具体实施方式

如图所示，本发明二硫化碳分离提纯系统可应用于二硫化碳生产系统，二硫化碳生产系统包括二硫化碳合成部分、二硫化碳分离提纯部分（即本发明二硫化碳分离提纯系统）、二硫化碳储运部分和火炬凝液回收部分，二硫化碳合成部分、二硫化碳分离提纯部分、二硫化碳储运部分依次相连，火炬凝液回收部分的输入端口分别与二硫化碳分离提纯部分的输出端口、二硫化碳合成部分的输出端口相连。

本发明二硫化碳合成部分反应生产二硫化碳，二硫化碳提纯部分，得到纯净的二硫化碳产品，二硫化碳储运部分便于二硫化碳的存储和运输，火炬冷凝液回收部分对冷凝液回收，节约环保。本发明通过各部分的相互配合，利于二硫化碳的可靠、高效生产。

所述二硫化碳合成部分包括熔硫槽，熔硫槽上端设置有固体硫磺进口，熔硫槽下端出口与预涂槽搅拌器上端第一进口相连，预涂槽搅拌器上端第二进口接气提塔下端出口，预涂槽搅拌器出口通过预涂槽输送泵与硫过滤器上端进口相连，硫过滤器下端出口接液硫槽上端第一进口，液硫槽上端第二进口接硫回收单元出口，液硫槽出口通过液硫输送泵接反应炉原料硫磺进口，反应炉原料气进口接天然气变压吸附装置PSA的净化气出口，PSA原料气进口接天然气缓冲罐的天然气出口，天然气缓冲罐的进口接原料天然气的传输管道，天然气缓冲罐的天然气出口接硫回收尾气处理单元，PSA解吸气出口分别与反应炉燃料气总管、硫回收端口相连；

反应炉的出口接反应器入口，反应器出口接硫冷凝器入口，硫冷凝器的进水口接锅炉给水BFW接口，硫冷凝器的蒸汽出口接低压蒸汽SL接口，硫冷凝器出口接硫冷凝液接收器进口，硫冷凝器锅炉排污口接锅炉排污桶进口，锅炉排污桶进水口接循环水CW口。

所述硫冷凝器出口通过阀门接含硫气体分离罐的进口。

所述低压蒸汽SL接口为0.35MPa低压蒸汽SL接口。

所述锅炉排污桶的排水口通过漏斗接地漏。

本发明二硫化碳合成部分为原料硫磺和天然气的提纯，并在反应炉和反应器内反应生产二硫化碳。设置有硫磺过滤器去除硫磺中的杂质和天然气净化装置（PSA装置）脱除天然气中的重组份，延长了反应炉内炉管的运行周期和使用寿命。将经过过滤的硫磺进入反应炉反应，能够防止机械杂质进入反应炉和反应器；经过PSA装置净化后的天然气，脱出了天然气中的重组分，能够防止天然气中的重组分在反应炉内裂解形成积碳，延长反应炉的运行时间。

所述二硫化碳分离提纯部分包括硫冷凝液接收器，硫冷凝液接收器的进口接硫冷凝器的出口，硫冷凝液接收器上端出口分别与脱硫塔进口、闪蒸二硫化碳输送泵出口相连，脱硫塔的再沸器返回口接脱硫塔再沸器的出口，脱硫塔再沸器的进口分别与脱硫塔下端出口、硫冷凝液接收器下端出口、闪蒸罐进口相连；

脱硫塔上端出口通过脱硫塔冷凝器接二硫化碳精馏给料分离罐进口，二硫化碳精馏给料分离罐下端出口通过脱硫塔回流泵分别与二硫化碳精馏塔上部液相进料口、脱硫塔上部回流口相连，二硫化碳精馏塔上部气相进料口接二硫化碳精馏给料分离罐上端出口，二硫化碳精馏塔下端出口分别与二硫化碳精制塔下部进口、二硫化碳成品冷却器进口、二硫化碳精制塔上部出口相连，二硫化碳成品冷却器出口通过二硫化碳成品过冷器接二硫化碳班产罐；

