專利名稱:一種用于氯化亞砜合成的單排冷凝管冷凝冷卻設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于氯化亞砜合成的單排冷凝管冷凝冷卻設(shè)備,具體的講,本 發(fā)明涉及一種全封閉全循環(huán)氯化亞砜制備工藝使用的單排冷凝管冷凝冷卻設(shè)備。
背景技術(shù):
氯化亞砜的合成方法有十幾種,但是,大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)基本上是如下三種工 藝路線
(1) 五氯化磷與二氧化硫反應(yīng),工藝簡單,但S0Cl2與P0Cl3很難分離,不易得到
高純度soci2;
(2) 以氯化銻等為催化劑,氯化硫與氯磺酸反應(yīng),目前國內(nèi)廣泛采用,工藝復雜, 投資較大;
(3) 氣相催化法合成氯化亞砜,以活性炭為催化劑,氯化硫與二氧化硫、氯氣反 應(yīng),國外普遍采用,工藝簡單,投資少和產(chǎn)品純度高,可采用封閉式內(nèi)循環(huán)裝置生 產(chǎn),無環(huán)境污染,基本反應(yīng)式如下
(1) 、 SC12+S02+ Cl2 -2S0C12
(2) 、 S2C12+2S02+ 3C12 -4S0C12 作為上述現(xiàn)有技術(shù)(3)的典型代表,US2431823公開了利用二氯化二硫(S2C12)
與氯氣反應(yīng),生成的二氯化硫(SC12)及過量的氯氣與二氧化硫及導入的氯氣在活性 炭催化下氣相反應(yīng),然后經(jīng)過冷凝、脫氣、精餾,氯化亞砜;該文獻還公開了將反 應(yīng)后經(jīng)過硫化床并蒸餾后的主要為包括硫的一氯化硫混合物經(jīng)過氯化器氯化后加入 預熱器A,開始新的反應(yīng)。
現(xiàn)有技術(shù)中,氯化亞砜的冷凝器都是采用搪瓷片式冷凝器,由于壓力大,密封 點多, 一臺用不了多少時間就會損壞,頻繁的檢修帶來維修費用的升高,而且造成 環(huán)境的污染。
現(xiàn)有技術(shù)中,也有一些文獻報道了組合式冷凝冷卻器,例如 CN96235134.2公開了 了一種用于各類蒸汽冷凝冷卻的復合式冷凝冷卻器,屬于 兩種熱交換介質(zhì)的熱交換裝置。本實用新型由一個列管式換熱器, 一個盤管式換熱器, 一個汽液分離室, 一個收集室,通過聯(lián)通管連接而組成。既可用于常壓操作, 又可用于減壓操作,具有冷凝冷卻速度快,效果好,冷卻水耗量小,操作方便,使 用安全可靠,經(jīng)濟等特點。可廣泛用于醫(yī)藥、食品、化工等行業(yè)的各類蒸汽的冷凝 冷卻。
CN97249487. 1公開了一種變通道螺旋板冷凝冷卻器,屬于氣液換熱設(shè)備領(lǐng)域。 該冷凝冷卻器包括冷凝冷卻器主體1 、氣體入口 5 、氣體出口 2 、液體入口 3 、液 體出口4。冷凝冷卻器主體l中心呈S形組合,其兩側(cè)通道為螺旋通道, 一側(cè)通道 為氣體通道7,其間距是非均勻間距,該間距由中心向外圈隨著各圈半徑的增大而 增大。該冷凝冷卻器結(jié)構(gòu)簡單,傳熱效果好,使用壽命長,經(jīng)濟實用,可以在氣體 冷凝冷卻的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備改造中推廣應(yīng)用。
CN02822990.8公開了一種用于冷凝冷卻塔流出物的空氣對空氣常壓熱交換器 10,其具有用于接收外界氣流的第一組通路14和用于接收含有暖水的氣流的第二組 通路16。所述的第一組通路14和第二組通路16相互分離并允許通過外界氣流冷卻 含有暖水的氣流,使得水能凝結(jié)在含有暖水的氣流外。冷卻塔構(gòu)造包括,已公開的 用于接收流出物煙流消除的熱交換器部件,接收部分流出物使其返回到冷卻塔蓄水 器中或作為純凈水源。
