CN111704112B

CN111704112B - 一种焦炉煤气脱硫副产硫膏提纯制硫磺的工艺方法

Info

Publication number: CN111704112B
Application number: CN202010688399.2A
Authority: CN
Inventors: 苏向红; 孙风江; 余江; 韩风国; 张强; 张佳炜; 崔光
Original assignee: Zhangjiakou Tianlong Technology Development Co ltd
Current assignee: Zhangjiakou Tianlong Technology Development Co ltd
Priority date: 2020-07-16
Filing date: 2020-07-16
Publication date: 2021-03-23
Anticipated expiration: 2040-07-16
Also published as: CN111704112A

Abstract

本发明提供了一种焦炉煤气脱硫副产硫膏提纯制硫磺的工艺方法，首先将硫膏加入容器中后加热并搅拌，待硫膏开始融化后，向容器中投加絮凝剂，最后向容器中添加助滤剂后启动过滤机进行过滤，经自然冷却后得到硫磺。本发明还涉及用于该提纯制硫磺工艺的提纯制硫磺的装置。通过本发明制得的硫磺纯度高、品相好、成本低，且蒸发出的水蒸气通过冷凝器可进行收集、回收再利用，污染小，有利于低成本产业化的推广。

Description

一种焦炉煤气脱硫副产硫膏提纯制硫磺的工艺方法

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种焦炉煤气脱硫副产硫膏提纯制硫磺的工艺方法。

背景技术

硫磺是一种重要的化工原料，广泛应用于化工、冶金、农药、橡胶、燃料、造纸等工业部门。我国对硫磺需求量较大，但硫磺资源较少，市场供应缺口较大。另外，随着全球含硫原油和天然气资源的大量开发，硫磺回收装置成为大型煤化工厂、天然气净化厂、炼油厂及石油化工厂加工煤炭、含硫天然气和含硫原油时不可缺少的配套装置。我国煤化工近年来发展迅速,煤中硫的回收情况将备受关注。

焦化厂焦炉煤气经过湿法脱硫后可以得到副产品硫膏或粗硫磺，由于焦炉煤气中含有大量的煤焦油、灰渣等，这些物质会进入粗硫磺中，导致得到的粗硫磺含硫量不高，颜色呈灰黑色，无法直接用于工业生产使用，价值较低。因此，回收所得的粗硫磺需要进一步提纯以满足工业生产使用需求。

发明内容

基于上述技术背景，本发明人进行了锐意研究，结果发现：将硫膏和絮凝剂加入容器中加热并搅拌，然后添加助滤剂后启动过滤机进行过滤，不但可以把硫膏中的重组分进行沉降去除，还可有效去除硫膏中的轻组分杂质，大幅度提高硫磺的纯度，同时蒸发出的水蒸气可通过冷凝器进行收集，可以作为工艺水实现回收再利用，达到节能减排的效果，且本发明所述的硫膏提纯制硫磺的工艺方法操作简单便捷，有利于低成本产业化的推广，从而完成本发明。

本发明的第一方面在于提供一种焦炉煤气脱硫副产硫膏提纯制硫磺的工艺方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1、将硫膏加入容器中，优选加热，并任选搅拌；

