一种羰基硫连续合成炉的制作方法

1.本实用新型属于化工设备技术领域，具体涉及一种羰基硫连续合成炉。


背景技术：

2.羰基硫又称氧硫化碳、硫化羰，无色恶臭气体，易潮解，用于有机合成中间体，农药工业用于合成除草剂、杀草丹、燕麦敌、杀虫剂巴丹等。在集成电路领域，羰基硫可以做为一种刻蚀气体，特别是8-12寸晶圆厂都广泛使用。中国专利文献cn208583317u公开了一种羰基硫制备装置，包括熔硫器、反应器、冷凝器、分离冷肼、产品收集瓶等。中国专利文献cn201280006282.5描述了一种羰基硫的制造方法，通过在碱性催化剂的存在下，硫和一氧化碳在液相进行反应，来有效制造羰基硫的方法。
3.上述专利中的生产装置存在不能连续生产和系统易堵塞等问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种羰基硫连续合成炉，解决现有的生产装置存在不能连续生产和系统易堵塞等问题。
5.为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型是通过如下技术方案来实现的：
6.一种羰基硫连续合成炉，包括依次连接的混合段和催化段，所述催化段的顶部连接有y型通道，所述y型通道的两个出口分别连接冷却段，所述冷却段的内部填充有不锈钢填料，所述不锈钢填料之间设有冷却盘管，所述冷却段的顶部设有羰基硫出口，所述y型通道的两个通道节点处安装有阀门，所述阀门用于开启或关闭所述y型通道中的一个通道。
7.进一步地，所述冷却盘管的上端穿过所述冷却段的侧壁，并连接有循环水入口，所述冷却盘管的下端穿过所述冷却段的侧壁，并连接有循环水出口，所述冷却段的侧壁安装有导热油套。
8.进一步地，所述冷却段的底部安装有不锈钢筛板，所述冷却段的顶部安装有压力传感器和第三温度传感器。
9.进一步地，所述催化段的内部填充有催化剂，所述催化剂之间设有再分布器，所述催化段上安装有第二温度传感器，所述催化段的侧壁安装有第二防爆加热套。
10.更进一步地，所述催化剂选自硫化钠、硫化钾、硫化镍或13x分子筛中的一种。
11.进一步地，所述催化段的底部安装有不锈钢丝网，所述不锈钢丝网的下方安装有支撑筛板。
12.进一步地，所述混合段的内部交错设置有混合折流板，所述混合段的侧壁安装有第一防爆加热套，所述混合段的顶部安装有第一温度传感器。
13.进一步地，所述混合段的顶部安装有硫磺入口，所述混合段的底部一侧安装有一氧化碳入口，所述混合段的底部安装有排渣口。
14.更进一步地，所述一氧化碳入口处还连接有一氧化碳分布器。
15.与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
16.本实用新型中的羰基硫连续合成炉包括依次连接的混合段和催化段，所述催化段的顶部连接有y型通道，所述y型通道的两个出口分别连接冷却段，所述反应冷却段通过冷却盘管内的冷却水冷却气流，捕获未反应的硫磺蒸汽和冷却未反应的一氧化碳和反应产物羰基硫；其中，一个冷却段发现硫磺蒸汽堵塞冷却段时切换另一个冷却段使用，堵塞的冷却段通过关断冷却循环水，导热油套通入热的导热油熔融硫磺进入催化段和混合段；循环水从上进入下端与气流逆流，防止硫磺集中冷凝在下端造成堵塞；通过设置一备一用的冷却段，保证了羰基硫能连续合成。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型羰基硫连续合成炉结构示意图；
19.图2为本实用新型羰基硫连续合成炉冷却段结构示意图；
20.图3为本实用新型羰基硫连续合成炉催化段结构示意图；
21.图4为本实用新型羰基硫连续合成炉混合段结构示意图；
22.图5为本实用新型羰基硫连续合成炉混合段中一氧化碳分布器结构示意图；
23.图中附图标记含义：1：混合段；11：混合折流板；12：第一防爆加热套；13：第一温度传感器；14：硫磺入口；15：一氧化碳入口；16：一氧化碳分布器；17：排渣口；2：催化段；21：催化剂；22：再分布器；23：第二防爆加热套；24：不锈钢丝网；25：支撑筛板；26：第二温度传感器；3：冷却段；31：不锈钢填料；32：冷却盘管；321：循环水入口；322：循环水出口；33：导热油套；34：不锈钢筛板；35：压力传感器；36：第三温度传感器；37：羰基硫出口；38：阀门；39：y型通道。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理
