一種不溶性硫磺的干燥工藝及其工藝設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種不溶性硫磺的干燥工藝及其工藝設(shè)備，該工藝方法使用二硫化碳?xì)怏w熱風(fēng)作為干燥介質(zhì)，二硫化碳?xì)怏w介質(zhì)攜帶熱量形成氣流對(duì)含液體介質(zhì)的不溶性硫磺粉末進(jìn)行動(dòng)態(tài)干燥，其傳熱速度快，干燥效率高，避免了異種氣體的進(jìn)入。同時(shí)本工藝將除塵器與換熱器、風(fēng)機(jī)和干燥塔連接起來(lái)，對(duì)不溶性硫磺粉末進(jìn)行循環(huán)干燥，提高了不溶性硫磺粉末的回收干燥效率，同時(shí)循環(huán)干燥工藝更為節(jié)能環(huán)保。整個(gè)干燥工藝過(guò)程和干燥設(shè)備設(shè)計(jì)合理，作用明顯，效果顯著，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，值得企業(yè)推廣應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】
一種不溶性硫磺的干燥工藝及其工藝設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種不溶性硫磺的干燥工藝及其工藝設(shè)備，特別涉及一種含有二硫化碳的不溶性硫磺的干燥工藝，屬于精細(xì)化工【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]不溶性硫磺是普通硫磺的一種同素異形體，它是由大量硫原子聚合而成的線性高分子，不溶于二硫化碳，也不溶于橡膠，所以稱之為不溶性硫磺或聚合硫磺，學(xué)名為高分子聚合硫，它主要作為一種橡膠工業(yè)的硫化劑被廣泛應(yīng)用于輪胎等橡膠制品的生產(chǎn)制造中。生產(chǎn)不溶性硫磺通常是將熔融的液體硫磺加熱至一定溫度后，用冷卻介質(zhì)急冷，然后經(jīng)固化、萃取、干燥、粉碎、充油得不溶性硫磺成品。目前生產(chǎn)不溶性硫磺采用的干燥工藝一般為真空干燥，普遍存在干燥時(shí)間長(zhǎng)、設(shè)備效率低、二硫化碳回收率低的弊端。
[0003]中國(guó)專利文獻(xiàn)⑶1020202498公開(kāi)了一種液相法生產(chǎn)不溶性硫磺的方法，該方法主要對(duì)傳統(tǒng)液相法的萃取工藝進(jìn)行了改進(jìn)以及復(fù)合穩(wěn)定劑配比的調(diào)整和優(yōu)化組合，使得采用該方法制得的不溶性硫磺具有高熱穩(wěn)定性、高不溶硫含量、高分散性的特性。但該方法并沒(méi)有對(duì)傳統(tǒng)的干燥工藝過(guò)程進(jìn)行改進(jìn)，也沒(méi)有給出任何干燥工藝改進(jìn)或優(yōu)化的技術(shù)啟示。
[0004]中國(guó)專利文獻(xiàn)⑶1023988968提供了一種橡膠用不溶性硫磺的生產(chǎn)工藝，該工藝方法重在提供一種新工藝，使生產(chǎn)出的不溶性硫磺具有高熱穩(wěn)定性、高含量的特點(diǎn)。該工藝方法主要通過(guò)對(duì)前期的汽化、淬冷步驟進(jìn)行改進(jìn)而獲得具有高熱穩(wěn)定性、高含量的不溶性硫磺。但是該工藝過(guò)程中的干燥步驟并沒(méi)有進(jìn)行改進(jìn)，仍然采用傳統(tǒng)的干燥方法。
[0005]中國(guó)專利申請(qǐng)⑶103193205八涉及的不溶性硫磺的連續(xù)生產(chǎn)方法，該方法的整個(gè)工藝過(guò)程在全密閉條件下連續(xù)進(jìn)行，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的批次穩(wěn)定，大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)效率，且保護(hù)了環(huán)境，減少了污染。該方法的干燥過(guò)程是在傳統(tǒng)的真空干燥機(jī)內(nèi)進(jìn)行的，并沒(méi)有改進(jìn)干燥工藝。