前述現(xiàn)有技術(shù)大都用于一般氣體的冷凝冷卻場合,而本發(fā)明所述的氯化亞砜對 密封接頭具有強烈的腐蝕性,例如對接頭密封的橡膠墊圈,而一旦墊圈被腐蝕后, 逸出的氯化亞砜和空氣結(jié)合產(chǎn)生的氯離子會對橡膠密封材料和管路材料(例如,不 銹鋼管)產(chǎn)生更加強烈的腐蝕,而現(xiàn)有技術(shù)給出的技術(shù)方案顯然不能夠直接用于本 發(fā)明。
有鑒于此,特提出本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種在全封閉全循環(huán)氯化亞砜制備工藝中使用的單 排冷凝管冷凝冷卻設(shè)備,該冷凝冷卻設(shè)備耐腐蝕、耐壓,使用壽命長,且能耗較低, 解決了生產(chǎn)中的安全連續(xù)的運行問題。
本發(fā)明的目的可以通過以下方式得以實現(xiàn)
為了清楚的描述明本發(fā)明的技術(shù)方案,以下對全封閉全循環(huán)氯化亞砜制備工藝 描述如下,即1、 合成一氯化硫(S2C12);
2、 合成二氯化硫(SC12);
3、 合成氯化亞砜(S0C12);
4、 氯化亞砜精餾。
氯化亞砜合成的過程中,有幾個裝置能夠產(chǎn)生可回用氣體, 一是粗品氯化亞砜 在冷凝裝置冷卻后,部分低沸點的氣體可以回用;二是粗品脫氣裝置,為了進一步
提高氯化亞砜的含量,在粗品脫氣裝置中,將一部分低沸點的未反應(yīng)完全的物質(zhì)脫
出,這部分氣體也是可以回到氯化亞砜合成釜中回用的;當然,類似精餾塔等裝置
也有部分氣體可以回用。
這些混合氣體如果放出,就可能浪費和造成污染,更加重要的是,本發(fā)明涉及 的是一種氯化亞砜全封閉全循環(huán)生產(chǎn)工藝,為了充分循環(huán)利用冷凝氣體并減少能耗, 粗品冷凝冷卻設(shè)備的設(shè)置需要進行改進。
本發(fā)明提出的解決方案如下
一種用于氯化亞砜合成的單排冷凝管冷凝冷卻設(shè)備,其特征在于所述的設(shè)備 包括一組單排冷凝管、冷凝容器、冷卻通道、管路以及循環(huán)泵。 本發(fā)明所述的設(shè)備為一體化冷凝冷卻設(shè)備。
其中,所述的冷凝冷卻設(shè)備包括一個外殼18,在所述的外殼18中間設(shè)置冷凝氣 態(tài)氯化亞砜的單排冷凝管19,所述的單排冷凝管19的上部設(shè)置有一個氣態(tài)氯化亞砜 進料口 14,其下部設(shè)置有冷凝后的液態(tài)氯化亞砜出料口 13。
本發(fā)明中,所述的單排冷凝管19的上方設(shè)置有冷凝水噴淋口 17,在外殼18的 下部設(shè)置有冷凝水出口 21,所述的冷凝水出口 21通過管路和循環(huán)水泵20與冷凝水 出口21的連通管路相通,從而形成冷凝水的循環(huán)噴淋。
本發(fā)明中,在外殼18的上方的空氣流通口的側(cè)面,設(shè)置有補充水進口15。
在外殼18的上方的空氣流通口中央設(shè)置有軸流風機16,開啟所述的軸流風機 16,對循環(huán)噴淋的冷凝水進行冷卻。
所述的單排冷凝管是連續(xù)的或者焊接的不銹鋼管,彎制成類似"弓"型, 一組 單排冷凝管為3-7層,優(yōu)選為5層。
本發(fā)明所述的設(shè)備中,選擇12-25組單排冷凝管沿水平方向?qū)R排列,優(yōu)選20 組單排冷凝管沿水平方向?qū)R排列。
本發(fā)明所述的設(shè)備中,每組單排冷凝管設(shè)有一個進口和一個出口,將所述的進口和出口分別焊接在兩根直管上,再在所述的直管上設(shè)置一進料管和出料管,將氣 態(tài)氯化亞砜從進料管引入,被冷凝的液態(tài)氯化亞砜從出料管導出,為了分離冷凝后 的液態(tài)氯化亞砜中含有的少量氣體,在出料管處加裝一個三通,從其中的一個通路 即可導出殘余的氣體。
本發(fā)明中,為了冷卻所述的冷凝水,在冷凝冷卻設(shè)備的下部或底部設(shè)置進氣口, 在其頂部設(shè)置軸流風機,用空氣對冷凝水進行循環(huán)冷卻。
