一种脱除二甲基亚砜中二氧化氮的方法与流程
1.本发明属于二甲基亚砜分离二氧化氮技术领域，具体地而言为一种脱除二甲基亚砜中二氧化氮的方法。
背景技术：
2.二甲基亚砜是典型的精细化工产品。是电子、碳纤维、医药、农药、有机合成等领域中的重要中间体，具有广泛的使用用途。二甲基亚砜是20世纪60年代发展起来的高效有机溶剂及新兴萃取剂，二甲基亚砜分子中含有半极性的硫-氧基团，此基团能有效地与金属离子生成配位络合物或溶剂化物。因此二甲基亚砜在盐酸、硫酸介质中能萃取金、银、铂等贵金属，也能萃取铀、钍等稀土元素。更为可贵的是，它又是极性有机溶剂，对有机物、无机物都有良好的溶解性且渗透性强等特点。所以被广泛的应有在电子、碳纤维、医药、农药、有机合成、贵金属提取等领域。
3.在二甲基亚砜制备过程中，是采用二氧化氮为氧化剂、纯氧、二甲基硫醚为原料的氧化制备方法。此方法，二甲基硫醚被氧化为二甲基亚砜过程中，二氧化氮会大量溶解在二甲基亚砜中。在传统的脱除二氧化氮过程为，向二甲基亚砜混合溶液中加碱进行中和，生成硝酸钠废盐。然后在二甲基亚砜精馏过程中采用蒸发脱除硝酸钠废盐。在蒸发脱盐过程中安全隐患大；国内外出现很多安全事故，并且又带来大量的含二甲基亚砜硝酸钠废盐排放。所以发展安全高效、无“三废”排放的新方法，从安全和环境影响两个方面都具有重要意义。
技术实现要素：
4.本发明所要解决的技术问题在于提供一种脱除二甲基亚砜中二氧化氮的方法，解决安全隐患，并不会产生氮氧化物尾气排放。
5.本发明是这样实现的，
6.一种脱除二甲基亚砜中二氧化氮的方法，该方法包括在脱气塔设备中二氧化氮与二甲基亚砜的混合溶液连续从二氧化氮脱除塔顶部进入，塔顶连续脱除二氧化氮的气体；塔底连续脱除的二甲基亚砜液体的分离方法。
7.进一步地，脱除条件为压力：0.0mpa～0.3mpa，温度：15～180℃。
8.进一步地，脱除体系温度为：20～120℃、压力为：0.0mpa～0.2mpa。
9.进一步地，混合液体进脱除塔的流速0.01～10.0t/h；对应处理的二氧化氮在二甲基亚砜中的质量比为1％～40％的混合溶液。
10.进一步地，所述脱除塔设备为板式塔，脱除塔长径比范围(1～20):1，包括沿着垂直方向设置的多个塔盘以及设置在脱除塔轴向上的升气管，二氧化氮与二甲基亚砜在塔盘中分离，分离出的二氧化氮由塔的升气管到塔的顶部放出。
11.本发明与现有技术相比，有益效果在于：
12.1.溶解在二甲基亚砜中的二氧化氮在特定的脱除塔设备中进行连续脱除。脱除塔温度通过脱除塔中的换热设施控制，降低安全隐患、减少二甲基亚砜生成二甲基砜副反应
产生。
13.2.本发明分离产物为二甲基亚砜和二氧化氮。二氧化氮会再次被利用在二甲基硫醚氧化中，分离出的二甲基亚砜直接去二甲基亚砜精馏。相比较，本发明的方法不会产生氮氧化物尾气排放；也不会有二甲基亚砜与二氧化氮分离过程所产生的大量含有有机物的硝酸钠废盐；还有分离硝酸钠废盐所产生的安全隐患。
14.3.本发明的脱除塔为长径比大的脱除塔设备。通入含有二氧化氮的二甲基亚砜混合溶液的位置位于脱除塔顶部，脱除的二氧化氮气体通过升气管连续从塔的顶部放出；脱除二氧化氮气体的二甲基亚砜通过降液盘连续从塔的底部排放。避免二氧化氮与二甲基亚砜再次接触，有利于二氧化氮脱除能连续进行，有利于大规模、连续化工业生产。
15.4.通过控制脱除体系的温度、压力、液位及混合液体进料量。使得脱除过程始终保持连续、稳定的生产状态。且分离产物二氧化氮会再次利用不进行排放。达到二氧化氮脱除率：80％以上。
