专利名称：一种氯化亚砜合成中的气相循环方法
技术领域：
本发明涉及的是一种氯化亚砜合成中的气相循环方法，具体的讲，包括从一氯 化硫加氯气合成二氯化硫，二氯化硫加氯气和二氧化硫合成较低浓度的粗品氯化亚 砜气体，然后经过冷凝、脱气提纯、并硫化和馏出一氯化硫以及精馏，在整个环节， 使得全部的气体进入循环使用的方法。
背景技术：
氯化亚砜在有机合成上很重要，它是农药、医药、感光材料和高聚物中间体合 成的中间原料，现有技术公开了一些氯化亚砜的合成、提纯的技术方案，包括ZL95110380公开了一种氯化亚砜的制造方法，该方法是利用二氧化硫同氯化硫 的一氯化物、二氯化物在以活性炭作为催化剂的存在下以气相反应制得氯化亚砜粗 品，再将粗品和硫磺粉一起蒸馏制得精品，具体反应步骤有二氯化二硫的合成、二 氯化硫的合成、氯化亚砜的合成及粗品的提纯，但是，该专利所述的间歇性生产方 式，由于其中的多步反应为可逆反应，因此，为了实现正向反应的完整，需要多量 的部分起始原料，导致了反应后回收的巨大困难，同时，该专利的所述工艺的原料 的利用率仅仅能够提高百分之五十以上，收率也比现有技术提高百分之五十。US2431823公开了利用二氯化二硫(S2C12)与氯气反应，生成的二氯化硫(SC12) 及过量的氯气与二氧化硫及导入的氯气在活性炭催化下气相反应，经蒸馏得到氯化 亚砜；该专利文献还公开了将反应后经过硫化床并蒸馏后的主要为包括硫的一氯化 硫混合物经过氯化器氯化后加入预热器A，开始新的反应。US2,779,663公开了获得S0Cl2的方法，包括脱气(二氧化硫和氯气)、冷凝，背 景技术中提到S2Cl2、 S02和Cl2反应生成S0Cl2，以及将产物在硫化器中将其中的二氯 化硫反应为一氯化硫，返回到开始的反应器；回收的二氧化硫和氯气返回到开始的 反应器。直接涉及二氧化硫气相法合成氯化亚砜的文献有US2431823， DE842041; 以硫为起始物产生一氯化硫来合成氯化亚砜的文献有US1861900、 US2420623; 现有技术中，合成氯化亚砜的方法有十几种，但是，大规模工业化生产基本上是如下三种工艺路线(1) 五氯化磷与二氧化硫反应，工艺简单，但S0Cl2与P0Cl3很难分离，不易得到高纯度S0Cl2;(2) 以氯化锑等为催化剂，氯化硫与氯磺酸反应，目前国内广泛采用，工艺复杂， 投资较大；(3) 气相催化法合成氯化亚砜，以活性炭为催化剂，氯化硫与二氧化硫、氯气反 应，国外普遍采用，工艺简单，投资少和产品纯度高，可采用封闭式内循环装置生 产，无环境污染，基本反应式如下1、 SC12+S02+ Cl2 -2S0C122、 S2C12+2S02+ 3C12 -4S0C12但是，在已经公开的文献中，虽然有提出采用封闭式内循环法生产，但是，作 为一项大型工程项目，没有公开如何封闭式内循环法生产氯化亚砜的具体技术方案， 有鉴于此，特提出本发明。发明内容本发明的目的在于提供一种氯化亚砜合成中的气相循环方法。本发明的目的可以通过以下方式得以实现一种氯化亚砜合成中的气相循环方法，其特征在于所述的气相循环是将粗品 冷凝器中脱出的气体、粗品脱气提纯釜中脱出的气体或精馏塔排除的气体作为氯化 亚砜的合成气体原料来源的一部分，再次进入氯化亚砜合成釜循环利用，所述的气 体原料来源中的至少一项是通过气体单向输送装置送回氯化亚砜合成釜的。本发明所述的气相循环方法中，所述的粗品冷凝器中脱出的气体是通过气体单 向输送装置送回氯化亚砜合成釜的。