專利名稱:一種由硫渣連續(xù)提純硫磺的工藝方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于氣體脫硫領(lǐng)域,是一種對焦?fàn)t煤氣等含有硫化氫等硫化物的氣體,采用濕法脫硫過程中產(chǎn)生的,含有硫磺、烴化物、或少量水溶液及其它微量雜質(zhì)的硫渣為原料,連續(xù)提取純度相對較高的硫磺的工藝方法。
背景技術(shù):
目前,采用濕法對凈化程度偏低的焦?fàn)t煤氣進(jìn)行脫硫時,脫硫液浮選再生得到的硫泡沫中,除硫磺外,尚含有焦油、萘之類的烴化物組分及其它微量雜質(zhì)等。根據(jù)資源的再利用及環(huán)保等要求,需要對這部分浮選再生得到的硫泡沫進(jìn)行處理生產(chǎn)熔融硫,當(dāng)前生產(chǎn)熔融硫有連續(xù)熔硫或間歇熔硫等不同工藝方法。
當(dāng)采用間歇熔硫工藝時,熔硫釜加滿料后。隨即升溫至135℃左右進(jìn)行熔硫,經(jīng)4~6小時后硫泡沫變成熔融狀態(tài)。熔硫釜內(nèi)因不同流體的密度差而自然分層。下層以硫磺為主,中層的烴化物含量偏高,上層為水溶液,其上尚有少量不凝性氣體等。放硫時,先停止加熱,打開熔硫釜底閥門,先將熔融硫排放到硫磺冷卻盤,在盤中自然冷卻后裝袋入庫。放完熔融硫后,接著放出烴化物等含量較高的廢硫渣,然后放出清液,放料后釜內(nèi)排氣卸壓。
對凈化程度偏低的焦?fàn)t煤氣進(jìn)行脫硫,且采用連續(xù)熔硫工藝時,含熔融硫、烴化物、或少量水溶液及其它微量雜質(zhì)的液態(tài)硫渣,以介于憎液溶膠、乳狀液或懸浮液相間的形態(tài),從熔硫設(shè)施的底部排出。這里所謂的憎液溶膠是指分散相和分散介質(zhì)沒有親和力或只有很弱親和力的溶膠。
從上述的兩種方法來看,采用間歇熔硫工藝耗時長,能耗高、操作環(huán)境惡劣,污染相對嚴(yán)重;而對凈化程度偏低的焦?fàn)t煤氣進(jìn)行脫硫且采用連續(xù)熔融生產(chǎn)工藝時,所提取的硫磺產(chǎn)品的質(zhì)量又差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種對焦?fàn)t煤氣等含有硫化氫等硫化物的氣體,采用濕法脫硫過程中產(chǎn)生的,含有硫磺、烴化物、或少量水溶液及其它微量雜質(zhì)的硫渣為原料,連續(xù)提取純度相對較高的硫磺產(chǎn)品的工藝方法及裝置。
本發(fā)明工藝方法的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,對液態(tài)硫渣,根據(jù)混合物中的液態(tài)硫密度明顯高于其他雜質(zhì)的物性,應(yīng)用重力沉降原理,使液態(tài)硫渣中含有的熔融硫、烴化物或少量水溶液及其他微量雜質(zhì)在重力沉降容器中進(jìn)行分離,并通過連通器從重力沉降容器的底部連續(xù)穩(wěn)定地導(dǎo)出熔融硫,通過廢硫渣滿流管從重力沉降容器的中上部連續(xù)穩(wěn)定地導(dǎo)出廢硫渣。
本發(fā)明為防止分離提純的熔融硫或廢硫渣在連續(xù)外排過程中的氣化揮發(fā)污染環(huán)境,并為保持液態(tài)硫渣的連續(xù)分離提純系統(tǒng)內(nèi)的溫度、壓力相對穩(wěn)定,及分離產(chǎn)品、副產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性,硫渣分離提純過程的溫度應(yīng)不低于硫磺熔點(diǎn),并在此條件下使待分離提純的液態(tài)硫渣及分離提純后的熔融硫、廢硫渣的液面上覆以水溶液,并以此取代環(huán)境大氣,該水溶液的受控壓力相對恒定,并略高于該水溶液溫度下的飽和蒸汽壓。
