專利名稱：一種回收利用三氧化硫高效生產磺酸的方法
技術領域：
本發明涉及化工領域，具體地說涉及化工領域一種回收利用三氧化硫高效生產磺酸的方法。
背景技術：
磺酸生產包括空氣干燥、熔硫、二氧化硫的轉化、磺化及尾氣處理等，其中磺化部分是將灌區輸送來的烷基苯與從轉化部分輸送來的三氧化硫在磺化器中發生反應，生成磺酸，再經水解、老化后生成磺酸成品。為了使磺化反應能充分完全地進行，要求參加反應的三氧化硫過量，因此必然會有一部分三氧化硫氣體不參與磺化反應。三氧化硫屬于酸性氣體，可形成嚴重污染物，是形成酸雨的主要來源，現國家對三氧化硫的排放均有規定。
現有的磺酸生產技術在烷基苯和三氧化硫磺化后增加一個氣液分離器，將氣體部分經靜電除霧器得到黑磺酸副產物，再通過堿洗塔吸收酸性氣體后排放到大氣中；液體部分進入老化罐老化，再經水解處理得到磺酸成品(如圖1所示)。采用上述方法的磺酸工藝， 經氣液分離器分離出的氣體仍含有不少三氧化硫，最終都被堿洗塔吸收，使得原料利用率降低，磺酸產量不高。另外，靜電除霧器采用高壓靜電通過帶正電的吸集管，將尾氣中帶負電荷的三氧化硫及攜帶的磺酸霧滴吸附到吸集管上，順管壁淌到靜電除霧器底部后收集， 形成黑磺酸，若尾氣中含有較多三氧化硫，會增加靜電除霧器的負荷，不利于三氧化硫的回收。發明內容
發明目的為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種可有效回收利用三氧化硫并高效生產磺酸的方法。
技術方案為實現上述目的，本發明的一種回收利用三氧化硫高效生產磺酸的方法包括如下步驟(1)烷基苯經輸送泵輸送到吸收塔進行噴淋，吸收尾氣中多余的三氧化硫后經循環泵返回磺化器與過量三氧化硫發生磺化反應；(2)磺化后經氣液分離器得到液相的磺酸半成品和尾氣，磺酸半成品經老化、水解得到磺酸成品，尾氣進入吸收塔，一部分三氧化硫回到步驟(1)被吸收，其余尾氣進入下一步驟；(3)尾氣經靜電除霧器得到黑磺酸，再經堿洗塔排放到大氣。
本發明在現有技術的基礎上增加了吸收塔裝置，將氣液分離器分離出的尾氣通過烷基苯，使得一部分三氧化硫在吸收塔中被噴淋下來的烷基苯吸收，再經吸收塔內的烷基苯循環泵送到磺化器，連同轉化塔輸送的過量的三氧化硫發生磺化反應，從而實現將尾氣中的三氧化硫進行回收再利用。所述步驟(2)中的尾氣從吸收塔下方進入，從上方排出進入步驟(3)，這樣噴淋出的烷基苯與三氧化硫氣體在塔內逆流接觸，增大烷基苯對三氧化硫氣體的吸收效率。
由于烷基苯噴淋下來形成一定高度的液位，在吸收塔底設有烷基苯循環泵，泵吸入口處的壓力受到吸收塔液位的影響，若液位變動，會影響生產的穩定性。考慮到以上問題，本發明在烷基苯輸送泵和吸收塔之間設有控制系統。該控制系統根據吸收塔的當前液位調節烷基苯輸送泵的輸送量，即通過調節烷基苯噴淋量使吸收塔的液位維持在恒定水平，保證循環泵吸入口的壓力恒定，維持生產穩定。所述烷基苯經輸送泵輸送到吸收塔進行噴淋包括如下步驟(11)吸收塔的液位檢測傳感器獲取當前液位信息；(12)控制系統將當前液位信息與先前設置的液位上下限進行比較；(13)將比較結果反饋到烷基苯輸送泵的變頻器，調節烷基苯輸送量。
本發明為了進一步提高氣液分離器的分離效果，在氣液分離器分離出的氣相一路還設有旋風分離器，所述步驟(2)中尾氣在進入吸收塔前還要進入旋風分離器，這樣可以使一部分磺酸液滴重新凝集回收。
有益效果本發明的一種回收利用三氧化硫高效生產磺酸的方法提高了三氧化硫的利用率，減少了黑磺酸的生成量，增加了磺酸的產量，并在吸收塔設置了烷基苯輸送和吸收塔液位的聯鎖系統，根據當前液位的檢測調節烷基苯輸送量，保證生產的穩定性。
