专利名称：采用高浓度三氧化硫合成氯磺酸的工艺方法
技术领域：
本发明涉及一种以三氧化硫为原料合成氯磺酸的方法。
国内现有十几家氯磺酸生产厂，采用的工艺与我厂相同，即都采用以低浓度的三氧化硫为原料生产氯磺酸，具体步骤是低浓度的三氧化硫气体和经过干燥的氯化氢气体直接进入反应塔，在130～230℃的温度下迅速反应，再经冷却、分离等过程得到液体氯磺酸。该工艺存在的问题是一是污染严重，由于低浓度三氧化硫原料气本身含有二氧化硫和其它杂质，合成反应后，尾气成份更为复杂，各种有效成份难以分离回收，排放的尾气中有害气体的浓度大大超过国家标准，严重污染周围环境。二是原料消耗高，原料气中三氧化硫含量低，使得反应转化率低，尾气中三氧化硫、二氧化硫、氯化氢气体的排放浓度较高，造成了原料消耗过大。三是产品质量较差，原料气三氧化硫中的杂质气体在三氧化硫与氯化氢合成过程中，进入到氯磺酸成品中，降低了氯磺酸的纯度，使产品质量下降。
本发明的目的是提供一种污染小，原料消耗较低，产品质量较高的以高浓度三氧化硫为原料生产氯磺酸的工艺方法。
本发明的基理是从提高三氧化硫原料气的浓度入手，在三氧化硫原料气和氯化氢反应前进行分离，使分离出的二氧化硫气体返回硫酸转化系统，保证高浓度的三氧化硫气体与高浓度的氯化氢气体反应，提高转化率，降低消耗，减少有害物质的排放。
本发明氯磺酸生产的工艺方法包含以下步骤1、低浓度三氧化硫原料气体冷却以后进入烟酸吸收塔，经吸收后得到游离三氧化硫浓度为20～30％的发烟硫酸，然后将发烟硫酸送入蒸发器解吸，得到浓度99％以上的三氧化硫气体，解吸后的发烟硫酸重新送回烟酸吸收塔吸收。
2、将经过干燥的含量90％以上的氯化氢气体和99％以上的三氧化硫气体按分子比1～1.05∶1送入氯磺酸合成塔，将温度控制在140～160℃，进行反应得到气态氯磺酸。
3、气态氯磺酸经过冷却器，温度控制在20～25℃时，可制得液态的氯磺酸。
4、三氧化硫吸收后的尾气送回硫酸工段，重新转化利用。
气态氯磺酸冷却后的尾气中，含有三氧化硫和氯化氢等有害气体，送入处理塔由石灰乳中和后，排入大气。中和后的酸性废水打入电石渣贮池中，与电石渣共同进行中和沉降处理，澄清液排出厂外。
本发明由于采用高浓度三氧化硫为原料，使得原料气中的杂质有害气体大大减少，经石灰乳中和处理，排放到大气中的有害气体比以往大大减少，具体数据见下表:
另外本发明氯磺酸生产工艺方法还降低了原料的消耗，据统计原来生产1吨氯磺酸产品消耗三氧化硫880公斤，采用本发明生产工艺方法只需748公斤，降低了132公斤，每年减少尾排损失的二氧化硫折硫酸量2000～3000吨。
下面详细说明本发明的工艺过程。
低浓度的三氧化硫原料气体冷却以后进入烟酸吸收塔，经过吸收以后，当游离三氧化硫浓度达到20～30％时，将此发烟硫酸送入蒸发器解吸，得到浓度99％以上的三氧化硫气体，解吸后的发烟硫酸重新送回烟酸吸收塔吸收。将氯化氢气体和三氧化硫气体按分子比1.05∶1送入氯磺酸合成塔，将温度控制在140～160℃，气相反应得到氯磺酸产品，气态氯磺酸经过冷却器，温度控制在20～25℃时，可以制得氯磺酸成品；三氧化硫吸收后的尾气中含有大量的二氧化硫和三氯化硫，送回硫酸工段重新转化利用；气态氯磺酸冷却以后的尾气送入处理塔由石灰乳中和后，排入大气，中和后酸性废水打入电石渣贮池中，与电石渣共同进行中和沉降处理，澄清液排出厂外。
权利要求
1.一种采用高浓度三氧化硫合成氯磺酸的工艺方法，其特征在于该工艺方法包含以下步骤A、低浓度三氧化硫原料气体冷却以后进入烟酸吸收塔，经吸收后得到游离三氧化硫浓度为20～30％的发烟硫酸，然后将发烟硫酸送入蒸发器解吸，得到浓度99％以上的三氧化硫气体，解吸后发烟硫酸重新送回烟酸吸收塔吸收。B、将经过干燥的氯化氢气体和浓度99％以上的三氧化硫气体按分子比1～1.05∶1送入氯磺酸合成塔，将温度控制在140～160℃，气相反应得到氯磺酸。C、气态氯磺酸经过冷却器，温度控制在20～25℃时，可制得液体氯磺酸。D、三氧化硫吸收后的尾气送回硫酸工段，重新转化利用。
2.根据权利要求1所述的采用高浓度三氧化硫合成氯磺酸的工艺方法，其特征在于该工艺方法还包含以下步骤即气态氯磺酸冷却以后的尾气送入处理塔由石灰乳中和后，排入大气；中和后的酸性废水打入电石渣贮池中，与电石渣共同进行中和沉降处理，澄清液排出厂外。
全文摘要
本发明提出了一种以高浓度三氧化硫为原料生产氯磺酸的工艺方法,采用高浓度三氧化硫与高浓度氯化氢气体直接进行合成反应,控制反应温度140～160℃,制得的氯磺酸气体经过冷却后制得氯磺酸成品,该方法突破了原来只能以低浓度三氧化硫制备氯磺酸的传统观念,具有消耗原料减少、污染小、产品质量好等优点。
文档编号C01B17/46GK1203188SQ97112819
公开日1998年12月30日 申请日期1997年6月22日 优先权日1997年6月22日
发明者陈孙标, 张静, 于宗权 申请人:中化四平联合化工总厂