CN111939836A - 具有冷却流道的转筒硫磺造粒成套设备与方法 - Google Patents

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王思博
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Abstract

本发明提供一种具有冷却流道的转筒硫磺造粒成套设备与方法，包括液态硫磺布料器、冷却造粒转筒、冷却水循环系统与刮刀；所述液态硫磺布料器能够将上游装置生产的液态硫磺分配滴落至冷却造粒转筒的外表面；所述冷却造粒转筒能够绕中心轴旋转，其外表面可供液体硫磺进行冷却而形成硫磺颗粒，其内设有冷却流道，能够对外表面进行降温；所述冷却水循环系统与所述冷却流道循环连通，能够向所述冷却流道提供冷却水；所述刮刀与所述冷却造粒转筒的外表面刮除相接，能够将所述冷却造粒转筒的外表面上的硫磺颗粒予以刮除。通过采用冷却造粒转筒外表面进行硫磺造粒，冷却造粒转筒内部连通冷却水系统，使得硫磺不与冷却水直接接触，产品含水量低。

Description

具有冷却流道的转筒硫磺造粒成套设备与方法
技术领域
本发明涉及一种硫磺造粒设备。
背景技术
原油及天然气含有的硫化物可脱除形成液态硫磺，由于硫磺熔点为115℃，在常温下会结晶固化，给储存和使用带来了困难，因此硫磺回收装置设有造粒工段，将回收的液态硫磺制成固态产品，以利于下游运输及使用。
目前常用的硫磺造粒工艺主要有三种，分别是回转钢带造粒、转筒喷浆造粒及水下湿法造粒。
回转钢带造粒采用钢带进行冷却，造粒时，液态硫磺滴落持续运行的钢带正面，钢带背面设有冷却水喷嘴，喷嘴不断向钢带背面喷出冷却水，硫磺颗粒在钢带正面逐渐凝固成型，造粒完成后硫磺颗粒在钢带末端脱落，脱落后钢带继续回转造粒。
这种工艺及系统的缺点是：
1.回转钢带运行占地面积较大，土建成本较高；
2.钢带在回转运行过程中会产生磨损，需要定期更换；
3.冷却水在喷射过程中有损耗，不能完全回收利用。
转筒喷浆造粒设有转筒造粒机及雾化喷嘴，造粒时，雾化喷嘴喷出液态硫磺及冷却水，雾化的硫磺液滴与冷却水接触后冷却固化，形成球形硫磺颗粒。转筒内壁设有若干组抄板，随着转筒的旋转，球形硫磺颗粒不断被抄起，直至造粒完成。
这种工艺及系统的缺点是：
1.造粒过程中硫磺液滴同冷却水直接接触，产品含水量较高；
2.造粒过程硫磺颗粒在转筒内持续碰撞，中会产生大量粉尘；
3.造粒过程中冷却水无法循环使用，公用工程消耗较高。
水下湿法造粒设有分布成型盘，在分布成型盘内液态硫磺受重力与表面张力作用形成小液滴后进入装有冷却水的成型罐，液态硫磺液滴在滴入冷却水中后迅速冷却凝固，形成硫磺颗粒。排出的硫磺颗粒需要经过振动筛脱水。
这种工艺及系统的缺点是：
1.造粒过程中在水中完成，产品含水量较高，需要进行脱水；
2.冷却水与硫磺直接接触，需要进行处理以脱去水中的酸性与粉体物质；
3.需要设置冷却水成型罐及附属设备，占地面积较大。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种具有冷却流道的转筒硫磺造粒成套设备，以减少占地面积，降低产品含水量，保证产品质量，节省运行成本。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种具有冷却流道的转筒硫磺造粒成套设备，其特征在于：包括液态硫磺布料器、冷却造粒转筒、冷却水循环系统与刮刀；
所述液态硫磺布料器，能够将上游装置生产的液态硫磺分配滴落至冷却造粒转筒的外表面；
所述冷却造粒转筒，能够绕中心轴旋转，其外表面可供液体硫磺进行冷却而形成硫磺颗粒，其内设有冷却流道，能够对外表面进行降温；
所述冷却水循环系统，与所述冷却流道循环连通，能够向所述冷却流道提供冷却水；
所述刮刀，与所述冷却造粒转筒的外表面刮除相接，能够将所述冷却造粒转筒的外表面上的硫磺颗粒予以刮除。
所述的具有冷却流道的转筒硫磺造粒成套设备，其中：所述冷却造粒转筒沿水平向布置于所述液态硫磺布料器的下方。
所述的具有冷却流道的转筒硫磺造粒成套设备，其中：所述冷却流道布置于所述冷却造粒转筒的壁厚内。
所述的具有冷却流道的转筒硫磺造粒成套设备，其中：所述冷却流道有多个并且具有一个统一的冷却水入口以及一个统一的冷却水出口，所述冷却水循环系统连通在所述冷却水入口与所述冷却水出口之间。