步骤2、待硫膏开始熔化后，向容器中投加絮凝剂；

步骤3、向容器中添加助滤剂，然后过滤，冷却，得到硫磺。

本发明的第二方面在于提供一种用于本发明第一方面所述提纯制硫磺工艺的提纯制硫磺的装置；

所述提纯制硫磺的装置包括三联箱1、凝液回凝管网2、过滤机3和凝液收集装置4。

本发明提供的焦炉煤气脱硫副产硫膏提纯制硫磺的工艺方法，具有以下优势：

(1)本发明提供的提纯制硫磺的装置简单，操作方便，其蒸发出的水蒸气可作为工艺水实现回收再利用，有节能减排的效果；

(2)本发明所述的焦炉煤气脱硫副产硫膏提纯制硫磺的工艺方法制得的硫磺具有较高的纯度；

(3)本发明所述的焦炉煤气脱硫副产硫膏提纯制硫磺的工艺方法成本较低，且可实现连续化作业，有利于低成本产业化的推广。

附图说明

图1示出本发明所述焦炉煤气脱硫副产硫膏提纯制硫磺工艺的简易流程图。

附图标号说明

1-三联箱；

11-搅拌器；

12-加热盘管；

13-絮凝剂加料口；

14-助滤剂加料口；

15-液下泵；

16-硫膏加料口；

2-凝液回凝管网；

3-过滤机；

4-凝液收集装置。

具体实施方式

下面将对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。

步骤1、将硫膏加入容器中，优选加热，并任选搅拌；

步骤2、待硫膏开始熔化后，向容器中投加絮凝剂；

步骤3、向容器中添加助滤剂，然后过滤，冷却，得到硫磺。

以下对该步骤进行具体描述和说明。

步骤1、将硫膏加入容器中，优选加热，并任选搅拌。

所述容器为三联箱，优选由第一箱体、第二箱体和第三箱体依次串联而成，更优选配备夹套。每个箱体中优选设有加热盘管。

根据本发明一种优选地实施方式，将来自焦化厂焦炉煤气净化脱硫工段得到的硫膏加入三联箱的第一箱中，然后向三联箱的夹套和盘管中接通蒸汽。

所述加热盘管和夹套中的蒸汽压优选为0.5MPa～0.7MPa，优选地，所述蒸气压为0.6MPa。硫磺的熔点为135℃，在生产中熔硫的过程需要大于135℃，所以饱和蒸气压力控制在0.6MPa，温度为158℃，才能保证连续稳定。

待第一箱体上部的温度达到50～70℃，优选为55～65℃，更优选为60℃，打开冷凝器上的循环水的进、出口阀门。

继续升温，任选地，当温度达到70～90℃时，启动第一箱体内的搅拌装置进行搅拌，优选地，温度达到80～90℃时进行搅拌，更优选为85℃时，进行搅拌。进行搅拌的目的是使箱体内的硫膏和耐高温高分子絮凝剂进行充分混合，从而使硫膏中的重组分完全吸附在耐高温高分子絮凝剂上，使硫膏中的重组分完全沉降在箱底。

步骤2、待硫膏开始熔化后，向容器中投加絮凝剂。

所述絮凝剂为高分子絮凝剂，优选为耐高温高分子絮凝剂。

在本发明步骤2中，投加的絮凝剂包括聚丙烯酰胺类有机高分子絮凝剂和聚硅铁类无机高分子混凝剂。

根据本发明一种优选地实施方式，所述聚丙烯酰胺类有机高分子絮凝剂选自分散型阳离子聚丙烯酰胺(参见ZL201711454039.0专利实施例1制得)和微嵌段结构的阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂(参见ZL201711235380.7专利实施例1制得)中的一种或两种，优选为分散型阳离子聚丙烯酰胺。

所述聚硅铁类无机高分子混凝剂选自聚硅硫酸铝铁、聚硅铝铁硼、聚硅氯化铝铁和聚硅酸铁镁混凝剂中的一种或几种，优选自聚硅硫酸铝铁、聚硅铝铁硼和聚硅酸铁镁混凝剂中的一种或几种，更优选选自聚硅硫酸铝铁和聚硅酸铁镁混凝剂中的一种或两种。

在本发明中，所述耐高温高分子絮凝剂优选溶解在溶剂中再向容器中进行添加，所述溶剂优选为极性溶剂或水，更优选为水。用水作为溶剂可省去除溶剂的过程，简化工艺流程。

根据本发明一种优选地实施方式，聚丙烯酰胺类有机高分子絮凝剂的质量浓度为0.05～0.3％，优选为0.1～0.3％，更优选为0.1％。

聚硅铁类无机高分子混凝剂的质量浓度为10～50％，优选为20～40％，更优选为30％。

混凝剂是分子量较低而阳电荷密度高的水溶性聚合物，一般表面带正电荷，其作用机理为：加入混凝剂去中和硫膏中表面带负电荷的颗粒，使重组分颗粒“脱稳”，颗粒间碰撞，互相结合变大，以利于从硫膏中分离沉降。絮凝剂的作用机理为：聚合物的高分子链在悬浮的颗粒与颗粒之间发生“架桥”的过程，“架桥”就是聚合物分子上不同链段吸附在不同颗粒上，促进颗粒与颗粒聚集。

