[发明专利]基于专用二氧化硫装置生产对甲基苯酚的方法

权利要求书

1.一种基于专用二氧化硫装置生产对甲基苯酚的方法，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；

再中和：将上述甲酚与碳酸钠反应，以除去甲酚中的亚硫酸氢钠；

一级蒸馏：将除去的亚硫酸氢钠的甲酚蒸馏，分离出酚水，并将酚水返回至“化酸”步骤中使用；

二级蒸馏：将上述经过“一级蒸馏”的分离出酚水的甲酚再蒸馏，分离出苯酚、邻甲酚；

结晶分离：将经过“二级蒸馏”的液相产物送入结晶装置，结晶分离出间、对甲酚；

三级蒸馏：将经过“结晶分离”的固相产物再蒸馏，分离出高沸点酚，然后得到气相产物即为高纯对甲基苯酚，

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左向右的第二收缩段，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对甲基苯酚的方法，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。