產品描述
二氧化硫是生產硫酸的中間物質，也是一種重要化工原料。二氧化硫具有強烈的還原作用和漂白作用，用于生產各種亞硫酸鹽以及合成纖維、洗滌劑、橡膠助劑、染料等有機物，還應用于造紙、醫(yī)藥與食品等工業(yè)部門。為了便于運輸和貯存，大部分是將二氧化硫氣體加工成液體二氧化硫的形式供應用戶。因此，液體二氧化硫已成為一種化工商品，在國內外均有較長的生產歷史，并形成一定的生產能力。液體二氧化硫的生產方法很多，然而可以大致分為兩大類：一種是先制得高濃度二氧化硫氣，然后將其液化。其中制取高濃度二氧化硫又主要有三種方法，即吸收法、純氧燃硫法和三氧化硫-硫磺法；二是直接將含有大量不凝氣體的低濃度二氧化硫氣加壓和冷凍，使其中二氧化硫部分冷凝，即部分冷凝法。國內目前主要用第一類生產方法。
1、離濃度SO2 氣體的制取
1.1、吸收法
吸收法是用吸收劑將二氧化硫從含二氧化硫的氣體中分離出來，然后通過解吸得到高濃度二氧化硫氣體。吸收法可將中φ(SO2)0.3%-12%的氣體制成SO2約100%的純二氧化硫氣體。根據吸收劑的不同，吸收法可分為氨-酸法、檸檬酸鈉法、CANSOLV可再生胺法、以LABSORB再生式法和水吸收法等。
1.2、純氧燃硫法
硫磺與純氧在焚硫爐內燃燒生成高濃度的SO2氣體，經凈化、冷卻、干燥、壓縮液化后生成液體二氧化硫。純氧燃硫法的優(yōu)點是技術成熟、工藝流程簡單、操作管理簡便、產品含水量少，且生產相對獨立，不需要依靠硫酸裝置。由于生產中采用過硫貧氧的控制條件，使得氣體夾帶大量硫磺微粒，從而需增加凈化流程和設備，還需增設空分裝置。此外，用加壓法液化二氧化硫時，容易發(fā)生壓縮機氣缸爆炸事故，因此適用于冷凍法液化，該工藝的電耗較高，適宜于電價低廉的地區(qū)生產。國內一些沒有SO2資源的企業(yè)多采用該工藝生產液體二氧化硫，產品大部分自用。
1.3、三氧化硫-硫磺法
三氧化硫一硫磺法以液體SO3或發(fā)煙硫酸為原料，與硫磺反應生成SO2。由于在正常操作條件下該反應為輕微放熱反應，反應需適當冷卻；未反應的SO3氣體在二級反應器中與硫磺繼續(xù)反應，以除去剩余的SO3。該工藝的優(yōu)點是產品純度高、操作簡單、建設投資較少。缺點是要用價格更高的液體SO3或發(fā)煙硫酸作原料，液體二氧化硫的成本基本取決于液體SO3或發(fā)煙硫酸的價格，因此限制了該工藝的應用。
2、氣體的干燥與凈化
對SO2氣體進行干燥，一方面是為了保護壓縮機免受腐蝕，另一方面是為了保證液體二氧化硫中水分含量達到規(guī)定指標。水分含量是液體二氧化硫一項重要指標，我國國家優(yōu)等品標準。?(H2O)≤0.02%，國內采用純氧燃硫法生產的液體二氧化硫含水量很低，一般。?(H2O)均低于0.01%，而大多數(shù)采用氨-酸法和檸檬酸鈉法生產的液體二氧化硫。? (H2O)>0.02%。因此干燥對控制液體二氧化硫的水分指標相當重要。可根據SO2氣體水分含量確定工藝指標和設備，水分含量高的可考慮采用兩臺干燥塔串聯(lián)操作。
3、二氧化硫的液化
純二氧化硫氣體在常溫下很容易被液化，液化方法有加壓法和冷凍法兩種。加壓法是在常溫下通過壓縮機將二氧化硫液化，加壓法的優(yōu)點是生產工藝簡單、電耗少、生產成本低，因此為大多數(shù)企業(yè)采用。冷凍法是在常壓下用冷凍液將二氧化硫液化，一般采用氨作為冷凍劑。先將精制后二氧化硫送人氨蒸發(fā)器與來自冷凍系統(tǒng)的液氨間接接觸，一般液化溫度控制在-15℃左右，二氧化硫液化后計量、儲存；液氨氣化后返回冷凍系統(tǒng)。冷凍法的優(yōu)點是操作條件好、不易發(fā)生泄漏，缺點是生產成本較高，附近需有液氨來源。
4、部分冷凝法
部分冷凝法，在常壓下通過冷凍的方法將φ(SO2)10%左右的SO2氣體中的一部分SO2冷凝為液體二氧化硫，冷凝率一般僅為30%-60%，因此未冷凝的SO2需進人硫酸系統(tǒng)或其它裝置處理。SO2冷凝器中的氣體通過與蒸發(fā)冷凍劑(如氟代烴)進行間接換熱冷卻，根據SO2分壓和溫度，部分SO2被冷凝后由液體二氧化硫泵輸送到液一液換熱器中，被液體冷凍劑冷凝后送到壓力儲罐中。該工藝技術成熟，適合與硫酸裝置配套生產液體二氧化硫。
關鍵詞：
5、液體二氧化硫生產技術
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