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一种全自动工业硫磺提纯系统

2021-03-10 16:45:07

一种全自动工业硫磺提纯系统

  技术领域

  本实用新型涉及硫磺提纯技术领域,具体地涉及一种全自动工业硫磺提纯系统。

  背景技术

  硫磺别名硫、胶体硫、硫黄块。外观为淡黄色脆性结晶或粉末,有特殊臭味,能挥发。分子量为32.06,蒸汽压是0.13kPa,闪点为207℃,熔点为119℃,沸点为444.6℃,相对密度(水=1)为2.0。硫磺不溶于水,微溶于乙醇、醚,易溶于二硫化碳。硫磺水悬液呈微酸性,不溶于水,与碱反应生成多硫化物。硫是一种化学元素,硫磺是一种重要的化工原料,是不可再生的资源性物质,广泛应用于化工、医药、食品工业、橡胶、颜料、造纸等工业部门。随着资源紧张的大势和国内对纯硫磺的需求日益增加,传统的硫磺提纯方法由于污染严重和纯度低已远远不能满足需求。

  当前国内在对化工、冶金等领域产生的粗品硫磺提纯时,行业上基本以熔硫釜技术为主,存在加热溶液能耗高,硫磺不气化,部分重盐分离困难,产品中有机物含量高,颜色不好,硫磺产品纯度低等问题,从而难以销售给那些对硫磺纯度要求高的下游企业,造成应用面变窄、销售价格低的问题。

  目前国内具体工艺又分为浮选法、热过滤法、蒸馏法等。浮选法难以控制,回收硫磺质量不高,且只能用于处理硫磺中固体杂质的分离。热过滤法存在回收率低,对设备要求高,不能分离可溶于熔融硫中的杂质等问题。蒸馏法由于处理过程能耗高,投资大,没有经济优势;另一方面由于回收硫中所含的杂质在气化过程中会发生分解,产生H2S和NH3等气体污染物,对环境影响很大。由此可知,物理法因为这些缺陷而难以施行。化学法回收硫黄依据使用的溶剂种类不同,化学法可分为有机溶剂法和无机溶剂法。主要包括二甲苯、煤油、二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、二硫化碳、硫化铵和硫化钠等。其中,二氯乙烯和三氯乙烯稳定性差,对硫溶解量少;煤油易燃易爆,对设备安全性要求高,脱硫后渣中残存有煤油,需要燃烧处理;硫化铵脱硫工艺复杂,硫化铵气味难闻,操作环境差,同时,硫化铵能溶解硫化物,在热分解时会一起进入到硫磺产品中,导致硫磺纯度不能达到99.5%合格品的要求。因此,研发一种新型的全自动工业硫磺提纯系统显得非常必要。

  实用新型内容

  针对上述问题,本实用新型提供一种全自动工业硫磺提纯系统,通过将硫磺与轻组分分离,回收二硫化碳溶剂,解决了轻组分回收困难、轻组分排放污染环境、硫磺产品纯度低等问题。

  本实用新型采用下述的技术方案:

  一种全自动工业硫磺提纯系统,包括依次连接的粗硫渣加工系统,混合过滤系统,储物罐和精硫磺回收系统,经粗硫渣加工系统干燥和粉碎后的硫渣进入混合过滤系统与二硫化碳溶剂混合后过滤,然后进入储物罐,最后泵入精硫磺回收系统;

  所述粗硫渣加工系统包括依次连接的干燥筒、粉碎机、振动筛,所述干燥筒用于干燥硫渣,粉碎机用于粉碎硫渣,振动筛用于筛选出未粉碎的大颗粒硫渣;

  所述混合过滤系统包括依次连接的反应釜搅拌器和刮刀过滤器;所述精硫磺回收系统包括蒸发结晶器,精硫磺回收系统将硫磺与轻组分分离,并回收二硫化碳溶剂。

  优选的,所述振动筛上设有除尘器,防止振动筛产生的粉尘进入外界。

  优选的,所述振动筛上设有大颗粒出料口,从大颗粒出料口出来的大颗粒硫渣再次进入粉碎机中粉碎。

  优选的,所述刮刀过滤器下方设有依次相连的第二热泵干燥器和第三轻组分泵,所述第二热泵干燥用于干燥废硫渣,第三轻组分泵的作用在于回收二硫化碳溶剂。

  优选的,所述蒸发结晶器上设有依次连接的冷凝器和第二轻组分泵;下方设有依次连接的产品泵、第一热泵干燥器、第一轻组分泵。

  优选的,所述蒸发结晶器为DTB型蒸发结晶器。

  优选的,所述第一热泵干燥器、第二热泵干燥器均为内加热式热泵干燥器。

  优选的,所述储物罐与精硫磺回收系统之间设有输送泵,将溶有硫磺的二硫化碳溶液泵入精硫磺回收系统。

  本实用新型的有益效果是:

