天然气制二硫化碳的安全设计
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气 硫磺 法两 种方 法 。
从液硫沉清槽经计量泵打出和按 比例计量 的
原 料 天然 气一起 送人 加热 炉 的炉管 中进 行 预热 。
木炭硫磺法是 以木炭 、 硫磺 为原 料 ， 在反应釜 内用煤或 电加热到 ８ ３ ０ — ９ ２ ０ ￣ Ｃ 的高温下进行化学反
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － １ １ － ０ ２
第２ ８卷第 ２期
２ ０ １ ４年 ３月
天
津
化
工
Ｖｏ １ ． ２ ８ Ｎｏ ． ２
Ｍａ ｒ ． ２０１ ４
Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ￣
・
工程 与设计 ・
天然气制 二硫 化碳 的安全设计
冯 金煜 ， 颜 廷燕
（ １ ． 北 京 华 福 工 程 有 限 公 司 天 津 分公 司 ， 天津 ３ ０ ０ ３ ８ ４ ； ２ ． 天 津 市化 工 设 计 院 ， 天津 ３ ０ ０ １ ９ ３ ）
越广 泛 ， 为此 我 国 的二硫 化碳 生产 也在 不断 发展 。
１ 二硫化碳 的性质与主要生产工艺
１ ． １ 二硫 化 碳 的性 质［ １ １
而以天然气为原料代替木炭生产二硫化碳 ， 即 天然气硫磺法是 目前 国内外首选 的先进 的生产路 线， 它 与木 炭法 相 比 ， 不 仅具 有 流程 紧凑 、 结 构 和操 作简单 、 可连续 自 控 生产的优点 ， 还可减少 维修 时 间、 提高产量 、 降低 产 品 成 本 ， 具有重 大的经济 、 社
１ ． ２ 主要 生产 工艺
从 天然 气 配气 站来 的 天然 气 先 经 天 然 气 压 缩
机 压 缩 ，再 经 Ｐ Ｓ Ａ变 压 吸 附 脱 出其 中 的 Ｃ Ｏ 和 Ｃ
二 硫化 碳 可 用硫 磺 与木 炭 、 焦炭 、 石油焦 、 废 塑 料、 废 橡 胶 等 进 行 气 固相 反 应 来 制 取 ， 也 可 以用 硫 磺 和 甲烷 、 丙烯 、 石 油气 、 硫化 氢 、 二 氧 化硫 、 二氧 化
选矿 、 石 油炼 制 及 军 工 等生 产 企 业 。随 着 我 国化
学、 冶 金 等工 业 的迅 速 发 展 ， 二 硫 化 碳 的用 途 越 来
应， 所得到二硫化碳气体经过除硫 、 冷却 、 精馏等工 序得到液体二硫化碳。这种方法工艺简单易行 ， 但
是 生产 规 模 小 、 效 率低 ， 工 人 劳 动强 度 大 ， 生 产过 程 中不仅 要 消 耗 大量 的木 材 ， 并 且 还产 生 有 毒 有 害气 体、 污水、 废渣 ， 造成 环境 污染严 重 。
会 效 益 。结 合 本人 参 与 的二 硫 化碳 项 目 ， 现 将 天然 气 制二 硫 化碳 的生 产工 艺简 述如 下 。
Ｌ ２ ． １ 液硫制备
纯的二硫化碳是一种无色透 明液体 ， 有类似氯
仿 的芳香甜味 ， 但是通常不纯的工业品因为混有其 他硫化物而变为微黄色 ， 并且有令人不愉快的烂萝
摘要 ： 简述 了二硫 化碳 生产 的主要 工艺 ， 详 述天 然 气制二 硫 化碳 生 产 的危 险危 害性 以及 在 设计 中 需
采 用 的安 全措施 。
关键 词 ： 二 硫化碳 ； 天 然气法 ； 安全 设计
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ８ － １ ２ ６ ７ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ２ ． ０ ２ ２
第 ２ ８ 卷第 ２期
冯 金煜等 ： 天然气制二硫化碳的安全设计
５ ７
用天然气加热硫气化过热 ， 反应炉温度 ６ ７ ０ — ７ ２ ０ ％，
炉 管 内的 系统 压力 保持 ０ ． ４ ０ ＭＰ ａ ，天然 气 与硫蒸 气 开 始反 应 ， 从 反 应 炉 出来 的 反应 产 物进 入 绝 热反 应 器 继续 完 成 反应 。为保 证 反 应 完全 ， 硫 加 入 量一 般 控 制过 量 ５ ％一 １ ０ ％， 使 绝 热 反应 器 中吸 热 和放 热 反 应 的温度 达 到平 衡 。 绝 热 反 应 器 出来 的 反 应 产 物 进 人 硫 冷 凝 器 冷 凝 下来 未 反应 的硫 ， 再 进 入 捕硫 捕 碳 器捕 集 冷凝 下
