氯化亚砜生产原料储运方式改造

李秀燕

(中国平煤神马集团开封东大化工有限公司，河南 开封 475003)

【产 品】

氯化亚砜生产原料储运方式改造

李秀燕*

(中国平煤神马集团开封东大化工有限公司，河南 开封 475003)

氯化亚砜；二氧化硫；液氯；贮罐；钢瓶

分析了氯化亚砜生产中原料二氧化硫和液氯采用钢瓶储运时存在的问题。介绍了改造措施及改造效果：二氧化硫采用槽车运输、贮罐储存，液氯采用管道直接输送；1万t/a氯化亚砜生产装置可节约成本约42万元/a。

近年来我国烧碱产能快速增长，而下游相关产业发展滞后，氯与碱的需求不平衡问题愈发凸显。氯产品的发展是今后氯碱行业必须关注的一个重要问题，氯产品的开发与生产成为企业今后主要的效益增长点，也是氯碱生产中决定企业经济效益和技术水平的最关键的因素之一，其生产与发展对氯碱行业的氯碱平衡起着决定性的作用。

氯化亚砜是中国平煤神马集团开封东大化工有限公司(以下简称“开封东大”)一个比较好的氯下游产品，1 t氯化亚砜可平衡0.66 t氯气，其装置是与离子膜烧碱配套的理想工程。

1 氯化亚砜主要用途

氯化亚砜是淡黄色至无色、发烟液体，有强烈刺激气味。可混溶于苯、氯仿、四氯化碳等有机溶剂。遇水水解，加热分解。主要用于制造酰基氯化物，还用于农药、医药、染料等的生产。用于有机物，如醇类羟基、酸酐、有机磺酸和硝基化合物合成或置换的氯化剂，也用于闭环反应中噻唑啉、吡咯烷、酰胺等合成的氯酰化剂，还用于制备药物中间体、有机酸酐、染料中间体等合成的催化剂。此外，还用作测定芳香族胺和脂肪族胺的分析试剂[1]。

2 生产工艺及存在的主要问题

开封东大化工氯化亚砜生产采用二氧化硫气相法，该工艺是一种比较先进的生产方法。它主要以液氯、二氧化硫、硫黄为原料，通过汽化、转化过程，在适宜的温度下和触媒作用下进行气相反应，连续不断地合成高温氯化亚砜气体，通过冷凝、分离、补硫、精馏得到成品氯化亚砜。该法工艺简单，技术先进，可实现规模化生产，原料价廉易得，产品质量好，纯度高(质量分数在99%以上)，物耗低[2]。

氯化亚砜生产主要包括汽化、合成、精馏、尾气治理4个工段。通过控制原料液体二氧化硫和液氯的进料比例实现稳定生产，减少副反应的发生和副产物的生成。传统工艺中二氧化硫及液氯是采用钢瓶包装，二氧化硫经汽化除油，液氯经汽化后送入系统。该工艺存在如下问题。

(1)钢瓶存储原料采用电子秤进行计量，人工操作误差较大，原料配比不均匀。

(2)操作人员劳动强度大，需要专门的汽化厂房，钢瓶存储占地面积大而且钢瓶吊装危险性较大。

(3)钢瓶中的物料不能完全汽化，每瓶二氧化硫会剩余20 kg，损耗大。

(4)钢瓶储运比槽车运输1 t二氧化硫成本高100元左右，不经济。

3 解决思路和实施方法

3.1 解决思路

研究原料输送过程，改变二氧化硫及液氯的储存及输送方式。二氧化硫采用槽车运输，贮罐存放，加热汽化，干燥、除油后进入合成预热器；液氯使用离子膜烧碱装置的产品，采用管道输送，加热汽化，干燥后按比例进入系统。改造后在管道上设置流量计，并根据配比调节液氯进料量，把人为因素影响降至最低。

3.2 实施方法

(1)自离子膜烧碱装置液氯工序以管线将液氯直接输送至液氯汽化器，加热汽化后，按比例送入合成系统。

(2)二氧化硫采用槽车运输，新增加两个贮罐存放二氧化硫，并设置氮气管道为槽车增压卸车并输送二氧化硫至汽化器。加热汽化，除油后进入系统。主要流程如图1所示。

图1 二氧化硫储运流程示意图

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

3.3 实施效果

改液氯钢瓶供氯为液氯管道输送后，避免了反复的液氯充装工作，降低了工人的劳动强度。直接在管道上设置流量仪表，便于计量。

二氧化硫贮罐替代二氧化硫钢瓶供料，生产现场无钢瓶堆放，现场整洁有序。从二氧化硫贮罐底部管道压出的液体二氧化硫经过调节阀调节，流量计计量，通入二氧化硫汽化器。该物流压力和流量稳定，根据产量需要设为不同的定值。

从氯产品分厂液氯液下泵输送过来的液氯经过调节阀调节，流量计计量，通入液氯汽化器。液氯流量根据其与二氧化硫的流量比值确定。可以根据生产情况人工调整该比值。通过比值调节进料比，提高了反应稳定性，减少了副产物的生成。

4 投资和效益分析

4.1 投资

(1)设备投资。本次技改需要二氧化硫贮罐2台，规格为50 m3卧式贮罐，单价约为7.5万元/台，共计15万元。

(2)材料费用。液氯贮罐距离氯化亚砜装置较近，二氧化硫贮罐紧邻汽化器，所需要材料管道、阀门等比较少，投资在3万元左右。

(3)土建费用：2台贮罐基础费用在1万元左右。

综上，总投资约为19万元。

4.2 经济效益

(1)实际生产中每年消耗二氧化硫3 150 t，按槽车运输比钢瓶储运成本低100元/t计，全年合计节约31.5万元。

(2)每钢瓶储存二氧化硫1 t，用过后钢瓶中残余20 kg。二氧化硫按市场价1 650元/t，此项节约费用：

3 150×0.02×1 650≈10.4万(元)。

综合上述分析，1万t/a氯化亚砜装置原料二氧化硫由钢瓶储运改为槽车运输后，每年节约资金共计41.9万元(31.5万元+10.4万元)。半年即可收回成本，经济效益显著。

5 结语

氯化亚砜作为重要的化工中间体，市场需求量逐年增加。但是高端市场尤其是医药用质量分数在99.0%以上无色的氯化亚砜主要依靠进口。国产氯化亚砜一般在98.5%以上，产品纯度低，色度差，与国际先进水平仍有一定差距。如何有效地提高产品质量，占领高端市场，成为当前迫切需要研究的重要课题。

本次改造降低了消耗，节约了成本，减少副反应的发生。如何提高产品品质，占领国内外高端氯化亚砜市场是开封东大下一步努力的方向和目标。

[1] 王加荣，王荣海. 氯化亚砜产业发展现状及对策[J].化学工业，2008，45(11):12-13.

[2] 澹台姝娴，李秀燕，王菊花.氯化亚砜尾气的回收利用[J].氯碱工业，2015，51(8)：29-31.

[编辑：董红果]

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，闫莹莹，王菊花，澹台姝娴，倪光

TQ227.3

B

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

*[作者简介] 李秀燕(1987—)，女，工程师，2009年毕业于青岛科技大学化学工程与工艺专业，现在中国平煤神马集团开封东大化工有限公司技术中心从事技术工作。