[0006]因此，有必要亟需開(kāi)發(fā)一種新的不溶性硫磺的干燥工藝。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種不溶性硫磺的干燥工藝，該工藝采用二硫化碳?xì)怏w熱風(fēng)作為干燥介質(zhì)，能夠有效避免干燥過(guò)程中異種氣體的混入，提高干燥效率和二硫化碳的回收率。
[0008]本發(fā)明還提供一種上述不溶性硫磺干燥工藝所使用的工藝設(shè)備。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0010]一種不溶性硫磺的干燥工藝，以含有二硫化碳的不溶性硫磺為原料，該工藝過(guò)程包括如下步驟，
[0011](1)將混合料倉(cāng)內(nèi)含有二硫化碳的不溶性硫磺，經(jīng)密閉喂料機(jī)送入干燥塔內(nèi)；
[0012](2)向干燥塔內(nèi)通入二硫化碳?xì)怏w熱風(fēng)對(duì)不溶性硫磺中的二硫化碳液體進(jìn)行氣化干燥，經(jīng)干燥后得不溶性硫磺粉末；
[0013](3)干燥后的不溶性硫磺粉末伴隨二硫化碳?xì)怏w進(jìn)入到旋風(fēng)集料器中，在旋風(fēng)集料器內(nèi)收集不溶性硫磺粉末后，少量的不溶性硫磺粉末繼續(xù)伴隨二硫化碳?xì)怏w進(jìn)入到袋式除塵器中，經(jīng)袋式除塵器進(jìn)一步回收余下的不溶性硫磺粉末；
[0014](4)經(jīng)步驟(3)袋式除塵器后的二硫化碳?xì)怏w，其中一部分進(jìn)入換熱器進(jìn)行加熱后通過(guò)風(fēng)機(jī)送入到干燥塔內(nèi)，另一部分依次通過(guò)冷凝器和深冷器回收二硫化碳后經(jīng)水封罐排放。
[0015]優(yōu)選的，步驟(1)中所述的含有二硫化碳的不溶性硫磺，其中二硫化碳的質(zhì)量濃度為45%以下。
[0016]優(yōu)選的，步驟(2)中通入所述的二硫化碳?xì)怏w熱風(fēng)的溫度為60-851。
[0017]優(yōu)選的，步驟(2)中通入所述的二硫化碳?xì)怏w熱風(fēng)的速率為大于20/8。
[0018]優(yōu)選的，步驟(2)中，氣流干燥塔頂部的混合溫度控制在50-551。
[0019]一種用于不溶性硫磺干燥的工藝設(shè)備，包括依次相連的混合料倉(cāng)、喂料機(jī)、干燥塔、旋風(fēng)集料器、袋式除塵器、冷凝器、深冷器和水封罐，所述旋風(fēng)集料器下端還連接第一氮?dú)庵脫Q倉(cāng)，所述袋式除塵器下端還連接第二氮?dú)庵脫Q倉(cāng)，所述冷凝器和深冷器還分別與集液罐連接，所述除塵器還依次連接換熱器、風(fēng)機(jī)和所述的干燥塔。
[0020]優(yōu)選的，在所述除塵器與冷凝器連接的管路之間通過(guò)一分支管路與換熱器連接。
[0021]優(yōu)選的，所述混合料倉(cāng)的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)混合料倉(cāng)均與喂料機(jī)相連。
[0022]本發(fā)明的有益效果在于:
[0023]1.本發(fā)明干燥工藝不同于以往的干燥方法，使用與物料本身溶劑成分相同的二硫化碳?xì)怏w熱風(fēng)作為干燥介質(zhì)，能夠避免異種氣體的進(jìn)入，有利于二硫化碳的冷凝回收。
[0024]2.本發(fā)明干燥工藝采用物料本身溶劑氣化后形成的二硫化碳?xì)怏w熱風(fēng)作為干燥介質(zhì)，這種動(dòng)態(tài)干燥比真空干燥傳熱速度快，干燥效率高，不溶性硫磺粉末受熱時(shí)間短，在極短的時(shí)間內(nèi)被迅速干燥，有效成分損失少，加熱減量小，產(chǎn)品純度高。
[0025]3.本發(fā)明將干燥產(chǎn)生的含有熱量的溶劑氣體，經(jīng)引風(fēng)機(jī)抽回增加熱量后循環(huán)利用，對(duì)不溶性硫磺粉末進(jìn)行循環(huán)干燥，這種循環(huán)干燥的做法提高了不溶性硫磺粉末的回收干燥效率，溶劑回收效率達(dá)到96%以上，同時(shí)循環(huán)干燥工藝更節(jié)能環(huán)保。
[0026]4.本發(fā)明干燥工藝采用二硫化碳?xì)怏w熱風(fēng)作為干燥介質(zhì)，相比起利用氮?dú)庹婵崭稍?，避免了氧氣摻雜進(jìn)入干燥塔內(nèi)，其防爆效果好。