上述的气体单向输送装置为隔膜泵。本发明中，所述的粗品脱气提纯釜中脱出的气体是通过调节粗品脱气提纯釜的 温度以便升高其压力而送回氯化亚砜合成釜的。所述的粗品脱气提纯釜中脱出的气体由循环风机加压至0. 12MPa左右输送到循环气缓冲罐，然后返回到气体混合器供合成反应使用，从而完成气相循环。优选的， 所述的粗品脱气提纯釜中脱出的气体经脱气分离器、循环气贮罐由气泵加压至0. 08Mpa输送至循环气缓冲罐，然后返回混合器供合成反应使用。本发明中，经过所述的粗品脱气提纯釜脱气提纯后的粗品氯化亚砜先进行未过 量硫化，再在精馏中过量硫化，然后将从精馏塔中产生的气体输送到氯化亚砜合成 釜中。本发明中，经过所述的粗品脱气提纯釜脱气提纯后的粗品氯化亚砜的纯度达 50-75%。为了有足够的气体循环参与合成，优选所述的脱气提纯后的粗品氯化亚砜 纯度达63-68%左右是重要的。本发明中，来自于所述氯化亚砜合成釜釜底的混合气体进入粗品冷凝器中冷凝， 所述粗品冷凝器的顶部排出的气体是极少量常温下不凝性气体S02、氯气、少量的 S0CL蒸汽。本发明的关键在于，和现有技术不同，本发明中的一氯化硫(S2C12)，可以采用 传统的方法在生产初期制取一定量，也可以直接购置一氯化硫，或者用二氯化硫、 氯气、二氧化硫法合成的含氯化亚砜约63-68%的粗品即可，以后可在生产中达到一 氯化硫的需求与生产量的动态平衡，即所述的一氯化硫来自精馏塔釜。为了更清楚的说明本发明，下面先描述本发明中氯化亚砜的合成工艺 (1)将氯化亚砜含量为占粗品氯化亚砜总量的68%的粗品氯化亚砜在粗品硫化 釜中进行硫化，所述粗品氯化亚砜中还包含少量的二氯化硫，粗品硫化釜中的温度 为粗品氯化亚砜的余温为《8(TC，压力为常压，向所述粗品氯化亚砜中加入相对于 其中的二氯化硫未过量的硫，硫的加入量为与粗品氯化亚砜中的二氯化硫完全反应所需硫的量的80%，得到硫化后的粗品氯化亚砜；粗品氯化亚砜中各种成分的含量为氯化亚砜的含量为50-65%， 二氯化硫含量为5-15%， 一氯化硫含量为25-35%;由于液态硫的熔点为112°C，超过了氯化亚砜的沸点，可能导致部分氯化亚砜分 解，因此，本发明的选择是在常温常压加入片状固态硫磺进行反应，该反应为放热反应且不用添加催化剂，硫化后的粗品氯化亚砜中SCl2含量下降，S2Cl2含量升高。所述的硫化包括在粗品硫化釜中进行，也包括在精熘塔中进行的硫化过程。 特别要指出的是，在粗品硫化釜或者精馏塔底部加硫磺必须是不够反应量的， 因为，过量的硫，会导致未反应完的硫磺堵塞管道、泵等。最终，过量的硫被放置 在精镏塔的上部，精馏时，随氯化亚砜气化的部分其它未反应物，和精馏塔上部的 硫反应，反应物呈现液态，回落到塔底，使得SCl2的气体基本完全反应生成一氯化 硫。所述的粗品硫化釜可以是独立的，也可以直接将硫加入到粗品脱气提纯釜中进行硫化。需要向粗品硫化釜或者精馏塔塔底加多少硫以满足未完全硫化反应，即，在硫 化釜或者塔底加入的硫和实际反应量相比是未过量的，可以通过检测的方式得知， 最好，在粗品硫化釜或者塔底，硫的加入量为完全反应需要量的80_98%，优选为 90-97%。在精馏塔的上部设置硫化床并在其中加入一定的硫磺，它们与被蒸发的二氯化 硫和/或氯气进行化学反应生成一氯化硫回流至塔釜，使塔釜残留一氯化硫组分增浓， 蒸馏操作完毕一氯化硫输送至高位槽，供合成使用，从而完成液相循环过程。