CN109911861A - 一种硫磺提纯系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硫磺提纯系统，包括气化釜，气化釜与粗硫磺泵连接，气化釜还分别连接轻组分回收系统、精硫磺回收系统，其中，所述粗硫磺泵经第一粗硫磺罐、第二粗硫磺罐与硫磺沉降分离系统连接，轻组分回收系统经轻组分冷凝器依次与轻组分罐、轻组分泵连接，精硫磺回收系统经第一硫磺冷凝器依次与第一硫磺产品罐、第二硫磺冷凝器、第二硫磺产品罐、产品槽、产品泵连接；本发明流程简单、分离彻底、气化充分、硫磺纯度高，同时又提前分离掉溶液，实现溶液循环回用且节省后续精制能耗，消耗与运行成本低。
Description
技术领域
本发明涉及硫磺提纯领域，特别是涉及一种硫磺提纯系统。
背景技术
硫磺别名硫、胶体硫、硫黄块。外观为淡黄色脆性结晶或粉末，有特殊臭味。分子量为32.06，蒸汽压是0.13kPa，闪点为207℃，熔点为119℃，沸点为444.6℃，相对密度(水=1)为2.0。硫磺不溶于水，微溶于乙醇、醚，易溶于二硫化碳。商品为黄色固体或粉末，有明显气味，能挥发。硫磺水悬液呈微酸性，不溶于水，与碱反应生成多硫化物。硫磺主要用于制造硫酸、磷肥、染料、农药、火药、橡胶、人造丝等。
我国是一个硫磺进口大国，同时我国又是缺油多煤的国家，在众多用煤领域，例如：在化工、冶金等行业会副产大量粗品硫磺，在以前国家环保监管不严时，一般以硫磺副产品进行销售处理，当前国家环保监管越来越严，已其列入危险废物，需将粗品硫磺提纯后方可进行销售或以付出高昂成本交由有危险废物资质的专业公司来处理。
目前国内在对化工、冶金等领域产生的粗品硫磺提纯时，行业上基本以熔硫釜技术为主，存在多加热溶液能耗高、硫磺不气化部分重盐分离困难、产品中有机物含量高、颜色不好、硫磺产品纯度低等问题，从而难以销售给那些对硫磺纯度要求高的下游企业，造成应用面变窄、销售价格低的问题。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种硫磺提纯度高的硫磺提纯系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种硫磺提纯系统，包括硫磺沉降分离系统、气化釜、轻组分回收系统和精硫磺回收系统，所述硫磺沉降分离系统依次经第一粗硫磺罐、第二粗硫磺罐和粗硫磺泵连接气化釜，所述气化釜还分别与轻组分回收系统和精硫磺回收系统连接，气化釜内部包括自下向上依次连接的电加热器、磁感应加热器和雾化器，所述雾化器连接粗硫磺泵。
在本发明的一个较佳实施例中，轻组分回收系统包括冷凝器，所述冷凝器依次与轻组分罐、轻组分泵连接，轻组分罐上部与不凝气连接，所述轻组分泵13出口与轻组分连接。
在本发明的一个较佳实施例中，精硫磺回收系统包括依次连接的第一硫磺冷凝器、第一硫磺产品罐、第二硫磺冷凝器、第二硫磺产品罐、产品槽和产品泵，所述第二硫磺产品罐上部与不凝气连接，所述产品泵出口与硫磺产品连接。
在本发明的一个较佳实施例中，硫磺沉降分离系统包括依次连接的第一沉降分离罐、第二沉降分离罐、第三沉降分离罐、溶液回用罐和溶液回用泵，所述第一沉降分离罐、第二沉降分离罐和第三沉降分离罐的底端均通过过滤器连接第一粗硫磺罐，所述第一沉降分离罐、第二沉降分离罐和第三沉降分离罐还分别连接加热装置。
在本发明的一个较佳实施例中，所述电加热器和磁感应加热器同时工作。
本发明的有益效果是：通过气化釜内部依次连接的电加热器、磁感应加热器和雾化器，解决了在气化釜内硫磺不气化、气化慢、气化不稳定的问题；同时利用各物质沸点的差别实现硫磺与轻组分的分离，解决了重盐分离困难、产品中有机物含量高、颜色不好、硫磺产品纯度低等问题；设置硫磺沉降分离系统，提前分离掉溶液，实现溶液循环回用且节省后续精制能耗，消耗与运行成本低；其适用于硫磺提纯的工业化生产。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1所示一种硫磺提纯系统，包括硫磺沉降分离系统、气化釜10、轻组分回收系统和精硫磺回收系统，硫磺沉降分离系统依次经第一粗硫磺罐7、第二粗硫磺罐8和粗硫磺泵9连接气化釜10，气化釜10还分别与轻组分回收系统和精硫磺回收系统连接，气化釜10内部包括自下向上依次连接的电加热器10.1、磁感应加热器10.2和雾化器10.3，所述雾化器10.3连接粗硫磺泵9，且电加热器10.1、磁感应加热器10.2同时工作，加快加热速度。
轻组分回收系统包括冷凝器11，冷凝器11依次与轻组分罐12、轻组分泵13连接，轻组分罐12上部与不凝气连接，轻组分泵13出口与轻组分连接。
精硫磺回收系统包括依次连接的第一硫磺冷凝器14、第一硫磺产品罐15、第二硫磺冷凝器16、第二硫磺产品罐17、产品槽18和产品泵19，第二硫磺产品罐17上部与不凝气连接，产品泵19出口与硫磺产品连接。
硫磺沉降分离系统包括依次连接的第一沉降分离罐1、第二沉降分离罐2、第三沉降分离罐3、溶液回用罐4和溶液回用泵5，第一沉降分离罐1、第二沉降分离罐2和第三沉降分离罐3的底端均通过过滤器6连接第一粗硫磺罐，第一沉降分离罐、第二沉降分离罐和第三沉降分离罐还分别连接加热装置。
