专利名称：一种回收利用三氧化硫高效生产磺酸的方法
技术领域：
本发明涉及化工领域，具体地说涉及化工领域一种回收利用三氧化硫高效生产磺酸的方法。
背景技术：
磺酸生产包括空气干燥、熔硫、二氧化硫的转化、磺化及尾气处理等，其中磺化部分是将灌区输送来的烷基苯与从转化部分输送来的三氧化硫在磺化器中发生反应，生成磺酸，再经水解、老化后生成磺酸成品。为了使磺化反应能充分完全地进行，要求参加反应的三氧化硫过量，因此必然会有一部分三氧化硫气体不参与磺化反应。三氧化硫属于酸性气体，可形成严重污染物，是形成酸雨的主要来源，现国家对三氧化硫的排放均有规定。
现有的磺酸生产技术在烷基苯和三氧化硫磺化后增加一个气液分离器，将气体部分经静电除雾器得到黑磺酸副产物，再通过碱洗塔吸收酸性气体后排放到大气中；液体部分进入老化罐老化，再经水解处理得到磺酸成品(如图1所示)。采用上述方法的磺酸工艺， 经气液分离器分离出的气体仍含有不少三氧化硫，最终都被碱洗塔吸收，使得原料利用率降低，磺酸产量不高。另外，静电除雾器采用高压静电通过带正电的吸集管，将尾气中带负电荷的三氧化硫及携带的磺酸雾滴吸附到吸集管上，顺管壁淌到静电除雾器底部后收集， 形成黑磺酸，若尾气中含有较多三氧化硫，会增加静电除雾器的负荷，不利于三氧化硫的回收。发明内容
发明目的为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可有效回收利用三氧化硫并高效生产磺酸的方法。
技术方案为实现上述目的，本发明的一种回收利用三氧化硫高效生产磺酸的方法包括如下步骤(1)烷基苯经输送泵输送到吸收塔进行喷淋，吸收尾气中多余的三氧化硫后经循环泵返回磺化器与过量三氧化硫发生磺化反应；(2)磺化后经气液分离器得到液相的磺酸半成品和尾气，磺酸半成品经老化、水解得到磺酸成品，尾气进入吸收塔，一部分三氧化硫回到步骤(1)被吸收，其余尾气进入下一步骤；(3)尾气经静电除雾器得到黑磺酸，再经碱洗塔排放到大气。
本发明在现有技术的基础上增加了吸收塔装置，将气液分离器分离出的尾气通过烷基苯，使得一部分三氧化硫在吸收塔中被喷淋下来的烷基苯吸收，再经吸收塔内的烷基苯循环泵送到磺化器，连同转化塔输送的过量的三氧化硫发生磺化反应，从而实现将尾气中的三氧化硫进行回收再利用。所述步骤(2)中的尾气从吸收塔下方进入，从上方排出进入步骤(3)，这样喷淋出的烷基苯与三氧化硫气体在塔内逆流接触，增大烷基苯对三氧化硫气体的吸收效率。
由于烷基苯喷淋下来形成一定高度的液位，在吸收塔底设有烷基苯循环泵，泵吸入口处的压力受到吸收塔液位的影响，若液位变动，会影响生产的稳定性。考虑到以上问题，本发明在烷基苯输送泵和吸收塔之间设有控制系统。该控制系统根据吸收塔的当前液位调节烷基苯输送泵的输送量，即通过调节烷基苯喷淋量使吸收塔的液位维持在恒定水平，保证循环泵吸入口的压力恒定，维持生产稳定。所述烷基苯经输送泵输送到吸收塔进行喷淋包括如下步骤(11)吸收塔的液位检测传感器获取当前液位信息；(12)控制系统将当前液位信息与先前设置的液位上下限进行比较；(13)将比较结果反馈到烷基苯输送泵的变频器，调节烷基苯输送量。
本发明为了进一步提高气液分离器的分离效果，在气液分离器分离出的气相一路还设有旋风分离器，所述步骤(2)中尾气在进入吸收塔前还要进入旋风分离器，这样可以使一部分磺酸液滴重新凝集回收。
有益效果本发明的一种回收利用三氧化硫高效生产磺酸的方法提高了三氧化硫的利用率，减少了黑磺酸的生成量，增加了磺酸的产量，并在吸收塔设置了烷基苯输送和吸收塔液位的联锁系统，根据当前液位的检测调节烷基苯输送量，保证生产的稳定性。