研究发现，本发明所述的粗品氯化亚砜的纯度是需要重点考虑的，控制进入粗 品冷凝器中的氯化亚砜的含量和经过粗品脱气提纯釜脱气提纯后氯化亚砜的含量是 非常重要的。如果把合成的粗品氯化亚砜的纯度提高，势必造成粗品氯化亚砜中一氯化硫和 二氯化硫含量过低，其结果是最终能够提供给二氯化硫合成的一氯化硫的总量太少 而使产量降低。反之，如果合成的粗品氯化亚砜的纯度太低，将导致粗品氯化亚砜中一氯化硫 和二氯化硫含量太高，其结果是能够提供给二氯化硫合成的一氯化硫的总量太多， 需要另外的容器存放一氯化硫。(2) 将硫化后的粗品氯化亚砜进行精馏，得到氯化亚砜和混合高沸物，所述的 精馏在精馏塔中进行，进行三级精馏，具体如下a、 一级精馏塔釜温在110-13(TC之间，塔顶得到80-95%的氯化亚砜，在所述 的一级精馏中，采用间隙式进料，使得少量的随氯化亚砜气体挥发的二氯化硫与精 馏塔顶部硫化床中的过量的硫磺接触反应转化成一氯化硫，然后回流至塔底；b、 二级精馏塔釜温度控制在70-105'C，当塔釜温度达到一定液位和温度达到 89。C时，就将塔釜的高沸物排到一级精馏塔，从塔顶得到98%左右SOCl2;c、 三级精馏在塔釜温度78-80°C、塔顶72-75°C、回流比1:1、压力在 -0.02 -0.03MPa的条件下进行，从塔顶可得到纯度99.6%以上的SOCl2。本发明所述的方法中，将精馏出来少量的低沸物(磺酰氯等)被采至粗品槽重 复使用。其余少量的不凝性气体通过尾气吸收池吸收后作后续产品盐酸和亚硫酸钠。精馏结束后，将塔釜残液排入沉降槽，然后泵入S2Cl2贮槽，通过输送泵将S2Cl2 输送至S2Cl2高位槽，S2Cl2高位槽中的S2Cb混合液经转子流量计计量后，定量向SC12 合成釜进料，作合成SCl2使用，从而完成液相循环。(3) 将所述的混合高沸物与过量氯气反应，得到二氯化硫混合气体；将精馏塔中的混合高沸物从塔中排出，直达釜中，然后通过泵将所述混合高沸 物送至二氯化硫合成釜，再通入氯气，混合高沸物中的一氯化硫与过量的氯气在 70-90°C、压力为0.02MPa-0.23MPa的条件下进行反应，通入的Cl2与二氯化硫合成釜中液态的S2Cl2的体积比为150 : 0.2; Cl2禾卩S2Cl2在二氯化硫合成釜里反应，生成的SCl2和过量的Cl2的混合气体从出气口排出，所述出气口的压力Pl为0.02 Mpa-0.23MPa。所述的二氯化硫混合气体中二氯化硫含量40-55%，氯气含量30-40%。 (4)将二氯化硫与过量的Cl2混合气体送至氯化亚砜合成釜，往所述的合成釜中通入二氧化硫气体，合成釜中气体ci2: so2: s2ci2 (液)的体积比为150 : ioo :(0.2-0.25)送至氯化亚砜合成釜合成氯化亚砜，氯化亚砜合成釜中的温度为150-300 度，压力为0.02MPa-0.23MPa，合成完毕后得到氯化亚砜混合气体，所述混合气体中 含氯化亚砜35-55%， 二氯化硫15-25%，氯气15-30%， 二氧化硫15-25%。本发明的流程简述如下，由精馏塔釜排出的高沸物一氯化硫，用泵打到高位槽， 并按计量加到二氯化硫反应釜，同时通入氯气，生成气态二氯化硫，并使氯气过量。使氯气过量的目的有两个， 一是将S2Cl2全部转化成SCl2，并通过控温汽化。二是在合成粗品氯化亚砜时要补充氯气参与反应。所述的一氯化硫通入二氯化硫合成釜与过量的氯气进行反应，反应温度约80-90 。