本发明人发现，当选用聚丙烯酰胺类有机高分子絮凝剂和聚硅铁类无机高分子混凝剂共同投加进硫膏中，比单独使用其中一种对硫膏中重组分的去除沉降效果好很多，这可能由于硫膏中的重组分较复杂，有机高分子絮凝剂和无机高分子混凝剂对硫膏复杂的重组分起到了协同增效的作用，从而使重组分的去除效果更好，提纯制得的硫磺纯度更高，特别是当选用质量浓度分别为0.05～0.3％和10～50％的聚丙烯酰胺类有机高分子絮凝剂与聚硅铁类无机高分子混凝剂时，对硫膏中重组分的去除效果更好，提纯制得的硫磺纯度更高，品相更好。

絮凝剂优选加入第一箱体中，更优选为待第一箱体的温度达到85～95℃时投入，例如第一箱体的温度达到90℃时投入。耐高温高分子絮凝剂的加入速率为1～5L/min，优选为2～4L/min。

经试验发现，用三联箱对硫膏进行提纯，可有效延长重组分的沉降时间，使硫膏中的硫酸钠、硫代硫酸钠、硫氰酸钠等无机盐尽可能的沉积在箱体的底部，定期将其清除，特别是当第一箱体的温度达到85～95℃时再投入耐高温高分子絮凝剂，其对重组分的去除效率更高，这可能是由于当温度达到85～95℃时，硫膏进一步熔化，其与投加的耐高温高分子絮凝剂在搅拌下混合的更加均匀，耐高温高分子絮凝剂与重组分“接触”的机会越多，使重组分被沉降的更多，重组分去除率更高，制得硫磺的纯度越高。

根据本发明一种优选地实施方式，当第一箱体的温度达到95～110℃开始连续投加硫膏和耐高温高分子絮凝剂，优选当温度达到98℃时开始连续性投加。对硫膏进行加热一方面可以使硫膏熔化后与耐高温高分子絮凝剂之间混合的更均匀，有利于硫膏中重组分的去除，另一方面熔化的硫膏通过溢流依次进入第二箱体和第三箱体中，进入第二箱体和第三箱体中的硫膏已经为初步脱除重组分的硫膏，再经过第二箱体进一步脱除，有效提高了硫磺的纯度。

硫膏的连续加入速率依照三联箱的规格而定，若三联箱每个箱体的规格为D1.5*H2m，则硫膏的连续加入速率为500～700kg/h，优选为600kg/h；若三联箱的规格为D2m*H2.3m，则硫膏的连续加入速率为1～1.5t/h，优选为1.2t/h。

在本发明中，所述耐高温高分子絮凝剂的加入量为：质量浓度为0.05～0.3％的聚丙烯酰胺类有机高分子絮凝剂与硫膏的质量比为(10^-6～10^-5):1，优选为(3×10^-6～10^-5):1，更优选为5×10^-6:1。

质量浓度为10～50％的聚硅铁类无机高分子混凝剂与硫膏的质量比为(10^-6～2×10^-5):1，优选为(10^-6～10^-5):1，更优选为10^-5:1。

本发明人在试验过程中发现，絮凝剂的添加量将会影响最终制得硫磺的纯度，若添加量太少，对重组分的沉降效果较差，最终制得硫磺的纯度较低，随着添加量的增多，对重组分的去除效果逐渐增强，硫磺的纯度逐渐变高，继续增加添加量，对重组分的去除效果不明显，硫磺纯度提高效果不佳。

待硫膏和絮凝剂连续添加3～6h，优选为连续添加4～6h，更优选为5h后，开始启动第二箱体的搅拌器对溢流入第二箱体的硫膏进行搅拌，加速经过第一箱体硫膏中残留重组分的沉降。

步骤3、向容器中添加助滤剂，然后过滤，冷却，得到硫磺。

待第三箱体的温度达到70～100℃时，开启第三箱体中的搅拌器，优选温度达到80℃，开启第三箱体的搅拌器。

当第三箱体的温度达到120～140℃，向第三箱体中添加纳米助滤剂，优选为温度达到130～135℃，更优选为130℃，加入纳米助滤剂。

根据本发明，对于硫膏中的轻组分，可通过添加助滤剂对其进行吸附去除，本发明所述的助滤剂优选为纳米助滤剂，更优选地，所述纳米助滤剂选自纳米硅藻土、纳米二氧化硅、纳米硅溶胶(参见CN1424463)和纳米碳纤维(参见ZL200810200345.6)中的一种或几种，优选选自纳米硅藻土和纳米碳纤维中的一种或两种，更优选为纳米硅藻土。

