CN203715277U - 一种安全环保提高硫磺收率的硫磺提纯装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为一种安全环保提高硫磺收率的硫磺提纯装置，解决了硫磺生产过程中硫磺收率低、污染环境等问题。该装置是在长方形钢板锅锅顶与其硫磺出口相对的位置设置加水漏斗，在尾气排放部分设置尾气排放管。当硫磺生产进行到硫磺基本出尽时，通过加水漏斗往锅中加入适量水，由此产生的水蒸气将残留在锅中的硫气及其它气体一并赶出锅外，从而提高了硫磺的收率，同时赶出了易燃易爆的二硫化碳气体，保证了锅的安全，而在尾气排放管回收到了二硫化碳液体，起到了环保作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业废料回收技术领域，具体是一种安全环保提高硫磺收率的硫磺提纯装置。
背景技术
用焦化厂脱硫车间生产的硫磺渣（也称硫饼或硫渣）生产工业品纯度的硫磺。
生产设备主要由原料加热装置、气体冷凝装置及气液分离装置（下称分离器）三部分组成。
生产工艺路线为硫饼作为原料投入到加热装置锅（有的为生铁锅、有的是钢板焊接而成的长方形密闭容器，统称其为锅）中。然后加热锅的底部，料温升高到沸点后，原料中的硫开始气化，产生的硫气体离开锅中顺着管道进入管式换热器（简称冷凝器）中，在冷凝器中冷凝为纯度较高的液体硫磺，进一步降温后流出冷凝器进入分离器中，液硫从分离器出来流入硫磺池中，凝固成产品硫磺，而未冷却的气体从分离器出口放空。
当锅中原料中的硫减少到没有必要继续加热的时候停止加热，锅中冷却后打开锅顶投料口盖子，将锅中残留的废渣清理出来扔掉。
在生产过程中遇到了这样的技术问题：当锅中原料中的硫减少到基本出尽的时候，锅中仍有少量的硫磺气体，由于大气压的作用，停留在锅中，填充着锅内的空间，这部分硫靠加热是很难蒸出来的，这部分硫在停火后最终残留在废渣中，降低了硫磺的收率。
同时存在的另一个问题：硫饼中含有少量煤焦油，焦油成分在锅内加热的过程中，部分会发生碳化作用，锅中产生了游离状态的碳元素。锅中硫磺成分快要出完的时候，也是锅温最高的时候（达500℃-700℃）。这时碳元素和硫生成二硫化碳的反应比较明显。二硫化碳气体易燃易爆，导致硫磺生产中经常发生着火和爆炸现象，在锅体停火冷却的过程中，空气倒吸于锅中和二硫化碳气体相混易产生爆炸。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决上述现有技术中存在的问题，而提供一种安全环保提高硫磺收率的硫磺提纯装置。该装置在锅上与硫气体出口相对的位置设置一加水装置，在尾气出口处设置一立管（而不是直接放空），立管下端设一液体流出的细管。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：
一种安全环保提高硫磺收率的硫磺提纯装置，包括长方形钢板锅、冷凝器和气液分离器，长方形钢板锅的顶面开设有投料口，投料口上设有锅盖；长方形钢板锅顶面的前端连接有与长方形钢板锅内部空间相通的硫气输出管，硫气输出管出口与冷凝器的一端连接相通，冷凝器的另一端与气液分离器的入口端连接相通，冷凝器向下倾斜设置（所述的冷凝器包括内管及套固在内管外的外管，外管上位于低位的一端设有冷水入口、位于高位的一端设有热水出口，内管走气、外管走冷凝水，倾斜设置是为了防止液体硫磺倒流）；气液分离器的底部开设有带阀门的第一出液口，第一出液口正下方设有硫磺池；该装置还包括加水漏斗和尾气排放管，加水漏斗安装于长方形钢板锅的顶面的后端且与长方形钢板锅内部空间相通，加水漏斗上设有阀门；气液分离器顶部的出口与尾气排放管连接相通，尾气排放管竖直设置且在其底部设有带阀门的第二出液口，第二出液口正下方设有二硫化碳贮槽。
本实用新型装置的工作原理为：
当长方形钢板锅中硫基本出尽时，通过设置的加水装置（即加水漏斗）往锅中加入适量的水，由于锅内处于高温状态，加入的水立刻变成水蒸气，在水蒸气的推动下，把锅内的硫气体和二硫化碳气体及其他废气一并挤出锅外，而进入冷凝器中硫气体冷凝成液体硫磺进入到气液分离器中，最后由气液分离器底部的第一出液口流入到硫磺池内，从而提高了硫的收率。二硫化碳气体离开冷凝器通过气液分离器后进入到尾气排放管中，由于二硫化碳气体为可凝性气体，它的沸点为46℃，再利用它比空气重的特性，使其停留在尾气排放管中，并冷凝成液体二硫化碳，从尾气排放管底部的第二出液口流出，进入二硫化碳贮槽，二硫化碳得到了回收。二硫化碳气体是剧毒性气体，回收具有安全环保的重要意义，二硫化碳主要用于生产人造丝纤维，价格比硫磺贵好几倍，回收它也具有一定的经济价值。