C，压力为0.02Mpa-0.23MPa; Cl2、 S2C12 (液)比例为150 : 0.2 (体积比)。(312和 S2Cl2在二氯化硫合成釜里反应，通入过量的氯气，完全生成SCb和过量的Cb混合 气体，出气口压力Pl〉0.02Mpa。然后进行粗品氯化亚砜的合成，先将过量的氯气和一氯化硫反应生成二氯化硫 和氯气的混合气体，然后和二氧化硫合并进入氯化亚砜合成釜，其反应式如下。3C12+2S02+S2C12 = 4S0C12从理论计算可以得出，这三者之间的反应的摩尔比为3:2:i;但是，本发明的研究人员发现，采用如下比例能够带来更加适宜的反应结果，通常情况下Cl2、 S02、 S2C12 (液)的体积比为150: 100: (0.2-0.25);作为优选方式，可以使S02的略微过量。来自于二氯化硫合成釜的混合气体、来自粗品冷凝器的气体、来自粗品脱气提纯釜的气体混合预热至20(TC进入氯化亚砜合成釜，氯化亚砜的合成反应的温度220 °C，合成釜中压力P2为0.02Mpa至0.23MPa。从二氯化硫合成釜里出来的Cb和SCb温度为70 90°C， S02常温，循环气体 为常温，混合后进预热器间接利用导热油的温度加热到20(TC，导热油通过泵加压先 进入粗品反应器管间，反应器管内装满触媒，再进入预热器列管间。合成粗品氯化亚砜过程是放热反应，在反应时将热量传递给导热油。导热油又 去预热反应气体。第一次开车和停车后开车均需电辅助加热导热油，并把粗品反应器加热到180 'C以上。具体的，本发明所述的氯化亚砜合成可以是如下方式① 、原料工序液氯、液体二氧化硫经汽化器汽化至0.2 0.3MPa后，分别送至除雾器脱水。然 后，二氧化硫经转子流量计计量后进入混合器供合成使用，氯气经转子流量计计量 后进入二氯化硫合成釜，在60 10(TC下同一氯化硫混合液接触反应生成二氯化硫， 供合成使用。② 、合成工序二氧化硫、二氯化硫同循环气在混合器混合，经预热器预热至180 20(TC后，进 入反应器在200 250'C下进行合成反应生成氯化亚砜粗品合成气。(5)将得到的氯化亚砜混合气体在粗品冷凝器中进行冷凝，冷凝的具体条件为 《40°C，得到的冷凝产物中氯化亚砜的含量在35-65%， 二氯化硫含量15-25%，氯 气含量少量，将上述冷凝产物在脱气提纯釜中在温度为70-90'C、压力为0.02-0.23Mpa 条件下进行脱气提纯，提纯后得到所述的粗品氯化亚砜中氯化亚砜的含量为50-70 %， 二氯化硫含量为15-25%， 一氯化硫含量为15-25%。为了得到彻底的分离，必须将粗品氯化亚砜中的低沸物SCl2 (沸点59'C)转化 成高沸物S2Cl2 (沸点137")，可通过在精馏塔上部加入S，然后回流数小时，来实 现上述效果，也可以在硫化釜中加硫进行硫化。组分SCb和Cl2同S进行化学反应，生成S2C12回流至液相塔釜，使塔釜残留S2Cl2增浓。方程式如下 2S+C12—S2C12; S+SC12—S2C12在循环过程中生产出来的以及精馏过程中产生的少量的S02C12，可以与一氯化硫一起被送至二氯化硫合成釜，进而同SCl2作用生成SOCl2，具体见下式S02C12+SC12—2S0C12本发明所述的合成方法，过程中通过脱气来提高粗品氯化亚砜纯度达63-68%左 右，这样很多低沸物如二氧化硫、二氯化硫及少量的磺酰氯都会通过气相返回到氯 化亚砜反应器重新参与反应生成氯化亚砜。