经试验发现，用纳米硅藻土作为助滤剂，可将经过第一箱体和第二箱体经过重组分沉降的硫膏中还夹杂的轻组分进行吸附去除，纳米硅藻土对轻组分杂质的拦截吸附效果要明显优于其他纳米助滤剂。

本发明所述纳米助滤剂的粒径小于等于0.019nm，优选为0.013～0.019nm。

在本发明中，所述纳米助滤剂与第三箱体中硫膏的质量比为(0.5～10)：100，优选为(3～10)：100，更优选为(3～5)：100。若纳米助滤剂的添加量太少，其对硫膏中轻组分的吸附去除率较低，这可能是由于当纳米助滤剂的添加量太少会降低其与轻组分的接触机会，从而降低去除效率；若纳米助滤剂的添加量超过一定量，其对轻组分的吸附清除效果不明显。

待纳米助滤剂加入一定时间后，优选为10～45min，更优选为15～30min，例如20min，开启液下泵将纳米助滤剂和硫膏一同泵入过滤机中进行过滤，由于滤液中会含有助滤剂，需将滤液返回至第三箱体中，不断循环，直到滤液中不再含有助滤剂，观察回流液的颜色，即回流液为纯黄色的液体时开始收集液体硫磺，将收集的液体硫磺优选进行自然冷却后即得固体硫磺。

当过滤机中的压差表达到0.4MPa时，需要停止过滤，此时将过滤机滤板上的助滤剂卸载下来，可掺杂到焦化厂的堆煤中一同送入焦炉中。

本发明的第二方面在于提供一种用于本发明第一方面所述提纯制硫磺工艺的提纯制硫磺的装置；所述提纯制硫磺的装置包括三联箱1、凝液回凝管网2、过滤机3和凝液收集装置4。所述三联箱1优选由第一箱体、第二箱体和第三箱体依次串联而成，凝液回凝管网2位于三联箱1的正上方，过滤机3位于三联箱1的右上侧，过滤机3与三联箱1的第三箱体相连，凝液收集装置4与凝液回凝管网2相连，位于三联箱1的右侧，如图1所示。

在每个三联箱1中设置搅拌器11和加热盘管12，搅拌器11位于三联箱1的中下部，避免耐高温高分子絮凝剂和助滤剂与硫膏混合不均匀，影响最终制得硫磺的纯度。加热盘管12位于三联箱1的中间位置，加热盘管12优选为螺旋状，可对箱体内的硫膏加热更加均匀，避免箱体内不同位置的硫膏出现温度差，影响除杂效果。

优选地，在第一箱体的上方设有絮凝剂加料口13和硫膏加料口16，絮凝剂加料口13用于向三联箱1中加入絮凝剂，通过絮凝剂的添加可对硫膏中的重组分进行沉降去除，硫膏加料口用于向三联箱1中添加硫膏。

第三箱体的上方设有助滤剂加料口14，液下泵15安装在第三箱体中，用于将第三箱体中的硫膏和助滤剂推送入过滤机3中。

在三联箱1第三箱体的右侧上方设有过滤机3，过滤机3将液下泵15泵入的硫膏和助滤剂进行过滤，然后将过滤后的滤液回流到第三个箱体内进行循环过滤，待滤液中无助滤剂出现，停止循环，即可收集滤液，此时即为提纯制得的硫磺。

在三联箱1的每个箱体上方设有凝液回凝管网2，本发明采用开放式熔硫，硫膏中含有大量的水，蒸发出的水蒸气通过三联箱1上方的凝液回凝管网2进行收集。

在三联箱1的右侧设有凝液收集装置4，通过凝液回凝管网2收集到的水进入凝液收集装置4，可作为工艺水实现回收再利用，有节能减排的效果。

本发明所具有的有益效果：

(1)本发明所述的焦炉煤气脱硫副产硫膏提纯制硫磺的工艺先采用耐高温絮凝剂对硫膏中的重组分进行絮凝沉降，再向硫膏中添加纳米助滤剂，将轻组分杂质拦截到助滤剂上，并通过过滤机进行过滤，极大地提高了硫磺的纯度；

