CS251459B1 - Sposob čistenia odpadnej síry a zariadenie na vykonávanie tohoto spOsobu - Google Patents

Description

251459

Vynález sa týfca sposobu čistenia odpadne]síry a zariadenia na vykonávanie tohotosposobu, s pomocou ktorých je možné zoznečistenej odpadne] elementárne] síry ale-bo odpadov obsahujúcich elementárnu sírupřipravit kvapalnú síru alebo krystalickásíru technologicky nenáročným postupomna jednoduchom technologickom zariadeníenergeticky nenáročným postupom, ktorývyhovuje požiadavkám ekologie, bezpečnos-ti pri práci a protipožiarnym predpisom.

Pri ťažbe a spracovaní síry odpadá je]určité množstvo vo formě nespracovanéhoodpadu, obsahujúceho popři anorganickýcha organických nečistotách 5 až 95 % hmot.síry. Anorganické nečistoty sú představo-vané pieskom, hlínou, sofami, hrdzou, vo-dou; organické nečistoty tvoria živičnatélátky a iné látky ťažko definovatelnej štruk-túry. V minulosti neboli s týmto odpadomproblémy, spaloval sa vo výrobniach kyse-liny sírovej spolu s pyritom. V súčasnostisú tieto zastaralé výrobně vyraďované zprevádzky a odpadná síra sa prevažne vyvá-ža na skládky takých odpadov, kde časomprechádza samovolné v prírodných pod-mienkach na kyselinu sírová, ktorá prenikádo spodných vod a zhoršuje ekologická si-tuáciu. V případe vzniku požiaru na skládketakých odpadov spaliny znečisťujá ovzdu-šie a můžu byť příčinou odumretia vegetá-cie, úhynu živočíchov a vážné ohrozit zdra-vte l'udí. Nie v poslednom radě dochádza kznačnej národohospodárskej škodě samot-ným nevyužitím odpadnej síry a nákladmina jej likvidáciu. Vytavovanie odpadnej sí-ry rieši problém len čiastočne lebo z něhorezultuje další odpad obsahujáci síru.

Podlá čs. AO 209 103 sa rozdrvená od-padná síra za miešania rozpášťa v organic-kom rozpáštatíle, z ktorého ochladením vy-kryštalizuje síra.

Zlepšením je postup extrakcie odpadnejsíry uhlovodíkom s počtom atómov uhlíkav molekule rovnom 6 až 7 pod bodom varutohoto uhlovodíku do úplného oddelenia sí-ry s následným oddělením kryštalickej sírya opatovnom použití uhfovodíka. Rozšíře-ním tohoto postupu je variácia, kde uhlovo-díkové rozpášťadlo s teplotou varu nad 110stupňov Celsia extrahuje a vytavuje síru zasáčasnej filtrácie od nečistot a oddělení sí-ry z rozpášťadla. K obom postupom sá uve-dené aj příslušné zariadenia. V dosledku nevelmi priaznivej rozpustnos-ti síry v uhlovodíkových rozpáštadlách ajza zvýšenej teploty sá tieto postupy zdíha-vé a energeticky náročné.

Predmetom vynálezu, ktorý zmierňuje tie-to nedostatky, je sposob čistenia odpadnejsíry, ktorého podstatou je postup založenýna mletí, priebežnom dávkovaní a tempero-vaní na teplotu vyššiu ako teplota taveniasíry, s výhodou spalinami, ktoré sa ďalejpohybujá proti prádu odpadnej síry, vytave-ná síra sa transportuje podtlakom a/alebopretlakom, zvyšok sa extrahuje rozpášťad- lom, z ktorého sa periodicky odděluje krys-talická a/alebo tekutá síra, pričom rozpáš-ťadlo recirkuluje v procese.

Zariadenie na čistenie odpadnej síry po-zostáva z mlýna napojeného na zásobník su-roviny, ďalej dávkovač a temperátor, na kto-rý je napojený odparovač, zásobník živíc azásobník tavenej síry, na odparovač je na-pojený filter, zásobník filtrátu, zásobník roz-pášťadla a zásobník tavenej síry, na filterje napojený zásobník kryštalickej síry a zá-sobník filtrátu, na ktorý je napojený chladiča vymrazovač, filter spalin je spojený s ven-tilátorom napojeným na zásobník tavenejsíry a tiež na temperátor, dávkovač, zásob-ník suroviny a mlýn, výveva je napojená cezvymrazovač a chladič na zásobník tavenejsíry, filter a zásobník kryštalickej síry.

Elementárna síra je slabo rozpustná v or-ganických a anorganických rozpáštadláchaj za zvýšenej teploty s výnimkou sírouhlí-ka, ktorého použitie je obmedzené v dosled-ku nevhodných vlastností ako je vysoká ten-zia pár, hořlavost, výbušnosť a toxicita. Jevýhodné použit pre čistenie odpadnej sírykombináciu vytavovania a extrakcie uhlovo-díkovým rozpáštadlom. Nečistoty přítomnév odpadnej sire sá v podstatnej miere me-chanickými nečistotami anorganickej pova-hy; organické nečistoty sá povahy živíc ainých vysokomolekulárnych látok; dajá saoddělit mechanickými operáciami ako sáfiltrácie, usadzovanie, odstreďovanie a po-dobné.

Vynálezom opisovaný postup je charakte-ristický energeticky úsporným převedením.Temperovanie sa robí horácimi dýmovýmiplynmi, zbavenými tuhých častíc filtrom a-lebo odlučovačom, transportovanými venti-látormi; ďalej dýmové plyny prechodom cezdávkovač, zásobník suroviny, mlýn, potažnézásobník tavenej síry vytvárajá inertná at-mosféru zvyšujácu bezpečnost pri práci ob-medzovaním možnosti vzniku požiaru; tiežvysušujá surovinu před spracovaním, pričomposledně stopy vody sa odparia v temperá-tore. Přítomnost vody v surovině zapříčiňujepenenie násady v temperátore. Nevylučujesa použitie iného, například kvapalného tep-lonosiča na prevádzku temperátora, výhod-né je však použitie dýmových plynov, kdeenergetický příkon je daný len prevádzkouelektromotoru ventilátora. Mletie surovinyv inertnej atmosféře nie je bezpodmienečnenutné, napomáhá však rýchlejšiemu taveniusuroviny. Dávkovanie suroviny možno vy-konávat aj počas vytavovania síry ak sa u-volní dostatočný objem v temperátore aždo jeho naplnenia a začatia extrakcie, pri-čom je výhodou, že oba procesy prebiehajáv jednom a tom istom aparáte temperátore.OddeTovanie vytavenej síry prebieha pomo-cou gravitácie presakovaním cez filtračnýmateriál, ktorým móže byť například skle-něná frita s rozmermi pórov 90 — 150 ^m,a možno mu napomáhat vytvořením podtla- 251459 ku za temperátorom alebo vytvořením pře-tlaku nad hladinou síry vytavenej v tempe-rátore. Rýchlosti oddelovania vytavenej sí-ry napomáhá aj vytváranie hydrostatickéhostípca kvapalnej, vytavenej síry nad filtrač-ným materiálom vhodnými geometrickýmirozmermi konštrukcie vytavovača, kde jehovýška má byť niekofkonásobkom priemeru.Vytavovaním v temperátore sa získá kva-palná síra; extrakciou v temperátore može-me získať kvapalnú alebo kryštalickú síru.Závisí to od teploty varu uhlovodíkovéhorozpúšadla, ak je jeho teplota varu přibliž-né do 110 °C a do tejto teploty sa temperujetemperátor, vzniká v odparovači krystalickásíra v suspenzii rozpúšadla a može sa pe-riodicky vypúšťať na filter, kde sa oddělí re-cirkulujúce rozpúšťadlo a kryštalická síraako produkt. Pri použití rozpúšťadla s vyš-šou teplotou varu a temperovaní temperáto-ra na zodpovedajúcu teplotu získané v od-parovači dve kapalné vrstvy, z ktorýchspodná je tvořená prakticky čistou kvapal-nou sírou, ktorú je možné transportovat dozásobníka tvorenej síry, kde sa zbaví zvyš-kov rozpúšťadla znížením tlaku. Jednodu-chým přepojením je možné na zariadení vy-robit z kryštalickej síry tavenú síru a na-opak. Použitie podtlaku na oddeťovanie ta-venej síry možno nahradit v súhlasnom sme-re posobiacim pretlakom, potažné použit ichkombináciu pokiaf to konštrukcia aparátovdovoluje. Je výhodné vyevakuovat napříkladzásobník tavenej síry a následné ho napojitna temperátor pri odpojenej výveve. Podielyskondenzované v chladiči, potažné vymraze-né vo vymrazovači, je možné přečerpat dozásobníka filtrátu. Odpadně živice je možnéspalovat spolu s tuhými menej hodnotnýmipalivami ako prídavok. Opísaný sposob jemožné vykonávat aj na menej náročnom za-riadení s vynecháním niekofkých aparátovpotažné aparáty improvizovat například zá-měnou zásobníkov za ocelové sudy, čo všakpodstatu procesu nemení.

Zariadenie na čistenie odpadnej síry jeschématicky znázorněné na obrázku 1.

Mlýn 1 je napojený na zásobník 2 suro-viny, ďalej dávkovač 3 a temperátor 4, naktorý je napojený odparovač S, zásobník 10živíc a zásobník 11 tavenej síry. Na odparo-vač 5 je napojený filter 6, zásobník 8 filtrá-tu, zásobník 9 rozpúšťadla a zásobník 11 ta-venej síry. Na filter 6 je napojený zásobník7 kryštalickej síry a zásobník 8 filtrátu, naktorý je napojený tiež chladič 14 a vymrazo-vač 15. Spaliny prechádzajú filtrom 13 spa-lin, ventilátorom 12, kde sa větví do zásob-níka 11 tavenej síry a cez temperátor 4, dáv-kovač 3, zásobník 2 suroviny a mlýn 1 doatmosféry. Výveva 16 je napojená cez vy- mrazovač 15 a chladič 14 na zásobník 11 ta-venej síry, filter 6 a zásobník 7 kryštalickejsíry.