[0027]5.本發(fā)明干燥工藝和干燥設(shè)備設(shè)計(jì)合理，作用明顯，效果顯著，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，值得企業(yè)推廣應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為本發(fā)明工藝設(shè)備的連接關(guān)系示意圖。
[0029]其中:1、第一混合料倉(cāng)，2、第二混合料倉(cāng)，3、喂料機(jī)，4、干燥塔，5、旋風(fēng)集料器，6、第一氮?dú)庵脫Q倉(cāng)，7、袋式除塵器，8、第二氮?dú)庵脫Q倉(cāng)，9、冷凝器，10、深冷器，11、水封罐，12、集液罐，13、出水口，14、進(jìn)水口，15、換熱器，16、風(fēng)機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0030]下面通過(guò)實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但不限于此。
[0031]實(shí)施例中使用的設(shè)備均為已有產(chǎn)品，未特別限定的操作均按現(xiàn)有技術(shù)。
[0032]實(shí)施例1:
[0033]一種用于不溶性硫磺干燥的工藝設(shè)備，包括第一混合料倉(cāng)1和第二混合料倉(cāng)2、喂料機(jī)3、干燥塔4、旋風(fēng)集料器5、第一氮?dú)庵脫Q倉(cāng)6、袋式除塵器7、第二氮?dú)庵脫Q倉(cāng)8、冷凝器9、深冷器10、集液罐12、水封罐13、換熱器15和風(fēng)機(jī)16。
[0034]其中，第一混合料倉(cāng)1和第二混合料倉(cāng)2分別與喂料機(jī)3連通；喂料機(jī)3與干燥塔4下部連通；干燥塔4頂部與旋風(fēng)集料器5連通；旋風(fēng)集料器5的頂端與袋式除塵器7連通，旋風(fēng)集料器5的下端連接第一氮?dú)庵脫Q倉(cāng)6 ；袋式除塵器7與冷凝器9連通，袋式除塵器7的下端連接第二氮?dú)庵脫Q倉(cāng)8 ；冷凝器9與深冷器10連通，且冷凝器9與深冷器10的下端分別連接集液罐12，深冷器10的頂端還連接水封罐11 ；袋式除塵器7與冷凝器9連接的管路之間通過(guò)一分支管路連接換熱器15，換熱器15與風(fēng)機(jī)16相連，風(fēng)機(jī)16與干燥塔4的底部連接形成循環(huán)干燥工藝。
[0035]實(shí)施例2:
[0036]一種不溶性硫磺的干燥工藝，該工藝過(guò)程如下所述:
[0037]啟動(dòng)工藝設(shè)備，向干燥塔4內(nèi)充入二硫化碳?xì)怏w并使熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)大于露點(diǎn)溫度，啟動(dòng)換熱器15和循環(huán)風(fēng)機(jī)16，保持風(fēng)量在10001^/^控制風(fēng)溫在80-85攝氏度。將第一混合料倉(cāng)1和第二混合料倉(cāng)2內(nèi)含二硫化碳30%的1501?不溶性硫磺粉末通過(guò)密閉喂料機(jī)3均勻送入干燥塔4，通過(guò)控制送料量控制干燥塔頂部的混合溫度在50-55攝氏度。
[0038]待不溶性硫磺粉末物料送完后關(guān)閉換熱器15和風(fēng)機(jī)16，分別對(duì)集料器5的下方的第一氮?dú)庵脫Q倉(cāng)6和除塵器7的下方的第二氮?dú)庵脫Q倉(cāng)8充氮?dú)獬檎婵蘸?，得到不溶性硫磺粉?04.5匕，集液罐12中回收到二硫化碳液體43.2匕，不溶性硫磺粉末加熱減量為0.2%,符合合格品小于0.5%的要求。
[0039]本實(shí)施例所述的干燥工藝，區(qū)別于目前國(guó)內(nèi)干燥可回收溶劑的物料一般采用真空干燥的方式，間歇投料出料，溶劑回收率不大于90%，還要增加附屬回收裝置；該工藝過(guò)程要求防爆，傳統(tǒng)的氮?dú)庹婵崭稍锊豢杀苊獾赜醒鯕膺M(jìn)入，而用二硫化碳作為干燥介質(zhì)，其二硫化碳濃度可達(dá)100%，能夠有效避免氧氣摻雜進(jìn)入，防爆效果優(yōu)良。本工藝的溶劑回收率一步達(dá)到96%以上，連續(xù)運(yùn)行，工藝流暢。
