CN109970033A - 用于湿法生产充油不溶性硫磺的固液分离、脱溶的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了用于湿法生产充油不溶性硫磺的固液分离、脱溶的系统，其能解决现有密闭真空转台过滤机无法连续固液分离以及脱溶槽脱溶效果不佳的技术问题，并确保环保和安全性。用于湿法生产充油不溶性硫磺的固液分离、脱溶的系统，其包括密闭真空转台过滤机和脱溶槽，其特征在于：脱溶槽包括第二搅拌釜，第二搅拌釜设有沿水平方向呈阶梯形排布的2个以上的搅拌腔室，各搅拌腔室的高度沿远离第一搅拌釜的方向递减，各搅拌腔室分别设有搅拌器和加热器；系统还包括真空抽滤槽，密闭真空转台过滤机的母液抽滤口连接真空抽滤槽的入料口，真空抽滤槽的气体出口连接密闭真空转台过滤机的平衡气体入口，真空抽滤槽的母液出口连接蒸馏工段。
Description
技术领域
本发明涉及不溶性硫磺的生产设备技术领域，特别涉及用于湿法生产充油不溶性硫磺的固液分离、脱溶的系统。
背景技术
发明专利申请CN 201810224875.8公开了一种不溶性硫磺的生产方法和生产设备，其生产方法涉及第一次固液分离步骤和脱溶步骤，第一次固液分离步骤是在主反应后对生成的含不溶性硫磺、可溶性硫磺、二硫化碳的有溶料浆进行分离，以去除液态的可溶性硫磺、二硫化碳，获得未完全脱溶的不溶性硫磺，脱溶步骤是在第一次固液分离步骤后对未完全脱溶的不溶性硫磺进行脱溶，以去除残留的可溶性硫磺、二硫化碳。第一次固液分离步骤采用密闭真空过滤机，现有的密闭真空过滤机一方面采用间歇式操作，无法确保连续性，另一方面，过滤后形成不溶性硫磺的滤饼，为确保后续脱溶效果，需对滤饼进行干燥，不仅工艺成本高，而且容易造成粉尘飞扬，环保性差；脱溶步骤采用脱溶槽，现有的脱溶槽虽然能够实现连续脱溶，但即使对粉碎后的不溶性硫磺进行脱溶，实际脱溶效果也不理想，导致上述生产方法在工业化，或者说产业化应用时受阻。
发明内容
本发明提供了用于湿法生产充油不溶性硫磺的固液分离、脱溶的系统，其能解决现有密闭真空过滤机无法连续固液分离以及脱溶槽脱溶效果不佳的技术问题，并确保环保和安全性。
其技术方案是这样的，用于湿法生产充油不溶性硫磺的固液分离、脱溶的系统，其包括密闭真空转台过滤机和脱溶槽，其特征在于： 所述密闭真空转台过滤机包括脱油外壳、下料刮板、转台驱动单元和抽滤机构，所述脱油外壳上设有入料口、洗液进口、平衡气体进口、固体出口和母液抽滤口，所述抽滤机构包括抽滤管、过滤盘和罩壳，所述过滤盘密封盖合于所述罩壳的上端开口以形成分隔室，所述分隔室设置于所述脱油外壳内，所述抽滤管一端伸入所述分隔室、另一端连接所述母液抽滤口，所述过滤盘通过所述转台驱动单元驱动实现转动，所述过滤盘上方设置有料浆布料槽、洗液布料槽和所述下料刮板，所述料浆布料槽和所述洗液布料槽连通相应的入料口、洗液进口，所述下料刮板下方设有所述固体出口；
所述脱溶槽包括第一搅拌釜和第二搅拌釜，所述第一搅拌釜的釜体和第二搅拌釜的釜体连通，所述第一搅拌釜的硫磺入料口与所述密闭真空转台过滤机的固体出口连接，所述第一搅拌釜的脱溶剂入料口与脱溶剂供给单元的出料口连接，所述第二搅拌釜设有沿水平方向呈阶梯形排布的2个以上的搅拌腔室，各搅拌腔室的高度沿远离第一搅拌釜的方向递减，各搅拌腔室分别设有搅拌器和加热器；
所述系统还包括真空抽滤槽，所述密闭真空转台过滤机的母液抽滤口连接所述真空抽滤槽的入料口，所述真空抽滤槽的气体出口连接所述密闭真空转台过滤机的平衡气体入口，所述真空抽滤槽的母液出口连接蒸馏工段。
