專利名稱：分水熔硫法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
及
背景技術(shù)：
焦化廠和氮肥廠脫硫工段脫出的硫膏，其中含水較多(一般含水
30%—50%)，為了利用其中的硫就需要將其中的水分去掉。有關(guān)的加 工方法現(xiàn)時采用的有兩種。
一種是熔硫釜熔硫工藝。這是一種普遍采用的工藝。熔硫釜的基 本結(jié)構(gòu)為一立式圓筒狀且筒壁帶有夾套可以通入水蒸氣進行加熱的 設(shè)備。頂部設(shè)有加料口，硫膏由此投入其中。硫膏投入后，加料口隨 之密封。然后夾套通入水蒸氣進行加熱。當釜內(nèi)硫膏中的硫全部熔化 為液體時，開啟熔硫釜底部的閥門，液體硫磺由此流出，與硫液溫度 相同的高溫水隨硫噴出。
有的焦化廠和氮肥廠由于蒸氣供不上或其它原因?qū)α蚋嗖贿M行 熔硫而直接賣掉。因而出現(xiàn)了民間熔硫工藝。將硫膏投入鐵鍋中，用 火燒鍋底部，鍋口敞開。蒸發(fā)掉水分之后，再提高加熱溫度，即可熔 出液體硫磺。
土法熔硫能耗大污染嚴重。
熔硫釜熔硫能耗大。原因是熔硫過程中把硫膏中的硫和水加熱到 硫成為易流動液體而水成為高溫水(約130°C)。其中消耗在將水升 溫至13(TC上下的能耗為主要能耗。本發(fā)明的關(guān)鍵所在就是要節(jié)約這部分能耗。
有的單位其脫硫工段采用連續(xù)熔硫工藝。這種工藝處理的對象不
是硫膏，而是直接對未經(jīng)過濾的脫硫液進行熔硫，脫硫液含硫5%左
右，投料可以連續(xù)作業(yè)，但由于脫硫液量大，因此能耗較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的名稱是分水熔硫法
1. 分水熔硫法熔硫的設(shè)備
所用設(shè)備，爾為分水熔硫槽。為一臥式平底矩形槽式容器(所用材 質(zhì)同于普通熔硫釜)。底部及側(cè)面一定高度帶有夾套。夾套內(nèi)充滿導 熱油介質(zhì)，并在適當位置安裝溫度表以測定導熱油溫度。分水熔硫槽 在常壓下進行工作。為一大揭蓋的矩形槽，投料時上面敞開，便于均 勻布料。分水熔硫槽蓋頂某一角上開一排氣孔(也可不開，按情況而 定)，孔上置一排氣筒。熔硫過程中產(chǎn)生的廢氣必要時由此自然排空。 分水熔硫槽其某一側(cè)面最低處向外伸出一出水出硫小槽。在熔硫過程 中，水和液體硫磺由此流出?？诿婵捎幂p質(zhì)蓋板蓋啟。
2. 設(shè)備安裝
水平或稍作傾斜(出水出硫端可以略低些)安放在火堂上，火堂 裝有燃燒設(shè)施。火堂燃燒煤氣(天然氣或液化氣)使夾套中的導熱油 升溫。導熱油溫度的高低可通過煤氣閥門進行控制。如要使用水蒸氣 加熱也可，此時不設(shè)置火堂，而是在分水熔硫槽底部夾套中并列一排 無縫鋼管，管中通入水蒸氣，水蒸氣間接加熱夾套中的導熱油，導熱油間接地加熱分水熔硫槽中的硫膏。通過控制夾套中水蒸氣的壓力對夾套中導熱油的溫度進行控制。
3. 分水熔硫法熔硫操作
硫膏投入分水熔硫槽中后，蓋上蓋板，然后對夾套中的導熱油進
行加熱。如果硫膏中雜質(zhì)較少，分水操作溫度以12(TC上下為宜，雜質(zhì)多時，操作溫度相應提高。硫膏在此油溫作用下，水和硫進行分離。分離出的水不斷地從出水出硫水槽流出。流出的水溫度在10(TC以下。
分水作用為一連續(xù)過程。IO(TC以下的水不斷地分離出來。硫膏中絕大部分的水可以這種方法分出。這樣就在很大程度上降低了硫膏熔硫的能耗。這就是分水熔硫法比現(xiàn)時普遍應用的熔硫釜熔硫法先進的地方。也就是本發(fā)明的創(chuàng)造性所在。
分水熔硫槽中硫膏所含水大部分被分出后。出水出硫小槽出水速度變緩甚至停止。此時即可提高導熱油溫度。此時的作用主要是熔硫。但因硫膏中的水分已大部分被分離出去，熔硫工作就容易多了 。
如果分水作業(yè)導熱油溫度對給定的硫膏而言溫度控制的恰到好處，硫膏中的水不斷被分出，而不會有液體硫磺流出。分水后的硫形成蜂窩狀的熔融層。分水完畢后不必升溫。揭開蓋板，鏟出熔融蜂窩狀硫磺。冷凝成為蜂窩狀固體硫磺。這種硫產(chǎn)品其中含水在10%左右，已經(jīng)可以作為熔硫產(chǎn)品。這樣使熔硫工作大為簡化。
4. 分水熔硫法的分水原理
硫膏投入分水熔硫槽中后，蓋上蓋板。然后對夾套中的導熱油進行加熱。如果硫膏中雜質(zhì)較少，導熱油溫度控制在12(TC上下。起始分水熔硫槽底部的硫膏在此油溫作用下，其中的水氣化和硫分離，氣化的水對其上部的硫膏進行熱交換，而自身得到冷凝和冷卻。這樣在