上述工艺步骤中，有三个地方的气体可以作为氯化亚砜的合成气体原料来源的一部分，再次进入氯化亚砜合成釜循环利用，从而完成气相循环。具体如下(1) 步骤(5)中所述，得到的冷凝产物在脱气提纯釜中进行脱气提纯，而极 少量常温下不凝性气体S02含量40 50%、氯气含量40 50%和少量的SCl2则通过气 体单向输送装置如气动隔膜泵送入氯化亚砜合成釜中，从而完成气相循环；(2) 步骤(5)中所述，得到的冷凝产物在脱气提纯釜中进行脱气提纯，提纯 后得到的粗品氯化亚砜再进行下一循环，而从脱气提纯釜中脱出的S02含量25 35y。、 氯气含量25 35°/。和少量的S0Cl2利用压力差输送入氯化亚砜合成釜中，从而完成气 相循环；(3) 步骤(2)中所述，硫化后的粗品氯化亚砜在精馏塔中进行精馏，得到氯 化亚砜和混合高沸物以及尾气，该尾气中所含的气体有二氧化硫(约占45-55%)，氯 化亚砜(约占35-45%),氯气(约占2%)，其它不凝性气体(约占8%)。混合高沸物 从塔中排出，直达釜中，然后通过泵将所述混合高沸物送至二氯化硫合成釜，完成 液相循环。而尾气主要是二氧化硫和氯气通过气体单向输送装置如气动隔膜泵送入 氯化亚砜合成釜中，从而完成气相循环。本发明中，将粗品冷凝器中脱出的气体、粗品脱气提纯釜中脱出的气体或精馏 塔排除的气体作为氯化亚砜的合成气体原料来源的一部分，再次进入氯化亚砜合成 釜循环利用。本发明的有益效果如下(1) 生产规模扩大容易进行；(2) 所有的原材料都得到充分应用；(3) 由于采用了气相循环，几乎没有气态污染气体逸出，不会造成环境污染；(4) 在工艺上可大型化、连续化，设备运行稳定可靠，能耗低。
附图1是本发明所述的氯化亚砜的制备工艺的基本流程图； 附图2是本发明所述的气相循环的工艺流程图；为了清楚说明本发明，特将附图中部件名称和对应的编号列出，二氯化硫合成 釜l，氯化亚砜合成釜2，粗品冷凝器3，粗品脱气提纯釜4，粗品硫化釜5，精馏冷 凝器6，精馏塔7，塔釜8， 一氯化硫输送泵9，粗品出料口 10，气体单向输送装置 11。
具体实施方式
以下为本发明的具体实施方式
，所述的实施例是为了进一步描述本发明，而不 是限制本发明。实施例1本实施例是描述本发明中将粗品冷凝器中脱出的气体作为氯化亚砜的合成气体 原料来源的一部分，再次进入氯化亚砜合成釜循环利用，从而完成气相循环的方法， 该方法包括(1) 将氯化亚砜含量为占粗品氯化亚砜总量的68%的粗品氯化亚砜在硫化釜中 进行硫化，所述粗品氯化亚砜中还包含二氯化硫15%，硫化釜中的温度为粗品氯化亚 砜的余温78。C，压力为常压，向所述粗品氯化亚Pl中加入相对于其中的二氯化硫未 过量的硫，硫的加入量为与粗品氯化亚砜中的二氯化硫完全反应所需硫的量的80%， 得到硫化后的粗品氯化亚砜；其中粗品氯化亚砜中各种成分的含量为氯化亚砜的 含量为50%， 二氯化硫含量为15%， 一氯化硫含量为35%。(2) 将硫化后的粗品氯化亚砜进行精熘，得到氯化亚砜和混合高沸物，所述的 精馏在精馏塔中进行，进行三级精馏；a、 一级精馏塔釜温控制在110-13(TC之间，塔顶得到80%的氯化亚砜，在所 述的一级精馏中，采用间隙式进料，使得少量的随氯化亚砜气体挥发的二氯化硫与 精馏塔顶部硫化床中的过量的硫磺接触反应转化成一氯化硫，然后回流至塔底；b、 二级精馏塔釜温度控制在70-105'C之间，当塔釜温度达到一定液位和温度 达到89'C时，就将塔釜的高混物排到一级精馏塔，从塔顶得到98%左右S0C12;c、 三级精馏在塔釜温度78-8CTC、塔顶72-75'C、回流比为1:1、压力-0. 