二硫化碳精制塔上端气相出口分别与闪蒸罐上端出口、闪蒸二硫化碳冷凝器进口相连，闪蒸二硫化碳冷凝器出口通过水分离器接闪蒸二硫化碳接收罐的物料进口相连，闪蒸二硫化碳接收罐的物料进口通过夹套管式冷却器（夹套管式冷却器，工艺物料在内管流通，夹套内通入循环冷却水冷却内管的工艺物料）接二硫化碳精制塔下端出口，闪蒸二硫化碳接收罐的上端出口接不含硫气体分离罐，闪蒸二硫化碳接收罐上端不合格品返回口接二硫化碳应急泵出口；闪蒸二硫化碳接收罐下端出口接闪蒸二硫化碳输送泵进口；

闪蒸罐下端出口接气提塔进口，气提塔上端出口接去硫磺回收接口，气提塔下部硫磺出口接至硫磺回收接口，气提塔下端出口接预涂槽接口；

二硫化碳精馏塔上端出口分别与去硫磺回收接口、不含硫气体分离罐进口相连。

所述脱硫塔再沸器的蒸汽进口接0.8MPa中压蒸汽SM接口，脱硫塔再沸器的出液口话中压冷凝液接口SCM。

所述脱硫塔冷凝器的进出水口接循环水CW口。

所述二硫化碳精馏塔上端设置有顶置式二硫化碳精馏塔冷凝器，二硫化碳精馏塔冷凝器的进出水口与冷冻水接口GW2相连。

所述二硫化碳精馏塔下部再沸器返回口通过二硫化碳精馏塔再沸器接二硫化碳精馏塔下端出口，二硫化碳精馏塔再沸器的蒸汽进口接0.8MPa低压蒸汽SM接口，二硫化碳精馏塔再沸器的冷凝液出口接中压冷凝液接口SCM。

所述二硫化碳精制塔下部再沸器返回口通过二硫化碳精制塔再沸器接二硫化碳精制塔下端出口，二硫化碳精制塔再沸器的蒸汽进口接0.35MPa低压蒸汽SL接口，二硫化碳精馏塔再沸器的冷凝液出口接低压冷凝液SCL接口。

所述二硫化碳成品冷却器的进出水口接循环水CW口，二硫化碳成品过冷器的进出水口接冷冻水接口GW2。

所述二硫化碳精制塔上端设置有顶置式二硫化碳精制塔冷凝器，二硫化碳精制塔冷凝器的进出水口接循环水CW口。

本发明二硫化碳分离提纯部分的二硫化碳精馏塔和二硫化碳精制塔采用内回流，冷凝器设置为顶置式；减少了设备投资，也减少装置的运行费用。

所述闪蒸二硫化碳冷凝器的进水口接循环水CW口。

所述夹套管式冷却器的进出水口接循环水CW口。

所述气提塔下端出口与预涂槽接口之间设置几字形管道（几字形管道做液封，防止气提塔内气相介质由硫磺管线泄漏出去）。

如图2所示，二硫化碳分离提纯：来自冷凝器冷凝的工艺气体进入到硫冷凝液接收器(A-206)中。在此，气液两相进行分离。

经硫冷凝液接收器(A-206)分离后的液相聚集在分离罐的底部。该液体硫磺与来自于脱硫塔(A-402)塔底的硫磺在进入闪蒸罐(A408)。闪蒸罐内压力为微正压，由于压力下降，CS₂被闪蒸出来,闪蒸后的含有微量CS₂和H₂S的硫磺靠自流进入到硫回收系统的汽提塔进行汽提，汽提塔底的液体硫磺靠重力流入预涂槽，汽提塔顶部的气体仍返回硫回收系统。从闪蒸罐(A-408)顶部出来的气相进入闪蒸CS₂冷凝器(H-404)，被循环水冷却。冷凝后的液体经过水分离器(A-409）检查后，最终收集在闪蒸CS₂接收罐(A-403)中，再由闪蒸CS₂输送泵(P-401A/B)打入脱硫塔（A-402）。

