氯磺酸制备过程中的尾气处理方法、实施该方法的系统以及氯磺酸的制备方法

摘要

本发明提供一种氯磺酸制备过程中的尾气处理方法、实施该方法的系统以及氯磺酸的制备方法。所述尾气处理方法包括以下步骤：酸洗步骤：利用吸收剂吸收所述尾气中的SO

说明书

技术领域

本发明涉及一种氯磺酸制备过程中的尾气处理方法、实施该方法的系统以及氯磺酸的制备方法，属于化工工艺技术领域。

背景技术

氯磺酸是一种重要的无机酸，主要用于有机化合物的磺化，制造磺胺类药物、糖精及作为染料中间体的磺化剂，也用于制造农药、洗涤剂、离子交换树脂、塑胶等，军事上用作烟幕剂。

氯磺酸的生产过程是以干燥的HCl气体和SO₃气体为原料，经过合成塔和辅助塔合成反应，再经过冷分而冷凝制得。其合成的过程是一个连续过程，在合成的过程中往往由于气量不稳定，而导致HCl气体和SO₃气体的比例有所偏差，尾气中仍然含有大量SO₃、SO₂、HCl等酸性气体，为了保护环境，做到达标排放，需要经过碱液吸收。

利用碱液对尾气吸收后能够得到一些如硫酸盐、亚硫酸盐、氯化盐等含盐的混合物。然后再对上述盐的混合物进行分离。但是由于上述盐的混合物不易分离，因此一般会对其进行处理排放。或者会对尾气部分回用生产盐酸，其余用碱液吸收得到含盐的混合物并处理排放。但是制备得到是盐的混合物，单一盐成分的纯度过低，导致不能充分将尾气回收利用，并且会产生大量废水，造成资源的浪费。

专利申请CN106800276A公开了一种利用纯品三氧化硫气相合成氯磺酸的工业化生产方法，包含a、用一转烟气中的SO₃制取40％发烟硫酸；b、蒸发制取纯品SO₃气体；c、盐酸脱吸制取纯品HCl；d、用HCl气体与纯品SO₃气体合成租品氯磺酸；e、氯磺酸的精制；和f、尾气的处理等步骤。该方法需要获得纯品的三氧化硫，制备方法复杂，获取难度高，所需成本较高。

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种氯磺酸制备过程中的尾气处理方法、实施该方法的系统以及氯磺酸的制备方法。本发明的氯磺酸的制备过程中产生的尾气，利用恰当的吸收转化处理方式，副产品为盐酸和硫酸，可以使尾气达到零排放，具有一定的经济效益和环保效益，满足绿色化工的要求。

进一步地，通过适当的工艺条件及合理的措施，使各工序间的资源充分利用，生产高浓度的氯磺酸。

用于解决问题的方案

本发明提供一种氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，包括以下步骤：

酸洗步骤：利用吸收剂吸收所述尾气中的SO₃气体；

水洗步骤：利用水吸收所述尾气中的HCl气体，得到盐酸；

干燥步骤：利用干燥剂干燥所述尾气中的SO₂气体。

根据本发明的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，其中，所述水洗步骤得到的盐酸的浓度为28-34％，优选为28-32％。

根据本发明的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，其中，所述酸洗步骤的温度在70℃以下；所述吸收剂包括硫酸，优选地，所述硫酸的浓度为 93％-100％，优选为97.5％-98.5％。

根据本发明的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，其中，所述干燥步骤的温度在70℃以下；所述干燥剂包括硫酸，优选地，所述硫酸的浓度为 93-100％，优选为97.5-98.5％。

根据本发明的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，其中，所述干燥步骤之后还包括：

转化步骤：在催化剂的作用下，将干燥后的尾气中的SO₂气体转化为SO₃气体，得到含SO₃的尾气。

根据本发明的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，其中，所述转化步骤的温度控制在380-450℃之间，优选在400-420℃之间。

根据本发明的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，其中，在所述干燥步骤之后、所述转化步骤之前，利用氯磺酸制备过程中得到的含SO₃的气体混合物对干燥后的尾气进行预热，其中，所述含SO₃的气体混合物的温度在>