Kusová odpadná síra sa drví v mlýne 1 apřepadá do zásobníka 2 suroviny a dávkova-čom 3 sa nadávkuje do temperátora 4. Ho-rúce spaliny prechádzajúce filtrom 13 spa-lin sú hnané ventilátorom 12 cez temperá-tor 4, kde vytaví síru, ďalej spaliny prechád-zajú dávkovačom 3, zásobníkom 2 surovinya mlynom 1, kde vytvárajú inertnú atmosfé-ru a unikajú do ovzdušia. Po roztavení ob-sahu temperátora 4 sa vývevou 16 cez vy-mrazovač 15 a chladič 14 vyevakuuje zásob-ník 11 tavenej síry, do ktorého sa stiahneroztavená síra z temperátora 4. Dávkova-čom 3 sa doplní odpadná síra do původnéhoobjemu v temperátore 4 a proces sa opaku-je do jeho úplného zaplnenia nevytavitel'-ným odpadom. Zo zásobníka 9 rozpúšťadlanaplníme odparovač 5, kde odpaříme roz-púšťadlo kondenzujúce v temperátore 4,pretekajúce cez nevytavíte l'ný cdpad, z kto-rého extrahuje zvyšky síry a stéká naspat’do odparovača 5. Po nasýtení rozpúšťadlasírou začne táto buď vypadávat vo forměkryštálov, alebo taveniny tažšej ako rozpúš-ťadlo. V případe vzniku kryštalickej síry saperiodicky odoberá část suspenzie na filter6, kde sa kryštalická síra oddělí a premiest-ni do zásobníka 7 kryštalickej síry; filtrátsa premiestni do zásobníka 8 filtrátu a doodparovača 5. V případe vzniku taveninysíry v odparovači 5 sa táto periodicky od-púšťa do zásobníka 11 tavenej síry, ktorýmože byť temperovaný tiež spalinami. Po od-stránení posledných zvyškov síry z obsahutemperátora 4 sa podtlakom odstránia pos-ledně podiely rozpúšťadla odsátím cez zá-sobník 11 tavenej síry, chladič 14, vymrazo-vač 15, vývevou 16. Odpadně živice z tempe-rátora 4 po vychladnutí sa premiestnia dozásobníka 10, odpadných živíc. Kondenzátz chladiča 14 a obsah vymrazovačky 15 saprečerpajú do zásobníka 8 filtrátu. Pri zdvo-jení aparátov temperátora 4 a/alebo filtra6 v paralelnom zapojení sa postupuje rov-nako avšak s menšími časovými stratami.Ak má byť produktom kryštalická síra, jevýhodné ako rozpúšťadlo použit napříkladbenzén; ak tavená síra je výhodné použitako rozpúšťadlo technickú zmes polohovýchizomérov xylénu. Pri použití přetlaku potaž-né jeho kombinácie s podtlakom podl'a pred-chádzajúceho opisu je potřebné pri oddělo-vaní síry v temperátore 4 tento v hornejčasti uzavrieť a cez uzávěr doviesť stlačenýtransportný plyn, ktorým može byť aj vzduchz kompresora. Zariadenie je však nutné vtom případe opatřit poistným ventilom; tie-to prvky nie sú znázorněné na obr. 1.

Claims (3)

251459 PREDMET

1. Sposob čistenia odpadnej síry význačnejtým, že odpadná síra sa melie, priebežnedávkuje a temperuje na teplotu vyššiu akoteplota tavenia síry, s výhodou spalinami,ktoré sa ďalej pohybujú proti prúdu odpad-nej síry, vytavená síra sa transportuje pod-tlakom a/alebo pretlakom, zvyšok sa extra-huje rozpúŠťadlom, z ktorého sa periodickyodděluje krystalická a/alebo tekutá síra,pričom rozpúšťadlo sa recykluje v procese.

2. Zariadenie na vykonáváme sposobu po-dlá bodu 1 vyznačené tým, že pozostáva zmlýna (1] napojeného na zásobník (2) su-roviny, dávkovač (3) a temperátor (4), nakterý je napojený odparovač (5), zásobník(10] živíc a zásobník (lij tavenej síry, pri-čom na odparovač (5j je napojený filter VYNÁLEZU (6), zásobník [8] filtrátu, zásobník (9) roz-púšťadla a zásobník (lij tavenej síry a nafilter (6) je napojený zásobník (7) krysta-lické j síry a zásobník (8) filtrátu, na ktorýje napojený chladič (14] a vymrazovač(15), pričom filter (13) spalin je spojený sventilátorom (12) napojeným na zásobník(11) tavenej síry, temperátor (4), dávkovač (3), zásobník (2) suroviny a mlýn (1) avýveva (16) je napojená cez vymrazovač(15) a chladič (14) na zásobník (11) tave-nej síry, filter (6) a zásobník (7) kryštalic-kej síry.

3. Zariadenie podl'a bodu 2 vyznačené tým,že temperátor (4) a/alebo filter (6) sú pa-ralelné zdvojené. 1 list výkresov