氧硫化碳生产装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种氧硫化碳生产装置，其技术方案要点是一种氧硫化碳生产装置，包括氧硫化碳反应釜、氯化钙反应柱以及储罐，储罐通过氯化钙反应柱与氧硫化碳反应釜连接，氯化钙反应柱中形成供氧硫化碳穿过的气道，氯化钙反应柱一端插入氧硫化碳反应釜中并开有供氧硫化碳进入气道的入孔，达到了节省氯化钙的效果。
【专利说明】
氧硫化碳生产装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种工业气体制备领域，特别涉及一种氧硫化碳生产装置。
【背景技术】
[0002]氧硫化碳又名羰基硫，是一种广泛应用于农药、医药和其它化工产品生产的工业气体。近年来高纯度氧硫化碳开始用作半导体芯片制造的刻蚀剂，并且受到极大关注，随着半导体使用量逐渐增大，可以预见氧硫化碳在电子领域的应用具有广阔的前景，并且需求量将会呈现快速增长趋势。
[0003 ]现有的可参考申请号为201210176313.3的中国专利，其公开了一种高纯度氧硫化碳生产方法，包括在反应釜内将一氧化碳通入熔融硫磺中，以氯化钙作为催化剂，使一氧化碳和硫磺反应生成氧硫化碳;使氧硫化碳依次通过氯化钙和分子筛两级吸附柱以去除杂质和水分，由此制成高纯度氧硫化碳等步骤。
[0004]但是既用氯化钙作为催化剂，促进一氧化碳和硫磺反应生成氧硫化碳，又通过氯化钙过滤吸附柱过滤，这样两次分开使用氯化钙，造成了浪费。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种节省氯化钙的氧硫化碳生产装置。
[0006]本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
[0007]—种氧硫化碳生产装置，包括氧硫化碳反应釜、氯化钙反应柱以及储罐，储罐通过氯化钙反应柱与氧硫化碳反应釜连接，氯化钙反应柱中形成供氧硫化碳穿过的气道，氯化钙反应柱一端插入氧硫化碳反应釜中并开有供氧硫化碳进入气道的入孔。
[0008]通过采用上述方案，氯化钙反应柱插入熔融的硫磺中，一氧化碳冲入熔融的硫磺中后，在氯化钙反应柱的催化下加速反应，氯化钙反应柱具有氯化钙，氯化钙作为催化剂参与反应后重新反应产出并重新吸附在氯化钙反应柱上;反应出的氧硫化碳从入孔中进入气道，在沿气道进入气罐的过程中，被氯化钙反应柱过滤，从而纯化氧硫化碳;这样节省了氯化钙的使用。
[0009]较佳的，氧硫化碳反应釜具有两个入口，入口通过管道分别连接有熔硫釜以及一氧化碳反应装置，一氧化碳反应装置与氧硫化碳反应釜之间通过管道连接有一氧化碳纯化装置和转运装置。
[0010]通过采用上述方案，熔硫釜保证了硫磺的纯度，而一氧化碳反应装置生产装置产出的一氧化碳被一氧化碳纯化装置纯化，通过转运装置运送入氧硫化碳反应釜中，与熔融的硫磺反应并生成氧硫化碳;这样将整个氧硫化碳生产线通过管道连接成一体，实现了流水线生产，提高了生产效率。
[0011]较佳的，一氧化碳纯化装置包括依次通过管道连接的冷凝器、储水槽、碱洗塔、气液分离器以及干燥柱。
[0012]通过采用上述方案，冷凝器给一氧化碳气体降温，部分杂质冷凝成液体，使液态的杂质和常温下是气态的一氧化碳初步分离;储水槽吸收二氧化碳等易溶于水的气体;碱洗塔去除一氧化碳中的酸性杂质；而气液分离器去除一氧化碳中的粉尘，最后干燥柱去除一氧化碳反应产生以及经过储水槽等携带的水分，完成纯化。
[0013]较佳的，干燥柱与转运装置之间通过管道连接有二次过滤装置，二次过滤装置通过管道连接有废气回收装置。
[0014]通过采用上述方案，二次过滤装置对纯化过的一氧化炭进行过滤，进一步一氧化碳的纯度，从而保证氧硫化碳的纯度;而废气回收装置将一氧化碳的杂质进行回收，以备二次利用。
[0015]较佳的，一氧化碳反应装置包括甲酸储槽、浓硫酸槽以及一氧化碳反应釜，甲酸储槽和浓硫酸槽均通过管道与一氧化碳反应釜连接。
[0016]通过采用上述方案，采用浓硫酸催化脱水法生成的一氧化碳纯度较高，甲酸的转化率良好，既适合于小规模的一氧化碳制备，又可用于工业规模的一氧化碳生产。
