李秀燕

(中國(guó)平煤神馬集團(tuán)開(kāi)封東大化工有限公司，河南 開(kāi)封 475003)

【產(chǎn) 品】

氯化亞砜生產(chǎn)原料儲(chǔ)運(yùn)方式改造

李秀燕*

(中國(guó)平煤神馬集團(tuán)開(kāi)封東大化工有限公司，河南 開(kāi)封 475003)

氯化亞砜；二氧化硫；液氯；貯罐；鋼瓶

分析了氯化亞砜生產(chǎn)中原料二氧化硫和液氯采用鋼瓶?jī)?chǔ)運(yùn)時(shí)存在的問(wèn)題。介紹了改造措施及改造效果：二氧化硫采用槽車運(yùn)輸、貯罐儲(chǔ)存，液氯采用管道直接輸送；1萬(wàn)t/a氯化亞砜生產(chǎn)裝置可節(jié)約成本約42萬(wàn)元/a。

近年來(lái)我國(guó)燒堿產(chǎn)能快速增長(zhǎng)，而下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后，氯與堿的需求不平衡問(wèn)題愈發(fā)凸顯。氯產(chǎn)品的發(fā)展是今后氯堿行業(yè)必須關(guān)注的一個(gè)重要問(wèn)題，氯產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)成為企業(yè)今后主要的效益增長(zhǎng)點(diǎn)，也是氯堿生產(chǎn)中決定企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)水平的最關(guān)鍵的因素之一，其生產(chǎn)與發(fā)展對(duì)氯堿行業(yè)的氯堿平衡起著決定性的作用。

氯化亞砜是中國(guó)平煤神馬集團(tuán)開(kāi)封東大化工有限公司(以下簡(jiǎn)稱“開(kāi)封東大”)一個(gè)比較好的氯下游產(chǎn)品，1 t氯化亞砜可平衡0.66 t氯氣，其裝置是與離子膜燒堿配套的理想工程。

1 氯化亞砜主要用途

氯化亞砜是淡黃色至無(wú)色、發(fā)煙液體，有強(qiáng)烈刺激氣味?？苫烊苡诒?、氯仿、四氯化碳等有機(jī)溶劑。遇水水解，加熱分解。主要用于制造?；然铮€用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料等的生產(chǎn)。用于有機(jī)物，如醇類羥基、酸酐、有機(jī)磺酸和硝基化合物合成或置換的氯化劑，也用于閉環(huán)反應(yīng)中噻唑啉、吡咯烷、酰胺等合成的氯酰化劑，還用于制備藥物中間體、有機(jī)酸酐、染料中間體等合成的催化劑。此外，還用作測(cè)定芳香族胺和脂肪族胺的分析試劑[1]。

2 生產(chǎn)工藝及存在的主要問(wèn)題

開(kāi)封東大化工氯化亞砜生產(chǎn)采用二氧化硫氣相法，該工藝是一種比較先進(jìn)的生產(chǎn)方法。它主要以液氯、二氧化硫、硫黃為原料，通過(guò)汽化、轉(zhuǎn)化過(guò)程，在適宜的溫度下和觸媒作用下進(jìn)行氣相反應(yīng)，連續(xù)不斷地合成高溫氯化亞砜氣體，通過(guò)冷凝、分離、補(bǔ)硫、精餾得到成品氯化亞砜。該法工藝簡(jiǎn)單，技術(shù)先進(jìn)，可實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，原料價(jià)廉易得，產(chǎn)品質(zhì)量好，純度高(質(zhì)量分?jǐn)?shù)在99%以上)，物耗低[2]。

氯化亞砜生產(chǎn)主要包括汽化、合成、精餾、尾氣治理4個(gè)工段。通過(guò)控制原料液體二氧化硫和液氯的進(jìn)料比例實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)，減少副反應(yīng)的發(fā)生和副產(chǎn)物的生成。傳統(tǒng)工藝中二氧化硫及液氯是采用鋼瓶包裝，二氧化硫經(jīng)汽化除油，液氯經(jīng)汽化后送入系統(tǒng)。該工藝存在如下問(wèn)題。

(1)鋼瓶存儲(chǔ)原料采用電子秤進(jìn)行計(jì)量，人工操作誤差較大，原料配比不均勻。

(2)操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，需要專門的汽化廠房，鋼瓶存儲(chǔ)占地面積大而且鋼瓶吊裝危險(xiǎn)性較大。

(3)鋼瓶中的物料不能完全汽化，每瓶二氧化硫會(huì)剩余20 kg，損耗大。

(4)鋼瓶?jī)?chǔ)運(yùn)比槽車運(yùn)輸1 t二氧化硫成本高100元左右，不經(jīng)濟(jì)。

3 解決思路和實(shí)施方法

3.1 解決思路

研究原料輸送過(guò)程，改變二氧化硫及液氯的儲(chǔ)存及輸送方式。二氧化硫采用槽車運(yùn)輸，貯罐存放，加熱汽化，干燥、除油后進(jìn)入合成預(yù)熱器；液氯使用離子膜燒堿裝置的產(chǎn)品，采用管道輸送，加熱汽化，干燥后按比例進(jìn)入系統(tǒng)。改造后在管道上設(shè)置流量計(jì)，并根據(jù)配比調(diào)節(jié)液氯進(jìn)料量，把人為因素影響降至最低。

3.2 實(shí)施方法

(1)自離子膜燒堿裝置液氯工序以管線將液氯直接輸送至液氯汽化器，加熱汽化后，按比例送入合成系統(tǒng)。

(2)二氧化硫采用槽車運(yùn)輸，新增加兩個(gè)貯罐存放二氧化硫，并設(shè)置氮?dú)夤艿罏椴圮囋鰤盒盾嚥⑤斔投趸蛑疗?。加熱汽化，除油后進(jìn)入系統(tǒng)。主要流程如圖1所示。