来自于硫冷凝液接收器(A-206)的气相进入到脱硫塔(A-402)，硫磺被进一步分离出来，并收集在塔底。塔底的硫磺送到闪蒸罐进行闪蒸。

再沸器(H-403)的热量由中压蒸汽提供。

脱硫塔(A-402)顶部的过热气体进入到脱硫塔冷凝器（H-202），被冷却水部分冷凝。

冷凝后的工艺物流进入到H₂S蒸馏给料分离器中进行气液分离。液体经过脱硫塔回流泵(P-201A/B)一部分作为脱硫塔的回流，一部分作为CS₂精馏塔的液相进料。气相直接进入CS₂精馏塔。

CS₂精馏塔(A-401)接收H₂S和CS₂气相混合物，塔底产出纯净的CS₂，塔顶产出酸性气体。CS₂精馏塔底所需热量由再沸器（H-401）提供，塔顶设有内置冷凝器。CS₂精馏塔冷凝器(H-402) 作为CS₂蒸馏塔（A-401）的一部分，安装在该塔的顶部,使用的冷却介质是来自于冷冻系统的乙二醇冷冻液。 CS₂精馏塔（A-401）顶部产出H₂S气体，输送至硫回收制硫炉。当系统发生火灾或泄漏时，泄放至火炬系统。

CS₂精馏塔再沸器（H-401）由中压蒸汽提供。

CS₂精馏塔（A-401）底部是纯净的CS₂产品。由于塔内存在一定的压力，不需要泵，CS₂就可以被送到CS₂成品冷却器（H-405）和 CS₂成品过冷器(H-406)冷却后，送入CS₂班产罐（T-501A/B/C）中。

CS₂成品过冷器使用乙二醇冷冻水作为冷却介质。

正常情况下，A-401底部的CS₂经CS₂冷却器（H-405）和 CS₂成品过冷器(H-406)，冷却至后输送至班产罐储存。当A-401塔底产品不合格或需要精制品二硫化碳时，A-401塔底产品（CS₂）送到二硫化碳精制塔（A-410）。

二硫化碳精制塔底部为含有杂质的二硫化碳，经夹套管式冷却器冷却后进入闪蒸CS₂接收罐(A-403)，输送回脱硫塔重新精馏。夹套管式冷却器以循环冷却水作为冷却介质。

二硫化碳精制塔处理后合格的二硫化碳产品，经塔顶二硫化碳精制塔冷凝器（H-411）后，由塔上部出来，经CS₂冷却器（H-405）和 CS₂成品过冷器(H-406)，冷却至后输送至班产罐储存。

二硫化碳精制塔顶部没有冷却下来的工艺气体，进入闪蒸CS₂冷凝器(H-404)，冷却后进入闪蒸CS₂接收罐(A-403)，输送回脱硫塔重新精馏。

A-410底部设置二硫化碳精制塔再沸器（H-410），由低压蒸汽作为热源。顶部设置二硫化碳精制塔冷凝器（H-411），由循环冷却水作为冷却介质。

所述二硫化碳储运部分包括污水汽提塔，污水汽提塔的进口分别与0.35MPa低压蒸汽SL接口、氮气接口N相连，污水汽提塔上端出口接气体收集罐中部进口，气体收集罐上端出口接硫磺回收接口，气体收集罐下端出口接水封水槽气提凝水返回口，水封水槽的第一入口依次通过水封水汽提后冷器、水封水汽提预热器接污水汽提塔下端出口，水封水汽提预热器的水封水出口接污水汽提塔上部水封水进口，水封水汽提预热器的水封水进口分别与汽提水泵出口、水封水循环泵出口、二硫化碳储罐进口、二硫化碳班产罐进口相连（水封水循环泵出口将水封水输送至二硫化碳储罐进和二硫化碳班产罐的水封水进口，汽提水泵出口将水封水槽和废水收集槽内的水输送至汽提塔。同时水封水循环泵出口管线与汽提水泵出口管线连通，可以通过水封水循环泵将水封水槽内的水封水输送至汽提塔），汽提水泵进口分别与水封水槽中部出口、废水收集槽的出口相连，废水收集槽的排水口接排水沟；