本發(fā)明所提供的冷凝冷卻設(shè)備,通過試驗收到了很好的效果,不僅解決了材料 耐腐蝕性和耐壓力的問題,使用壽命是原來的幾十倍,而且本發(fā)明通過節(jié)能考慮, 將冷凝器和冷卻塔合為一體,這樣能耗下降20-30%,并且檢修十分便利。
附圖1是本發(fā)明所述的氯化亞砜的制備工藝的基本流程圖; 附圖2是本發(fā)明所述的冷凝冷卻設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖; 附圖3是本發(fā)明所述的冷凝冷卻設(shè)備的管線放大示意圖。
為了清楚的說明本發(fā)明,特將附圖中部件名稱和對應(yīng)的編號列出,二氯化硫合 成釜l,氯化亞砜合成釜2,粗品冷凝器3,脫氣提純釜4,粗品硫化釜5,精餾冷凝 器6,精餾塔7,塔釜8, 一氯化硫輸送泵9,隔膜泵12,液態(tài)氯化亞砜出料口13, 氣態(tài)氯化亞砜進料口 14,補充水進口 15,軸流風機16,噴淋口 17,外殼18,單排 冷凝管19,循環(huán)水泵20,冷凝水出口21。
具體實施例方式
以下為本發(fā)明的具體實施方式
,所述的實施例是為了進一步描述本發(fā)明,而不 是限制本發(fā)明。
實施例1
參見附圖2,本發(fā)明所述的冷凝冷卻設(shè)備包括一個外殼18,在所述的外殼18中 間設(shè)置冷凝氣態(tài)氯化亞砜的單排冷凝管19,所述的單排冷凝管19的上部設(shè)置有一個 氣態(tài)氯化亞砜進料口 14,其下部設(shè)置有冷凝后的液態(tài)氯化亞砜出料口 13。
在所述的單排冷凝管19的上方設(shè)置有冷凝水噴淋口 17,在外殼18的下部設(shè)置 有冷凝水出口 21,所述的冷凝水出口 21通過管路和循環(huán)水泵20與冷凝水出口 21的 連通管路相通,從而形成冷凝水的循環(huán)噴淋。在外殼的上方的空氣流通口的側(cè)面,設(shè)置有補充水進口 15。 在外殼的上方的空氣流通口中央設(shè)置有軸流風機16,開啟所述的軸流風機,對
循環(huán)噴淋的冷凝水進行冷卻。
實施例2
其它和實施例一樣,不同的是,本實施例更加具體詳細地描述了本發(fā)明所述的 冷凝冷卻設(shè)備以及氣液分離方式。
本發(fā)明采用的是單排冷凝管,所述的單排冷凝管是指,連續(xù)的或者焊接的不銹 鋼管,彎制成類似"弓"型,可參見附圖3,如果單一計算一側(cè),例如附圖3的單排 冷凝管的右側(cè)的彎頭, 一個彎頭為一層, 一組單排冷凝管約為3-7層,優(yōu)選為5層。
作為優(yōu)選的方式,本實施例中選擇12-25組單排冷凝管沿水平方向?qū)R排列, 優(yōu)選,選擇20組單排冷凝管沿水平方向?qū)R排列。
每組單排冷凝管有一個進口和一個出口,將所述的進口和出口分別焊接在兩根 直管上,再在所述的直管上設(shè)置一進料管和出料管,將氣態(tài)氯化亞砜從進料管引入, 被冷凝的液態(tài)氯化亞砜從出料管導出,為了分離冷凝后的液態(tài)氯化亞砜中含有的少 量的氣體,在出料管處加裝一個三通,從其中的一個通路即可導出殘余的氣體,這 些氣體可以返回氯化亞砜合成釜中再次利用。
冷凝管的冷凝是依靠循環(huán)泵將冷凝水從單排冷凝管的上方噴淋而下,從底部抽 吸循環(huán)。
為了冷卻所述的冷凝水,在冷凝冷卻設(shè)備的下部或底部設(shè)置進氣口,在其頂部 設(shè)置軸流風機,用空氣對冷凝水進行循環(huán)冷卻。
權(quán)利要求