(2)本发明所述的焦炉煤气脱硫副产硫膏提纯制硫磺的工艺在蒸汽加热的条件下采用三联箱对硫膏进行提纯，延长了重组分的沉降时间，对硫膏中的重组分进行了有效地去除，制得的硫磺纯度均在99.5％以上；

(3)本发明所述的硫膏提纯制硫磺的工艺采用开放式熔硫，蒸发出的水蒸汽通过凝液回凝管网进行收集，收集的水可作为工艺水实现回收再利用，达到了节能减排的效果；

(4)本发明所述的提纯制硫磺的装置操作简单，成本较低，可实现连续化作业生产，有利于高品质硫磺低成本产业化的推广。

实施例

以下通过具体实例进一步阐述本发明，这些实施例仅限于说明本发明，而不用于限制本发明范围。

实施例1

将来自焦化厂焦炉煤气净化脱硫工段得到硫膏(含硫量54.5％，水42.5％，焦油和无机盐3％)约4t加入到三联箱的第一个箱体内(三联箱每个箱体规格为D1.5*H2m)，夹套和盘管接通蒸汽，蒸汽压为0.6MPa，当第一箱体上部温度达到60℃，打开冷凝器上的循环水进、出口阀门；当温度达到85℃时，启动第一箱体进行搅拌；待温度达到90℃后缓慢以2L/min的速率加入用水已经溶解完全的0.1％质量浓度的微嵌段结构的阳离子聚丙烯酰胺5L和质量浓度为30％的聚硅酸铁镁10L，待温度达到98℃时，开始将硫膏以600kg/h的量连续加入到第一箱体内，同时以硫膏量0.0005％的比例连续性的加入质量浓度为0.1％的微嵌段结构的阳离子聚丙烯酰胺，以硫膏量0.001％的比例连续性的加入质量浓度为30％的聚硅酸铁镁，连续加入5小时后启动第二箱体的搅拌器；待第三箱体温度为80℃时开启第三箱体的搅拌器，当第三箱体温度达到130℃，加入约30kg的纳米硅藻土，加入20分钟后开启液下泵进行过滤，观察回流液的颜色，待回流液不含助滤剂时即颜色变为金黄色时，关闭回流阀，开始收集液体硫磺，将其放入准备好的小型容器内自然冷却，即可得到满足GBT2449.1-2014的高纯度固体硫磺，其纯度为99.5％，回收率可以达到95％。

实施例2

将来自焦化厂焦炉煤气净化脱硫工段得到硫膏，(含硫量54.5％，水42.5％，焦油和无机盐3％)约8t加入到三联箱的第一个箱体内(三联箱每个箱体规格为D2m*H2.3m)，夹套和盘管接通蒸汽，蒸汽压为0.6MPa，当第一箱体上部温度达到60℃，打开冷凝器上的循环水进、出口阀门；当温度达到85℃时，启动第一箱体进行搅拌；待温度达到90℃后缓慢以4L/min的速率加入用水已经溶解完全的0.1％质量浓度的分散型阳离子聚丙烯酰胺10L和质量浓度为30％的聚硅酸铁镁20L，待温度达到98℃时，开始将硫膏以1.2t/h的量连续加入到第一箱体内，同时以硫膏量0.0005％的比例连续性的加入质量浓度为0.1％的分散型阳离子聚丙烯酰胺，以硫膏量0.001％的比例连续性的加入质量浓度为30％的聚硅酸铁镁，连续加入5小时后启动第二箱体的搅拌器；待第三箱体温度为80℃时开启第三箱体的搅拌器，当第三箱体温度达到130℃，加入约60kg的纳米硅藻土，加入20分钟后开启液下泵进行过滤，观察回流液的颜色，待回流液不含助滤剂时即颜色变为金黄色时，关闭回流阀，开始收集液体硫磺，将其放入准备好的小型容器内自然冷却，即可得到满足GBT 2449.1-2014的高纯度固体硫磺，其纯度可以达到99.7％，回收率可以达到95％。。