02 -0. 03MPa的条件下进行，从塔顶得到纯度99. 8%的S0C12。(3) 将所述的混合高沸物与过量氯气反应，得到二氯化硫混合气体； 将精馏塔中的混合高沸物从塔中排出，直达釜中，然后通过泵将所述混合高沸物送至二氯化硫合成釜，再通入氯气，混合高沸物中的一氯化硫与过量的氯气在70 'C、压力0.02MPa的条件下进行反应，通入的Cl2与二氯化硫合成釜中液态的S2C12 的体积比为150 : 0.2; Cl2和S2Cl2在二氯化硫合成釜里反应，生成的SCl2和过量的 Cl2的混合气体从出气口排出，所述出气口的压力Pl为0.02 MPa。所述的二氯化硫 混合气体中二氯化硫含量40%，氯气含量30%。(4) 将二氯化硫与过量的Cl2混合气体送至氯化亚砜合成釜，往所述的合成釜中通入二氧化硫气体，合成釜中气体ci2: so2: s2ci2 (液)的体积比为150 : ioo :0. 2送至氯化亚砜合成釜合成氯化亚砜，氯化亚砜合成釜中的温度为300度，压力为 0.23MPa，合成完毕后得到氯化亚砜混合气体，所述混合气体中含氯化亚砜35%， 二 氯化硫25%，氯气20%， 二氧化硫20%。
(5)将得到的氯化亚砜混合气体在粗品冷凝器中在4(TC的条件下进行冷凝得到 冷凝产物，所述的冷凝产物中氯化亚砜的含量在65%， 二氯化硫含量25%,氯气10%， 将上述冷凝产物在粗品脱气提纯釜中在温度为9CTC、压力为0. 23Mpa条件下进行脱 气提纯得到粗品氯化亚砜，所述的粗品氯化亚砜中氯化亚砜的含量为50%， 二氯化 硫含量为20%， 一氯化硫含量为28%。而从粗品冷凝器中脱出的常温下不凝性气体则 利用压力差输送入氯化亚砜反应器中，完成气相循环，其中不凝性气体中S02含量 40%、氯气含量50%和10%的二氯化硫。
实施例2
本实施例是描述本发明中将粗品脱气提纯釜中脱出的气体作为氯化亚砜的合成 气体原料来源的一部分，再次进入氯化亚砜合成釜2中循环利用，从而完成气相循 环的方法。该方法具体如下
如实施例1步骤(5)中所述，氯化亚砜混合气体在粗品冷凝器中在38'C的条件 下进行冷凝，得到的冷凝产物中氯化亚砜的含量在65%， 二氯化硫含量25%，氯气 10%，将所述冷凝产物在粗品脱气提纯釜中在温度为9(TC、压力为0. 02Mpa的条件下 进行脱气提纯得到粗品氯化亚砜，粗品氯化亚砜再进行下一循环。而从脱气提纯釜 中脱出的S02含量25%、氯气含量35%和SOCl2含量16%则由循环风机加压至0. 12MPa 左右输送到循环气缓冲罐，然后返回到气体混合器再输送到氯化亚砜反应器中反应， 从而完成气相循环。
实施例3
本实施例是描述本发明中将精馏塔排除的气体作为氯化亚砜的合成气体原料来 源的一部分，再次进入氯化亚砜合成釜循环利用，从而完成气相循环的方法。该方 法具体如下
如实施例l步骤(2)中所述，硫化后的粗品氯化亚砜在精馏塔中进行精馏，得 到氯化亚砜和混合高沸物以及尾气，该尾气中所含的气体有二氧化硫(约占45%)， 氯化亚砜(约占45%)，氯气(约占2%)，其它不凝性气体(约占8%)。混合高沸物从 塔中排出，直达釜中，然后通过泵将所述混合高沸物送至二氯化硫合成釜，完成液 相循环。而尾气主要是二氧化硫和氯气通过气体单向输送装置如气动隔膜泵送入氯化亚砜合成釜中，从而完成气相循环。