所述的具有冷却流道的转筒硫磺造粒成套设备，其中，所述冷却水循环系统包括：
冷却水箱，能够储存所述冷却造粒转筒的冷却水出口所排出的冷却水，以进行缓存；
冷却水泵，用于将冷却水箱内的冷却水向下游输送；
换热器，连接于冷却水泵下游，用于将冷却水降低至设定温度，换热器的下游连通至所述冷却造粒转筒的冷却水入口。
所述的具有冷却流道的转筒硫磺造粒成套设备，其中：还包括脱模剂系统，其能够将脱模剂涂覆于经过刮除的冷却造粒转筒的外表面上。
所述的具有冷却流道的转筒硫磺造粒成套设备，其中：所述冷却造粒转筒沿顺时针方向旋转，所述液态硫磺布料器布置于冷却造粒转筒外表面的12点钟位置，所述刮刀布置于冷却造粒转筒外表面的3点钟位置，而所述脱模剂系统布置于冷却造粒转筒外表面的9点钟位置。
一种具有冷却流道的转筒硫磺造粒方法，使用所述的具有冷却流道的转筒硫磺造粒成套设备，其特征在于：
上游装置生产的液态硫磺进入液态硫磺布料器内，液态硫磺布料器将硫磺液滴分布在冷却造粒转筒的外表面；
冷却水循环系统对冷却造粒转筒进行降温，使分布在冷却造粒转筒的外表面上的硫磺液滴冷却而形成硫磺颗粒；
冷却造粒转筒绕自身中心轴旋转，硫磺颗粒受重力及刮刀作用从冷却造粒转筒表面脱落进入下游储运设施。
所述的具有冷却流道的转筒硫磺造粒方法，其中：所述的具有冷却流道的转筒硫磺造粒成套设备还包括脱模剂系统，所述脱模剂系统将脱模剂涂覆于经过刮除的冷却造粒转筒的外表面上。
所述的具有冷却流道的转筒硫磺造粒方法，其中：所述冷却造粒转筒沿顺时针方向旋转，所述液态硫磺布料器布置于冷却造粒转筒外表面的12点钟位置，所述刮刀布置于冷却造粒转筒外表面的3点钟位置，而所述脱模剂系统布置于冷却造粒转筒外表面的9点钟位置。
本发明的优点在于：
1.采用冷却造粒转筒外表面进行硫磺造粒，冷却造粒转筒内部连通冷却水系统，使得硫磺不与冷却水直接接触，产品含水量低。
2.冷却造粒转筒内设有冷却流道，提高了冷却造粒转筒表面换热效率，冷却水在封闭环境中流动，降低了损耗。
3.冷却造粒转筒绕中心轴旋转，无设备磨损，占地面积较小。
附图说明
图1是本发明的结构原理图；
图2是图1的A-A剖视图。
附图标记说明：液态硫磺布料器1；冷却造粒转筒2；冷却水循环系统3；冷却水箱31；冷却水泵32；换热器33；刮刀4；模剂系统5；硫磺颗粒6；冷却流道7；冷却水入口71；冷却水出口72。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明提供一种具有冷却流道的转筒硫磺造粒成套设备，包括液态硫磺布料器1、冷却造粒转筒2、冷却水循环系统3、刮刀4以及脱模剂系统5；
所述液态硫磺布料器1，能够将上游装置生产的液态硫磺分配滴落至冷却造粒转筒2的外表面；
所述冷却造粒转筒2，其沿水平向布置于所述液态硫磺布料器1的下方并能够绕中心轴旋转，而且其外表面可供液体硫磺进行冷却而形成半球形硫磺颗粒6，其壁厚内设有冷却流道7，能够对外表面进行快速降温；所述冷却流道7有多个并且具有一个统一的冷却水入口71以及一个统一的冷却水出口72；
所述冷却水循环系统3，与所述冷却流道7循环连通，能够向所述冷却流道7提供冷却水；其中，所述冷却水循环系统3又包括：
冷却水箱31，能够储存所述冷却造粒转筒2的冷却水出口72所排出的冷却水，以进行缓存；
冷却水泵32，用于将冷却水箱31内的冷却水向下游输送；
换热器33，连接于冷却水泵32下游，用于将冷却水降低至设定温度，换热器33的下游连通至所述冷却造粒转筒2的冷却水入口71；
所述刮刀4，与所述冷却造粒转筒2的外表面刮除相接，能够将所述冷却造粒转筒2的外表面上的半球形硫磺颗粒6予以刮除(然后被收集)；
所述脱模剂系统5，能够将脱模剂涂覆于经过刮除的冷却造粒转筒2的外表面上，以在下一次刮除时便于硫磺颗粒6脱离。
如图1所示，以冷却造粒转筒2顺时针旋转为例，所述液态硫磺布料器1布置于冷却造粒转筒2外表面的12点钟位置，所述刮刀4布置于冷却造粒转筒2外表面的3点钟位置，而所述脱模剂系统5布置于冷却造粒转筒2外表面的9点钟位置。
本发明使用的时候，上游装置生产的液态硫磺通过输送管线进入液态硫磺布料器1内的液态硫磺通道，布料器为双层结构，外层结构设有开孔，外层在绕内层旋转过程中能够将硫磺液滴沿轴向均匀分布在冷却造粒转筒2的外表面。