实施例3

将来自焦化厂焦炉煤气净化脱硫工段得到硫膏，(含硫量49％，水47％，焦油和无机盐4％)约4t加入到三联箱的第一个箱体内(三联箱每个箱体规格为D1.5m*H2m)，夹套和盘管接通蒸汽，蒸汽压为0.6MPa，当第一箱体上部温度达到60℃，打开冷凝器上的循环水进、出口阀门；当温度达到85℃时，启动第一箱体进行搅拌；待温度达到90℃后缓慢以2L/min的速率加入用水已经溶解完全的0.1％质量浓度的分散型阳离子聚丙烯酰胺6L和质量浓度为30％的聚硅酸铁镁12L，待温度达到98℃时，开始将硫膏以600kg/h的量连续加入到第一箱体内，同时以硫膏量0.0005％的比例连续性的加入0.1％的分散型阳离子聚丙烯酰胺，以硫膏量0.001％的比例连续性的加入质量浓度为30％的聚硅酸铁镁，连续加入5小时后启动第二箱体的搅拌器；待第三箱体温度为80℃时开启第三箱体的搅拌器，当第三箱体温度达到130℃，加入约30kg的纳米硅藻土，加入20分钟后开启液下泵进行过滤，观察回流液的颜色，待回流液不含助滤剂时即颜色变为金黄色时，关闭回流阀，开始收集液体硫磺，将其放入准备好的小型容器内自然冷却，即可得到满足GBT 2449.1-2014的高纯度固体硫磺，其纯度可以达到99.6％，回收率可以达到95％。。

对比例

对比例1

将来自焦化厂焦炉煤气净化脱硫工段得到硫膏，(含硫量49％，水47％，焦油和无机盐4％)约4t加入到三联箱的第一个箱体内(三联箱每个箱体规格为D1.5m*H2m)，夹套和盘管接通蒸汽，蒸汽压为0.6MPa，当第一箱体上部温度达到60℃，打开冷凝器上的循环水进、出口阀门；当温度达到85℃时，启动第一箱体进行搅拌；待温度达到98℃时，开始将硫膏以600kg/h的量连续加入到第一箱体内，连续加入5小时后启动第二箱体的搅拌器；待第三箱体温度为80℃时开启第三箱体的搅拌器，当第三箱体温度达到130℃，加入约30kg的纳米硅藻土，加入20分钟后开启液下泵进行过滤，观察回流液的颜色，待回流液不含助滤剂时即颜色变为金黄色时，关闭回流阀，开始收集液体硫磺，将其放入准备好的小型容器内自然冷却，即可得到满足GBT 2449.1-2014的高纯度固体硫磺，其纯度为69.8％，回收率为65％。

对比例2

将来自焦化厂焦炉煤气净化脱硫工段得到硫膏，(含硫量49％，水47％，焦油和无机盐4％)约4t加入到三联箱的第一个箱体内(三联箱每个箱体规格为D1.5m*H2m)，夹套和盘管接通蒸汽，蒸汽压为0.6MPa，当第一箱体上部温度达到60℃，打开冷凝器上的循环水进、出口阀门；当温度达到85℃时，启动第一箱体进行搅拌；待温度达到90℃后缓慢以2L/min的速率加入用水已经溶解完全的0.1％质量浓度的分散型阳离子聚丙烯酰胺5L和质量浓度为30％的聚硅酸铁镁10L，待温度达到98℃时，开始将硫膏以600kg/h的量连续加入到第一箱体内，同时以硫膏量0.0005％的比例连续性的加入0.1％的分散型阳离子聚丙烯酰胺，以硫膏量0.001％的比例连续性的加入质量浓度为30％的聚硅酸铁镁，连续加入5小时后启动第二箱体的搅拌器；待第三箱体温度为80℃时开启第三箱体的搅拌器，然后开启液下泵进行过滤，观察回流液的颜色，待回流液颜色变为金黄色时，关闭回流阀，开始收集液体硫磺，将其放入准备好的小型容器内自然冷却，即可得到满足GBT 2449.1-2014的高纯度固体硫磺，其纯度为75.3％，回收率为75％。