附图说明
16.图1为本发明方法提供的方法的工艺图；
17.图2为本发明方法采用的脱硫塔的部分塔节的结构示意图。
具体实施方式
18.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
19.参见图1所示，本发明提供一种脱除二甲基亚砜中二氧化氮的方法，该方法包括在脱气塔设备中二氧化氮与二甲基亚砜的混合溶液连续从二氧化氮脱除塔顶部进入，塔顶连续脱除二氧化氮的气体；塔底连续脱除的二甲基亚砜液体的分离方法。脱除条件为压力：0.0mpa～0.3mpa，温度：15～180℃。优选地，脱除体系温度为：20～120℃、压力为：0.0mpa～0.2mpa。
20.混合液体进脱除塔的流速0.01～10.0t/h；对应处理的二氧化氮在二甲基亚砜中的质量比为1％～40％的混合溶液。
21.参见图2所示，脱除塔设备为板式塔，脱除塔长径比范围(1～20):1，包括沿着垂直方向设置的多个塔盘以及设置在脱除塔轴向上的升气管1，二氧化氮与二甲基亚砜在塔盘3中分离，分离出的二氧化氮由塔的升气管2到塔的顶部放出。脱除塔中有换热管及夹套加热设施2，有测温、测压、液位等设施。
22.本发明在压力：0.0mpa～0.3mpa，温度：15～120℃的脱气条件下，在大长径比脱气塔中进行连续脱气。过程中被脱除的二氧化氮气体被重新利用，已脱除二氧化氮的二甲基亚砜去精馏处理。通过控制脱除体系的温度、压力、液位来实现连续进料、出料。二氧化氮脱除率达到80％以上。本发明是建立连续高效、安全、环境友好的溶解在二甲基亚砜中二氧化氮脱除的方法。
23.溶解在二甲基亚砜的二氧化氮混合液连续通入大长径比脱气塔(见塔节简图)中，在本发明限定的压力及温度条件下，使二氧化氮与二甲基亚砜在塔盘中分离，分离出的二
氧化氮由塔的升气管到塔的顶部放出；分离的二甲基亚砜由降液塔盘连续从塔的底部排出；控制塔釜液位从而得到一种连续脱除二甲基亚砜中二氧化氮的方法。
24.(1)本发明的反应机理：
25.控制反应温度及压力，防止发生二甲基亚砜被氧化反应成二甲基砜
26.c2h6so+no2
→
c2h6so2+no
27.(2)本发明的二氧化氮脱除率定义：
28.脱除率＝(脱除的二甲基亚砜中二氧化氮的质量/脱除前的二甲基亚砜中二氧化氮的质量)*100％。
29.(3)结合本发明的方法及附图，脱除塔中以二甲基亚砜、二氧化氮为介质，配制二甲基亚砜质量浓度50～90％的混合溶液。二甲基亚砜质量浓度更优选为70～90％。
30.(4)本发明脱除压力：0.0mpa～0.3mpa，温度：15～180℃；脱除体系温度更优选为20～120℃。
31.(5)二甲基亚砜、二氧化氮混合溶液，自脱除塔顶部向每块塔盘扩散。为了增大混合液中塔盘的停留时间，根据脱除塔高度及塔盘数量来调整。调节混合液的进料流量。比选出脱除塔高度及塔盘数量的最优方案，最优方案是塔高6米、塔盘10块。
32.(6)控制脱除体系的温度、压力、液位及混合液进料量。使得混合液分离阶段，始终保持已分离的二氧化氮与二甲基亚砜不在接触，且二甲基亚砜作为氧化产物不再参与氧化反应。加入脱除塔中的混合溶液压力：0.0mpa～0.3mpa，更优选为0.0mpa～0.2mpa。
33.(7)不同浓度的混合溶液在温度、压力及每块塔盘的作用下，二甲基亚砜、二氧化氮分离快速进行。破坏溶解度的分离时间为0.01s～100s。
34.实施例