预热后，含SO₃的气体混合物的温度在150-200℃之间；预热后的尾气的温度在250-350℃之间。

根据本发明的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，其中，还包括：

利用所述含SO₃的尾气对下一批的预热后的尾气进行换热；优选地，换热后的尾气的温度在340-430℃之间，优选在370-400℃之间。

本发明还提供一种氯磺酸的制备方法，包括以下步骤：

HCl气体制备步骤：将盐酸解析后生成HCl气体；

SO₃气体制备步骤：将硫磺焚烧后产生的炉气，利用催化剂转化生产得到含SO₃的气体混合物；

氯磺酸制备步骤：将所述HCl气体与所述含SO₃的气体混合物进行混合，得到氯磺酸气体；

尾气处理步骤：根据本发明所述的尾气处理方法处理尾气。

根据本发明的氯磺酸的制备方法，所述氯磺酸制备步骤还包括：

冷却步骤：将所述氯磺酸气体进行降温；

回收步骤：将未反应的所述HCl气体与所述含SO₃的气体混合物回收。

根据本发明的氯磺酸的制备方法，其中，所述SO₃气体制备步骤所得到的含SO₃的气体混合物中，SO₃含量为8-11％，SO₂含量为0.5-2％；

优选地，所述含SO₃的气体混合物的温度在400-500℃之间，优选在>

本发明还提供一种实施根据本发明的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法的系统，包括：

酸洗塔，其利用吸收剂吸收所述尾气中的SO₃气体；

水洗塔，其利用水吸收所述尾气中的HCl气体，得到盐酸；

干燥塔，其利用干燥剂干燥所述尾气中的SO₂气体。

根据本发明所述的系统，其中，所述系统还包括：

转化器，其用于将干燥后的尾气中的SO₂气体转化为SO₃气体。

根据本发明的系统，其中，所述系统还包括：预热器、换热器、加热器、省煤器和吸收塔中的一种或两种以上的组合。

根据本发明的系统，其中，制备所述氯磺酸的设备包括：

盐酸解析装置，其用于将盐酸解析后生成HCl气体；

硫酸生产装置，其用于将硫磺焚烧后产生的炉气，利用催化剂转化生产得到含SO₃的气体混合物；

氯磺酸生产装置，其用于将所述HCl气体与所述含SO₃的气体混合物进行混合，得到氯磺酸气体。

根据本发明的系统，所述氯磺酸生产装置包括：合成塔、冷分塔以及辅助塔，其中

所述合成塔用于将所述HCl气体与所述含SO₃的气体混合物进行混合，以得到氯磺酸气体；

所述冷分塔用于对所得到的氯磺酸气体进行降温；

所述辅助塔用于将未反应的所述HCl气体与所述含SO₃的气体混合物回收。

发明的效果

本发明的氯磺酸的制备过程中产生的尾气，利用恰当的吸收转化处理方式，充分资源化利用，不需要碱液吸收，从而使得整个过程只产生氯磺酸、盐酸、硫酸，不产生废水、废气，在节约资源的同时，保护环境。

进一步地，通过适当的工艺条件及合理的措施，使各工序间的资源充分利用。

进一步地，SO₃气体转化过程中的热量可以充分利用，尾气转化前的预热不需要外部供热，节约能源消耗。

附图说明

图1示出了本发明实施例1的氯磺酸的制备及尾气处理工艺流程图。

具体实施方式

以下将详细说明本发明的各种示例性实施例、特征和方面。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其他实施例。

另外，为了更好地说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、器材和步骤未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

<第一实施方式>

本发明的第一实施方式提供氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，包括以下步骤：

酸洗步骤：利用吸收剂吸收所述尾气中的SO₃气体；

水洗步骤：利用水吸收所述尾气中的HCl气体，得到盐酸；

干燥步骤：利用干燥剂干燥所述尾气中的SO₂气体，得到干燥的尾气。

在本发明中，尾气中含有未反应完全的SO₃、未反应完全的HCl以及未参与反应的SO₂，另外，尾气中还可以含有其他可能存在的气体组分，例如空气等。在本发明中，酸洗步骤、干燥步骤可以同一反应器中进行，也可以在不同的反应器中进行，例如：可以分别在干燥塔或酸洗塔中进行。

根据本发明的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，所述水洗步骤得到的盐酸的浓度为28-34％，优选为28-32％。本发明尾气处理时制备得到的盐酸可以回用于HCl气体制备步骤中，进行盐酸解析，从而制备HCl气体。