解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.请参阅图1和图2，一种羰基硫连续合成炉，包括依次连接的混合段1和催化段2，所述催化段2的顶部连接有y型通道39，所述y型通道39的两个出口分别连接冷却段3，所述冷却段3的内部填充有不锈钢填料31，所述不锈钢填料31之间设有冷却盘管32，所述冷却段3的顶部设有羰基硫出口37，所述y型通道39的两个通道节点处安装有阀门38，所述阀门38用于开启或关闭所述y型通道39中的一个通道。
28.进一步地，所述冷却盘管32的上端穿过所述冷却段3的侧壁，并连接有循环水入口321，所述冷却盘管32的下端穿过所述冷却段3的侧壁，并连接有循环水出口322，所述冷却段3的侧壁安装有导热油套33。
29.具体而言，所述反应冷却段3通过冷却盘管32内的冷却水冷却气流，捕获未反应的硫磺蒸汽和冷却未反应的一氧化碳和反应产物羰基硫；其中，一个冷却段3发现硫磺蒸汽堵塞冷却段3时切换另一个冷却段3使用，堵塞的冷却段3通过关断冷却循环水，导热油套33通入热的导热油熔融硫磺进入催化段2和混合段1；循环水从上进入下端与气流逆流，防止硫磺集中冷凝在下端造成堵塞；通过设置一备一用的冷却段3，保证了羰基硫能连续合成。
30.进一步地，所述冷却段3的底部安装有不锈钢筛板34，所述冷却段3的顶部安装有压力传感器35和第三温度传感器36。
31.具体而言，压力传感器35和第三温度传感器36用于判断冷却段3是否发生堵塞，如果一个冷却段3发生堵塞，通过调节阀门38切换到另一个冷却段3进行反应，保证反应的连续合成。
32.请继续参阅图3，所述催化段2的内部填充有催化剂21，所述催化剂21之间设有再分布器22，所述催化段2上安装有第二温度传感器26，所述催化段2的侧壁安装有第二防爆加热套23。
33.进一步地，所述催化剂21选自硫化钠、硫化钾、硫化镍或13x分子筛中的一种。
34.进一步地，所述催化段2的底部安装有不锈钢丝网24，所述不锈钢丝网24的下方安装有支撑筛板25。
35.具体而言，通过在催化段2中设置再分布器22，防止气体串流，使得气体充分经过催化段充分进行反应。
36.请继续参阅图4和5，所述混合段1的内部交错设置有混合折流板11，所述混合段1的侧壁安装有第一防爆加热套12，所述混合段1的顶部安装有第一温度传感器13。
37.进一步地，所述混合段1的顶部安装有硫磺入口14，所述混合段1的底部一侧安装有一氧化碳入口15，所述混合段1的底部安装有排渣口17。
38.进一步地，所述一氧化碳入口15处还连接有一氧化碳分布器16。
39.具体而言，所述一氧化碳分布器16为环形管状结构，一氧化碳经过一氧化碳分布器16后均匀进入硫磺液体中，经过混合折流板11混合均匀后进入催化段2。
40.需要说明的是，所述冷却段3和所述催化段2的底部和顶部，以及所述混合段1的底部安装有检修法兰，便于拆卸维修。
41.本实用新型中的羰基硫连续合成炉工作过程如下：
42.首先，从硫磺入口14和一氧化碳入口15分别加入硫磺和一氧化碳进入混合段1，启动第一防爆加热套12进行加热，使得一氧化碳经过一氧化碳分布器16后均匀进入硫磺液体
中，经过混合折流板11混合均匀后进入催化段2；此时，一氧化碳气体和硫磺蒸汽在催化剂的作用下催化合成羰基硫，并且，通过在催化段2中设置再分布器22，防止气体串流，使得气体充分经过催化段充分进行反应；反应完成后，进入冷却段3，所述反应冷却段3通过冷却盘管32内的冷却水冷却气流，捕获未反应的硫磺蒸汽和冷却未反应的一氧化碳和反应产物羰基硫；其中，一个冷却段3发现硫磺蒸汽堵塞冷却段3时切换另一个冷却段3使用，堵塞的冷却段3通过关断冷却循环水，导热油套33通入热的导热油熔融硫磺进入催化段2和混合段1；循环水从上进入下端与气流逆流，防止硫磺集中冷凝在下端造成堵塞；通过设置一备一用的冷却段3，保证了羰基硫能连续合成。
43.虽然本实用新型公开披露如上，但本实用新型公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本实用新型公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。