以上 杂 质 后 ， 净化气去反应工段作原料气 ， 脱 附 出 来 的部 分 天 然气 与部 分 Ｐ Ｓ Ａ 前 的 天然 气 合 并 去 反 应 工段 加热 炉作 燃料 气 。
１ ． ２ ． ３ 二硫 化碳 制备 及其 精馏
碳、 氧硫化碳等气体进行气相反应来获得 。我国 目 前工业生产二氧化硫 ， 主要是用木炭硫磺法和天然
卜 味。
二硫化碳极易燃烧 、 爆炸， 其闪点一 ３ ０ ￣ Ｃ ， 自燃点
９ ０ ℃， 爆 炸极 限 １ ． Ｏ ％～ ６ ０ ％， 其 蒸气 能 与 空气 形 成 范 围广 阔 的爆 炸 性混 合物 。接 触热 、 火星、 火 焰 或氧化
固体硫 送人 熔 硫 槽 ，槽 内盘 管加 热 熔 融后 ， 用 液 下泵 送 至 液硫 过 滤器 过 滤后 与硫 冷 凝 回收 器 和 克 劳斯 系 统 回收来 的液 硫沉 清 槽 ，一 并 送 至液 硫 ， 再 通过 计 量泵 加 压送 去 反应 工 段 的加 热 炉 ， 并 气 化 过热 。
中图分 类号 ： Ｔ Ｑ １ ２ ５ ． １
文献 标 志码 ： Ｃ
文 章编 号 ： １ ０ ０ ８ — １ ２ ６ ７ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ — ０ ０ ５ ６ — ０ ３
二硫化碳 是一 种低 闪点易燃 液体 ｆ ｌ Ｊ ， 它广泛应 用于人造纤维 、 玻璃纸 、 农药 、 四氯化碳 、 橡胶 、 冶金
１ ． ２ ． ２ 天 然气净 化
剂易燃烧爆炸 ， 与铝 、 锌、 钾、 氟、 氯、 迭氮化物等反 应剧烈 ， 有燃烧爆炸危险 ， 受热分解 产生有毒 的硫 化物 烟气 。高 速 冲击 、 流动 、 激荡 后 可 因产生静 电火
花放 电引起 燃 烧爆 炸 。其蒸 气 比空气 重 ， 能 在 较低 处 扩 散到 相 当远 的地方 ， 遇 明火会 引着 回燃 。
从液硫沉清槽经计量泵打出和按 比例计量 的
原 料 天然 气一起 送人 加热 炉 的炉管 中进 行 预热 。
木炭硫磺法是 以木炭 、 硫磺 为原 料 ， 在反应釜 内用煤或 电加热到 ８ ３ ０ — ９ ２ ０ ￣ Ｃ 的高温下进行化学反
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － １ １ － ０ ２
第２ ８卷第 ２期
２ ０ １ ４年 ３月
天
津
化
工
Ｖｏ １ ． ２ ８ Ｎｏ ． ２
Ｍａ ｒ ． ２０１ ４
Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ￣
・
工程 与设计 ・
天然气制 二硫 化碳 的安全设计
冯 金煜 ， 颜 廷燕
（ １ ． 北 京 华 福 工 程 有 限 公 司 天 津 分公 司 ， 天津 ３ ０ ０ ３ ８ ４ ； ２ ． 天 津 市化 工 设 计 院 ， 天津 ３ ０ ０ １ ９ ３ ）
越广 泛 ， 为此 我 国 的二硫 化碳 生产 也在 不断 发展 。
１ 二硫化碳 的性质与主要生产工艺
１ ． １ 二硫 化 碳 的性 质［ １ １
而以天然气为原料代替木炭生产二硫化碳 ， 即 天然气硫磺法是 目前 国内外首选 的先进 的生产路 线， 它 与木 炭法 相 比 ， 不 仅具 有 流程 紧凑 、 结 构 和操 作简单 、 可连续 自 控 生产的优点 ， 还可减少 维修 时 间、 提高产量 、 降低 产 品 成 本 ， 具有重 大的经济 、 社
１ ． ２ 主要 生产 工艺
从 天然 气 配气 站来 的 天然 气 先 经 天 然 气 压 缩
机 压 缩 ，再 经 Ｐ Ｓ Ａ变 压 吸 附 脱 出其 中 的 Ｃ Ｏ 和 Ｃ
二 硫化 碳 可 用硫 磺 与木 炭 、 焦炭 、 石油焦 、 废 塑 料、 废 橡 胶 等 进 行 气 固相 反 应 来 制 取 ， 也 可 以用 硫 磺 和 甲烷 、 丙烯 、 石 油气 、 硫化 氢 、 二 氧 化硫 、 二氧 化