用于湿法生产充油不溶性硫磺的固液分离、脱溶的系统，其包括密闭真空转台过滤机和脱溶槽，其特征在于： 所述密闭真空转台过滤机包括脱油外壳、下料刮板、转台驱动单元和抽滤机构，所述脱油外壳上设有入料口、洗液进口、平衡气体进口、固体出口和母液抽滤口，所述抽滤机构包括抽滤管、过滤盘和罩壳，所述过滤盘密封盖合于所述罩壳的上端开口以形成分隔室，所述分隔室设置于所述脱油外壳内，所述抽滤管一端伸入所述分隔室、另一端连接所述母液抽滤口，所述过滤盘通过所述转台驱动单元驱动实现转动，所述过滤盘上方设置有料浆布料槽、洗液布料槽和所述下料刮板，所述料浆布料槽和所述洗液布料槽连通相应的入料口、洗液进口，所述下料刮板下方设有所述固体出口；
所述脱溶槽包括第二搅拌釜，所述第二搅拌釜的入料口与所述密闭真空转台过滤机的固体出口连接，所述第二搅拌釜的脱溶剂入料口与脱溶剂供给单元的出料口连接，所述第二搅拌釜设有沿水平方向呈阶梯形排布的2个以上的搅拌腔室，各搅拌腔室的高度沿远离第一搅拌釜的方向递减，各搅拌腔室分别设有搅拌器和加热器；
所述系统还包括真空抽滤槽，所述密闭真空转台过滤机的母液抽滤口连接所述真空抽滤槽的入料口，所述真空抽滤槽的气体出口连接所述密闭真空转台过滤机的平衡气体入口，所述真空抽滤槽的母液出口连接蒸馏工段。
进一步的，所述脱油外壳内固定有固定架，所述固定架位于所述过滤盘上方，所述下料刮板、所述料浆布料槽、所述洗液布料槽分别与所述固定架固定连接；
所述过滤盘由自上而下设置的滤布、支承网和支架构成，所述滤布通过压条压装于所述支承网、所述支架上，所述支承网为冲孔网或条形网，所述滤布为化学纤维布、金属或金属烧结网式组合；
所述转台驱动单元包括电机和减速机，所述电机、减速机和罩壳依次传动连接，所述减速机设置于所述脱油外壳内部下方，所述减速机与所述电机传动连接的部位与所述脱油外壳密封连接。
进一步的，所述真空抽滤槽包括罐体，所述罐体上部两侧分设有入料口和气体出口，所述罐体的底部设有母液出口，所述罐体内连接有自上而下设置的挡板，所述挡板与所述入料口间隔并且正对设置。
更进一步的，所述真空抽滤槽的气体出口通过水环真空泵、管路连接所述密闭真空转台过滤机的平衡气体入口，所述真空抽滤槽的母液出口通过母液泵、管路连接蒸馏工段。
本发明的系统，密闭真空转台过滤机在传统的转台上方设置下料刮板，当不溶性硫磺形成的滤饼达到一定厚度时接触下料刮板，通过下料刮板下端的倾斜的刮削面刮离并落入至固体出口，该过程中，料浆为连续加料，不溶性硫磺为连续刮离收集，并且刮除的不溶性硫磺为粉状，无需进一步粉碎操作；脱溶槽的第一搅拌釜用于储存未完全脱溶的粉状不溶性硫磺并将粉状不溶性硫磺与脱溶剂进行搅拌混合，粉状不溶性硫磺和脱溶剂的混合液进入第二搅拌釜内，由于各个搅拌腔室沿水平方向呈阶梯形排布，粉状不溶性硫磺将随混合液溢流经过各个搅拌腔室，同时又由于混合液于各个搅拌腔室内是充分搅拌混合的，实现在设备体积有限的情况下，增加不溶性硫磺的脱溶路径，即相对有效延长不溶性硫磺的脱溶时间，进而确保脱溶效果；由密闭真空转台抽滤得到的含平衡气体、可溶性硫磺和二硫化碳的混合液通过真空抽滤槽实现气液分离，并将分离后的平衡气体输送至密闭真空转台进行回用，分离后的可溶性硫磺和二硫化碳送至蒸馏工段回用，即工艺流程中的平衡气体、可溶性硫磺和二硫化碳均能通过相应的闭合回路实现回用，减少排放量，进而更加安全、环保、经济。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的密闭真空转台过滤机的结构示意图。
图3为本发明的脱溶槽的结构示意图。
图4为本发明的真空抽滤槽的结构示意图。
具体实施方式