在本发明的酸洗步骤中，所述吸收剂可以为硫酸，硫酸的浓度可以为 93％-100％，优选地，硫酸浓度可以为97.5％-98.5％，所述酸洗步骤的温度在 70℃以下，优选为55-65℃。另外，在本发明的干燥步骤中，所述干燥剂也可以为硫酸，硫酸的浓度也可以为93％-100％，优选地，硫酸浓度可以为 97.5％-98.5％；所述干燥步骤的温度在70℃以下，优选为55-65℃。

根据本发明的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，所述干燥步骤之后还包括：转化步骤：在催化剂的作用下，将干燥后的尾气中的SO₂气体转化为>3气体，从而得到含SO₃的尾气。所述催化剂可以是矾催化剂，例如五氧化二矾等。得到的含SO₃的尾气可以再利用吸收剂吸收其中的SO₃气体，然后回用于硫酸生产装置中以制备氯磺酸。一般而言，经转化器转化得到的含SO₃的尾气的温度为440-480℃。

一般而言，氯磺酸制备过程中，在制备SO₃气体时，一般可以得到温度在400-500℃之间，优选在420-480℃之间的含SO₃的气体混合物。可以利用该温度范围的含SO₃的气体混合物对干燥步骤后、转化步骤前的尾气进行预热处理。从而使含SO₃的气体混合物的温度降低至150-200℃，以利于制备氯磺酸气体；并且可以使干燥步骤后、转化步骤前的尾气的温度升高至>

通过使用含SO₃的气体混合物对经干燥步骤后、转化步骤前的尾气进行预热处理，使得SO₃气体在转化过程中的热量可以得到充分利用，从而可以进一步节约能源。

经预热后，可以将预热的尾气再进行换热处理，可以利用上一批经转化步骤转化后得到的含SO₃的尾气进行换热。一般而言，可以将预热的尾气换热至340-430℃，作为优选，可以换热至370-400℃。上述加热过程不采用外部供热，可以节约能源消耗。

经换热后，可以再通过加热器(电热丝)对干燥步骤后、转化步骤前的尾气进行加热。然后再将干燥步骤后、转化步骤前的尾气的温度加热至 380-450℃，作为优选，干燥步骤后、转化步骤前的尾气的温度加热至 400-420℃。

根据本发明的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，所述转化步骤得到的含SO₃的尾气经换热之后，含SO₃的尾气的温度降低，一般在380-400℃之间，可以再进一步利用省煤器降低含SO₃的尾气的温度，例如降温至150-190℃。进而可以再进行酸洗步骤(也可称作吸收步骤)，即：利用吸收剂吸收所述转化得到的SO₃气体。在酸洗步骤中，所述吸收剂优选包括硫酸，所使用的硫酸的浓度为93％-100％，优选地，所述硫酸的浓度为97.5％-98.5％；酸洗步骤的温度控制在70℃以下，优选为55-65℃，在酸洗步骤中，可以通过使用吸收剂喷淋错流吸收。

本发明中，最后产生的硫酸可以回用于本发明中，用于HCl气体的干燥、尾气回收步骤中的酸洗步骤、干燥步骤以及转化步骤等。另外，在本发明的尾气回收步骤中的干燥步骤、酸洗步骤、转化步骤中的硫酸可以根据需要进行使用，不产生废硫酸，可以不外部补充硫酸。

通过本发明的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法，可以制备得到硫酸、盐酸，从而回用于氯磺酸的制备过程中。

<第二实施方式>

本发明的第二实施方式提供一种氯磺酸的制备方法，包括以下步骤：

HCl气体制备步骤：将盐酸解析后生成HCl气体；

SO₃气体制备步骤：将硫磺焚烧后产生的炉气，利用催化剂转化生产得到含SO₃的气体混合物；

氯磺酸制备步骤：将所述HCl气体与所述含SO₃的气体混合物进行混合，得到氯磺酸气体；

尾气处理步骤：根据本发明所述的尾气处理方法处理尾气。

在本发明中，盐酸解析可以是现有的任意的解析方法，举例而言，本发明的盐酸解析可以是，通过浓盐酸在低压高温的解析塔内与经过再沸器加热的高温HCl气体与水蒸汽进行连续接触逆流传质、传热的过程，浓盐酸靠重力沿填料表面下降，与上升的气体接触，从而使上升气体中HCl气体含量不断增加，在塔顶得到含饱和水的HCl气体，经常温一级冷却与深冷二级冷却得到HCl气体，而塔底得到恒沸酸。恒沸酸在高压高温的解析塔内与破沸剂溶液混合，利用打破共沸点的原理，将HCl气体再次分离出来，破沸剂溶液经处理后和循环使用。