本發(fā)明工藝裝置為在液態(tài)硫渣及分離提純后的熔融硫、廢硫渣的液面上覆以水溶液,設(shè)置了廢硫渣滿流管及熔融硫槽返液管。
本發(fā)明工藝裝置在連通器的上部排出口安裝了可調(diào)節(jié)其溢出口標(biāo)高的控制分離部件,以此對硫磺產(chǎn)品的純度或產(chǎn)率,按需求進(jìn)行適當(dāng)范圍內(nèi)的調(diào)控。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果通過對硫渣進(jìn)行再處理,連續(xù)提取純度相對較高的硫磺產(chǎn)品。
附圖為本發(fā)明的工藝流程及裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一個實(shí)施例做具體說明。
本發(fā)明是一種對凈化程度偏低的焦?fàn)t煤氣等含有硫化氫等硫化物的氣體,采用濕法脫硫過程中產(chǎn)生的含有硫磺、烴化物、或少量水溶液及其它微量雜質(zhì)的硫渣為原料,連續(xù)提取純度相對較高的硫磺的工藝方法。如圖所示,來自脫硫系統(tǒng)的硫泡沫1,送入熔硫設(shè)備2中經(jīng)過換熱段3、加熱段4,使硫泡沫1熔融后,分離出的脫硫清液5經(jīng)穩(wěn)壓閥重新返回脫硫系統(tǒng);含硫磺、烴化物、或少量脫硫液及其它微量雜質(zhì)的液態(tài)硫渣6下落到熔硫重力沉降容器7,重力沉降容器7采取了保溫措施。顯現(xiàn)出介于憎液溶膠、乳狀液或懸浮液相間形式的液態(tài)硫渣6,盡管其分散度及粘度均較大,但由于混合物中的液態(tài)單質(zhì)硫的密度相對較高,故可應(yīng)用重力沉降原理,使液態(tài)硫渣6中含有的熔融硫、烴化物或少量水溶液及其他微量雜質(zhì)在重力沉降容器7中進(jìn)行分離,并通過設(shè)在重力沉降容器7底部的連通器15連續(xù)導(dǎo)出熔融硫,從而得到純度相對較高的硫磺產(chǎn)品8。
為防止分離提純的熔融硫或廢硫渣在連續(xù)外排過程中的氣化揮發(fā)污染環(huán)境,并保持液態(tài)硫渣的連續(xù)分離提純系統(tǒng)內(nèi)的溫度、壓力,及分離產(chǎn)品、副產(chǎn)品質(zhì)量的相對穩(wěn)定性,硫渣分離提純過程的溫度應(yīng)保持不低于硫磺熔點(diǎn),并在此條件下使待分離提純的液態(tài)硫渣及分離提純后的熔融硫、廢硫渣的液面上覆以替代水溶液22、13、19的脫硫液5,并以此取代環(huán)境大氣。在重力沉降容器7內(nèi)的硫渣沉降段頂部9,烴化物含量較高的廢硫渣10,經(jīng)廢硫渣滿流管11滿流到采取了保溫措施的廢硫渣槽12,廢硫渣槽12中的替代水溶液13的脫硫液5沿廢硫渣滿流管11逆流向上被置換出該槽12。積攢在該槽12中的廢硫渣10作為副產(chǎn)品可取不同方式控制排出之。廢硫渣10排出后的騰空處仍被替代水溶液13的脫硫液5填充。在硫渣沉降段底部14,熔融硫20通過連通器15,并經(jīng)控制分離器16溢出后,經(jīng)熔融硫槽返液管17向下自流到采取了保溫措施的熔融硫槽18,熔融硫槽18中的脫硫液19亦沿熔融硫槽返液管17逆流向上被置換出該槽。積攢在該槽中的熔融硫20,亦可取不同方式控制排放到硫磺冷卻盤,在盤中自然冷卻后作為產(chǎn)品硫磺裝袋入庫。熔融硫排出后的騰空處同樣被替代水溶液19的脫硫液5填充之。
圖示實(shí)施例的重力沉降容器7與廢硫渣槽12、熔融硫槽18之間為垂直豎向布置;此外,三者間亦可在同一平面上并列布置或取其它布置形式。
通過調(diào)整控制分離器16熔融硫溢出口21的高低,可對硫磺產(chǎn)品8的純度或產(chǎn)率,按需求進(jìn)行適當(dāng)范圍內(nèi)的調(diào)控。
權(quán)利要求
1,一種由含烴化物等雜質(zhì)的硫渣連續(xù)提純硫磺的工藝方法,其特征在于,對液態(tài)硫渣(6),根據(jù)混合物中的液態(tài)硫密度明顯高于其他雜質(zhì)的物性,應(yīng)用重力沉降原理,使液態(tài)硫渣(6)中含有的熔融硫、烴化物或少量水溶液及其他微量雜質(zhì)在重力沉降容器(7)中進(jìn)行分離,并通過連通器(15)從重力沉降容器的底部連續(xù)穩(wěn)定地導(dǎo)出熔融硫(20),通過廢硫渣滿流管(11)從重力沉降容器的中上部連續(xù)穩(wěn)定地導(dǎo)出廢硫渣(10)。
2,根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由硫渣連續(xù)提純硫磺的工藝方法,其特征在于,在硫渣分離提純過程的溫度不低于硫磺熔點(diǎn)的條件下,使待分離提純的液態(tài)硫渣(6)及分離提純后的硫磺(20)、廢硫渣(10)的液面上覆以相應(yīng)溫度的水溶液(22)、(13)、(19),并以此取代環(huán)境大氣。
3,一種由含烴化物等雜質(zhì)的硫渣連續(xù)提純硫磺的工藝裝置,其特征在于,在液態(tài)硫渣(6)沉降分離的重力沉降容器(7)的底部設(shè)有能連續(xù)性導(dǎo)出熔融硫的連通器(15)。
4,根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種由硫渣連續(xù)提純硫磺的工藝裝置,其特征在于,為在液態(tài)硫渣(6)及分離提純后的熔融硫(20)、廢硫渣(10)的液面上覆以相應(yīng)溫度的水溶液(22)、(13)、(19),設(shè)置了廢硫渣滿流管(11)及熔融硫槽返液管(17)。
5,根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種由硫渣連續(xù)提純硫磺的工藝裝置,其特征在于,在連通器(15)的上部安裝調(diào)節(jié)其溢出口(21)標(biāo)高的控制分離部件(16)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對焦?fàn)t煤氣等含有硫化氫等硫化物的氣體,采用濕法脫硫過程中產(chǎn)生的含有硫磺、烴化物、或少量水溶液及其它微量雜質(zhì)的硫渣為原料,連續(xù)提純硫磺的工藝方法及裝置,其特點(diǎn)是對液態(tài)硫渣,根據(jù)液態(tài)硫密度較高的物性,應(yīng)用重力沉降原理,使液態(tài)硫渣中含有的硫磺、烴化物或少量水溶液及其他微量雜質(zhì)在重力沉降容器中進(jìn)行分離,并通過連通器連續(xù)導(dǎo)出熔融硫,從而提取純度相對較高的硫磺產(chǎn)品。
文檔編號C01B17/00GK1696051SQ200410020529
公開日2005年11月16日 申請日期2004年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月11日
發(fā)明者馬中全, 王波, 王淑玲 申請人:鞍山鋼鐵集團(tuán)公司