[实用新型]生产二甲基亚砜用硫醚氧化塔

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种化工行业的反应塔，具体的说是一种生产二甲基亚砜用硫醚氧化塔。

背景技术

目前工业上比较成熟的二甲基亚砜(简称亚砜)生产主要是以硫化氢(或二硫化碳)与甲醇为原料在催化剂的作用下合成二甲基硫醚(简称硫醚)，硫醚再与氧化气(氧气与氧化氮的混合气，氧化氮为二氧化氮或者是一氧化氮与二氧化氮的混合气)进行氧化反应生成亚砜。

现有的硫醚氧化塔存以下以问题：(1)亚砜出口设置在塔底，一般都在塔外设置一倒U型管，亚砜经塔底亚砜出口，再经倒U型管排出氧化塔。如果出料管堵塞或者塔压波动，都会造成塔内液位不稳定(甚至空塔)；(2)尾气中一氧化氮含量高，造成后续尾气处理工序困难；(3)氧化温度高，温度达75℃以上，易造成气相反应的发生，因而发生爆炸的风险较高。(5)反应区温控难度较大。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构简单、操作简便、可靠性好、塔内液位稳定，氧化温度低，无气相反应发生、尾气中一氧化氮含量低的生产二甲基亚砜用硫醚氧化塔。

技术方案包括塔体，所述塔体由下至上分为加温区、反应区、亚冷区和冷却区，所述反应区、亚冷区和冷却区内均设有冷却水盘管和塔壁上冷却水夹套，所述加温区设有氧化气进口，反应区设有硫醚进料层、冷却区上段设有尾气出口，所述亚冷区位于液面以下的位置设有亚砜出口，所述亚冷区上段设有压缩空气进口。

所述亚砜出口位于液面以下100～500mm。

所述亚冷区上段塔内设有气体分布器，所述压缩空气进口与所述气体分布器连接。

所述亚冷区下段设有填料层。

所述填料层的厚度为300mm～500mm。

所述反应区下段具有不同垂直高度的上、下两层硫醚进料点。

所述下硫醚进料层距离加温区顶面的垂直距离为150mm～300mm，上硫醚进料层与下硫醚进料层的垂直高度差在300mm～600mm。

所述加温区温度控制在43～55℃之间，所述反应区的温度控制在38～50℃之间；所述亚冷区的温度控制在35～47℃之间；所述冷却区的温度控制在28～38℃之间。

所述加温区塔壁上设有热水夹套。

发明人对现有硫醚氧化塔存在的问题进行深入分析，并对其进行了改进，首先将亚砜出口由塔底改至亚冷区的液面以下位置，通过使亚砜出口上移至液平面下，可以有效解决塔内液位不稳定的问题，也无需使用倒U型管，避免倒U型管堵塞问题的发生。优选所述亚砜出口距离塔内液面100～500mm，距离过大则塔内液位偏高，使得尾气的分离空间偏小，过小则塔内液位偏低，使得反应母液量偏少，不利于二氧化氮的吸收与反应；同时发明人在亚冷区上段增设压缩空气进口，通入空气可使鼓泡而出的尾气中的一氧化氮与空气中的氧气进一步发生氧化反应，使尾气中一氧化氮含量下降，为后续的尾气处理提供方便，同时空气中的氮气降低了尾气中二氧化氮与硫醚的浓度，减小气相反应的发生，增加了氧化过程的安全性。为了保证进入塔内压缩空气的均匀分布，将压缩空气进口与气体分布器连接，通过气体分布器使压缩空气与尾气均匀混合，快速充分反应。

进一步的，发明人在亚冷区下段增设填料层，使来自反应区的气液混合物在经过填料层时，气体在填料层的帮助下更好地由液体中析出，提高气液分离效果，所述填料层可以选不锈钢鲍尔环填料。所述填料层的高度优选控制在300mm～500mm，填料层厚度过大会加大气体的压降，填料层厚度过小则不能保证气液的分离效果，使得排出亚砜中二氧化氮含量偏大，加大后续工序的负荷。

进一步的，由于反应区为反应发生区，其温度控制难度大，为了保证温度控制在设计范围内，在原有控制手段不变的前提下，发明人提供了一个新增加的控温手段，即在反应区下段设置不同垂直高度的上、下两层硫醚进料点。正常生产时，上下硫醚进料层同时进料，在生产中经常会由于上游工序的影响而导致氧化塔反应区温度升高，这样可以就利用上硫醚进料层来调整硫醚的进料量，减少氧化反应的进行，从而减小反应放出的热量，从而达到降低塔温的目的。可根据反应区的温度来控制上硫醚进料层的进料量，如反应区的温度过高，则可关小上硫醚进料层，使进料量下降，必要时还可以全关，反之则可打开上硫醚进料层。通过上述结构及简单调节方法，可以增加另一有效的调节和控制反应区温度的方法，避免反应区内温度波动过大带来的安全问题。