本发明解析后的HCl气体的浓度较高，一般可以达到99.5％以上。一般而言，在制备得到HCl气体后，需要对HCl气体进行干燥处理，以获得干燥的 HCl气体，从而有利于制备氯磺酸气体。

本发明的氯磺酸的制备方法中，所述HCl气体制备步骤中，可以利用干燥剂对所述HCl气体进行干燥处理，所述干燥的温度在70℃以下，优选为 55-65℃；更优选地，所述干燥剂可以为硫酸，所述硫酸的浓度为93％-100％，进一步优选地，所述硫酸的浓度为97.5％-98.5％。

本发明的氯磺酸的制备方法中，所述SO₃气体制备步骤所得到的含SO₃的混合气体中，SO₃含量为8-11％，SO₂含量为0.5-2％，余量一般为空气。制备得到的含SO₃的混合气体无需处理，可以直接用于生产氯磺酸。

优选地，所述SO₃气体制备步骤中，得到的含SO₃的气体混合物的温度在>

在本发明中，一般而言，氯磺酸制备步骤的温度在100-180℃，优选为 120-150℃。作为优选，所述氯磺酸制备步骤还包括：冷却步骤：将所述氯磺酸气体进行降温，从而得到液体氯磺酸，便于收集应用；回收步骤：将未反应的所述HCl气体与所述含SO₃的气体混合物回收，使未反应的所述HCl气体与所述含SO₃的气体混合物再次混合，从而进一步制备得到氯磺酸气体。一般而言，回收步骤的温度一般在30-80℃，优选为40-60℃。

<第三实施方式>

本发明的第三实施方式提供一种实施根据本发明的第一实施方式中或和第二实施方式中的氯磺酸制备过程中的尾气处理方法的系统，其包括：

酸洗塔，其利用吸收剂吸收所述尾气中的SO₃气体；

水洗塔，其利用水吸收所述尾气中的HCl气体，得到盐酸；

干燥塔，其利用干燥剂干燥所述尾气中的SO₂气体。

根据本发明所述的系统，所述系统还包括：

转化器，其用于将干燥后的尾气中的SO₂气体转化为SO₃气体。

根据本发明所述的系统，所述系统还包括，预热器、换热器、加热器、省煤器和吸收塔中的一种或两种以上的组合。

所述预热器可以在干燥步骤之后，进行转化步骤之前，用于对尾气进行预热；所述换热器可以用于对预热后的尾气进行换热升温，所述换热器还可以用于对转化后得到的含SO₃的尾气进行换热降温；所述加热器(例如：电炉)可以用于对换热升温后的尾气再进行加热，从而有利于转化步骤的进行，所述省煤器可以用于对转化降温后得到的含SO₃的尾气再进行降温，可以降温至150～190℃，从而有利于酸洗步骤(也可称作吸收步骤)的进行。所述吸收塔用于利用吸收剂吸收所述转化后得到的含SO₃的尾气中的SO₃气体。

根据本发明的所述的系统，制备所述氯磺酸的设备包括：

盐酸解析装置，其用于将盐酸解析后生成HCl气体；

硫酸生产装置，其用于将硫磺焚烧后产生的炉气，利用催化剂转化生产得到含SO₃的气体混合物；

氯磺酸生产装置，其用于将所述HCl气体与所述含SO₃的气体混合物进行混合，得到氯磺酸气体。

在本发明中，可以利用干燥塔对生成的HCl气体进行干燥处理；利用预热器和/或换热器对含SO₃的气体混合物进行换热降温，然后将干燥的HCl气体与换热降温后的SO₃气体混合，制备得到氯磺酸气体。

在本发明中，所述氯磺酸生产装置包括合成塔、冷分塔以及辅助塔，其中，所述合成塔用于将所述HCl气体与所述含SO₃的气体混合物进行混合，以制备氯磺酸气体。一般而言，合成塔的温度控制在100-180℃之间，优选在>3的气体混合物回收，一般而言，辅助塔的温度控制在30-80℃之间，优选在40-60℃之间。

