【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及二氧化硫生产，尤其二氧化硫生产过程中新的冷却方式装置及方法。
技术介绍
1、二氧化硫作为有常见的无机化合物，广泛用于工业生产过程中，目前在市场上需求量不断增加，二氧化硫生产主要有氧化法、冷冻法、柠檬酸钠吸收法，因为柠檬酸钠吸收法生产二氧化硫操作弹性大、成本低等优点，深受国内外好评，但存在湿二氧化硫气体腐蚀性强，干燥废酸量大等原因，设备检修频率高等问题。
2、在工业化柠檬酸钠吸收法制二氧化硫的生产过程中，减少设备泄露率对装置安全稳定运行、降低干燥废酸产生量对生产的成本有着很大的影响。当前国内湿二氧化硫气体除水主要方式是利用管式换热器使湿二氧化硫气体和冷却介质换热，这种方式没有根本上解决湿二氧化硫气体强腐蚀所带来的设备检修频率高、泄露风险大、冷却除水效果受冷却介质影响等问题，给生产带来不便，造成系统的波动。
3、本装置利用二氧化硫易汽化吸热原理，采用现有产品二氧化硫作为制冷剂与湿二氧化硫气体混合，杜绝泄露带来两种介质接触所带来的安全风险，同时能够自主调节降温效果且换热效率高，干燥废酸产生量低，无需其他冷却介质参与换热，稳定性强等优点。
技术实现思路
1、本专利技术的目的降低冷却器泄露所带来的安全风险，提高换热效果，减少干燥塔所产生的干燥废酸，是一种更加经济、安全的工艺方法，提供了一种液体二氧化硫生产中冷却系统及其方法。
2、一种液体二氧化硫生产中冷却系统，包括以下设备：解析塔、二氧化硫冷却器、缓冲罐、二氧化硫干燥塔、气液分离罐、干燥循环
3、所述二氧化硫冷却器的一侧连通有从二氧化硫储罐引入的二氧化硫储罐支管，通过电磁阀将二氧化硫通入二氧化硫冷却器雾化，与解析塔出口的湿二氧化硫气体在二氧化硫冷却器内混合，雾化的液体二氧化硫在汽化过程中吸热降温，降温后混合气体中水分子液化，液化的水经回流管道返回富液泵进口回到系统重复利用，二氧化硫混合气体进缓冲罐缓冲后进入干燥塔，干燥塔干燥后进入螺杆式压缩机，干燥二氧化硫气体经加压后的进入蒸发式冷凝器液化进入二氧化硫储罐。
4、优选地，所述干燥塔上端侧壁通过管道连接有气液分离罐，气液分离罐的底部连接有干燥循环槽，干燥循环槽与干燥塔的底部连接。
5、本专利技术利用二氧化硫汽化吸热原理，用二氧化硫作为制冷剂替换循环水，大大降低冷却器泄露所带来的安全风险。二氧化硫冷却器出口二氧化硫气体温度更低，含水量少，大量减少二氧化硫干燥塔所产生的干燥废酸，是一种更加经济、安全的冷却方法。
6、优选地，所述系统还包括压力表、温度计、电磁阀、液位计以及介质管线。
7、所述二氧化硫冷却器改变传统换热模式，由换热管间接换热变为混合降温。利用产品二氧化硫作为冷却介质，不需要引入其他冷却介质，在二氧化硫换热器内直接混合接触降温，杜绝两种不同介质泄露接触所带来的风险。
8、优选地，所述二氧化硫冷却器混合后二氧化硫气体温度更低，冷却效果更佳，除水效率更好。
9、一种液体二氧化硫生产中冷却方法，包括以下步骤：
10、步骤s1：解析塔出口的二氧化硫气体温度控制在85-90℃，进入二氧化硫冷却器；
11、步骤s2：打开螺杆式压缩机，通过压缩机变频器控制将解析塔塔顶压力控制在0-10kpa；
12、步骤s3：从二氧化硫储罐引入一根二氧化硫储罐支管，通过电磁阀调节，向二氧化硫冷却器中喷入雾状二氧化硫，与解析塔出口二氧化硫气体混合降温至5-10℃，降温后混合气体中水分子液化并通过回流管道回到二氧化硫吸收塔富液泵，气体去缓冲罐缓冲后，进入二氧化硫干燥塔进一步干燥，干燥后的二氧化硫气体进入螺杆式压缩机经加压后的进入蒸发式冷凝器液化，得到成品二氧化硫进入二氧化硫储罐。
13、通过加大液体二氧化硫喷入量，利用二氧化硫汽化吸热原理降低二氧化硫冷却器出口气体温度，从而降低出口气体中含水量，减少后续干燥塔废酸产生量。
14、其中液体二氧化硫喷入量由0加大至236.8kg/h，二氧化硫冷却器出口气体温度由40℃变化为0℃，出口气体中含水量由176kg/h降低为16.7kg/h，干燥塔废酸产生量由580.8kg/h降低为53.7kg/h。
15、二级冷却器出口气体参数如表1所示：
16、表1
