[发明专利]一种用于二硫化碳生产过程中的分离塔

说明书

本发明属于分离装置技术领域，公开了一种用于二硫化碳生产过程中的分离塔，设置有分离塔，所述分离塔内部从上到下依次填充有第一填料、第二填料、第三填料和第四填料；所述第四填料的上端的分离塔设置有分布器，所述第三填料与所述分布器之间安装有二硫化碳液封溢流口；所述第四填料下端的分离塔上设置有混合原料气进料口。使用单塔实现了二硫化碳生产过程中硫磺、硫化氢等轻重组分与产品的分离，充分利用生产过程中的反应热量，降低了二硫化碳精制的能耗，降低设备投资，同时简化的流程也大幅度减少了二硫化碳的损失。

技术领域

本发明属于分离装置技术领域，尤其涉及一种用于二硫化碳生产过程中的分离塔。

背景技术

二硫化碳是一种重要的有机溶剂，还可用来制造杀虫剂、杀菌剂、有机医药中间体等。目前，工业化比较成熟的二硫化碳生产技术按照原料来源划分有甲烷法与焦炭法两种。由于生产工艺原因，甲烷法自动化程度高，装置密封性好，连续操作，正常操作基本对环境没有污染，而焦炭法由于间歇操作，自动化程度低，环境污染严重且安全隐患较大。

甲烷法生产二硫化碳使用含有甲烷或C1～C3含碳气态烃类与硫磺作为原料，在加热炉中预热至600～700℃，经过反应后得到含有二硫化碳、硫化氢、过量硫磺、未反应天然气等物质的混合原料气。根据沸点不同可以大致分为三部分，分别是以硫磺为代表的重组分主要含有硫磺、碳、副产品焦油等，以硫化氢为代表的轻组分主要成分有硫化氢、甲烷、氮气、一氧化碳等，以及产品二硫化碳。

为了得到满足标准及客户要求的二硫化碳产品，工业上通常采用三塔或双塔对以上含有轻重组分的二硫化碳合成气进行纯化。三塔操作是首先将以上混合原料气冷却至一定温度后送入捕硫塔中，分离大量过量硫磺后再送入脱硫塔，通过塔底再沸器与塔顶冷凝器分离掉少量硫磺，最后送入分离塔分离二硫化碳与硫化氢等轻组分。双塔操作通常是将捕硫塔简化为气液分离器，再分别通过脱硫塔与分离塔实现二硫化碳的精制。专利CN1919732公开了一种脱硫塔，用于实现二硫化碳的初步分离，但最终精制还需要一个或两个分离塔才能实现。

综上所述，现有技术存在的问题是：传统的三塔或双塔分离精制二硫化碳，需要将原料气先冷却液化，再气化反复操作才能实现分离，重复的气化与液化增加了蒸汽消耗与能源浪费，复杂的操作增加了二硫化碳的损失，同时多个塔也增加了设备投资。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于二硫化碳生产过程中的分离塔。

本发明是这样实现的，一种用于二硫化碳生产过程中的分离塔设置有分离塔，所述分离塔内部从上到下依次填充有第一填料、第二填料、第三填料和第四填料；

所述第四填料的上端的分离塔设置有分布器，所述第三填料与所述分布器之间安装有二硫化碳液封溢流口；所述第四填料下端的分离塔上设置有混合原料气进料口。

进一步，所述第一填料下端的分离塔外壁与第四填料上端的分离塔外壁之间焊接安装有气相进料管。

进一步，所述分离塔的中部焊接安装有二硫化碳再沸器，所述二硫化碳再沸器的下端安装有二硫化碳产品采出口；所述分离塔的底部设置有塔底硫及重组分口。

进一步，所述分离塔的塔顶上通过螺栓固定安装有高效冷却器，所述高效冷却器的上端设置有硫化氢及轻组分口。

本发明的优点及积极效果为：使用单塔实现了二硫化碳生产过程中硫磺、硫化氢等轻重组分与产品的分离，充分利用生产过程中的反应热量，降低了二硫化碳精制的能耗，降低设备投资，同时简化的流程也大幅度减少了二硫化碳的损失。

1、分离塔使用单塔就可以实现产品二硫化碳与反应过程中副产或过量的轻重组分的分离，简化了操作流程，设备投资与传统分离过程比降低了30％～40％。

2、分离塔充分利用二硫化碳生产过程中反应热，减少了传统分离过程中反复冷却、再沸的工序，能耗与传统分离过程比降低了40％～50％。