在气化釜10内部依次连接的电加热器10.1、磁感应加热器10.2和雾化器10.3，通过电加热器10.1和磁感应加热器10.2同时加热实现对溶液的双热源加热，提高加热效率，解决了硫磺不气化、气化慢、气化不稳定的问题；雾化器是让液体变成更小的液滴，有利于后续的气化；同时气化釜还分别连接轻组分回收系统、精硫磺回收系统，利用各物质沸点的差别实现硫磺与轻组分的分离，解决了重盐分离困难、产品中有机物含量高、颜色不好、硫磺产品纯度低等问题；硫磺沉降分离系统，提前分离掉绝大部分溶液，实现溶液循环回用且节省后续精制能耗，消耗与运行成本低。
实施例:
粗硫磺与氨水进入第一沉降分离罐1，先加热至75-95℃粗硫磺中的硫氰酸根与氨水部分进行反应生成硫单质和碳酸氢铵，再继续加热至135-155℃，硫磺因比重大沉降至下部，第一沉降分离罐1中溶液从上部侧面流至第二沉降分离罐2，加热保持温度在135-155℃，溶液中剩余硫磺因比重大沉降至下部，第二沉降分离罐2中溶液从上部侧面流至第三沉降分离罐3，加热保持温度在135-155℃，溶液中残留硫磺因比重大沉降至下部，第三沉降分离罐3中溶液从上部侧面流至溶液回用罐4，溶液回用罐4下部溶液经溶液回用泵5送至溶液回用循环利用，第一沉降分离罐1、第二沉降分离罐2、第三沉降分离罐3下部分离掉溶液后的粗硫磺经粗硫磺过滤器6过滤杂质后分别送至第一粗硫磺罐7与第二粗硫磺罐8中，经粗硫磺泵9送至气化釜10上部，粗硫磺经气化釜10内雾化器10.3雾化，在气化釜10内经电加热器10.1、磁感应加热器10.2加热，先分阶段逐渐加热至440℃保持硫磺不气化，经轻组分冷凝器11冷凝回收轻组分后进入至轻组分罐12中，经轻组分泵13送至轻组分，当基本无轻组分产生后，停用轻组分回收系统，开启精硫磺回收系统，气化釜10内硫磺经电加热器10.1、磁感应加热器10.2继续加热至440-450℃保持硫磺气化，产生的硫磺蒸汽经第一硫磺冷凝器14冷凝，温度控制在330-440℃进入至第一硫磺产品罐15中，第二硫磺产品罐15上部未冷凝硫磺蒸汽经第二硫磺冷凝器16，冷凝温度控制在135-155℃进入至第二硫磺产品罐17中，第一硫磺产品罐15与第二硫磺冷凝器16中收集的纯品液态硫磺（纯度99.9%以上）均进入至产品槽18经产品泵19送至硫磺产品。
下面将熔硫釜提纯和本系统提纯的情况相对比，详见下表：
| 名称 | 重盐是否分离 | 是否为气化蒸馏 | 助剂 | 纯度（%） |
| 熔硫釜提纯 | 否 | 否 | 无 | 85-90 |
| 本系统提纯 | 是 | 是 | 氨水 | 99.00-99.95 |
需要强调的是：以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种硫磺提纯系统，其特征在于，包括硫磺沉降分离系统、气化釜、轻组分回收系统和精硫磺回收系统，所述硫磺沉降分离系统依次经第一粗硫磺罐、第二粗硫磺罐和粗硫磺泵连接气化釜，所述气化釜还分别与轻组分回收系统和精硫磺回收系统连接，所述气化釜内部包括自下向上依次连接的电加热器、磁感应加热器和雾化器，所述雾化器连接粗硫磺泵。
2.如权利要求书1所述硫磺提纯系统，其特征在于，所述轻组分回收系统包括冷凝器，所述冷凝器依次与轻组分罐、轻组分泵连接，所述轻组分罐上部与不凝气连接，所述轻组分泵出口与轻组分连接。
3.如权利要求书2所述硫磺提纯系统，其特征在于，所述精硫磺回收系统包括依次连接的第一硫磺冷凝器、第一硫磺产品罐、第二硫磺冷凝器、第二硫磺产品罐、产品槽和产品泵，所述第二硫磺产品罐上部与不凝气连接，所述产品泵出口与硫磺产品连接。
4.如权利要求书1所述硫磺提纯系统，其特征在于，所述硫磺沉降分离系统包括依次连接的第一沉降分离罐、第二沉降分离罐、第三沉降分离罐、溶液回用罐和溶液回用泵，所述第一沉降分离罐、第二沉降分离罐和第三沉降分离罐的底端均通过过滤器连接第一粗硫磺罐，所述第一沉降分离罐、第二沉降分离罐和第三沉降分离罐还分别连接加热装置。
5.如权利要求书1权利要求所述硫磺提纯系统，其特征在于，所述电加热器和磁感应加热器同时工作。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 570000 No. a5002-323, A1 area, Fuxing City, 32 Binhai Avenue, Longhua District, Haikou City, Hainan Province Applicant after: Chadu (Hainan) Technology Co.,Ltd. Address before: Part 541, 5A / F, building B, 155 Fute West 1st Road, China (Shanghai) pilot Free Trade Zone, Pudong New Area, Shanghai Applicant before: CHADU (SHANGHAI) TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |