阅读说明：本技术 一种氯化亚砜精馏方法 (Thionyl chloride rectification method ) 是由 杨金顺 杨展 朱荣声 王菊花 马铭泽 于 2021-02-25 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种氯化亚砜精馏方法。本发明将下淌至精馏塔底部一氯化硫经立式液下循环泵以大流量进入再沸器加热强制循环,换热升温后的气液(液相为主)混合物上升进入精馏塔下部的提馏段作为粗品氯化亚砜提馏的热源,保证精馏塔提馏段具有足够的热量；再沸器中的一氯化硫以泵送强制循环,降低一氯化硫加热温度而增加循环流量,使之主要以液态形式携带精馏塔内汽体所必需的热量。降低了一氯化硫的循环温度,降低对设备、材质的设计要求,大大减少精馏塔中上升的一氯化硫蒸汽,减少了氯化亚砜成品的回流循环需要量,降低还原用片状硫磺用量,减少堵塞精馏塔的可能性,提高氯化亚砜成品质量；釆用立式液下泵作为循环泵,杜绝了工艺介质的泄漏。(The invention relates to a thionyl chloride rectification method. According to the invention, sulfur monochloride which flows down to the bottom of the rectifying tower enters a reboiler for heating forced circulation at a large flow rate through a vertical submerged circulating pump, a gas-liquid (liquid phase is taken as a main component) mixture subjected to heat exchange and temperature rise rises and enters a stripping section at the lower part of the rectifying tower as a heat source for stripping crude thionyl chloride, so that the sufficient heat is ensured to be provided for the stripping section of the rectifying tower; the sulfur monochloride in the reboiler is forcibly circulated by a pump, the heating temperature of the sulfur monochloride is reduced, and the circulating flow is increased, so that the sulfur monochloride mainly carries the heat required by the gas in the rectifying tower in a liquid form. The circulating temperature of the sulfur monochloride is reduced, the design requirements on equipment and materials are reduced, the sulfur monochloride steam rising in the rectifying tower is greatly reduced, the reflux circulating requirement of the finished product of the thionyl chloride is reduced, the using amount of the flaky sulfur for reduction is reduced, the possibility of blocking the rectifying tower is reduced, and the quality of the finished product of the thionyl chloride is improved; a vertical submerged pump is used as a circulating pump, so that leakage of process media is avoided.)

一种氯化亚砜精馏方法

技术领域

本发明属于化工技术领域，涉及一种氯化亚砜精馏方法。

背景技术

氯化亚砜又叫亚硫酰氯，分子式为SOCL₂，其合成装置生产出来的产品为粗品，含有氯化亚砜(沸点78.8℃)、一氯化硫(又叫二氯化二硫，沸点138℃)、二氯化硫(沸点59.6℃)，需要精馏才能得到合格产品。

如图1所示，现有氯化亚砜精馏装置由进料泵、精馏塔、冷凝器、硫磺还原塔、氯化亚砜贮槽、受槽(可用精馏塔底段代用)、再沸器、一氯化硫泵、一氯化硫贮槽等设备组成。

粗品氯化亚砜经进料泵打入精馏塔中部，在塔内下行至提馏段与上升的氯化亚砜、二氯化硫、一氯化硫蒸汽及下淌的一氯化硫直接换热。氯化亚砜及二氯化硫变成蒸汽上升至精馏段，与经冷凝器冷凝后回流至塔上部的成品逆流传质净化，其中的二氯化硫被来自硫磺还原塔的一氯化硫中溶解或夹带的硫磺还原为一氯化硫而被部分去除，然后从塔顶经管道进入硫磺还原塔下部，在塔中气体二氯化硫被片状硫磺还原为液态的一氯化硫，从硫磺还原塔底部自流至精馏塔上部。还原净化后的氯化亚砜气体由硫磺还原塔顶部经管道进入冷凝器热侧，与循环冷却水间接换热而冷凝后一部分自流回流进入精馏塔上部精馏段用于传质净化，一部分自流进入氯化亚砜贮槽。一氯化硫(包括经再沸器加热的一氯化硫)以液相在提馏段下淌过程中作为热源使粗品物料中的氯化亚砜、二氯化硫蒸发汽化而上行。下淌的一氯化硫从塔底一部分经管道靠重力差进入再沸器冷侧，与热侧的水蒸汽间接换热升温后的气液混合物上升进入精馏塔下部的提馏段作为粗品提馏的热源。多余的一氯化硫自流进入受槽经一氯化硫泵打至一氯化硫贮槽作为氯化亚砜合成的前段原料。

现有精馏工艺需要用再沸器将一氯化硫加热至沸腾，其汽液混合物上升进入精馏塔下部的提馏段，作为粗品氯化亚砜提馏的热源。由于受温度影响，精馏塔底的一氯化硫密度大于再沸器中的一氯化硫，在再沸器中一氯化硫受热上升时，精馏塔底的一氯化硫就会自流补充，从而形成自然循环。