如图1~图4所示，用于湿法生产充油不溶性硫磺的固液分离、脱溶的系统，其包括密闭真空转台过滤机100和脱溶槽200； 密闭真空转台过滤机100包括脱油外壳101、下料刮板、转台驱动单元和抽滤机构，脱油外壳101由上、下壳体经法兰结构102拼合形成，脱油外壳101上设有料浆入料口、洗液进口、平衡气体进口、固体出口和母液抽滤口，料浆入料口安装有料浆进料管104，洗液进口安装有洗液进料管105，平衡气体进口安装有气体进料管106，固体出口安装有固体出料接头107，母液抽滤口安装有抽滤接头108，抽滤机构包括抽滤管109、过滤盘110和罩壳111，过滤盘110密封盖合于罩壳111的上端开口以形成分隔室112，分隔室112设置于脱油外壳101内，抽滤管109一端伸入分隔室112、另一端连接母液抽滤口并与脱油外壳101密封配合，过滤盘通过转台驱动单元驱动实现转动，过滤盘上方设置有料浆布料槽113、洗液布料槽114和下料刮板，料浆布料槽和洗液布料槽连通相应的料浆入料口、洗液进口，下料刮板下方设有固体出口，过滤盘设置为转动式结构，即通过驱动机构驱动实现转动，下料刮板103为固定式结构，下料刮板103下部的刮削面自内向外向下倾斜设置，使得形成于过滤盘上的不溶性硫磺的滤饼能够连续的被下料刮板103刮除、收集，使得不溶性硫磺的滤饼维持较薄的厚度，并且相应的料浆与洗液能够实现连续进料，避免平衡气体反复填充或收集以及二硫化碳随平衡气体收集导致的流失，进而提高抽滤效果、固液分离效率，降低不溶性硫磺整体的规模化投资成本、生成成本，而且较薄的滤饼厚度，保证可溶性硫磺的抽滤、分离效果；
脱溶槽200包括第一搅拌釜和第二搅拌釜，第一搅拌釜包括釜体211和搅拌器215，脱溶剂入口安装有脱溶剂入料接头213，硫磺入口安装有硫磺入料接头212，二硫化碳回收接头214，第一搅拌釜为常规搅拌釜结构，在此不再赘述，第一搅拌釜的釜体211和第二搅拌釜的釜体221连通，第一搅拌釜的硫磺入料口212与密闭真空转台过滤机100的固体出口连接，第一搅拌釜的脱溶剂入料口与脱溶剂供给单元（未示出）的出料口连接，第二搅拌釜的釜体221内设有沿水平方向呈阶梯形排布的5个的搅拌腔室，分别为第一搅拌腔室222a、第二搅拌腔室222b、第三搅拌腔室222c、第四搅拌腔室222d和第五搅拌腔室222e，各搅拌腔室的高度沿远离第一搅拌釜的方向递减，具体可以通过隔板的高低进行设置，各搅拌腔室分别设有搅拌器223和加热器224，加热器224为盘管式加热器。图中脱溶槽200右侧的立式搅拌釜主要起到冷却作用。在其它实施例中，也可根据工艺需求，取消第一搅拌釜的设置。
系统还包括真空抽滤槽300，密闭真空转台过滤机100的母液抽滤口连接真空抽滤槽300的入料口，真空抽滤槽300的气体出口连接密闭真空转台过滤机100的平衡气体入口，真空抽滤槽300的母液出口连接蒸馏工段，以回收二硫化碳。
图1所示，真空抽滤槽300的气体出口通过水环真空泵400、管路连接密闭真空转台过滤机的平衡气体入口，真空抽滤槽300的母液出口通过母液泵500、管路连接蒸馏工段，600为料浆泵，用于将脱溶后的含脱溶剂的不溶性硫磺输送至脱油机进行脱油处理，水环真空泵400、母液泵500和料浆泵600均可采用磁力传动泵。其中，密闭真空转台过滤机的抽滤机构的动力源即为水环真空泵400。
如图2所示，脱油外壳201内固定有固定架，固定架位于过滤盘上方，下料刮板、料浆布料槽、洗液布料槽分别与固定架固定连接；
过滤盘由自上而下设置的滤布、支承网和支架构成，滤布通过压条压装于支承网、支架1上，支承网210为冲孔网或条形网，滤布为化学纤维布、金属或金属烧结网式组合；
如图4所示，真空抽滤槽300包括罐体301，罐体301上部两侧分设有入料口302和气体出口303，罐体301的底部设有母液出口304，罐体301内连接有自上而下设置的挡板305，挡板305与入料口302间隔并且正对设置，由连续真空转台脱溶装置抽滤得到的含气脱溶剂，在撞击挡板后，实现气液分离，平衡气体逸散并由水环真空泵抽送至连续真空转台脱油装置内，脱溶剂沿挡板下落至罐体底部并由母液泵抽送至脱溶槽继续脱溶。
Claims (5)