35.实施例1，以100ml/min的流速进入脱除塔。保持脱除温度为50℃，压力为0.05mpa，持续脱除30min。检测及计算：二氧化氮脱除率为76.5％，二甲基砜生成率0.1％。
36.实施例2，本实施例中二甲基亚砜、二氧化氮混合试剂(质量比：5:1)：以100ml/min的流速进入脱除塔。保持脱除温度为50℃，压力为0.02mpa，持续脱除30min。检测及计算：二氧化氮脱除率为79.1％，二甲基砜生成率0.08％。
37.实施例3，本实施例中二甲基亚砜、二氧化氮混合试剂(质量比：5:1)：以100ml/min的流速进入脱除塔。保持脱除温度为80℃，压力为0.05mpa，持续脱除30min。检测及计算：二氧化氮脱除率为85.2％，二甲基砜生成率0.15％。
38.实施例4，本实施例中二甲基亚砜、二氧化氮混合试剂(质量比：5:1)：以100ml/min的流速进入脱除塔。保持脱除温度为80℃，压力为0.02mpa，持续脱除30min。检测及计算：二氧化氮脱除率为93.4％，二甲基砜生成率0.12％。
39.实施例5，本实施例中二甲基亚砜、二氧化氮混合试剂(质量比：5:1)：以100ml/min的流速进入脱除塔。保持脱除温度为120℃，压力为0.05mpa，持续脱除30min。检测及计算：二氧化氮脱除率为95.2％，二甲基砜生成率0.21％。
40.实施例6，本实施例中二甲基亚砜、二氧化氮混合试剂(质量比：5:1)：以100ml/min的流速进入脱除塔。保持脱除温度为120℃，压力为0.02mpa，持续脱除30min。检测及计算：二氧化氮脱除率为96.6％，二甲基砜生成率0.16％。
41.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精
神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种脱除二甲基亚砜中二氧化氮的方法，其特征在于，该方法包括在脱气塔设备中二氧化氮与二甲基亚砜的混合溶液连续从二氧化氮脱除塔顶部进入，塔顶连续脱除二氧化氮的气体；塔底连续脱除的二甲基亚砜液体的分离方法。2.根据权利要求1所述的方法。其特征在于，脱除条件为压力：0.0mpa～0.3mpa，温度：15～180℃。3.根据权利要求3所述的方法。其特征在于，脱除体系温度为：20～120℃、压力为：0.0mpa～0.2mpa。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，混合液体进脱除塔的流速0.01～10.0t/h；对应处理的二氧化氮在二甲基亚砜中的质量比为1％～40％的混合溶液。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱除塔设备为板式塔，脱除塔长径比范围(1～20):1，包括沿着垂直方向设置的多个塔盘以及设置在脱除塔轴向上的升气管，二氧化氮与二甲基亚砜在塔盘中分离，分离出的二氧化氮由塔的升气管到塔的顶部放出。
技术总结
本发明属于二甲基亚砜分离二氧化氮技术领域，具体地而言为一种脱除二甲基亚砜中二氧化氮的方法，该方法包括在脱气塔设备中二氧化氮与二甲基亚砜的混合溶液连续从二氧化氮脱除塔顶部进入，塔顶连续脱除二氧化氮的气体；塔底连续脱除的二甲基亚砜液体的分离方法。本发明溶解在二甲基亚砜中的二氧化氮在特定的脱除塔设备中进行连续脱除。脱除塔温度通过脱除塔中的换热设施控制，降低安全隐患、减少二甲基亚砜生成二甲基砜副反应产生。甲基亚砜生成二甲基砜副反应产生。甲基亚砜生成二甲基砜副反应产生。
