PL50195B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 3. I. 1965 50195 KI. 12 i, 17/08 MKP C 01 b ll-h S !•' UKD MlBLICTf-KA !Ul- \$MA ka-:-if ¦) :.v;i^ Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Andrzej Pfeffer, dr inz. Andrzej Wlodarski, prof. dr Jerzy Grzymek Wlasciciel patentu: Centralne Laboratorium Kopalnych Surowców Chemicznych, Warszawa (Polska) Sposób otrzymywania siarki z materialu siarkonosnego Znane sa sposoby otrzymywania siarki z kopa¬ lin, surowców i innych materialów siarkomosnych zawierajacych siarke elementarna, polegajace na ogrzaniu tych materialów do kilkuset stopni C i skondensowaniu wydzielajacych sie w wyniku ogrzewania par siarki.Dotychczas stosowane lub proponowane sposoby realizacji tego procesu polegaja na przeponowym ogrzewaniu materialu zawierajacego siarke ele¬ mentarna gazami w retortach, destylatorach, pie¬ cach itp.Stosuje sie równiez destylacje bezprzeponowa siarki w strumieniu gazów spalinowych, co stwa¬ rza jednak szereg niedogodnosci polegajacych glównie na tworzeniu sie zwiazków ubocznych, ta¬ kich jak np. COS, CS2, H2S, S02 itp. Tworzenie sie zwiazków ubocznych obniza znacznie (do 40%) uzysk siarki i wymaga dalszej przeróbki gazów, zwiekszajac tym samym koszty procesu.Do wytwarzania siarki wysokiej czystosci sto¬ suje sie równiez proces polegajacy na poddaniu destylacji surowej siarki cieklej w aparatach des¬ tylacyjnych pracujacych w sposób analogiczny do aparatów stosowanych do destylacji alkoholi, we¬ glowodorów i innych cieczy.Sposób bezprzeponowego otrzymywania siarki ze stalych materialów siarkonosnych wedlug wy¬ nalazku polega na bezposrednim ogrzaniu mate¬ rialu siarkonosnego para siarki przegrzana o okolo 50°C lub wiecej powyzej temperatury wrzenia siarki przy cisnieniu panujacym w aparacie, w którym prowadzony jest proces. Kosztem obnize¬ nia stopnia przegrzania pary nastepuje ogrzanie materialu siarkonosnego i przejscie zawartej w 5 nim siarki elementarnej ze. stanu stalego w stan pary. Odprowadzona siarke w stanie pary czescio¬ wo kondensuje sie, a czesciowo zawraca do pro¬ cesu przez podgrzewacz, w którym zostaje ona po¬ nownie nagrzana do temperatury o okolo 50°C 10 lub wiecej, wyzszej od temperatury wrzenia siar¬ ki cieklej przy cisnieniu panujacym w aparacie.Dla unikniecia trudnosci i komplikacji wynikaja¬ cych ze skraplania sie siarki w przewodach lacza¬ cych aparat, do którego doprowadzany jest ma- 15 terial siarkonosny, z kondensatorem, temperatura pary opuszczajacej aparat winna byc co najmniej o 10°C wyzsza od temperatury kondensacji.Proces moze byc prowadzony przy periodycz¬ nym lub ciaglym doprowadzaniu surowca do urza- 20 dzenia, przy czym material siarkonosny moze byc utrzymywany w postaci warstwy stalej lub zloza fluidalnego. Proces moze byc prowadzony zarówno przy cisnieniu normalnym jak i wyzszym lub niz¬ szym od normalnego. Wybór cisnienia uzalezniony 25 jest od konkretnych warunków technicznych i e- konomicznych i winien byc dokonany na podsta¬ wie analizy tych warunków, uwzgledniajacej ta¬ kie elementy jak aktualne róznice kosztów budo¬ wy aparatów pracujacych przy cisnieniu normal- 30 nym, wyzszym albo nizszym od niego, koszt cie- 501953 50195 4 pla niezbednego dla przegrzania pary siarki oraz wlasnosci substancji towarzyszacych siarce w ma¬ teriale siarkonosnym.W szczególnosci, jesli surowiec zawiera substan¬ cje, które w temperaturze wrzenia siarki przy cis¬ nieniu normalnym (444°C) lub wyzszym reaguja z nia, proces winien byc prowadzony przy zmniej¬ szonym cisnieniu.Na fig. 1 przedstawiono przykladowo schemat urzadzania do przeprowadzania sposobu wedlug wynalazku przy stalej warstwie materialu siarko¬ nosnego, a na fig. 2 — przy utrzymywaniu ma¬ terialu siarkonosnego w postaci zloza fluidalnego i przy dodatkowym przeponowym doprowadzeniu ciepla do surowca.Nieruchoma warstwa materialu spoczywa w a- paracie 1 na perforowanej plycie. Para siarki przeplywajaca przez zloze materialu doprowadza¬ na jest do aparatu 1 z przegrzewacza 2 zasilanego przez wentylator 4. Uziarniony material siarko- nosny wprowadzany jest do aparatu 1 przewodem (wsypem) 5. Gdy poziom warstwy spoczywajacej na ruszcie podniesie sie do miejsca, w którym zasilany jest aparat, wylacza sie urzadzenie do¬ starczajace surowiec siarkonosny., Nastepnie zamyka sie zawór 6 na przewodzie prowadzacym do kondensatora i otwiera przewód 7, usuwajacy z aparatu 1 od dolu warstwe nagro¬ madzonego materialu stalego. Zarówno urzadzenia doprowadzajace surowiec siarkonosny do aparatu, jak i usuwajace z niego substancje stale towarzy¬ szace siarce, wyposazone sa w sluzy hermetyzu¬ jace, które odcinaja dostep powietrza do apara¬ tu 1 i zabezpieczaja przed wydostaniem sie z a- paratu pary siarki.Wentylator 4 i przegrzewacz 2 pracuja bez przer*wy w czasie oprózniania aparatu. Wspomnia¬ ne juz zamkniecie zaworu 6 zabezpiecza przed zmniejszeniem sie ilosci i obnizeniem cisnienia obiegowej pary siarki w ukladzie w okresie, gdy wstrzymane jest doprowadzanie surowca. Po o- próznieniu aparatu wylacza sie urzadzenie opróz¬ niajace, uruchamia urzadzenie zasilajace i otwiera zawór 6, którym czesc par siarki odprowadza sie do kondensatora, nie uwidocznionego na rysunku.Para uchodzaca z aparatu 1 przechodzi przez urzadzenie odpylajace 3, po czym czesc jej odpro¬ wadza sie poprzez zawór 6, a czesc zasysana jest z powrotem przez wentylator 4. Poniewaz wenty¬ lator 4 zasysa stale taka sama ilosc pary jaka wtlacza do aparatu 1 przez przegrzewacz 2, przeto cala ilosc par siarki uzyskiwanej przez jej odpe¬ dzenie z surowca przeplywa do kondensatora, skad odbierany jest jako produkt koncowy.W przypadku prowadzenia procesu w warstwie fluidyzujacej uziarniony material doprowadzany w sposób ciagly do aparatu 1' przewodem (wsy¬ pem) 5' opada do warstwy fluidyzujacej i oddaje zawarta w nim siarke elementarna do strumienia przegrzanej pary siarki doprowadzanej od dolu 5 pod dno sitowe podtrzymujace fluidyzujaca war¬ stwe. Substancje stale towarzyszace siarce w su¬ rowcu odprowadzane sa w sposób ciagly u dolu aparatu przewodem 7'.Ciagly obieg pary siarki utrzymywany jest przez wentylator 4, zasysajacy w stalej ilosci pare wy¬ chodzaca z aparatu 1' i oczyszczona w urzadzeniu odpylajacym 3. Na skutek przechodzenia siarki z materialu siarkonosnego w stan pary, ilosc pary siarki uchodzacej z aparatu 1' jest wieksza od ilosci pary wtloczonej don wentylatorem 4. Para siarki w ilosci równej róznicy ilosci pary ucho¬ dzacej z aparatu i zasysanej wentylatorem prze¬ plywa po opuszczeniu urzadzenia odpylajacego 3 do kondensatora, nie uwidocznionego na rysunku, gdzie, po skropleniu, odbierana jest jako produkt koncowy. Aparat 1' otoczony jest plaszczem grzej¬ nym 8, dzieki czemu straty ciepla pokrywane sa cieplem czynnika grzejnego przeplywajacego przez plaszcz, a nie cieplem zawartym w przegrzanej parze siarki.Przyklad. Przy odpedzeniu siarki ze stalej warstwy rudy siarkowej o uziarnieniu ponizej 30 mm i zawierajacej okolo 20% S doprowadzanej u góry aparatu, utrzymywane jest cisnienie atmo¬ sferyczne. W przegrzewaczu przegrzewa sie pare siarki do temperatury okolo 650°C. Rude dopro¬ wadza sie do aparatu w takiej ilosci, aby tempe¬ rature pary siarki odchodzacej z aparatu utrzy¬ mac na poziomie 470°C. Uzyskuje sie okolo 500 kg/godz. siarki w przeliczeniu na 1 m2 przekroju poprzecznego aparatu. Zapotrzebowanie ciepla na przegrzanie pary w przegrzewaczu wynosi oko¬ lo 300 kcal na 1 kg otrzymanej siarki. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania siarki z materialu siar¬ konosnego utrzymywanego w postaci stalej lub ruchomej warstwy albo zloza fluidalnego w a- paracie, w którym utrzymywane jest cisnienie normalne lub zmniejszone, polegajacy na ogrza¬ niu tego materialu do kilkuset stopni i kon¬ densacji wydzielajacych sie par siarka zna¬ mienny tym, ze material siarkonosny ogrzewa sie bezposrednio para siarki przegrzana do temperatury o okolo 50° lub wiecej, wyzszej od temperatury wrzenia siarki cieklej przy cisnie¬ niu panujacym w aparacie.

2. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze material siarkonosny dodatkowo ogrze¬ wa sie przeponowe 15 20 25 30 35 40 45 5050195 V JD ¦M- Fig. 150195 Fig. 1766. RSW „Prasa", Kielce. Nakl. 250 egz. PL