废水收集槽的第一进口接水封水槽的溢流口，水封水槽的新鲜水进口接生产水IW，水封水槽的第二入口分别与二硫化碳班产罐的水封水溢流口、二硫化碳储罐的水封水溢流口相连，水封水槽的水封水出口接水封水循环泵进口；

废水收集槽的第二进口分别与二硫化碳班产罐的清洗水出口、二硫化碳储罐的清洗水出口相连，二硫化碳班产罐的二硫化碳进口接二硫化碳成品过冷器出口，二硫化碳班产罐的二硫化碳出口分别与二硫化碳应急泵进口、二硫化碳输送和装车泵进口、二硫化碳储罐二硫化碳进口相连，二硫化碳应急泵出口接闪蒸二硫化碳接收罐进口；

二硫化碳输送和装车泵出口分别与二硫化碳储罐二硫化碳进口、罐车进口相连。

所述水封水汽提后冷器的进出水口接循环水CW口。

所述罐车设置在收集水槽上端的隔栏上端（夏季气温高时罐车外部需要喷淋水降温，淋在运输罐外的水通过车下收集水槽进行收集）上，罐车的氮气进口接氮气N2（二硫化碳罐车装车后罐车进行氮封）。

所述水封水槽分为四个隔池，四个隔池分别在上部设置溢流水口（使水封水能够由第一个隔池开始逐一向下一个隔池溢流），水封水槽的第一入口和第二入口设置在第一个隔池上端，水封水槽气提凝水返回口设置在第一个隔池并通过管道延伸至第一个隔池下部（先进第一个隔池底部再向上反到下一间隔，进行充分循环），水封水槽中部出口设置在第一个隔池中部。

由二硫化碳班产罐T-501和二硫化碳储罐T-502返回的溢流水返回第一个隔池，当水封水需要汽提时，开启第一个隔池至汽提水泵P-504的阀门，对返回的溢流水进行汽提，剩余隔池作为水封水循环泵P-503的水源。

所述废水收集槽内沿废水收集槽的长度方向设置有第一隔墙和第二隔墙，第一隔墙下端与废水收集槽下端相连，第一隔墙上端与废水收集槽上端有间距；第二隔墙上端与废水收集槽上端相连，第一隔墙下端与废水收集槽下端有间距；

废水收集槽的出口设置在第一隔墙前部第一区间的前上部侧壁上，废水收集槽的排水口设置在第一隔墙前部第一区间的前下部侧壁上，废水收集槽的第一进口和第二进口设置在第二隔墙后部第三区间的上端，第一隔墙与第二隔墙之间为第二区间。设置隔墙，将池内分成三个部分，所有进入槽内的水都由第三个区间进入槽内，如果有物料泄露，由于物料比重大于水，物料会沉积而收集在第三区间和第二区间内，从而不会进入第一区间而排出池外。

所述第一隔墙上端高于第二隔墙的下端。防止可能落入第三区间的漂浮物不会进入第一区间。

如图3所示，二硫化碳储运：生产出来的CS₂ 被收集在三个二硫化碳班产罐（T-501A/B/C）中的某一个罐中，三个班产罐交替使用，每个班产罐可储存大约8个小时的产量。

班产罐中的CS₂在送入二硫化碳储罐（T-502A/B/C）前需要化验分析。如果分析出来的产品质量不合格，可以通过CS₂应急泵(P-502)返回工艺系统中的闪蒸CS₂收集罐(A-403)中。三台CS₂输送和装车泵(P-501A/B/C)中，P-501A/B可将班产罐中CS₂输送到二硫化碳储罐（T-502A/B/C）中，而P501B/C可用于CS₂装车，也就是说P-501B可作为P-501A和P-501C泵的备泵使用。