实施例4
本实施例是描述本发明中将粗品冷凝器中脱出的气体作为氯化亚砜的合成气体 原料来源的一部分，再次进入氯化亚砜合成釜循环利用，从而完成气相循环的方法， 该方法包括
(1) 将氯化亚砜含量为占粗品氯化亚砜总量的65%的粗品氯化亚砜在硫化釜中
进行硫化，所述粗品氯化亚砜中还包含二氯化硫25%，硫化釜中的温度为粗品氯化亚 砜的余温80'C，压力为常压，向所述粗品氯化亚砜中加入相对于其中的二氯化硫未 过量的硫，硫的加入量为与粗品氯化亚砜中的二氯化硫完全反应所需硫的量的88%， 得到硫化后的粗品氯化亚砜；其中粗品氯化亚砜中各种成分的含量为氯化亚砜的 含量为65%， 二氯化硫含量为5%， 一氯化硫含量为30%。
(2) 将硫化后的粗品氯化亚砜进行精馏，得到氯化亚砜和混合高沸物，所述的 精馏在精馏塔中进行，进行三级精馏；
a、 一级精馏塔釜温控制在110-13(TC之间，塔顶得到95%的氯化亚砜，在所 述的一级精馏中，采用间隙式进料，使得少量的随氯化亚砜气体挥发的二氯化硫与 精馏塔顶部硫化床中的过量的硫磺接触反应转化成一氯化硫，然后回流至塔底；
b、 二级精馏塔釜温度控制在70-105'C之间，当塔釜温度达到一定液位和温度 达到89'C时，就将塔釜的高混物排到一级精馏塔，从塔顶得到98%左右的S0C12;
c、 三级精馏在塔釜温度78-80°C、塔顶72-75。C、回流比为1:1和压力-O. 02 -0. 03MPa的条件下进行，从塔顶可得到纯度99. 7%的S0C12。
(3) 将所述的混合高沸物与过量氯气反应，得到二氯化硫混合气体； 将精馏塔中的混合高沸物从塔中排出，直塔釜中，然后通过泵将所述混合高沸
物送至二氯化硫合成釜，再通入氯气，混合高沸物中的一氯化硫与过量的氯气在90 'C、压力0.23MPa的条件下进行反应，通入的Cl2与二氯化硫合成釜中液态的S2C12 的体积比为150 : 0.2; CL和S2Cl2在二氯化硫合成釜里反应，生成的SCL和过量的 C12的混合气体从出气口排出，所述出气口的压力Pl为0.23MPa。所述的二氯化硫 混合气体中二氯化硫含量55%，氯气含量40%。
(4) 将二氯化硫与过量的Cl2混合气体送至氯化亚砜合成釜，往所述的合成釜
中通入二氧化硫气体，合成釜中气体ci2: so2: s2ci2 (液)的体积比为150 : ioo :
0. 2送至氯化亚砜合成釜合成氯化亚砜，氯化亚砜合成釜中的温度为150度，压力为0.02MPa，合成完毕后得到氯化亚砜混合气体，所述混合气体中含氯化亚砜45%, 二 氯化硫25%，氯气15%， 二氧化硫15%。
(5)将得到的氯化亚砜混合气体在冷凝器中进行冷凝，冷凝的具体条件为40 'C，得到的冷凝产物中氯化亚砜的含量在65%， 二氯化硫含量25%，氯气10%，将上 述冷凝产物在粗品脱气提纯釜中在温度为7(TC、压力为0.02Mpa的条件下进行脱气 提纯，提纯后得到所述的粗品氯化亚砜中氯化亚砜的含量为65%， 二氯化硫含量为 15%， 一氯化硫含量为25%。而从粗品冷凝器中脱出的常温下不凝性气体则利用压力 差输送入氯化亚砜反应器中，完成气相循环，其中不凝性气体中502含量50%、氯气 含量40%和10%的二氯化硫。
实施例5
