[发明专利]基于专用二氧化硫装置生产甲酚的方法

权利要求书

1.一种基于专用二氧化硫装置生产甲酚的方法，其特征在于，包括如下步骤：

第二二氧化硫制备：将硫磺颗粒通入专用二氧化硫装置中，制备出第二二氧化硫；

化酸：将对甲苯磺酸加水溶解，形成对甲苯磺酸水溶液；

中和反应：将上述对甲苯磺酸的水溶液与第一亚硫酸钠水溶液反应生成对甲苯磺酸钠溶液与第一二氧化硫气体；

碱熔反应：将上述对甲苯磺酸钠溶液与熔液态的氢氧化钠在碱熔炉中反应生成甲酚钠、第二亚硫酸钠和水的第一混合物；

消化溶解：将上述第一混合物加水溶解，形成第二混合物；

沉降分离：将第二混合物采用连续沉降分离设备分离为第二亚硫酸钠、甲酚钠的水溶液；

酸化反应：将甲酚钠的水溶液与“中和反应”步骤中生成的第一二氧化硫、“第二二氧化硫制备”步骤中生成的第二二氧化硫反应生成第一亚硫酸钠与甲酚，并将第一亚硫酸钠返回至“中和反应”步骤中与对甲苯磺酸的水溶液反应；

所述专用二氧化硫装置包括焚烧单元、供风单元、供料单元、冷却单元，所述焚烧单元为一个密封的炉体，在炉体沿长度方向依次竖直放置有第一挡板、第二挡板、第三挡板，以将炉体从左至右分割为第一燃烧室、第二燃烧室、第三燃烧室、第四燃烧室，所述第一挡板的上端与炉体的顶壁不接触，所述第二挡板的下端与炉体的底壁不接触，所述第三挡板的上端与炉体的顶壁不接触，以使第一燃烧室、第二燃烧室、第三燃烧室、第四燃烧室连通成为一个倒立的“W”形气体通道，在第一燃烧室内设有燃烧盘，所述燃烧盘悬空设置，燃烧盘的外侧壁与第一燃烧室的内侧壁之间留有间隙，燃烧盘的边缘均布有溢流口，所述供风单元以为焚烧单元提供高压助燃空气，所述供料单元包括料仓、绞轮，所述料仓的出料口与绞轮的进料口连接，所述绞轮的出料口与供风单元连通，以通过绞轮将料仓内的硫磺颗粒输送至供风单元内，所述供风单元的出风口与第一燃烧室内腔连通，以通过高压助燃空气将供风单元内的硫磺颗粒输送至第一燃烧室，所述冷却单元包括蛇形盘管，蛇形盘管的一端与第四燃烧室内腔连通，蛇形盘管的另一端为二氧化硫出气口，所述供风单元包括第一供风管、第二供风管、第三供风管，第一供风管的左端与高压鼓风机的出口连接，第一供风管的右端具有一个从左向右的第一收缩段，第二供风管的左端与第一供风管右端连接，所述第二供风管的内径与第一收缩段的右端端部内径相同，第三供风管的左端具有一个从右向左的第二收缩段，第二供风管的右端与第三供风管左端连接，所述第二供风管的内径与第二收缩段的左端端部内径相同，第三供风管的右端与第一燃烧室连通，绞轮出料口与第二供风管的右端内腔连通。

2.如权利要求1所述的基于专用二氧化硫装置生产甲酚的方法，其特征在于，还包括“尾气处理”的步骤，所述“尾气处理”具体包括以下步骤：

除酚类有机物：碱熔炉产生的尾气通入填料吸收塔内，所述填料吸收塔内设置有液体分布器，尾气与液体分布器喷淋出的氢氧化钠溶液充分接触，尾气中的酚类有机物被还原，并溶解于氢氧化钠溶液中，再将溶有酚类有机物还原产物的氢氧化钠溶液再用于“碱熔反应”步骤中；

尾气冷凝：除去酚类有机物的尾气通入冷凝器冷凝，尾气中水蒸气冷凝成冷凝水，将冷凝水分别用于“化酸”步骤和“消化溶解”步骤；

尾气焚烧：将“尾气冷凝”步骤中除去水蒸气的尾气依次通入除雾器、旋风分离器，再输送至碱熔炉的燃烧室作为助燃风焚烧。

3.如权利要求1所述的基于专用二氧化硫装置生产甲酚的方法，其特征在于，还包括“烟气处理”的步骤，所述“烟气处理”具体包括以下步骤：

一级降温：将碱熔炉产生的高温烟气通入锅炉进行换热，变为低温烟气；

二级降温：将“沉降分离”步骤中生成的第二亚硫酸钠装入亚硫酸钠干燥装置中，将上述低温烟气通入亚硫酸钠干燥装置，并与亚硫酸钠干燥装置中的第二亚硫酸钠进行换热，然后排放大气，再将第二亚硫酸钠中气体挥发物输送至碱熔炉的燃烧室作为助燃风焚烧。

4.如权利要求1所述的基于专用二氧化硫装置生产甲酚的方法，其特征在于：在所述“沉降分离”步骤中所采用的连续沉降分离设备包括第一沉降器、第二沉降器、第三沉降器、第一加料管、第二加料管，所述第一沉降器包括第一沉降本体、第一下降管，所述第二沉降器包括第二沉降本体、第二下降管，所述第三沉降器包括第三沉降本体、第三下降管，第一沉降器、第二沉降器、第三沉降器具有相同的结构，所述第一沉降本体为一个下部成锥形的中空密封体，第一沉降本体的底部设有第一固相出口，第一沉降本体的顶部设有安装口，第一下降管竖直设置于第一沉降本体内，第一沉降本体的下端端面位于第一沉降本体中部的位置，第一下降管上端端部的外环壁与安装口的内环壁密封连接，第一沉降本体侧壁的上部设有第一液相出口，第二沉降本体的底部设有第二固相出口，第二沉降本体侧壁的上部设有第二液相出口，第三沉降本体的底部设有第三固相出口，第三沉降本体侧壁的上部设有第三液相出口，第一液相出口、第二液相出口、第三液相出口的水平高度依次降低，甲酚钠溶液与亚硫酸钠混合物从第一下降管的上端加入第一沉降器，第一加料管的一端与第一液相出口连接，第一加料管的另一端与第二下降管的上端连接，第二加料管的一端与第二液相出口连接，第二加料管的另一端与第三下降管的上端连接，甲酚钠溶液从第三液相出口流出，亚硫酸钠分别从第一固相出口、第二固相出口、第三固相出口排出。