图1是现有磺化技术的生产流程示意图； 图2是本发明磺化技术的生产流程示意图； 图3是本发明吸收塔控制系统的系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图2所示，虚线表示气路，即尾气回收和排放的方向；点划线表示吸收多余三氧化硫的烷基苯的循环路线；实线表示烷基苯液相流动方向。来自灌区的烷基苯经输送泵输送到吸收塔顶部进行喷淋，自上而下的烷基苯吸收自下而上排放的尾气中多余的三氧化硫后经吸收塔底的烷基苯循环泵返回到磺化器与过量三氧化硫发生磺化反应。
磺化后经气液分离器得到液相的磺酸半成品和尾气，磺酸半成品经老化、水解得到磺酸成品，尾气经旋风分离器进一步分离后进入吸收塔，一部分三氧化硫自下而上排出与喷淋而下的烷基苯结合被吸收，其余尾气经静电除雾器得到黑磺酸，再经碱洗塔排放到大气。
吸收塔和烷基苯输送泵之间设有联锁系统，在吸收塔设有液位检测传感器，控制系统将当前液位信息与先前设置的液位上下限进行比较，然后将比较结果反馈到烷基苯输送泵的变频器，调节烷基苯输送量，从而保证吸收塔烷基苯液位维持恒定，保证生产稳定。
本发明通过吸收尾气中三氧化硫及磺酸雾滴可以减少装置黑磺酸的生成量，提高磺酸产量，降低烷基苯单耗。按装置生产能力3. 8t/h、烷基苯理论单耗750kg烷基苯/t磺酸计算，每小时减少IOkg黑磺酸生成量，同时每小时增加l(Tl5kg磺酸，按烷基苯单价15000 元/吨计算，每年可节约生产成本136. 3万元。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种回收利用三氧化硫高效生产磺酸的方法，其特征在于包括如下步骤(1)烷基苯经输送泵输送到吸收塔进行喷淋，吸收尾气中多余的三氧化硫后经循环泵返回磺化器与过量三氧化硫发生磺化反应；(2)磺化后经气液分离器得到液相的磺酸半成品和尾气，磺酸半成品经老化、水解得到磺酸成品，尾气进入吸收塔，一部分三氧化硫回到步骤(1)被吸收，其余尾气进入下一步骤；(3)尾气经静电除雾器得到黑磺酸，再经碱洗塔排放到大气。
2.根据权利要求1所述的一种回收利用三氧化硫高效生产磺酸的方法，其特征在于， 所述步骤(1)中，烷基苯经输送泵输送到吸收塔进行喷淋包括如下步骤(11)吸收塔的液位检测传感器获取当前液位信息；(12)控制系统将当前液位信息与先前设置的液位上下限进行比较；(13)将比较结果反馈到烷基苯输送泵的变频器，调节烷基苯输送量。
3.根据权利要求1所述的一种回收利用三氧化硫高效生产磺酸的方法，其特征在于 所述步骤(2)中尾气在进入吸收塔前还要进入旋风分离器。
4.根据权利要求1所述的一种回收利用三氧化硫高效生产磺酸的方法，其特征在于 所述步骤(2 )中的尾气从吸收塔下方进入，从上方排出进入步骤(3 )。
全文摘要
本发明公开了一种回收利用三氧化硫高效生产磺酸的方法，属于化工领域。该方法在气液分离器和静电除雾器之间增设了吸收塔，使烷基苯先进吸收塔吸收三氧化硫尾气后在进入磺化器反应，同时该方法在吸收塔和烷基苯输送泵之间还设有联锁系统，使吸收塔的烷基苯液位维持恒定，保证生产稳定性。本发明有效提高了三氧化硫的利用率和磺酸的生产量，并在吸收塔设置了烷基苯输送和吸收塔液位的联锁系统，根据当前液位的检测调节烷基苯输送量，保证生产的稳定性。
文档编号C07C303/06GK102503865SQ201110332848
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月28日 优先权日2011年10月28日
发明者张挥本, 邱志平, 邵晓岭 申请人:南京佳和日化有限公司