[发明专利]利用纯品三氧化硫气相合成氯磺酸的工业化生产方法

摘要

一种利用纯品三氧化硫气相合成氯磺酸的工业化生产方法，包含a、用一转烟气中的SO₃制取40％发烟硫酸；b、蒸发制取纯品SO₃气体；c、盐酸脱吸制取纯品HCl；d、用HCl气体与纯品SO₃气体合成粗品氯磺酸；e、氯磺酸的精制；和f、尾气的处理等步骤。因纯品SO₃气体内不含SO₂气体，尾气少，有利于保护环境，纯品中不含其他杂质，副反应减少，提高了产品质量，提高了产品的市场竞争力，能实现大规模工业化生产，且可充分利用前段工业硫酸工艺已有的硫酸、烟酸生产装置，尾气处理后全部回工业硫酸生产装置的尾气处理系统，减少了排污量。

主权项

1.一种利用纯品三氧化硫气相合成氯磺酸的工业化生产方法，其特征为所用的装置包括烟酸塔(1)、脱吸塔(2)、再沸器(3)、双效换热器(4、5)、三氧化硫蒸发器(6)、螺旋板换热器(7)、烟酸控制阀(8)、烟酸循环槽(9)、第一个两级冷凝器(11、12)、氯磺酸合成塔(13)、第二个两级冷凝器(14、15)、辅助吸收塔(16)、除沫器(17)、旋风分离器(18)、成品酸输出阀(19)、成品酸换热器(20)、氯磺酸成品地槽(22)、水洗塔(24)、酸洗塔(25)和HCl洗涤塔(26)；其工艺过程包含以下步骤：a、40％发烟硫酸的制取：将硫酸装置的一转烟气送入烟酸塔，将烟酸循环槽内的烟酸打入烟酸塔循环吸收一转烟气中的SO3，将烟酸浓度提高至40％，流回烟酸循环槽；b、纯品SO3气体的制取：当烟酸循环槽内的烟酸的浓度达到40％后，打开烟酸控制阀，将烟酸循环槽内的40％浓度的烟酸送入三氧化硫蒸发器，通过低压蒸汽加热，蒸出高纯SO3气体，送往氯磺酸合成塔，蒸发后的烟酸回流入烟酸循环槽；c、盐酸脱吸制取纯品HCl：31％浓盐酸经双效换热器与脱吸塔底稀盐酸换热后泵至脱吸塔顶，经分布器洒入塔内，脱吸塔底的稀盐酸经过再沸器产生的HCl气体与洒入的浓盐酸进行传质交换，脱吸塔顶得到含少量水分的HCl气体，再经第一个两级冷凝器除水后得到含量大于99％的HCl气体；d、粗品氯磺酸的合成：上步得到的HCl气体进入HCl洗涤塔，经98％硫酸洗涤干燥后，进入氯磺酸合成塔，与来自三氧化硫蒸发器的纯品SO3气体混合，经过塔内多级折流板充分混合、反应生成粗品氯磺酸，经第二个两级冷凝器冷凝后进入氯磺酸成品地槽；e、氯磺酸的精制：氯磺酸成品地槽内的氯磺酸由泵输送，经换热器降温后进入辅助吸收塔，与少量来自HCl洗涤塔的HCl气体继续反应，生成氯磺酸，反应后物料回流至氯磺酸成品地槽，如此循环吸收HCl气体，直至氯磺酸成品地槽内的产品含量合格，打开成品酸输出阀，输出成品，调节产酸流量，保证输出的产品含量合格；f、尾气的处理：经第二个两级冷凝器后的未冷凝物料进入旋风分离器和除沫器，分离后得到的液体自流进入氯磺酸成品地槽，气体则进入酸洗塔、再进入水洗塔处理，最后进入硫酸装置动力波尾气处理系统进一步处理。