[0017]较佳的，甲酸储槽与一氧化碳反应釜之间以及浓硫酸槽与一氧化碳反应釜之间均通过管道连接有计量栗。
[0018]通过采用上述方案，计量栗是一种可以满足各种严格的工艺流程需要，流量可以在0-100%范围内无级调节，用来输送液体(特别是腐蚀性液体)一种特殊容积栗，用以保证甲酸和浓硫酸的配比准确。
[0019]较佳的，转运装置包括依次通过管道连接的压缩机、气罐和真空栗。
[0020]通过采用上述方案，压缩机将一氧化碳压入被真空栗抽成真空的气罐中，通过气罐便于对一氧化碳运输。
[0021 ]较佳的，真空栗通过管道还与甲酸储槽相连接，甲酸储槽通过管道连接有甲酸桶。
[0022]通过采用上述方案，真空栗降低甲酸储槽的压力，产生负压从而将甲酸桶吸到甲酸储槽中，进行补料。
[0023]较佳的，氧硫化碳反应釜设有用于储存熔融状态硫磺的储存池以及从下方插入储存熔融状态硫磺液面下的一氧化碳出气管。
[0024]通过采用上述方案，将一氧化碳出入熔融状态硫磺液面下，保证一氧化碳与硫磺充分反应。
[0025]综上所述，本实用新型具有以下有益效果:真空栗一方面将气罐抽成真空，防止气罐内留有气体，从而保证了气瓶的一氧化碳的纯度;真空栗另一方面降低甲酸储槽的压力，在甲酸储槽内产生负压，从而将甲酸桶吸到甲酸储槽中，进行补料。
【附图说明】
[0026]图1是氧硫化碳生产装置连接图。
[0027]图中，1、一氧化碳反应装置；11、甲酸储槽；111、甲酸桶；12、浓硫酸槽；13、一氧化碳反应釜；131、搅拌器；14、计量栗;2、一氧化碳纯化装置;21、二次过滤装置;22、废气回收装置;3、转运装置;31、压缩机;32、气罐;33、真空栗;4、熔硫釜;5、氧硫化碳反应釜;51、储存池;52、一氧化碳出气管;53、氯化钙反应柱;531、气道;532、入孔;6、缓冲器;7、储罐;8、安全阀门。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0029]—种氧硫化碳生产装置，包括一氧化碳流水线以及氧硫化碳流水线2，一氧化碳流水线和氧硫化碳流水线2通过运输气罐32间接连接，或者直接通过管道连接。
[0030]一氧化碳流水线包括通过管道依次收尾相接的一氧化碳反应装置1、一氧化碳纯化装置2和转运装置3。
[0031]—氧化碳反应装置I包括甲酸储槽11、浓硫酸槽12和一氧化碳反应釜13，甲酸储槽11和浓硫酸槽12均通过计量栗14与一氧化碳反应釜13连接，从而甲酸储槽11和浓硫酸槽12为一氧化碳反应釜13;其中，甲酸储槽11通过管道连接有为它补料的甲酸桶111; 一氧化碳反应釜13为磁力搅拌反应釜，釜内转动连接有搅拌器131。
[0032]一氧化碳反应釜13通过管道依次连接作为一氧化碳纯化装置2的冷凝器、储水槽、碱洗塔、气液分离器以及干燥柱;其中，碱洗塔中通过管道连接有磁力栗，磁力栗为一氧化碳提供动力在碱洗塔中传送;干燥柱通过管道连接有二次过滤装置21，而二次过滤装置21通过管道连接有废气回收装置22。
[0033]二次过滤装置21还通过管道依次连接作为转运装置3的、压缩机31、气罐32和真空栗33。其中，真空栗33又通过管道与甲酸储槽11相连接。
[0034]计量栗14按配比将甲酸和浓硫酸放入一氧化碳反应釜13中进行反应;在一氧化碳反应釜13中，随着搅拌器131的搅拌，甲酸在浓硫酸的催化下发生反应，主反应产生一氧化碳和水，而副反应产生少量的二氧化碳、氢气和甲烷;混有二氧化碳、氢气和甲烷和水气的一氧化碳依次进入冷凝器、储水槽、碱洗塔、气液分离器以及干燥柱，氢气和甲烷冷凝成液体，使氢气和甲烷和依然是气态的一氧化碳初步分离;储水槽吸收极易融于水的二氧化碳，将二氧化碳去除；碱洗塔去除一氧化碳中的酸性杂质，如残余的二氧化碳以及携带的氢离子等;而气液分离器去除一氧化碳中的粉尘，干燥柱去除一氧化碳反应产生以及经过储水槽等携带的水分，二次过滤装置21为蒸馏塔进行进一步过滤后，将废气运送到废气回收装置22，而纯化的氧硫化碳运送到气囊储存起来;压缩机31将气囊中的一氧化碳压入被真空栗33抽成真空的气罐32中；真空栗33还降低甲酸储槽11的压力，在甲酸储槽11内产生负压，从而将甲酸桶111吸到甲酸储槽11中，进行补料。