1、一種用于氯化亞砜合成的單排冷凝管冷凝冷卻設(shè)備,其特征在于所述的設(shè)備包括一組單排冷凝管、冷凝容器、冷卻通道、管路以及循環(huán)泵。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備,其特征在于所述的設(shè)備為一體化冷凝冷卻設(shè)備。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其特征在于所述的冷凝冷卻設(shè)備包括一個外 殼(18),在所述的外殼(18)中間設(shè)置冷凝氣態(tài)氯化亞砜的單排冷凝管(19),所述的單排冷凝管(19)的上部設(shè)置有一個氣態(tài)氯化亞砜進料口 (14),其下部設(shè)置有 冷凝后的液態(tài)氯化亞砜出料口 (13)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于所述的單排冷凝管(19)的上方設(shè)置有冷凝水噴淋口 (17),在外殼(18)的下部設(shè)置有冷凝水出口 (21),所述的 冷凝水出口 (21)通過管路和循環(huán)水泵(20)與冷凝水出口 (21)的連通管路相通, 從而形成冷凝水的循環(huán)噴淋。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備,其特征在于在外殼(18)的上方的空氣流通 口的側(cè)面,設(shè)置有補充水進口 (15)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備,其特征在于在外殼(18)的上方的空氣流通 口中央設(shè)置有軸流風機(16),開啟所述的軸流風機(16),對循環(huán)噴淋的冷凝水進 行冷卻。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于所述的單排冷凝管是連續(xù)的或者 焊接的不銹鋼管,彎制成類似"弓"型, 一組單排冷凝管為3-7層,優(yōu)選為5層。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于選擇12-25組單排冷凝管沿水平 方向?qū)R排列,優(yōu)選20組單排冷凝管沿水平方向?qū)R排列。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的設(shè)備,其特征在于每組單排冷凝管設(shè)有一個進 口和一個出口,將所述的進口和出口分別焊接在兩根直管上,再在所述的直管上設(shè) 置一進料管和出料管,將氣態(tài)氯化亞砜從進料管引入,被冷凝的液態(tài)氯化亞砜從出 料管導出,為了分離冷凝后的液態(tài)氯化亞砜中含有的少量氣體,在出料管處加裝一 個三通,從其中的一個通路即可導出殘余的氣體。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其特征在于為了冷卻所述的冷凝水,在冷 凝冷卻設(shè)備的下部或底部設(shè)置進氣口,在其頂部設(shè)置軸流風機,用空氣對冷凝水進 行循環(huán)冷卻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于氯化亞砜合成的單排冷凝管冷凝冷卻設(shè)備,具體地,本發(fā)明涉及的是一種全封閉全循環(huán)氯化亞砜制備工藝使用的單排冷凝管冷凝冷卻設(shè)備,包括單排冷凝管,冷凝容器,冷卻通道,管路以及循環(huán)泵;本發(fā)明的冷凝冷卻設(shè)備由于采用較為簡單的單排冷凝管設(shè)計,改進了材料,使得耐腐蝕、耐壓能力得到明顯增強,使用壽命延長了幾十倍,另外,本發(fā)明將冷凝器和冷卻塔合為一體,能耗下降20-30%,并且檢修十分便利。
文檔編號F28B1/02GK101413762SQ200810001200
公開日2009年4月22日 申請日期2008年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月18日
發(fā)明者朔 劉, 戴恒文, 李世群, 汪國清, 汪新泉, 潘英曙, 鄭小輝 申請人:江西世龍實業(yè)股份有限公司