由于主要靠高沸点的一氯化硫蒸汽携带汽提氯化亚砜所需热量，故现有精馏工艺需要再沸温度较高，从而导致精馏段氯化亚砜循环量增大，增加了能量消耗。同时，精馏段中过多的非氯化亚砜气体上升到塔顶，会对成品至关重要的色泽产生不利影响。而且，过多的一氯化硫气体进入装置最上部的硫磺还原罐，会融熔硫磺增加消耗，且易堵塞精馏塔。

本发明将再沸器中的一氯化硫由自然循环改为泵送强制循环，降低一氯化硫加热温度而增加循环流量，使之携带精馏塔内汽提氯化亚砜和二氯化硫所必需的热量。由于降低了一氯化硫的循环温度，从而降低对设备、材质的设计要求，大大减少(甚至理论上没有)精馏塔中上升的一氯化硫蒸汽，这样就减少了氯化亚砜成品的回流循环量，降低还原用片状硫磺用量，减少堵塞精馏塔的可能性，且有利于提高氯化亚砜成品质量。一氯化硫循环泵釆用安装在受槽之上的立式液下泵，其轴封位于受槽之外的泵的上部，处于常温空气之中，故而杜绝了泵的液体工艺介质泄漏；其进口浸没在受槽内一氯化硫液面以下，其摩擦副由液体介质自润滑；因为降低了一氯化硫循环温度，使之远离沸点，故而降低了对气相密封的要求，降低了对该泵的材质及制造要求，有利于降低造价和提高设备寿命，从而降低运行成本。

发明内容

本发明的目的就是提供一种氯化亚砜精馏方法。

本发明具体为：粗品氯化亚砜经进料泵打入精馏塔中部，在塔内下行至提馏段与上升的氯化亚砜、二氯化硫、一氯化硫蒸汽及下淌的一氯化硫直接换热。；氯化亚砜及二氯化硫变成蒸汽上升至精馏段，与经冷凝器冷凝后回流至塔上部的成品氯化亚砜逆流传质净化，其中的二氯化硫被来自硫磺还原塔的一氯化硫中溶解或夹带的硫磺还原为一氯化硫而被部分去除，然后从塔顶经管道进入硫磺还原塔下部，在塔中气体二氯化硫被片状硫磺还原为液态的一氯化硫，从硫磺还原塔底部自流至精馏塔上部。还原净化后的氯化亚砜气体由硫磺还原塔顶部经管道进入冷凝器热侧，与冷侧的冷却水间接换热而冷凝后，一部分自流回流进入精馏塔上部精馏段用于传质净化，一部分自流进入氯化亚砜回收装置。一氯化硫(包括经再沸器加热的一氯化硫)以液相在提馏段下淌过程中作为热源使粗品物料中的氯化亚砜、二氯化硫汽化蒸发而上行。下淌至精馏塔底部的一氯化硫自流至受槽，再经安装在受槽上的立式液下循环泵以大流量进入再沸器加热强制循环，换热升温后的气液(液相为主)混合物上升进入精馏塔下部的提馏段作为粗品提馏的热源，保证精馏塔提馏段具有足够的热量；多余的一氯化硫由液下偱环泵送至一氯化硫回收装置作为氯化亚砜合成的前段原料。

所述的液下偱环泵选用立式液下泵。

所述的氯化亚砜回收装置为氯化亚砜贮槽。

所述的下淌至精馏塔底部一氯化硫全部进入受槽，再经一氯化硫液下泵以大流量进人再沸器加热强制循环。

所述的一氯化硫回收装置为一氯化硫贮槽。

本发明采用下述装置：

该装置包括进料泵、精馏塔、硫磺还原塔、冷凝器、再沸器、液下循环泵等设备。进料泵进口为粗品进口，进料泵出口接精馏塔中部进口；精馏塔蒸汽出口接硫磺还原塔蒸汽入口，硫磺还原塔氯化亚砜蒸汽出口接冷凝器热侧进口，硫磺还原塔液体出口接精馏塔一个精馏段入口；冷凝器热侧出口分别接氯化亚砜回收装置和精馏塔循环氯化亚砜入口；精馏塔底部一氯化硫出口接受槽进口，液下循环泵进口浸没在受槽内液面以下，液下循环泵出口分别接再沸器冷侧入口和一氯化硫回收装置，再沸器冷侧出口接精馏塔提馏段进口。