由于CS₂具有较高的蒸汽压，容易挥发，所以要在水封下储存。水封水通过水封水循环泵 (P-503A/B)打入CS₂储罐，使水在CS₂储罐和水封水槽 (T-503)之间循环。当CS₂进入储罐时，过量的水封水通过溢流口流入水封水槽 (T-503)中。

长时间运行后，在水封水槽（T-503）和废水收集槽（T-504）中的水封水中会产生微量的H2S，通过汽提水泵（P-504A/B）将水封水送入水封水预热器（H-501）利用汽提后的水封水预热后，进入汽提塔（A-501）进行汽提。汽提后合格的水封水由塔底排出，经水封水预热器（H-501）和水封水汽提后冷器（H-502）两次冷却后，返回水封水槽（T-503）。

水封水预热器（H-501）以汽提水泵输送来的水封水作为冷却介质，水封水汽提后冷器（H-502）以循环冷却水作为冷却介质。

水蒸气和氮气混合后由塔底进入，汽提水中的微量H2S，汽提后的气体送入进入气体收集罐（A-502）分离可能夹带的水滴后，进入硫磺回收单元。气体收集罐罐内收集的水封水返回水封水槽（T-503）。

水封水槽（T-503）内水封水也可以通过水封水循环水泵P-503输送至汽提塔（A-501）。

二硫化碳班产罐（T-501A/B/C）和二硫化碳储罐（T-502A/B/C）清洗时产生的清洗水和水封水槽（T-503）产生的溢流水排放进入废水收集槽（T-504）。

CS₂装车站台布置在储罐附近，通过CS₂装车泵装入运输罐中。装满CS2产品后，运输罐内再充入氮气做氮封。

本发明二硫化碳储运部分装置运行过程中，储罐水封水会含有二硫化碳，长时间运行后水中的二硫化碳会反应生成硫化氢，硫化氢会溶入产品二硫化碳中，从而影响二硫化碳的产品质量。通过设置的污水汽提塔，对罐区的水封水进行汽提，脱除水封水中含有的二硫化碳和硫化氢，使水封水循环使用，即保证了产品质量，又实现了废水零排放。

所述火炬凝液回收部分包括不含硫气体分离罐和冷凝液罐，不含硫气体分离罐的进口分别与闪蒸二硫化碳接收罐的出口、二硫化碳精馏塔出口相连，不含硫气体分离罐的出口接火炬密封罐不含硫气体进口，火炬密封罐含硫气体进口接含硫气体分离罐出口，含硫气体分离罐的进口接硫冷凝器的出口；

冷凝液罐进液口接低压冷凝液SCL接口，冷凝液罐中压冷凝液进口接凝结水闪蒸罐下端出口，凝结水闪蒸罐上部进液口接中压冷凝液接口SCM，凝结水闪蒸罐上端出口接0.35MPa低压蒸汽SL接口；

冷凝液罐上端出口通过冷凝液闪蒸冷凝器接冷凝液罐上部闪蒸后冷凝液进口，冷凝液罐下端出口通过冷凝液输送泵接除氧器。

所述冷凝液闪蒸冷凝器的进出水口接循环水CW口。

所述不含硫气体分离罐下封头部分设置有夹套，火炬密封罐的筒体和下封头部分设置有夹套，含硫气体分离罐的筒体和下封头部分设置有夹套。

夹套可用于加热，含硫气体分离罐的夹套防止液硫凝固，火炬密封罐的夹套防止液体沉积。不含硫气体分离罐的夹套防止天然气重组分液化。

本发明火炬冷凝液回收部分，火炬密封罐前分别设置含硫和不含硫气体分离罐，分离排放气中可能含有的液体，同时罐体设置夹套，使用收集的液体汽化后排放；中压蒸汽冷凝水首先进入凝结水闪蒸罐，闪蒸出来的0.35MPa蒸汽送入低压蒸汽管网，进一步节约热能。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。