[0040]實(shí)施例3:
[0041]一種不溶性硫磺的干燥工藝，工藝過(guò)程如實(shí)施例2所述，其不同之處在于，控制通入干燥塔4內(nèi)的二硫化碳?xì)怏w熱風(fēng)的溫度在70-75攝氏度、風(fēng)速為2.5.11/8.最后得到不溶性硫磺粉末104.8匕，集液罐12中回收到二硫化碳液體43.651?，溶劑回收率達(dá)到96%以上，不溶性硫磺粉末加熱減量為0.24%，符合合格品小于0.5%的要求。
[0042]實(shí)施例4:
[0043]一種不溶性硫磺的干燥工藝，工藝過(guò)程如實(shí)施例2所述，其不同之處在于，控制通入干燥塔4內(nèi)的二硫化碳?xì)怏w熱風(fēng)的溫度在60-65攝氏度。最后得到不溶性硫磺粉末104.9匕，集液罐12中回收到二硫化碳液體44.1匕，溶劑回收率達(dá)到96%以上，不溶性硫磺粉末加熱減量為0.29%，符合合格品小于0.5%的要求。
【權(quán)利要求】
1.一種不溶性硫磺的干燥工藝，以含有二硫化碳的不溶性硫磺為原料，該工藝過(guò)程包括如下步驟， (1)將混合料倉(cāng)內(nèi)含有二硫化碳的不溶性硫磺，經(jīng)密閉喂料機(jī)送入干燥塔內(nèi)； (2)向干燥塔內(nèi)通入二硫化碳?xì)怏w熱風(fēng)對(duì)不溶性硫磺中的二硫化碳液體進(jìn)行氣化干燥，經(jīng)干燥后得不溶性硫磺粉末； (3)干燥后的不溶性硫磺粉末伴隨二硫化碳?xì)怏w進(jìn)入到旋風(fēng)集料器中，在旋風(fēng)集料器內(nèi)收集不溶性硫磺粉末后，少量的不溶性硫磺粉末繼續(xù)伴隨二硫化碳?xì)怏w進(jìn)入到袋式除塵器中，經(jīng)袋式除塵器進(jìn)一步回收余下的不溶性硫磺粉末； (4)經(jīng)步驟(3)袋式除塵器后的二硫化碳?xì)怏w，其中一部分進(jìn)入換熱器進(jìn)行加熱后通過(guò)風(fēng)機(jī)送入到干燥塔內(nèi)，另一部分依次通過(guò)冷凝器和深冷器回收二硫化碳后經(jīng)水封罐排放。
2.如權(quán)利要求1所述的不溶性硫磺的干燥工藝，其特征在于，步驟(I)中所述的含有二硫化碳的不溶性硫磺，其中二硫化碳的質(zhì)量濃度為45 %以下。
3.如權(quán)利要求1或2所述的不溶性硫磺的干燥工藝，其特征在于，步驟(2)中通入所述的二硫化碳?xì)怏w熱風(fēng)的溫度為60-85°C。
4.如權(quán)利要求1所述的不溶性硫磺的干燥工藝，其特征在于，步驟(2)中通入所述的二硫化碳?xì)怏w熱風(fēng)的速率為大于2m/s。
5.如權(quán)利要求1所述的不溶性硫磺的干燥工藝，其特征在于，步驟(2)中，氣流干燥塔頂部的混合溫度控制在50-55°C。
6.一種用于權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的不溶性硫磺干燥的工藝設(shè)備，包括依次相連的混合料倉(cāng)、喂料機(jī)、干燥塔、旋風(fēng)集料器、袋式除塵器、冷凝器、深冷器和水封罐，所述旋風(fēng)集料器下端還連接第一氮?dú)庵脫Q倉(cāng)，所述袋式除塵器下端還連接第二氮?dú)庵脫Q倉(cāng)，所述冷凝器和深冷器還分別與集液罐連接，所述除塵器還依次連接換熱器、風(fēng)機(jī)和所述的干燥塔。
7.如權(quán)利要求6所述的不溶性硫磺干燥的工藝設(shè)備，其特征在于，在所述除塵器與冷凝器連接的管路之間通過(guò)一分支管路與換熱器連接。
8.如權(quán)利要求6所述的不溶性硫磺干燥的工藝設(shè)備，其特征在于，所述混合料倉(cāng)的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)混合料倉(cāng)均與喂料機(jī)相連。
【文檔編號(hào)】F26B21/00GK104359293SQ201410624497
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月7日
【發(fā)明者】魏承磊, 杜孟成, 王維民 申請(qǐng)人:山東陽(yáng)谷華泰化工股份有限公司