实验例

实验例1

对实施例1、实施例2、实施例3、对比例1和对比例2最终制得的硫磺进行测定，检测其硫磺含量、水分含量、灰分含量、无机盐含量、焦油含量和轻组分，结果如下表1所示。

表1提纯制得硫磺中各组分检测结果

项目

硫磺含量

水分含量

灰分含量

无机盐含量

焦油含量

轻组分含量

实施例1

99.5％

0.3％

0.08％

0.12％

无

实施例2

99.7％

0.2％

0.04％

0.06％

无

实施例3

99.6％

0.3％

0.05％

无

对比例1

69.8％

0.3％

18.4％

3.5％

6％

2％

对比例2

75.3％

0.4％

13.5％

3.8％

3.5％

由表1可以看出，经实施例1、实施例2和实施例3提纯制得的硫磺纯度均可以达到99.5％及以上，且焦油和轻组分基本可以完全清除，而对比例1和对比例2中未加絮凝剂或未加混凝剂提纯制得的硫磺纯度大大下降，说明经本发明所述的提纯方法制得的硫磺纯度可大幅度提升。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。

Claims

1.一种焦炉煤气脱硫副产硫膏提纯制硫磺的工艺方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1、将硫膏加入容器中，加热，并任选搅拌；

步骤2、待硫膏开始熔化后，向容器中投加絮凝剂；

步骤3、向容器中添加助滤剂，然后过滤，冷却，得到硫磺；

步骤1中，所述容器为三联箱，由第一箱体、第二箱体和第三箱体依次串联而成，配备夹套，

步骤2中，所述絮凝剂为耐高温高分子絮凝剂，在85～95℃加入耐高温高分子絮凝剂；

所述耐高温高分子絮凝剂包括聚丙烯酰胺类有机高分子絮凝剂和聚硅铁类无机高分子混凝剂，耐高温高分子絮凝剂加入第一箱体中，

所述耐高温高分子絮凝剂溶解在溶剂中再向容器中进行添加，聚丙烯酰胺类有机高分子絮凝剂的质量浓度为0.05～0.3％，聚硅铁类无机高分子混凝剂的质量浓度为10～50％。

2.根据权利要求1所述的提纯制硫磺的工艺方法，其特征在于，步骤1中，

每个箱体中设有加热盘管，所述加热盘管和夹套中的蒸汽压为0.5MPa～0.7MPa。

3.根据权利要求1所述的提纯制硫磺的工艺方法，其特征在于，步骤2中，

所述聚丙烯酰胺类有机高分子絮凝剂选自分散型阳离子聚丙烯酰胺和微嵌段结构的阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂中的一种或几种；

所述聚硅铁类无机高分子混凝剂选自聚硅硫酸铝铁、聚硅铝铁硼、聚硅氯化铝铁和聚硅酸铁镁混凝剂中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的提纯制硫磺的工艺方法，其特征在于，

聚丙烯酰胺类有机高分子絮凝剂与硫膏的质量比为(10^-6～10^-5):1；

聚硅铁类无机高分子混凝剂与硫膏的质量比为(10^-6～2×10^-5):1。

5.根据权利要求1所述的提纯制硫磺的工艺方法，其特征在于，步骤3中，

所述助滤剂为纳米助滤剂。

6.根据权利要求5所述的提纯制硫磺的工艺方法，其特征在于，步骤3中，

纳米助滤剂选自纳米硅藻土、纳米二氧化硅、纳米硅溶胶和纳米碳纤维中的一种或几种。

7.根据权利要求5所述的提纯制硫磺的工艺方法，其特征在于，所述助滤剂与第三箱体中硫膏的质量比为(0.5～10)：100。

8.一种提纯制硫磺的装置，该装置用于实施权利要求1至7之一所述的焦炉煤气脱硫副产硫膏提纯制硫磺工艺方法；

所述提纯制硫磺的装置包括三联箱(1)、凝液回凝管网(2)、过滤机(3)和凝液收集装置(4)；所述三联箱(1)由第一箱体、第二箱体和第三箱体依次串联而成；

凝液回凝管网(2)位于三联箱(1)的正上方，过滤机(3)位于三联箱(1)的右上侧，过滤机(3)与三联箱(1)的第三箱体相连，凝液收集装置(4)与凝液回凝管网(2)相连，位于三联箱(1)的右侧；

在三联箱(1)中设置搅拌器(11)和加热盘管(12)，搅拌器(11)位于三联箱(1)的中下部，加热盘管(12)位于三联箱(1)的中间位置。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，

加热盘管(12)为螺旋。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，在第一箱体的上方设有絮凝剂加料口(13)和硫膏加料口(16)；第三箱体的上方设有助滤剂加料口(14)，液下泵(15)安装在第三箱体中。