所述的进料泵进口设置有粗品来源管。

所述的冷凝器通过循环冷却水间接换热冷凝。

所述的精馏塔底部一氯化硫液体自流进入受槽。

所述的液下循环泵安装在受槽之上，其下部浸没在一氯化硫液面之下。

本发明在确保精馏塔提馏所需热量的前提下，由于提高了一氯化硫循环流量，降低了再沸器加热温度，使整个精馏过程中一氯化硫(棕红色)基本保持液相运行，故而与传统工艺相比，减少了氯化亚砜成品回流消耗量，且有利于提高氯化亚砜的成品质量。由于降低了再沸器的加热温度，故而降低了对再沸器的加热蒸汽品位的要求。由于降低了再沸器的加热温度，故而降低了设备材料、结构的要求，提高了设备运行的安全性。较之传统工艺经再沸器加热后的一氯化硫呈汽液混合态，本发明一氯化硫主要以液态循环运行的会更平稳。由于提高了一氯化硫循环流量，故而减少了精馏塔提馏段的干塔现象或降低了对塔盘数的要求，增强了提馏效果。一氯化硫循环泵釆用安装在受槽之上的立式液下泵，其轴封位于受槽之外的泵的上部，处于常温空气之中，故而杜绝了泵的液体介质泄漏；其进口浸没在受槽内一氯化硫液面以下，其摩擦副由液体介质自润滑；因为降低了一氯化硫循环温度，使之远离沸点，故而降低了对气相密封的要求，降低了对该泵的材质及制造要求，有利于降低造价和提高设备寿命，从而降低运行成本。

附图说明

图1为现有氯化亚砜精馏装置的流程示意图；

图2为本发明的流程示意图。

具体实施方式

如图2所示,进料泵进口与粗品来源管连接，进料泵出口连接精馏塔中部。精馏塔上有六个管接口，分别是接进料泵的管接口(在精馏塔的中部，与进料泵出口连接)、接硫磺还原塔进口管接口(在精馏塔的顶部，与硫磺还原塔下部蒸汽进气管口连接)、接硫磺还原塔出口管接口(在精馏塔的上部，与硫磺还原塔底部一氯化硫液体出口管口连接)、接冷凝器出口管接口(在精馏塔的上部，与冷凝器冷侧氯化亚砜液体出口管连接)、接再沸器管接口(在精馏塔下部，与再沸器冷侧出口管连接)、接受槽管接口(在精馏塔底部，与受槽一氯化硫液体进口管连接)。硫磺还原塔上有三个管接口，分别是接精馏塔上部管接口(在硫磺还原塔底部，与精馏塔上部的一氯化硫液体入口管接口连接)、接精馏塔顶部管接口(在硫磺还原塔下部，与精馏塔顶部蒸汽气体出口管接口连接)、接冷凝器管接口(在硫磺还原塔顶部，与冷凝器热侧进口管连接)。冷凝器上有四个接口，其热侧进口管与硫磺还原塔氯化亚砜蒸汽出口管连接，热侧出口管分别与氯化亚砜贮槽进口管接口、精馏塔上部的氯化亚砜回流循环管接口连接，冷凝器冷侧连接有循环冷却水进、出口管。再沸器上有四个管接口，分别是冷侧的接精馏塔提馏段的管接口(在再沸器上部，冷侧出口，与精馏塔下部提馏段的接再沸器管接口连接)、接液下循环泵的管接口(在再沸器底部，冷侧进口，与液下循环泵出口接口连接)、接蒸汽管接口(在再沸器热侧上部，热侧进口，与热蒸汽的来源管口连接)、接冷凝水管接口(在再沸器热侧下部，热侧出口，与冷凝水排出管连接)。受槽的进口与精馏塔底部的一氯化硫出口连接。液下循环泵进口浸没在受槽内一氯化硫液面以下，出口分别连接再沸器、一氯化硫贮槽。

粗品氯化亚砜经进料泵打入精馏塔中部，在塔内下行至提馏段与上升的氯化亚砜、二氯化硫、一氯化硫蒸汽及下淌的一氯化硫直接换热。氯化亚砜及二氯化硫变成蒸汽上升至精馏段，与经冷凝器冷凝后回流至塔上部的成品氯化亚砜逆流传质净化，其中的二氯化硫被来自硫磺还原塔的一氯化硫中溶解或夹带的硫磺还原为一氯化硫而被部分去除，然后从塔顶经管道进入硫磺还原塔下部，在塔中气体二氯化硫被片状硫磺还原为液态的一氯化硫，从硫磺还原塔底部自流至精馏塔上部。还原净化后的氯化亚砜气体由硫磺还原塔顶部经管道进入冷凝器热侧，与冷侧的循环冷却水间接换热而冷凝后一部分自流回流进入精馏塔上部精馏段用于传质净化，一部分自流进入氯化亚砜贮槽。一氯化硫(包括经再沸器加热的一氯化硫)以液相在提馏段下淌过程中作为热源使粗品物料中的氯化亚砜、二氯化硫汽化蒸发而上行。下淌至精馏塔底部的一氯化硫全部进入受槽，再经安装在受槽上的一氯化硫液下泵以大流量进人再沸器加热强制循环，换热升温后的气液(液相为主)混合物上升进入精馏塔下部的提馏段作为粗品提馏的热源，保证精馏塔提馏段具有足够的热量。多余的部分一氯化硫由液下偱环泵送至一氯化硫贮槽作为氯化亚砜合成的前段原料。

为解决一氯化硫循环泵的密封问题，本发明所用一氯化硫循环泵为立式液下泵。