[0035]将充装一氧化碳完成的气罐32搬运到氧硫化碳流水线2，并与缓冲装置8通过管道连接，缓冲装置8与熔硫釜4均通过管道与氧硫化碳反应釜5连接，为氧硫化碳反应釜5供料。
[0036]氧硫化碳反应釜5内形成有用于储存熔融状态硫磺的储存池51以及从下方插入储存熔融状态硫磺液面下的一氧化碳出气管52。
[0037]氧硫化碳反应釜5连接有氯化钙反应柱53，催化反应柱53中形成供氧硫化碳穿过的气道531，催化反应柱53—端插入熔融的硫磺液面下，并在这一端开有供氧硫化碳进入气道531的入孔532。
[0038]氧硫化碳反应釜5通过有氯化钙反应柱53依次连接有缓冲器6、压缩机31与气储罐7，上诉管道上均连接有安全阀门8，以方便控制管道的开闭。
[0039]氧硫化碳反应釜5内将一氧化碳通入熔融硫磺中，以氯化钙反应柱53中的氯化钙作为催化剂，使一氧化碳和硫磺反应生成氧硫化碳;使氧硫化碳依次通过氯化妈反应柱53以去除杂质和水分，最后通过压缩机31装入真空的储罐7中。
[0040]本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
【主权项】
1.一种氧硫化碳生产装置，包括氧硫化碳反应釜(5)、氯化钙反应柱(53)以及储罐(7)，其特征在于:储罐通过氯化钙反应柱(53)与氧硫化碳反应釜(5)连接，氯化钙反应柱(53)中形成供氧硫化碳穿过的气道(531)，氯化钙反应柱(53)—端插入氧硫化碳反应釜(5)中并开有供氧硫化碳进入气道(531)的入孔(532)。2.根据权利要求1所述的氧硫化碳生产装置，其特征在于:氧硫化碳反应釜(5)具有两个入口，入口通过管道分别连接有熔硫釜(4)以及一氧化碳反应装置(I)，一氧化碳反应装置(I)与氧硫化碳反应釜(5)之间通过管道连接有一氧化碳纯化装置(2)和转运装置(3)。3.根据权利要求1所述的氧硫化碳生产装置，其特征在于:一氧化碳纯化装置(2)包括依次通过管道连接的冷凝器、储水槽、碱洗塔、气液分离器以及干燥柱。4.根据权利要求2任意一项所述的氧硫化碳生产装置，其特征在于:干燥柱与转运装置(3)之间通过管道连接有二次过滤装置(21)，二次过滤装置(21)通过管道连接有废气回收装置(22)。5.根据权利要求1所述的氧硫化碳生产装置，其特征在于:一氧化碳反应装置(I)包括甲酸储槽(11)、浓硫酸槽(12)以及一氧化碳反应釜(13)，甲酸储槽(111)和浓硫酸槽(12)均通过管道与一氧化碳反应釜(13)连接。6.根据权利要求4所述的氧硫化碳生产装置，其特征在于:甲酸储槽(11)与一氧化碳反应釜(13)之间以及浓硫酸槽(12)与一氧化碳反应釜(13)之间均通过管道连接有计量栗(14)。7.根据权利要求4所述的氧硫化碳生产装置，其特征在于:转运装置(13)包括依次通过管道连接的压缩机(31)、气罐(32)和真空栗(33)。8.根据权利要求7所述的氧硫化碳生产装置，其特征在于:真空栗(33)通过管道还与甲酸储槽(11)相连接，甲酸储槽(11)通过管道连接有甲酸桶(111)。9.根据权利要求1所述的氧硫化碳生产装置，其特征在于:氧硫化碳反应釜(5)设有用于储存熔融状态硫磺的储存池(51)以及从下方插入储存熔融状态硫磺液面下的一氧化碳出气管(52) ο10.根据权利要求1至9任意一项所述的氧硫化碳生产装置，其特征在于:管道上均连接有安全阀门(9)。
【文档编号】C01B31/26GK205653172SQ201620453654
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年5月18日 公开号201620453654.4, CN 201620453654, CN 205653172 U, CN 205653172U, CN-U-205653172, CN201620453654, CN201620453654.4, CN205653172 U, CN205653172U
【发明人】王新鹏, 赵沙沙, 邸士强, 汤萍, 王敬楠
【申请人】绿菱电子材料（天津）有限公司