1.用于湿法生产充油不溶性硫磺的固液分离、脱溶的系统，其包括密闭真空转台过滤机和脱溶槽，其特征在于： 所述密闭真空转台过滤机包括脱油外壳、下料刮板、转台驱动单元和抽滤机构，所述脱油外壳上设有入料口、洗液进口、平衡气体进口、固体出口和母液抽滤口，所述抽滤机构包括抽滤管、过滤盘和罩壳，所述过滤盘密封盖合于所述罩壳的上端开口以形成分隔室，所述分隔室设置于所述脱油外壳内，所述抽滤管一端伸入所述分隔室、另一端连接所述母液抽滤口，所述过滤盘通过所述转台驱动单元驱动实现转动，所述过滤盘上方设置有料浆布料槽、洗液布料槽和所述下料刮板，所述料浆布料槽和所述洗液布料槽连通相应的入料口、洗液进口，所述下料刮板下方设有所述固体出口；
所述脱溶槽包括第一搅拌釜和第二搅拌釜，所述第一搅拌釜的釜体和第二搅拌釜的釜体连通，所述第一搅拌釜的硫磺入料口与所述密闭真空转台过滤机的固体出口连接，所述第一搅拌釜的脱溶剂入料口与脱溶剂供给单元的出料口连接，所述第二搅拌釜设有沿水平方向呈阶梯形排布的2个以上的搅拌腔室，各搅拌腔室的高度沿远离第一搅拌釜的方向递减，各搅拌腔室分别设有搅拌器和加热器；
所述系统还包括真空抽滤槽，所述密闭真空转台过滤机的母液抽滤口连接所述真空抽滤槽的入料口，所述真空抽滤槽的气体出口连接所述密闭真空转台过滤机的平衡气体入口，所述真空抽滤槽的母液出口连接蒸馏工段。
2.用于湿法生产充油不溶性硫磺的固液分离、脱溶的系统，其包括密闭真空转台过滤机和脱溶槽，其特征在于： 所述密闭真空转台过滤机包括脱油外壳、下料刮板、转台驱动单元和抽滤机构，所述脱油外壳上设有入料口、洗液进口、平衡气体进口、固体出口和母液抽滤口，所述抽滤机构包括抽滤管、过滤盘和罩壳，所述过滤盘密封盖合于所述罩壳的上端开口以形成分隔室，所述分隔室设置于所述脱油外壳内，所述抽滤管一端伸入所述分隔室、另一端连接所述母液抽滤口，所述过滤盘通过所述转台驱动单元驱动实现转动，所述过滤盘上方设置有料浆布料槽、洗液布料槽和所述下料刮板，所述料浆布料槽和所述洗液布料槽连通相应的入料口、洗液进口，所述下料刮板下方设有所述固体出口；
所述脱溶槽包括第二搅拌釜，所述第二搅拌釜的入料口与所述密闭真空转台过滤机的固体出口连接，所述第二搅拌釜的脱溶剂入料口与脱溶剂供给单元的出料口连接，所述第二搅拌釜设有沿水平方向呈阶梯形排布的2个以上的搅拌腔室，各搅拌腔室的高度沿远离第一搅拌釜的方向递减，各搅拌腔室分别设有搅拌器和加热器；
所述系统还包括真空抽滤槽，所述密闭真空转台过滤机的母液抽滤口连接所述真空抽滤槽的入料口，所述真空抽滤槽的气体出口连接所述密闭真空转台过滤机的平衡气体入口，所述真空抽滤槽的母液出口连接蒸馏工段。
3.根据权利要求1或2所述的用于湿法生产充油不溶性硫磺的固液分离、脱溶的系统，其特征在于：所述脱油外壳内固定有固定架，所述固定架位于所述过滤盘上方，所述下料刮板、所述料浆布料槽、所述洗液布料槽分别与所述固定架固定连接；
所述过滤盘由自上而下设置的滤布、支承网和支架构成，所述滤布通过压条压装于所述支承网、所述支架上，所述支承网为冲孔网或条形网，所述滤布为化学纤维布、金属或金属烧结网式组合；
所述转台驱动单元包括电机和减速机，所述电机、减速机和罩壳依次传动连接，所述减速机设置于所述脱油外壳内部下方，所述减速机与所述电机传动连接的部位与所述脱油外壳密封连接。
4.根据权利要求1或2所述的用于湿法生产充油不溶性硫磺的固液分离、脱溶的系统，其特征在于：所述真空抽滤槽包括罐体，所述罐体上部两侧分设有入料口和气体出口，所述罐体的底部设有母液出口，所述罐体内连接有自上而下设置的挡板，所述挡板与所述入料口间隔并且正对设置。
5.根据权利要求1或2所述的用于湿法生产充油不溶性硫磺的固液分离、脱溶的系统，其特征在于：所述真空抽滤槽的气体出口通过水环真空泵、管路连接所述密闭真空转台过滤机的平衡气体入口，所述真空抽滤槽的母液出口通过母液泵、管路连接蒸馏工段。
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