如图1所示，实际上，在合成塔中，SO₃一般是过量的，经辅助塔回收后，辅助塔中会含有过量的含SO₃的气体，此时可以将干燥的HCl气体输送一部分至辅助塔中，与未反应的所述HCl气体与所述含SO₃的气体混合物进行混合，并重新输送至合成塔以合成氯磺酸。

实施例

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

实施例1

图1示出了一种氯磺酸的制备及尾气处理工艺流程图。如图1所示，所述氯磺酸的制备及尾气处理工艺包括以下步骤：

步骤1)在盐酸解析装置中，将盐酸解析后生成HCl气体，然后利用质量分数为98％的硫酸进行干燥，并将干燥后的HCl气体输送至氯磺酸生产装置的合成塔中。

步骤2)在硫酸生产装置中，将硫磺焚烧后产生的炉气，转化生产得到含SO₃的气体混合物，其中，含SO₃的气体混合物中，SO₃含量为10.5％，>2含量为0.8％。含SO₃的气体混合物的温度为440-450℃。然后利用该含>3的气体混合物对前一批生产氯磺酸产生的经干燥后的尾气进行预热，预热后，含SO₃的气体混合物的温度控制在160-170℃，然后将降温后的含SO₃的气体混合物输送至氯磺酸生产装置的合成塔中。

步骤3)将干燥的HCl气体和降温后的SO₃气体在合成塔中合成氯磺酸气体，合成塔温度控制在120-130℃。

步骤4)合成的氯磺酸气体输送至冷分塔进行冷却后，制得氯磺酸液体。并且将未反应的HCl气体与未反应的含SO₃的气体混合物输送至辅助塔进行回收，其中，辅助塔温度控制50-60℃，进一步制备氯磺酸气体。

步骤5)将生产氯磺酸所产生的尾气在酸洗塔中利用97.8％的硫酸通过循环喷淋吸收尾气中的SO₃气体。

步骤6)利用水在水洗塔中循环喷淋吸收所述尾气中的HCl气体，从而制备得到浓度为28％的盐酸。

步骤7)将剩余的尾气利用98％的硫酸干燥以去除水分；然后利用步骤 3)制备得到的含SO₃的气体混合物进行预热，将干燥后的尾气预热至温度在280-290℃之间；接着再利用上一批尾气中经转化器转化得到的含SO₃的尾气进行换热，换热至380-390℃；然后再利用电炉加热至400-410℃，然后将该加热至400-410℃的尾气输送至转化器，将加热后的尾气中的SO₂气体转化为SO₃气体，经转化器转化得到的含SO₃的尾气的温度为455℃-465℃。

步骤8)经转化器转化得到的含SO₃的尾气利用下一批经含SO₃的气体混合物预热的尾气进行换热降温，降温至380-390℃，然后再经过省煤器降温，降温至160-170℃。降温后，在吸收塔中利用98％的硫酸吸收，其中，吸收塔的温度控制在55-65℃。

实施例2

步骤1)在盐酸解析装置中，将盐酸解析后生成HCl气体，然后利用质量分数为97.5％的硫酸进行干燥，并将干燥后的HCl气体输送至氯磺酸生产装置的合成塔中。

步骤2)在硫酸生产装置中，将硫磺焚烧后产生的炉气，转化生产得到含SO₃的气体混合物，其中，含SO₃的气体混合物中，SO₃含量为9.8％，SO₂含量为1.5％。含SO₃的气体混合物的温度为420-430℃。然后利用该含SO₃的气体混合物对前一批生产氯磺酸产生的经干燥后尾气进行预热，预热后，含SO₃的气体混合物的温度控制在170-180℃，然后将降温后的含SO₃的气体混合物输送至氯磺酸生产装置的合成塔中。

步骤3)将干燥的HCl气体和降温后的SO₃气体在合成塔中合成氯磺酸气体，合成塔温度控制在100-110℃。

步骤4)合成的氯磺酸气体输送至冷分塔进行冷却后制得氯磺酸液体。并且将未反应的所述HCl气体与未反应的所述含SO₃的气体混合物输送至辅助塔进行回收，其中，辅助塔温度控制40-50℃，进一步制备氯磺酸气体。