本实施例是描述本发明中将粗品脱气提纯釜中脱出的气体作为氯化亚砜的合成 气体原料来源的一部分，再次进入氯化亚砜合成釜2中循环利用，从而完成气相循 环的方法。该方法具体如下
如实施例1歩骤(5)中所述，氯化亚砜混合气体在粗品冷凝器中在38i:的条件 下进行冷凝，得到的冷凝产物中氯化亚砜的含量在65%， 二氯化硫含量25%，氯气 10%，将所述冷凝产物在粗品脱气提纯釜中在温度为9(TC、压力为0. 02Mpa的条件下 进行脱气提纯得到粗品氯化亚砜，粗品氯化亚砜再进行下一循环。而从粗品脱气提 纯釜中脱出的S02含量35%、氯气含量25%和S0Cl2含量16%则经脱气分离器、循环气 贝亡罐由气泵加压至0.08Mpa输送至循环气缓冲罐，然后返回到气体混合器再输送到 氯化亚砜反应器中反应，从而完成气相循环。
权利要求
1、一种氯化亚砜合成中的气相循环方法，其特征在于所述的气相循环是将粗品冷凝器中脱出的气体、粗品脱气提纯釜中脱出的气体或精馏塔排除的气体作为氯化亚砜的合成气体原料来源的一部分，再次进入氯化亚砜合成釜循环利用，所述的气体原料来源中的至少一项是通过气体单向输送装置送回氯化亚砜合成釜的。
2、 根据权利要求1所述的气相循环方法，其特征在于所述的粗品冷凝器中脱出的 气体是通过气体单向输送装置送回氯化亚砜合成釜的。
3、 根据权利要求2所述的气相循环方法，其特征在于所述的气体单向输送装置为 隔膜泵。
4、 根据权利要求1所述的气相循环方法，其特征在于所述的粗品脱气提纯釜中脱 出的气体是通过调节粗品脱气提纯釜的温度以便升高其压力而送回氯化亚砜合成釜 的。
5、 根据权利要求4所述的气相循环方法，其特征在于所述的粗品脱气提纯釜中脱 出的气体由循环风机加压至0. 12MPa左右输送到循环气缓冲罐，然后返回到气体混合器供合成反应使用。
6、 根据权利要求1所述的气相循环方法，其特征在于经过所述的粗品脱气提纯釜脱气提纯后的粗品氯化亚砜先进行未过量硫化，再在精馏中过量硫化，然后将从精 馏塔中产生的气体输送到氯化亚砜合成釜中。
7、 根据权利要求6所述的方法，其特征在于经过所述的粗品脱气提纯釜脱气提纯 后的粗品氯化亚砜的纯度达50-75%。
8、 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于来自于所述氯化亚砜合成釜釜底的混合气体进入粗品冷凝器中冷凝，所述粗品冷凝器的顶部排出的气体是极少量常温下不凝性气体S02、氯气、少量的S0Cl2蒸汽。
9、 根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述的粗品脱气提纯釜中脱出的气体 经脱气分离器、循环气贮罐由气泵加压至0.08Mpa输送至循环气缓冲罐，然后返回 混合器供合成反应使用。
全文摘要
本发明涉及的是一种氯化亚砜合成中的气相循环方法，具体的讲，包括从一氯化硫加氯气合成二氯化硫，二氯化硫加氯气和二氧化硫合成较低浓度的粗品氯化亚砜气体，然后经过冷凝、脱气提纯、并硫化和馏出一氯化硫以及精馏，在整个环节，使得全部的气体进入循环使用的方法。
文档编号C01B17/45GK101284653SQ20081000478
公开日2008年10月15日 申请日期2008年1月30日 优先权日2008年1月30日
发明者朔 刘, 戴恒文, 李世群, 汪国清, 汪新泉, 潘英曙, 郑小辉 申请人:江西电化精细化工有限责任公司