选矿 、 石 油炼 制 及 军 工 等生 产 企 业 。随 着 我 国化
学、 冶 金 等工 业 的迅 速 发 展 ， 二 硫 化 碳 的用 途 越 来
应， 所得到二硫化碳气体经过除硫 、 冷却 、 精馏等工 序得到液体二硫化碳。这种方法工艺简单易行 ， 但
是 生产 规 模 小 、 效 率低 ， 工 人 劳 动强 度 大 ， 生 产过 程 中不仅 要 消 耗 大量 的木 材 ， 并 且 还产 生 有 毒 有 害气 体、 污水、 废渣 ， 造成 环境 污染严 重 。
会 效 益 。结 合 本人 参 与 的二 硫 化碳 项 目 ， 现 将 天然 气 制二 硫 化碳 的生 产工 艺简 述如 下 。
Ｌ ２ ． １ 液硫制备
纯的二硫化碳是一种无色透 明液体 ， 有类似氯
仿 的芳香甜味 ， 但是通常不纯的工业品因为混有其 他硫化物而变为微黄色 ， 并且有令人不愉快的烂萝
摘要 ： 简述 了二硫 化碳 生产 的主要 工艺 ， 详 述天 然 气制二 硫 化碳 生 产 的危 险危 害性 以及 在 设计 中 需
采 用 的安 全措施 。
关键 词 ： 二 硫化碳 ； 天 然气法 ； 安全 设计
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ８ － １ ２ ６ ７ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ２ ． ０ ２ ２
第 ２ ８ 卷第 ２期
冯 金煜等 ： 天然气制二硫化碳的安全设计
５ ７
用天然气加热硫气化过热 ， 反应炉温度 ６ ７ ０ — ７ ２ ０ ％，
炉 管 内的 系统 压力 保持 ０ ． ４ ０ ＭＰ ａ ，天然 气 与硫蒸 气 开 始反 应 ， 从 反 应 炉 出来 的 反应 产 物进 入 绝 热反 应 器 继续 完 成 反应 。为保 证 反 应 完全 ， 硫 加 入 量一 般 控 制过 量 ５ ％一 １ ０ ％， 使 绝 热 反应 器 中吸 热 和放 热 反 应 的温度 达 到平 衡 。 绝 热 反 应 器 出来 的 反 应 产 物 进 人 硫 冷 凝 器 冷 凝 下来 未 反应 的硫 ， 再 进 入 捕硫 捕 碳 器捕 集 冷凝 下
以上 杂 质 后 ， 净化气去反应工段作原料气 ， 脱 附 出 来 的部 分 天 然气 与部 分 Ｐ Ｓ Ａ 前 的 天然 气 合 并 去 反 应 工段 加热 炉作 燃料 气 。
１ ． ２ ． ３ 二硫 化碳 制备 及其 精馏
碳、 氧硫化碳等气体进行气相反应来获得 。我国 目 前工业生产二氧化硫 ， 主要是用木炭硫磺法和天然
卜 味。
二硫化碳极易燃烧 、 爆炸， 其闪点一 ３ ０ ￣ Ｃ ， 自燃点
９ ０ ℃， 爆 炸极 限 １ ． Ｏ ％～ ６ ０ ％， 其 蒸气 能 与 空气 形 成 范 围广 阔 的爆 炸 性混 合物 。接 触热 、 火星、 火 焰 或氧化
固体硫 送人 熔 硫 槽 ，槽 内盘 管加 热 熔 融后 ， 用 液 下泵 送 至 液硫 过 滤器 过 滤后 与硫 冷 凝 回收 器 和 克 劳斯 系 统 回收来 的液 硫沉 清 槽 ，一 并 送 至液 硫 ， 再 通过 计 量泵 加 压送 去 反应 工 段 的加 热 炉 ， 并 气 化 过热 。
中图分 类号 ： Ｔ Ｑ １ ２ ５ ． １
文献 标 志码 ： Ｃ
文 章编 号 ： １ ０ ０ ８ — １ ２ ６ ７ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ — ０ ０ ５ ６ — ０ ３
二硫化碳 是一 种低 闪点易燃 液体 ｆ ｌ Ｊ ， 它广泛应 用于人造纤维 、 玻璃纸 、 农药 、 四氯化碳 、 橡胶 、 冶金
１ ． ２ ． ２ 天 然气净 化
剂易燃烧爆炸 ， 与铝 、 锌、 钾、 氟、 氯、 迭氮化物等反 应剧烈 ， 有燃烧爆炸危险 ， 受热分解 产生有毒 的硫 化物 烟气 。高 速 冲击 、 流动 、 激荡 后 可 因产生静 电火
花放 电引起 燃 烧爆 炸 。其蒸 气 比空气 重 ， 能 在 较低 处 扩 散到 相 当远 的地方 ， 遇 明火会 引着 回燃 。