CN1190360C - 半焦－硫磺法生产二硫化碳的工艺方法 - Google Patents

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Abstract

一种半焦-硫磺法生产二硫化碳的工艺方法，将半焦按照不同粒度配比加入反应炉内，与炉内经过气化的气态硫在850～1000℃的温度下进行化学反应，生成二硫化碳气体，二硫化碳气体从反应炉顶部气体出口排出，进入冷凝系统；生产过程中采用半流动床式加料法，反应后产生的炉渣清理时间间隔为48～72小时，炉渣清理后及时补充加入半焦，以保证反应连续进行。本发明用半焦代替木炭作为生产二硫化碳的原料，产品性能稳定，质量可靠，符合国家标准，完全可取代木炭生产二硫化碳。采用本发明生产二硫化碳将会节约大量木材，这对保护森林，保持生态平衡，保护环境起到积极作用，同时还可大大降低生产成本，具有显著的社会效益和经济效益。

Description

半焦——硫磺法生产二硫化碳的工艺方法
(一)技术领域
本发明属于二硫化碳的生产工艺，具体涉及一种采用半焦——硫磺法生产二硫化碳的工艺方法。
(二)背景技术
二硫化碳是一种重要的化工原料，在工业上有着广泛的用途。国外采用天然气生产二硫化碳，工艺先进，但设备投资大。受气源制约，目前国内大多仍沿用传统的二硫化碳生产工艺，即采用木炭——硫磺法进行生产。每年需消耗大量的木炭，而烧制木炭需要大量的木材，每生产一吨二硫化碳消耗木炭0.4吨，所需木材1.6～2吨，按全国30万吨二硫化碳规模计算，需消耗木炭12万吨，木材48～60万吨，这将使大量森林被砍伐，造成植被破坏，水土流失，对森林资源和生态环境的破坏十分严重。随着我国森林法的实施和封山育林、退耕还林政策的落实，烧制木炭的木材将越来越缺乏，二硫化碳生产面临无米之炊的局面。
经检索，目前尚未见到有采用半焦生产二硫化碳的相关文献报道。
(三)发明内容
本发明所要解决的技术问题是用半焦代替木炭作为生产二硫化碳的原料，提供一种半焦——硫磺法生产二硫化碳的工艺方法。
二硫化碳的化学反应原理： -26千卡。该反应为吸热反应，参与反应的物质是C和S2，生成物为二硫化碳。传统工艺中木炭作为原料的作用就是为反应提供碳的成分。
本发明用半焦代替木炭作为生产二硫化碳的原料，半焦是褐煤低温干馏
(480～500℃)的产物，是一种含碳量高，易燃烧，质地松脆多孔，具有较高的化学活泼性，对硫蒸气的化学扩散十分有利的碳物质。
半焦与木炭主要成分对比分析如下：
分析结果表明，半焦的含碳量比木炭高13.4％，对于反应炉单炉利用率比木炭还有所提高，不足之处是其灰份含量比木炭高1.15％，生产过程中需采取相应措施。比重的分析主要反映二者的密度，半焦虽然比木炭空隙少一些，但只要投料时粒度搭配合理，完全可以满足硫磺蒸气化学扩散的需要。
本发明用半焦代替木炭作为生产二硫化碳的原料，将粒度范围在10～30mm的半焦加入反应炉内，与进入炉内的经过气化的气态硫在850～1000℃的温度下进行化学反应，生成二硫化碳气体，反应物二硫化碳气体从反应炉顶部气体出口排出，进入冷凝系统；生产过程中采用半流动床式加料法，反应后产生的炉渣需要定期清理，清理时间间隔为48～72小时，炉渣清理后及时补充加入半焦，以保证反应连续进行。
由于半焦孔径大，吸附硫的性能较木炭差，反应后不易成灰，补碳空间受到影响，为了解决这个问题，选用半焦时要大小粒度搭配使用，本发明所采用半焦粒度配比为10mm的为25～35％，20mm的为25～35％，30mm的为35～45％。采用该配比，可增加半焦的加入量，加大气体阻力，延长硫在反应炉中停留的时间，促进化学反应的顺利进行。
半焦与木炭生产二硫化碳工业化实验对比如下：
半焦与木炭生产二硫化碳工业化实验对比如下：
从以上对比可以看出，本发明采用半焦——硫磺法生产二硫化碳，经工业化试生产，产品性能稳定，质量可靠，符合国家标准，完全可取代木炭生产二硫化碳。经测算，半焦的价格仅为木炭价格的一半，用半焦——硫磺法生产二硫化碳比用木炭——硫磺法生产二硫化碳每吨可降低成本180～240元。采用本发明生产二硫化碳将会节约大量木材，这对保护森林，保持生态平衡，保护环境起到积极作用，同时还可大大降低生产成本，具有显著的社会效益和经济效益。
(四)附图说明
附图为二硫化碳反应炉结构示意图。
(五)实施例
如图所示，将灼热的半焦3从入料口2投入反应炉9内，液态硫经加硫罐4进入炉内气化槽6气化，硫蒸气与灼热的半焦发生化合反应，生成二硫化碳气体，二硫化碳气体经出气口1进入冷凝系统。炉渣经出渣口5排出炉外，炉渣清理时间间隔控制在48～72小时。
上述半焦的粒度控制在10～30mm，其粒度配比为10mm的25～35％，20mm的25～35％，30mm的35～45％。
反应炉9的热量由烟道7加热保温套8供给，使炉内温度保持在850～1000℃的范围内，以保证反应正常进行。

Claims (1)

1、一种半焦——硫磺法生产二硫化碳的工艺方法，其特征在于用半焦代替木炭作为生产二硫化碳的原料，将粒度范围在10～30mm的半焦加入反应炉内，与进入炉内的经过气化的气态硫在85～1000℃的温度下进行化学反应，生成二硫化碳气体，反应物二硫化碳气体从反应炉顶部气体出口排出，进入冷凝系统；生产过程中采用半流动床式加料法，反应后产生的炉渣需要定期清理，清理时间间隔为48～72小时，炉渣清理后及时补充加入半焦，以保证反应连续进行。
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