  本实用新型首先通过粗硫渣加工系统解决了硫渣中含有较多水分影响提纯效果,与溶剂混合时硫渣未完全粉碎导致的硫磺不易完全溶解的问题;

  其次利用精硫磺回收系统实现了硫磺与轻组分的分离,回收了二硫化碳溶剂,解决了轻组分回收困难、轻组分排放污染环境、硫磺产品纯度低等问题;

  第三设置轻组分泵与内加热式热泵干燥装置,实现了溶剂循环回收利用且节省后续精制能耗,消耗与运行成本低。

  附图说明

  为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例,而非对本实用新型的限制。

  图1为本实用新型的结构示意图;

  图中所示:

  其中,1—干燥筒,2—粉碎机,3—振动筛,4—除尘器,5—反应釜搅拌器,6—刮刀过滤器,7—第二热泵干燥器,8—储物罐,9—蒸发结晶器,10—冷凝器;

  11—第一热泵干燥器,12—第三轻组分泵,13—输送泵,14—产品泵,15—第一轻组分泵,16—第二轻组分泵;

  31—防尘盖,32—大颗粒出料口,33—振动筛出料口,91—蒸发气出口;

  具体实施方式

  为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例的附图,对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

  除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。

  下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

  如图1所示,一种全自动工业硫磺提纯系统,包括通过带式或者螺旋输送机连接的粗硫渣加工系统和混合过滤系统,通过管线连接的储物罐8和精硫磺回收系统,所述混合过滤系统通过管线与储物罐8相连。

  所述粗硫渣加工系统包括依次通过带式运输机或者螺旋输送机连接的干燥筒1、粉碎机2、振动筛3,所述干燥筒1用于干燥硫渣,粉碎机2用于粉碎硫渣,振动筛3用于筛选出未粉碎的大颗粒硫渣;

  所述振动筛3上方设置有防尘盖31,所述防尘盖31上设有除尘器4,防尘盖31和除尘器4的作用在于减少振动筛3产生的粉尘进入外界。所述振动筛3上还设有大颗粒出料口32,从大颗粒出料口32出来的大颗粒硫渣再次进入粉碎机2中粉碎,使硫渣的粉碎更加充分,最后完全粉碎后的硫渣经设置在振动筛3上的振动筛出料口33进入混合过滤系统中。

  所述混合过滤系统包括依次通过管线连接的反应釜搅拌器5和刮刀过滤器6,所述反应釜搅拌器5上设有硫渣入口和二硫化碳溶剂入口,经粗硫渣加工系统粉碎后的硫渣在反应釜搅拌器5中与二硫化碳溶剂中搅拌混合,最后经刮刀过滤器6进入储物罐8;所述刮刀过滤器6下方设有依次连接的第二热泵干燥器7和第三轻组分泵12,所述第二热泵干燥器7用于干燥经刮刀过滤器6过滤后的废硫渣,第三轻组分泵12的作用在于回收二硫化碳溶剂。

  所述储物罐8将过滤得到的溶有硫磺的二硫化碳溶液暂时储存起来,方便下一步用输送泵13将溶液恒流的输送到精硫磺回收系统中达到充分提纯得到精硫磺的目的。所述精硫磺回收系统包括蒸发结晶器9,精硫磺回收系统将硫磺与轻组分分离,并回收二硫化碳溶剂。

  所述蒸发结晶器9为DTB型蒸发结晶器,其上的蒸发气出口91上设有依次连接的冷凝器10和第二轻组分泵16;下方设有依次连接的产品泵14、第一热泵干燥器11、第一轻组分泵15。蒸发结晶器9利用二硫化碳溶剂与硫磺沸点的差别实现了硫磺与轻组分的分离,通过第一热泵干燥器11将分离出来的硫磺烘干,通过第一轻组分泵15回收了二硫化碳溶剂,解决了轻组分回收困难、轻组分排放污染环境、硫磺产品纯度低等问题;

  所述第一轻组分泵15与第一热泵干燥器11相连,第二热泵干燥器7与第三轻组分泵12相连,冷凝器10与第二轻组分泵16相连,实现了二硫化碳溶剂循环回用且节省后续精制能耗,消耗与运行成本低。

  以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

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