如下 1、可通過羅茨風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)風(fēng)量來控制所需的803氣濃。 2、可以使用臨近硫酸廠的尾氣作為稀釋氣體，經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。 3、 SOJ頃流而下接觸到蒸發(fā)器中的填料，增加了比表面積，與加熱空氣逆流相 遇，提高了傳熱系數(shù)。 4、蒸發(fā)器底部有加熱裝置，可有效防止13型晶體產(chǎn)生和沉積，減緩對(duì)設(shè)備的 腐蝕。 5、不易造成管道堵塞，整個(gè)工藝合理安全。


圖1是本發(fā)明所述的液體三氧化硫蒸發(fā)工藝流程示意圖。 圖中標(biāo)號(hào)為羅茨風(fēng)機(jī)1 ;加熱器2 ;三氧化硫蒸發(fā)器3 ;冷卻器4 ;質(zhì)量流量 計(jì)5 ;調(diào)節(jié)閥6。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所述的羅茨風(fēng)機(jī)、三氧化硫蒸發(fā)器(其中配置有采用電源的盤管加熱器、
孔板流量計(jì)和變頻調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī))、過濾器、質(zhì)量流量計(jì)、調(diào)節(jié)閥(通常采用氣動(dòng)球閥)以及各
類閥門均可外購(gòu)；所述的加熱器和冷卻器優(yōu)選管式換熱器(也均是外購(gòu))。所述瓷或四氟 絲是蒸發(fā)器使用的常規(guī)填料。 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明不局限于該實(shí)施例。
實(shí)施例 參閱圖1啟動(dòng)羅茨風(fēng)機(jī)1引入(通過第二管路引入)硫酸廠過濾干燥后的尾氣， 羅茨風(fēng)機(jī)電機(jī)的頻率先設(shè)為20%，然后觀察風(fēng)機(jī)出口壓力，逐步調(diào)高電機(jī)頻率到正常值 約75%，此時(shí)風(fēng)量為3525m3/h，壓力為55.0kPa，緩慢打開加熱器2的蒸汽閥，加熱工藝 空氣，工藝空氣在加熱器出口溫度達(dá)105.4t:。通過液體S03儲(chǔ)罐的兩個(gè)氮?dú)膺M(jìn)出調(diào)節(jié) 閥，穩(wěn)定罐內(nèi)壓力為0.25 0.35Mpa;使用時(shí)先打開液體S03儲(chǔ)罐至S03蒸發(fā)器管路(第 一管路)上的調(diào)節(jié)閥門，然后設(shè)定好液體S03的流量為623Kg/h，再開調(diào)節(jié)閥(通常是氣 動(dòng)球閥)，利用液體S03儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力將液體S03壓送到三氧化硫蒸發(fā)器3(通過液體S03 出口調(diào)節(jié)閥，控制液體SCV流量)，使液體S03進(jìn)入該蒸發(fā)器中與已加熱的干燥工藝空氣進(jìn)行交換蒸發(fā)混合(三氧化硫蒸發(fā)器頂部S03混合氣體溫度為70.7°C )后，再通過第三管 路依次進(jìn)入冷卻器4冷卻(調(diào)節(jié)冷卻器夾套的冷卻水量，使冷卻器出口的S03混合氣體溫 度為43.7t:)以及吸收塔吸收。最后待吸收塔內(nèi)的蒸發(fā)穩(wěn)定后通過一超細(xì)玻璃棉過濾器， 除去夾帶的硫酸或發(fā)煙硫酸霧滴，即可供磺化使用。
權(quán)利要求
一種液體三氧化硫蒸發(fā)工藝，液體三氧化硫通過液體三氧化硫儲(chǔ)罐及三氧化硫蒸發(fā)器之間的串接著調(diào)節(jié)閥(6)和質(zhì)量流量計(jì)(5)的第一管路將液體三氧化硫定量輸送至三氧化硫蒸發(fā)器(3)上部，以使液體三氧化硫通過蒸發(fā)混合器中的分布器及填料順流而下；由第二管路輸送的干燥氣體則依次經(jīng)過羅茨風(fēng)機(jī)(1)加壓、加熱器(2)加熱后再進(jìn)入三氧化硫蒸發(fā)器(3)下部，以使上升的干燥氣體將液體三氧化硫加熱蒸發(fā)及稀釋成一定濃度的氣體；所產(chǎn)生的三氧化硫氣體從三氧化硫蒸發(fā)器(3)頂部的第三管路進(jìn)入一冷卻器(4)冷卻，再由吸收塔吸收待用。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液體三氧化硫蒸發(fā)工藝，其特征在于所述的經(jīng)羅茨風(fēng)機(jī) (1)加壓后的干燥氣體壓力為55 80kPa。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液體三氧化硫蒸發(fā)工藝，其特征在于所述的干燥氣體經(jīng) 加熱器加熱后進(jìn)入三氧化硫蒸發(fā)器(3)時(shí)的溫度為80 160°C 。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種液體三氧化硫蒸發(fā)工藝，其特征在于所述的干 燥氣體是空氣或氮?dú)饣蛄蛩釓S的余熱尾氣。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種液體三氧化硫蒸發(fā)工藝，其特征在于所述加熱器的加熱介質(zhì)是蒸汽；冷卻器的冷卻介質(zhì)是水或空氣'
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種液體三氧化硫蒸發(fā)工藝，其特征在于所述吸收塔吸收的 三氧化硫氣體通過一過濾器除去雜質(zhì)，以供磺化使用。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種液體三氧化硫蒸發(fā)工藝，其特征在于所述蒸發(fā)器中的填 料為瓷或四氟絲。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種液體三氧化硫蒸發(fā)工藝，其特征在于所述的三氧化硫氣 體濃度由該三氧化硫蒸發(fā)器中的孔板流量計(jì)計(jì)量和變頻調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液體三氧化硫蒸發(fā)工藝，其特征在于所述的三氧化硫蒸 發(fā)器底部裝有盤管加熱器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液體三氧化硫的蒸發(fā)工藝，屬于化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。目的是提出一種液體三氧化硫蒸發(fā)工藝的改進(jìn)，該工序應(yīng)具有流程合理、生產(chǎn)安全、能充分利用各類尾氣余熱的特點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案液體三氧化硫通過液體三氧化硫儲(chǔ)罐及三氧化硫蒸發(fā)器之間的第一管路，將液體三氧化硫定量輸送至三氧化硫蒸發(fā)器上部，以使液體三氧化硫通過蒸發(fā)混合器中的分布器及填料順流而下；由第二管路輸送的干燥氣體則依次經(jīng)過加壓、加熱后進(jìn)入三氧化硫蒸發(fā)器下部，以使干燥氣體在三氧化硫蒸發(fā)器內(nèi)上升與所述的液體三氧化硫逆流相遇，并將液體三氧化硫加熱蒸發(fā)及稀釋成一定濃度的氣體；所產(chǎn)生的三氧化硫氣體從第三管路進(jìn)入一冷卻器冷卻，由吸收塔吸收待用。
文檔編號(hào)B01D1/14GK101690852SQ200910153548
公開日2010年4月7日 申請(qǐng)日期2009年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月19日
發(fā)明者方銀軍, 汪家眾, 王侃, 胡劍品, 鄒歡金 申請(qǐng)人:浙江贊宇科技股份有限公司