17、 温度c° 带水量kg/h 废酸量kg/h so2汽化量kg/h 40 176 580.8 0 20 59.8 190.3 118.2 10 32.4 104.4 177.3 5 23.4 78.2 206.5 0 16.7 53.7 236.8
18、柠檬酸钠吸收法制二氧化硫的工业化生产属于连续性生产，冷却器的稳定性对系统的稳定性有很大的影响，如果二氧化硫冷却器泄露频率高，影响装置安全稳定运行，甚至可能会导致工艺事故。本专利技术通过改二氧化硫作为冷却介质，同种介质直接混合，取消换热管，在提高换热效果的同时从根本上解决泄露后两种介质接触所带来安全风险。又能减少对公辅设施冷却系统的依赖性，确保了生产的稳定性。
19、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
20、1.湿二氧化硫气体有很强的腐蚀性，对二氧化硫冷却器材质要求高，而且存在酸冷器泄露后两种不同介质接触所带来的安全风险。本专利技术中，采用同种介质作为冷却介质，直接混合换热，杜绝了泄露所带来安全风险的可能性。
21、2.本专利技术中二氧化硫作为冷却剂，二氧化硫沸点-10℃，较常规循环水温度更低，冷却效果更佳，进入干燥塔中水分更低，能够大幅降低干燥塔干燥酸使用量，从而达到节约生产成本的目的。
22、3.本专利技术利用本装置产品作为冷却介质，减少对公辅设施冷却系统的依赖性，确保了生产的稳定性。...
【技术保护点】
1.一种液体二氧化硫生产中冷却系统，其特征在于，包括以下设备：解析塔(1)、二氧化硫冷却器(2)、缓冲罐(3)、二氧化硫干燥塔(4)、气液分离罐(5)、干燥循环槽(6)、螺杆式压缩机(7)、蒸发式冷凝器(8)和二氧化硫储罐(9)；
2.根据权利要求1所述一种液体二氧化硫生产中冷却系统，其特征在于：所述干燥塔(3)上端侧壁通过管道连接有气液分离罐(5)，气液分离罐(5)的底部连接有干燥循环槽(6)，干燥循环槽(6)与干燥塔(3)的底部连接。
3.根据权利要求1所述一种液体二氧化硫生产中冷却系统，其特征在于：所述二氧化硫冷却器(2)改变传统换热模式，由换热管间接换热变为混合降温。
4.根据权利要求1所述一种液体二氧化硫生产中冷却系统，其特征在于：所述系统还包括压力表、温度计、电磁阀、液位计以及介质管线。
5.一种液体二氧化硫生产中冷却方法，采用如权利要求1-4任意一项所述的一种液体二氧化硫生产中冷却系统，其特征在于：包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述一种液体二氧化硫生产中冷却方法，其特征在于：通过加大液体二氧化硫喷入量，
7.根据权利要求6所述一种液体二氧化硫生产中冷却方法，其特征在于：其中液体二氧化硫喷入量由0加大至236.8KG/H，二氧化硫冷却器(2)出口气体温度由40℃变化为0℃，出口气体中含水量由176KG/H降低为16.7KG/H，干燥塔废酸产生量由580.8KG/H降低为53.7KG/H。
...【技术特征摘要】
1.一种液体二氧化硫生产中冷却系统，其特征在于，包括以下设备：解析塔(1)、二氧化硫冷却器(2)、缓冲罐(3)、二氧化硫干燥塔(4)、气液分离罐(5)、干燥循环槽(6)、螺杆式压缩机(7)、蒸发式冷凝器(8)和二氧化硫储罐(9)；
2.根据权利要求1所述一种液体二氧化硫生产中冷却系统，其特征在于：所述干燥塔(3)上端侧壁通过管道连接有气液分离罐(5)，气液分离罐(5)的底部连接有干燥循环槽(6)，干燥循环槽(6)与干燥塔(3)的底部连接。
3.根据权利要求1所述一种液体二氧化硫生产中冷却系统，其特征在于：所述二氧化硫冷却器(2)改变传统换热模式，由换热管间接换热变为混合降温。
4.根据权利要求1所述一种液体二氧化硫生产中冷却系统，其特征在于：所述系统还包括压力...
【专利技术属性】
技术研发人员：方智中，孟享收，王庆通，李金良，
申请(专利权)人：安徽金轩科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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