圖1是現有磺化技術的生產流程示意圖； 圖2是本發明磺化技術的生產流程示意圖； 圖3是本發明吸收塔控制系統的系統示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作更進一步的說明。
如圖2所示，虛線表示氣路，即尾氣回收和排放的方向；點劃線表示吸收多余三氧化硫的烷基苯的循環路線；實線表示烷基苯液相流動方向。來自灌區的烷基苯經輸送泵輸送到吸收塔頂部進行噴淋，自上而下的烷基苯吸收自下而上排放的尾氣中多余的三氧化硫后經吸收塔底的烷基苯循環泵返回到磺化器與過量三氧化硫發生磺化反應。
磺化后經氣液分離器得到液相的磺酸半成品和尾氣，磺酸半成品經老化、水解得到磺酸成品，尾氣經旋風分離器進一步分離后進入吸收塔，一部分三氧化硫自下而上排出與噴淋而下的烷基苯結合被吸收，其余尾氣經靜電除霧器得到黑磺酸，再經堿洗塔排放到大氣。
吸收塔和烷基苯輸送泵之間設有聯鎖系統，在吸收塔設有液位檢測傳感器，控制系統將當前液位信息與先前設置的液位上下限進行比較，然后將比較結果反饋到烷基苯輸送泵的變頻器，調節烷基苯輸送量，從而保證吸收塔烷基苯液位維持恒定，保證生產穩定。
本發明通過吸收尾氣中三氧化硫及磺酸霧滴可以減少裝置黑磺酸的生成量，提高磺酸產量，降低烷基苯單耗。按裝置生產能力3. 8t/h、烷基苯理論單耗750kg烷基苯/t磺酸計算，每小時減少IOkg黑磺酸生成量，同時每小時增加l(Tl5kg磺酸，按烷基苯單價15000 元/噸計算，每年可節約生產成本136. 3萬元。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種回收利用三氧化硫高效生產磺酸的方法，其特征在于包括如下步驟(1)烷基苯經輸送泵輸送到吸收塔進行噴淋，吸收尾氣中多余的三氧化硫后經循環泵返回磺化器與過量三氧化硫發生磺化反應；(2)磺化后經氣液分離器得到液相的磺酸半成品和尾氣，磺酸半成品經老化、水解得到磺酸成品，尾氣進入吸收塔，一部分三氧化硫回到步驟(1)被吸收，其余尾氣進入下一步驟；(3)尾氣經靜電除霧器得到黑磺酸，再經堿洗塔排放到大氣。
2.根據權利要求1所述的一種回收利用三氧化硫高效生產磺酸的方法，其特征在于， 所述步驟(1)中，烷基苯經輸送泵輸送到吸收塔進行噴淋包括如下步驟(11)吸收塔的液位檢測傳感器獲取當前液位信息；(12)控制系統將當前液位信息與先前設置的液位上下限進行比較；(13)將比較結果反饋到烷基苯輸送泵的變頻器，調節烷基苯輸送量。
3.根據權利要求1所述的一種回收利用三氧化硫高效生產磺酸的方法，其特征在于 所述步驟(2)中尾氣在進入吸收塔前還要進入旋風分離器。
4.根據權利要求1所述的一種回收利用三氧化硫高效生產磺酸的方法，其特征在于 所述步驟(2 )中的尾氣從吸收塔下方進入，從上方排出進入步驟(3 )。
全文摘要
本發明公開了一種回收利用三氧化硫高效生產磺酸的方法，屬于化工領域。該方法在氣液分離器和靜電除霧器之間增設了吸收塔，使烷基苯先進吸收塔吸收三氧化硫尾氣后在進入磺化器反應，同時該方法在吸收塔和烷基苯輸送泵之間還設有聯鎖系統，使吸收塔的烷基苯液位維持恒定，保證生產穩定性。本發明有效提高了三氧化硫的利用率和磺酸的生產量，并在吸收塔設置了烷基苯輸送和吸收塔液位的聯鎖系統，根據當前液位的檢測調節烷基苯輸送量，保證生產的穩定性。
文檔編號C07C303/06GK102503865SQ201110332848
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月28日 優先權日2011年10月28日
發明者張揮本, 邱志平, 邵曉嶺 申請人:南京佳和日化有限公司