一定厚度層面上產(chǎn)生了低于IO(TC的水。而和水分離后的硫具有一定的疏水性。具有疏水性的硫形成滲水層。分離出的水滲出后最終從出水出硫小槽流出。隨著分水作業(yè)的進行，這種分水層面逐漸上移，使硫膏中絕大部分的水分離出去。
分出的水，其中溶有脫硫催化劑及其它可溶性雜質(zhì)。因此分水的同時也分出了一部分雜質(zhì)。
硫膏在10(TC以下是硫和水穩(wěn)定存在的--種體系。但當其溫度高于某一臨界值(其大小隨硫膏中雜質(zhì)多少而變)時，硫和水之間的物化作用力受到破壞，硫和水開始互相分離。分離出的硫與硫膏中的硫有所不同，前者具有疏水性，后者具有親水性。分水得到的蜂窩狀固體硫磺(其純度隨硫膏雜質(zhì)含量而變)沒有粘性，而硫膏具有一定的粘性。
三、分水熔硫法實施例l.設(shè)備制作
用厚度為8毫米的不銹鋼板(材質(zhì)類同于普通熔硫釜)制作一個高0.5米、寬1.5米、長3米的矩形槽。槽底部及三個側(cè)面(出水出硫小槽所在的一側(cè)不加夾套)帶有夾套。夾套間隙為15毫米。側(cè)面夾套高度為150毫米。不帶夾套的一側(cè)最低處向外伸出一寬200毫米、高300毫米的出水出硫小槽。出水出硫小槽由底面和兩個側(cè)面圍成，
與矩形槽連接的一端為進口端。矩形槽在其相應位置開寬180毫米、高250毫米的矩形口作為出水出硫小槽的進口 ，該進口務使分出的水
全部流出。
夾套中充滿導熱油，夾套適當位置安裝一溫度表，以測定導熱油的溫度。
矩形槽大開口，便于投料。并用輕質(zhì)材料如IO毫米厚的木板(其大小以蓋安矩形槽口面為宜)。
2. 設(shè)備安裝
將矩形槽水平安放在燃燒面積為一平方米火堂上?；鹛醚b有煤氣燃燒設(shè)施。
3. 熔硫操作
將一噸硫膏(以山西離柳煤焦集團焦化廠的硫膏為例)投入矩形槽中(布料要均勻)。然后蓋上蓋板。出水出硫小槽中也填充部分硫
燃燒煤氣開始加熱，盡可能使矩形槽底面受熱均勻，當導熱油溫度達到120。C時，停止升溫?？刂泼簹馊紵俣仁箤嵊蜏囟然竞愣ㄔ?20°C。
出水出硫小槽中連續(xù)地有水(內(nèi)含催化劑等可溶性雜質(zhì))流出。也可能有硫磺液體一同流出，(此時應將油溫下調(diào)，盡可能控制在只出水而不出硫的溫度)。當矩形槽中硫膏絕大部分水分出后，停止加熱，將矩形槽中物料全部鏟出，冷凝后成為一種蜂窩狀硫產(chǎn)品。
當水絕大部分分出后，也可提高導熱油溫度，將矩形槽中硫全部熔為液體。液硫從出水出硫小槽流出，冷凝固化為塊狀硫產(chǎn)品(稱之為硫餅)。矩形槽中最后剩下少量殘渣，不具備流動性，停止加熱，揭開蓋板，鏟出殘渣物料(稱之為硫渣)。分水熔硫工作進行完畢。如要繼續(xù)熔硫，重復上述操作過程。
權(quán)利要求
1.一種將硫膏熔硫的方法，稱之為分水熔硫法，其特征是，熔硫操作是先在較低的導熱油溫度下將硫膏中的水不斷分離從出水出硫小槽流出，流出水溫度在100℃以下，待水基本出盡時，或是停止加熱將分水熔硫槽中的物料鏟出成為蜂窩狀硫產(chǎn)品，或是升高導熱油溫度將硫全部熔化從出水出硫小槽流出冷凝成塊狀硫產(chǎn)品，并將分水熔硫槽中的殘渣鏟出作硫渣處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分水熔硫法，其特征是，該設(shè)備為一臥 式平底矩形槽，矩形槽底面和側(cè)面一定高度帶有夾套，夾套充滿導熱 油熱介質(zhì)，矩形槽某一側(cè)面最低處向外伸出一出水出硫小槽。
全文摘要
本發(fā)明為一種分水熔硫法，所用設(shè)備為一臥式平底矩形槽大開口容器，稱之為分水熔硫槽。其底面和側(cè)面一定高度帶有夾套，夾套內(nèi)充滿導熱油熱介質(zhì)。矩形槽其某一側(cè)面最低處向外伸出一出水出硫小槽。熔硫時將硫膏投入分水熔硫槽中，蓋好蓋板，然后通過加熱使夾套中導熱油開始升溫，間接地加熱分水熔硫槽中的硫膏。導熱油溫度控制在適宜分水的溫度，分水熔硫槽中的硫膏中的水分離出來，連續(xù)地從出水出硫小槽流出。硫膏中絕大部分水分出后停止加熱。揭開蓋板，鏟出分水熔硫槽中的料。冷凝后成為蜂窩狀硫產(chǎn)品。當硫膏中絕大部分水分出后，也可提高導油溫度，使分水熔硫槽中硫逐漸熔化成液體從出水出硫小槽流出，冷凝成塊狀硫產(chǎn)品。
文檔編號C01B17/02GK101638223SQ20091016960
公開日2010年2月3日 申請日期2009年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月27日
發(fā)明者成志福 申請人:成志福