圖1 二氧化硫儲(chǔ)運(yùn)流程示意圖

Fig.1 Process flow diagram of sulfur dioxide storage and transportation

3.3 實(shí)施效果

改液氯鋼瓶供氯為液氯管道輸送后，避免了反復(fù)的液氯充裝工作，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。直接在管道上設(shè)置流量?jī)x表，便于計(jì)量。

二氧化硫貯罐替代二氧化硫鋼瓶供料，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)鋼瓶堆放，現(xiàn)場(chǎng)整潔有序。從二氧化硫貯罐底部管道壓出的液體二氧化硫經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)，流量計(jì)計(jì)量，通入二氧化硫汽化器。該物流壓力和流量穩(wěn)定，根據(jù)產(chǎn)量需要設(shè)為不同的定值。

從氯產(chǎn)品分廠液氯液下泵輸送過(guò)來(lái)的液氯經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)，流量計(jì)計(jì)量，通入液氯汽化器。液氯流量根據(jù)其與二氧化硫的流量比值確定。可以根據(jù)生產(chǎn)情況人工調(diào)整該比值。通過(guò)比值調(diào)節(jié)進(jìn)料比，提高了反應(yīng)穩(wěn)定性，減少了副產(chǎn)物的生成。

4 投資和效益分析

4.1 投資

(1)設(shè)備投資。本次技改需要二氧化硫貯罐2臺(tái)，規(guī)格為50 m3臥式貯罐，單價(jià)約為7.5萬(wàn)元/臺(tái)，共計(jì)15萬(wàn)元。

(2)材料費(fèi)用。液氯貯罐距離氯化亞砜裝置較近，二氧化硫貯罐緊鄰汽化器，所需要材料管道、閥門等比較少，投資在3萬(wàn)元左右。

(3)土建費(fèi)用：2臺(tái)貯罐基礎(chǔ)費(fèi)用在1萬(wàn)元左右。

綜上，總投資約為19萬(wàn)元。

4.2 經(jīng)濟(jì)效益

(1)實(shí)際生產(chǎn)中每年消耗二氧化硫3 150 t，按槽車運(yùn)輸比鋼瓶?jī)?chǔ)運(yùn)成本低100元/t計(jì)，全年合計(jì)節(jié)約31.5萬(wàn)元。

(2)每鋼瓶?jī)?chǔ)存二氧化硫1 t，用過(guò)后鋼瓶中殘余20 kg。二氧化硫按市場(chǎng)價(jià)1 650元/t，此項(xiàng)節(jié)約費(fèi)用：

3 150×0.02×1 650≈10.4萬(wàn)(元)。

綜合上述分析，1萬(wàn)t/a氯化亞砜裝置原料二氧化硫由鋼瓶?jī)?chǔ)運(yùn)改為槽車運(yùn)輸后，每年節(jié)約資金共計(jì)41.9萬(wàn)元(31.5萬(wàn)元+10.4萬(wàn)元)。半年即可收回成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

5 結(jié)語(yǔ)

氯化亞砜作為重要的化工中間體，市場(chǎng)需求量逐年增加。但是高端市場(chǎng)尤其是醫(yī)藥用質(zhì)量分?jǐn)?shù)在99.0%以上無(wú)色的氯化亞砜主要依靠進(jìn)口。國(guó)產(chǎn)氯化亞砜一般在98.5%以上，產(chǎn)品純度低，色度差，與國(guó)際先進(jìn)水平仍有一定差距。如何有效地提高產(chǎn)品質(zhì)量，占領(lǐng)高端市場(chǎng)，成為當(dāng)前迫切需要研究的重要課題。

本次改造降低了消耗，節(jié)約了成本，減少副反應(yīng)的發(fā)生。如何提高產(chǎn)品品質(zhì)，占領(lǐng)國(guó)內(nèi)外高端氯化亞砜市場(chǎng)是開(kāi)封東大下一步努力的方向和目標(biāo)。

[1] 王加榮，王榮海. 氯化亞砜產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)策[J].化學(xué)工業(yè)，2008，45(11):12-13.

[2] 澹臺(tái)姝嫻，李秀燕，王菊花.氯化亞砜尾氣的回收利用[J].氯堿工業(yè)，2015，51(8)：29-31.

[編輯：董紅果]

Improvement of storage and transportation mode of raw material for sulfoxide chloride production

LIXiuyan，YANYingying，WANGJuhua，TANTAIShuxian，NIGuang

(Kaifeng Dongda Chemical Industry Co., Ltd., China Pingmei Shenma Group,Kaifeng 475003, China)

sulfoxide chloride; sulfur dioxide; liquid chlorine; tank; steel cylinder

The problems existing were analyzed that raw material sulfur dioxide and liquid chlorine were stored and transported by steel cylinder during the production of sulfoxide chloride. Improvement measures were introduced: sulfur dioxide was transported by tank wagon and stored in tanks, liquid chlorine was piped directly. These measures could reduced cost by about 420 000 RMB/a for a 10-kt/a sulfoxide chloride production plant.

2017-03-14，閆瑩瑩，王菊花，澹臺(tái)姝嫻，倪光

TQ227.3

B

1008-133X(2017)06-0031-03

*[作者簡(jiǎn)介] 李秀燕(1987—)，女，工程師，2009年畢業(yè)于青島科技大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)，現(xiàn)在中國(guó)平煤神馬集團(tuán)開(kāi)封東大化工有限公司技術(shù)中心從事技術(shù)工作。