本实用新型装置设计巧妙、结构简单、成本低廉、安全环保，当锅内硫磺基本出尽时，通过加水漏斗向锅内加入适量水，由此产生的水蒸气将残留在锅中的硫气及其它气体一并挤出锅外，从而提高了硫磺的收率，同时还赶出了易燃易爆的二硫化碳气体，保证了锅的安全，而在尾气排放管回收到了二硫化碳液体，起到了环保的作用。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：1-长方形钢板锅、2-冷凝器、3-气液分离器、4-锅盖、5-硫气输出管、6-第一出液口、7-硫磺池、8-加水漏斗、9-尾气排放管、10-第二出液口、11-二硫化碳贮槽、12-水泥结构支体。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述：
如图1所示，一种安全环保提高硫磺收率的硫磺提纯装置，包括长方形钢板锅1、冷凝器2和气液分离器3，长方形钢板锅1的顶面开设有投料口，投料口上设有锅盖4；长方形钢板锅1顶面的前端连接有与长方形钢板锅1内部空间相通的硫气输出管5，硫气输出管5出口与冷凝器2的一端口连接相通，冷凝器2的另一端口与气液分离器3的入口端连接相通，冷凝器3向下倾斜设置；气液分离器3的底部开设有带阀门的第一出液口6，第一出液口6正下方设有硫磺池7；该装置还包括加水漏斗8和尾气排放管9，加水漏斗8安装于长方形钢板锅1的顶面的后端且与长方形钢板锅1内部空间相通，加水漏斗8上设有阀门；气液分离器3顶部的出口与尾气排放管9连接相通，尾气排放管9竖直设置且在其底部设有带阀门的第二出液口10，第二出液口10正下方设有二硫化碳贮槽11；在冷凝器2的底部支设有水泥结构支体12。
具体实施时，所述的长方形钢板锅1是由20毫米厚的钢板焊接而成的长3米、宽1.8米、高0.8米的长方形硫磺生产用锅。锅顶的投料口长1米、宽0.7米，锅盖4略大于投料口。长方形钢板锅1顶面的一侧开一加水用的口径为30毫米的孔，所述的加水漏斗8插于此孔中，加水漏斗8容量为2升；长方形钢板锅1顶面的另一侧开一走气用的口径为219毫米的孔，所述的硫气输出管5插于此孔中，硫气输出管5直径为219毫米，硫气输出管5与冷凝器2的入口端由法兰连接。
冷凝器2由长6米、直径为219毫米的钢管外套直径为325毫米的钢管制成。管径为219毫米的钢管内部流通的是锅中产生的硫磺气体及冷凝生成的液体，外管夹套中循环的是冷却水，冷凝器2出口端与气液分离器3相连。
气液分离器3为内径为700毫米、高1米的圆筒。圆筒一侧由带法兰的219毫米管和冷凝器2连接。气液分离器3顶部有尾气出口，口径为219毫米，由口径为219毫米的管与尾气排放管9连接。气液分离器3底部设管径为30毫米的第一出液口6。
工作时，容积为4.3立方米的长方形钢板锅1，日产硫磺2吨。打开锅盖4，将硫饼投入锅中，然后盖严投料口，锅底为加热面，可以设置火堂，投原煤等燃料进行加热，也可以燃烧煤气进行加热。投入2吨原料约需3小时加热，当锅内料温达到沸点后开始出磺，在出磺过程中，冷凝器2用水循环降温，开启气液分离器3的第一出液口6，流硫流入硫磺池7中。
废气由尾气排放管9放空，在尾气排放管9底端会有液体二硫化碳及废水产生，可由第二出液口10流入到二硫化碳贮槽11中。
出磺过程约需6小时，当气液分离器3的第一出液口6流出液硫进行到终了时，虽然锅底温度较高（控制在600℃左右），也没有液硫流出，但此时通过加水漏斗8往锅中加入1-2公斤水，则一般会有8kg左右的液硫在加水后很快流出，而且锅中的二硫化碳气体也被赶了出去，保证了锅的安全。
Claims (1)
1.一种安全环保提高硫磺收率的硫磺提纯装置，包括长方形钢板锅（1）、冷凝器（2）和气液分离器（3），长方形钢板锅（1）的顶面开设有投料口，投料口上设有锅盖（4）；长方形钢板锅（1）顶面的前端连接有与长方形钢板锅（1）内部空间相通的硫气输出管（5），硫气输出管（5）出口与冷凝器（2）的一端口连接相通，冷凝器（2）的另一端口与气液分离器（3）的入口端连接相通，冷凝器（3）向下倾斜设置；气液分离器（3）的底部开设有带阀门的第一出液口（6），第一出液口（6）正下方设有硫磺池（7）；其特征在于：还包括加水漏斗（8）和尾气排放管（9），加水漏斗（8）安装于长方形钢板锅（1）的顶面的后端且与长方形钢板锅（1）内部空间相通，加水漏斗（8）上设有阀门；气液分离器（3）顶部的出口与尾气排放管（9）连接相通，尾气排放管（9）竖直设置且在其底部设有带阀门的第二出液口（10），第二出液口（10）正下方设有二硫化碳贮槽（11）。
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