[实用新型]液体二氧化硫的生产装置

说明书

本实用新型属于无机化工技术领域，具体涉及一种液体二氧化硫的生产装置。本实用新型所述的液体二氧化硫的生产装置，由反应釜、换热器、捕雾器、压缩机和液体二氧化硫储罐依次相连，换热器通过液相管路与收集罐相连，换热器通过气相管路与捕雾器相连；换热器设有冷源介质进口和冷源介质出口；反应釜下部设有废料放净管路；捕雾器下部设有酸液放净管路。本实用新型设计科学合理，采用该装置生产液体二氧化硫时，不仅提高了目标产物的纯度，也提高了生产的连续性和稳定性。

技术领域

本实用新型属于无机化工技术领域，具体涉及一种液体二氧化硫的生产装置。

背景技术

液体二氧化硫的用途较为广泛，是生产保险粉、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、焦亚硫酸钠、硫酰氯、氯化亚砜等的主要原料。液体二氧化硫的生产方法有很多种，但国内采用最多的是纯氧法、柠檬酸钠法、氨-酸法三种。近几年，随着高浓度发烟硫酸需求的急剧增加，液体SO₃装置产能增长，促进了液体SO₃装置的技术改造。当前，液体SO₃装置的运行更加稳定可靠，生产成本大幅降低，为液体三氧化硫-硫磺法生产液体二氧化硫的低成本运行创造了条件，使此种液体二氧化硫装置的建设成为可能。

目前国内使用三氧化硫-硫磺生产液体二氧化硫的方法中，一般采用二级反应装置，液体硫磺与液体三氧化硫在反应器中的反应作为第一级，反应器产生的三氧化硫气体在固体硫磺反应器内的反应作为第二级。专利CN103626135A公开了一种三氧化硫和硫磺生产液体二氧化硫的方法，以液体三氧化硫和液体硫磺为主要原料，经过两级反应和两级净化吸收，最终冷凝为液体二氧化硫，该方法技术稳定可靠，产品达到国标优等品标准，但生产流程过于繁琐，生产周期也较长；专利CN108046218A公开了一种液体二氧化硫的生产方法，同样采用二级反应的方法，并减少了净化装置，使生产周期缩短，但净化装置的较少会影响产品的纯度，专利中也未提供产品的检测结果。

因此，发明一种操作简便，流程简单且能够确保产品纯度的液体二氧化硫生产装置，有很大的必要性和实用性。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种液体二氧化硫的生产装置，其设计科学合理，采用该装置生产液体二氧化硫时，不仅提高了目标产物的纯度，也提高了生产的连续性和稳定性。

本实用新型所述的液体二氧化硫的生产装置，由反应釜、换热器、捕雾器、压缩机和液体二氧化硫储罐依次相连，换热器通过液相管路与收集罐相连，换热器通过气相管路与捕雾器相连；换热器设有冷源介质进口和冷源介质出口；反应釜下部设有废料放净管路；捕雾器下部设有酸液放净管路。

整个生产装置的系统压力为常压，便于稳定操作，也提高了装置的安全性。

使用本实用新型所述的装置生产液体二氧化硫时，具体步骤如下：

(1)先将浓硫酸或发烟硫酸通入反应釜，然后按质量流量比4～6:1通入液体三氧化硫和液体硫磺，搅拌反应，在夹套循环水冷却作用下使反应釜温度保持在90℃～110℃，控制反应釜压力为常压。

反应原理如下：

2SO₃+S＝3SO₂↑

(2)步骤(1)中反应产生的混合气体经过换热器，换热器设有冷源介质进口和冷源介质出口，在冷源介质的冷却作用下使换热器温度控制在20℃～30℃，混合气体中夹杂的大部分三氧化硫经换热器冷却为液体，经液相管路进入收集罐，收集罐的液体三氧化硫经加热，可投入反应釜继续参与反应，提高原料利用率。

(3)步骤(2)中换热器气相管路排出的气体经捕雾器除去其中酸雾(三氧化硫气体和水分)，再经过压缩机压缩，即得液体二氧化硫，储存于二氧化硫储罐中。反应釜定期通过废料放净管路排出废料，捕雾器定期通过酸液放净管路排出酸液。