冷却造粒转筒2位于布料器下方，转筒以一定的速度绕自身中心轴旋转，布料器内的液态硫磺滴落在冷却造粒转筒2的外表面，冷却造粒转筒2的外表面下方设有若干组冷却流道7，冷却水从冷却水入口71进入，经过冷却流道7时可对冷却造粒转筒2表面的硫磺液滴进行冷却，形成半球形硫磺颗粒6；从冷却流道7流出的冷却水经冷却水出口72排出，排出的冷却水进入冷却水循环系统3，冷却水循环系统3可将使用后的冷却水回收并降低至设定温度后循环使用；凝固后的硫磺颗粒6附着在冷却造粒转筒2的外表面，并随着冷却造粒转筒2旋转至下方后受重力及刮刀4作用从冷却造粒转筒2表面脱落进入下游储运设施。
硫磺颗粒6脱落后，冷却造粒转筒2在旋转至布料器前会经过脱模剂系统5，脱模剂系统5可将脱模剂涂覆于冷却造粒转筒2的外表面，以利于固化后的硫磺颗粒6从冷却造粒转筒2的外表面脱落。
所述冷却造粒转筒2的直径、宽度、回转速度以及布料器的规格可根据上游装置的产量确定。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有冷却流道的转筒硫磺造粒成套设备，其特征在于：包括液态硫磺布料器、冷却造粒转筒、冷却水循环系统与刮刀；
所述液态硫磺布料器，能够将上游装置生产的液态硫磺分配滴落至冷却造粒转筒的外表面；
所述冷却造粒转筒，能够绕中心轴旋转，其外表面可供液体硫磺进行冷却而形成硫磺颗粒，其内设有冷却流道，能够对外表面进行降温；
所述冷却水循环系统，与所述冷却流道循环连通，能够向所述冷却流道提供冷却水；
所述刮刀，与所述冷却造粒转筒的外表面刮除相接，能够将所述冷却造粒转筒的外表面上的硫磺颗粒予以刮除。
2.根据权利要求1所述的具有冷却流道的转筒硫磺造粒成套设备，其特征在于：所述冷却造粒转筒沿水平向布置于所述液态硫磺布料器的下方。
3.根据权利要求1所述的具有冷却流道的转筒硫磺造粒成套设备，其特征在于：所述冷却流道布置于所述冷却造粒转筒的壁厚内。
4.根据权利要求1所述的具有冷却流道的转筒硫磺造粒成套设备，其特征在于：所述冷却流道有多个并且具有一个统一的冷却水入口以及一个统一的冷却水出口，所述冷却水循环系统连通在所述冷却水入口与所述冷却水出口之间。
5.根据权利要求4所述的具有冷却流道的转筒硫磺造粒成套设备，其特征在于，所述冷却水循环系统包括：
冷却水箱，能够储存所述冷却造粒转筒的冷却水出口所排出的冷却水，以进行缓存；
冷却水泵，用于将冷却水箱内的冷却水向下游输送；
换热器，连接于冷却水泵下游，用于将冷却水降低至设定温度，换热器的下游连通至所述冷却造粒转筒的冷却水入口。
6.根据权利要求1所述的具有冷却流道的转筒硫磺造粒成套设备，其特征在于：还包括脱模剂系统，其能够将脱模剂涂覆于经过刮除的冷却造粒转筒的外表面上。
7.根据权利要求6所述的具有冷却流道的转筒硫磺造粒成套设备，其特征在于：所述冷却造粒转筒沿顺时针方向旋转，所述液态硫磺布料器布置于冷却造粒转筒外表面的12点钟位置，所述刮刀布置于冷却造粒转筒外表面的3点钟位置，而所述脱模剂系统布置于冷却造粒转筒外表面的9点钟位置。
8.一种具有冷却流道的转筒硫磺造粒方法，使用如权利要求1中任一项所述的具有冷却流道的转筒硫磺造粒成套设备，其特征在于：
上游装置生产的液态硫磺进入液态硫磺布料器内，液态硫磺布料器将硫磺液滴分布在冷却造粒转筒的外表面；
冷却水循环系统对冷却造粒转筒进行降温，使分布在冷却造粒转筒的外表面上的硫磺液滴冷却而形成硫磺颗粒；
冷却造粒转筒绕自身中心轴旋转，硫磺颗粒受重力及刮刀作用从冷却造粒转筒表面脱落进入下游储运设施。
9.根据权利要求8所述的具有冷却流道的转筒硫磺造粒方法，其特征在于：所述的具有冷却流道的转筒硫磺造粒成套设备还包括脱模剂系统，所述脱模剂系统将脱模剂涂覆于经过刮除的冷却造粒转筒的外表面上。
10.根据权利要求9所述的具有冷却流道的转筒硫磺造粒方法，其特征在于：所述冷却造粒转筒沿顺时针方向旋转，所述液态硫磺布料器布置于冷却造粒转筒外表面的12点钟位置，所述刮刀布置于冷却造粒转筒外表面的3点钟位置，而所述脱模剂系统布置于冷却造粒转筒外表面的9点钟位置。
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