步骤5)将生产氯磺酸所产生的尾气在酸洗塔中利用97.8％的硫酸通过循环喷淋吸收尾气中的SO₃气体。

步骤6)利用水在水洗塔中循环喷淋吸收所述尾气中的HCl气体，从而制备得到浓度为28％的盐酸。

步骤7)将剩余的尾气利用97.5％的硫酸干燥以去除水分；然后利用步骤3)制备得到的含SO₃的气体混合物进行预热，将干燥后的尾气预热至温度在300-310℃之间；然后再利用电炉加热至400-410℃，然后将该加热至>2气体转化为SO₃气体，经转化器转化得到的含SO₃的尾气的温度为455℃-465℃。

步骤8)经转化器转化得到的含SO₃的尾气经过省煤器降温，降温至>

对比例

步骤1)利用硫酸生产装置，将硫磺焚烧产生的SO₂炉气转化生产得到含SO₃的气体混合物，再通过硫酸循环吸收其中SO₃，将硫酸中SO₃浓度提高至20％，再然后利用烟酸蒸发器进行蒸发，得到高纯度SO₃气体，其中，>3气体的纯度为99.3％。

步骤2)在盐酸解析装置中，将盐酸解析生成HCl气体，然后利用质量分数为97.8％的硫酸进行干燥，并将干燥后的HCl气体输送至氯磺酸生产装置的合成塔中。

步骤3)将干燥的HCl气体和高纯度的SO₃气体在合成塔中合成氯磺酸气体，合成塔温度控制在100-110℃。

步骤4)合成的氯磺酸气体输送至冷分塔进行冷却后制得氯磺酸液体。并且将未反应的所述HCl气体与SO₃的气体输送至辅助塔进行回收，其中，辅助塔温度控制40-50℃。

步骤5)将生产氯磺酸所产生的尾气在酸洗塔中利用98％的硫酸通过循环喷淋吸收尾气中的SO₃气体。

步骤6)利用水在水洗塔中循环喷淋吸收所述尾气中的HCl气体，从而制备得到浓度为28％盐酸。

步骤7)将剩余的尾气利用碱液吸收后排放。

对比例2

步骤1)在盐酸解析装置中，将盐酸解析后生成HCl气体，然后利用质量分数为98.3％的硫酸进行干燥，并将干燥后的HCl气体输送至氯磺酸生产装置的合成塔中。

步骤2)在硫酸生产装置中，将硫磺焚烧后产生的炉气，转化生产得到含SO₃的气体混合物，其中，含SO₃的气体混合物中，SO₃含量为10.3％，>2含量为1.1％。含SO₃的气体混合物的温度为450-460℃。然后利用该含>3的气体混合物对前一批生产氯磺酸产生的经干燥后尾气进行换热，预热后，含SO₃的气体混合物的温度降至150-160℃，然后将降温后的含SO₃的气体混合物输送至氯磺酸生产装置的合成塔中。

步骤3)将干燥的HCl气体和降温后的SO₃气体在合成塔中合成氯磺酸气体，合成塔温度控制在120-130℃。

步骤4)合成的氯磺酸气体输送至冷分塔进行冷却后制得氯磺酸液体。并且将未反应的所述HCl气体与所述含SO₃的气体混合物输送至辅助塔进行回收，其中，辅助塔温度控制50-60℃。

步骤5)将生产氯磺酸所产生的尾气利用碱液吸收后排放。

效果测试

测定实施例1-2以及对比例1-2制备得到的氯磺酸的含量，并且对热能回用和尾气处理效果进行评价，如下表1所示。

表1

其中，氯磺酸含量的测试方法利用GB/T 13549-2016中4.3.2中化学滴定法进行检测。

从实施例1-2及对比例1-2的效果测试可知，运用本申请的方法及装置生产的氯磺酸含量符合氯磺酸一等品的要求。并且通过本发明的尾气处理方法制备得到的盐酸和硫酸可以直接回用于本发明的氯磺酸生产工序中，不会造成资源的浪费。

通过实施例1-2与对比例1-2相比，本发明实施例的热能及尾气都能达到综合利用，不产生吸收排放液，且工艺操作简单，得到的SO₃可以直接使用至氯磺酸生产工序中，并且本发明的尾气无需碱液吸收排放，可以综合利用生产盐酸及硫酸。

以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。