液体二氧化硫是一种重要的化工原料,广泛应用于制冷、食品防腐、漂白及硫酸生产等领域。其生产需严格控温、控压,并确保安全环保。以下是核心生产工序解析:
?一、原料准备与预处理?
?1.硫磺来源?
原料硫磺通常为固体块状或粉末状,需符合工业级标准(硫含量≥99.5%)。
硫磺需储存于干燥通风库房,远离火源与氧化剂。
?20熔硫与过滤?
?熔硫?:将固体硫磺加热至120-140℃熔化为液态,便于输送与反应。
?过滤?:通过筛网或离心机去除硫磺中的杂质(如灰分、铁屑),防止堵塞管道或催化剂中毒。
?二、核心反应工序:硫磺燃烧生成二氧化硫?
?1.燃烧炉设计?
采用?沸腾炉?或?旋风炉?,确保硫磺与空气充分接触,反应温度控制在600-800℃。
2?.空气配比控制?
理论空气量为硫磺完全燃烧所需量的1.05-1.1倍(过量空气防止不完全燃烧生成三氧化硫)。
通过流量计准确调节空气与硫磺比例,避免温度过高或过低。
3?.余热回收?
燃烧产生的高温气体(液体二氧化硫)通过废热锅炉回收热量,生成蒸汽用于后续工序或发电。
?三、气体净化与干燥?
?1.除尘?
通过?电除尘器?或?旋风分离器?去除气体中的硫磺颗粒与粉尘,防止堵塞后续设备。
2?.脱硫与除杂?
?洗涤塔?:用稀硫酸或水洗涤气体,去除微量三氧化硫(SO?)及杂质。
?干燥塔?:通过浓硫酸或硅胶干燥气体,将水分含量降至≤50ppm(水分过高会导致液体SO?腐蚀设备)。
?四、压缩与液化?
1?.多级压缩?
将净化后的液体二氧化硫气体通过?活塞式或离心式压缩机?逐级压缩至2.5-3.0MPa(压力过高易爆炸,需严格监控)。
2?.冷凝液化?
压缩后的气体进入?冷凝器?,通过循环冷却水或氟利昂制冷剂降温至-10℃至-20℃,使SO?液化。
液化效率受温度、压力影响,需优化操作参数以减少能耗。
?3.分馏提纯?
液体二氧化硫中可能含微量不凝气(如N?、O?),通过分馏塔进一步提纯,确保产品纯度≥99.9%。
?五、储存与运输?
?1.储罐设计?
采用?低温压力储罐?(材质为不锈钢或碳钢内衬橡胶),储存温度≤-10℃,压力≤1.5MPa。
储罐需配备安全阀、压力表及液位计,防止超压或泄漏。
?2.运输要求?
液体二氧化硫通常用专用槽车运输,槽车需符合危险化学品运输标准,配备防冻、防泄漏装置。
运输途中需监控温度与压力,避免剧烈震动或高温环境。
液体二氧化硫生产需通过?硫磺燃烧→气体净化→压缩液化→储存运输?四大核心工序,全程需严格控温、控压、控杂,并配套安全环保设施。随着技术进步,部分工厂已采用?硫化氢氧化法?或?回收法?(如冶炼烟气提纯)降低生产成本,但硫磺燃烧法仍因工艺成熟、成本低廉占据主流地位。