工业提纯废硫磺技术

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1、万方数据·116·山东化工SHANDONGCHEMlCALINDUSlRY2013年第42卷工业提纯废硫磺技术王志勇，陈振伟，井源(瑞星集团股份有限公司，山东东平271500)摘要：国内最早用煅烧硫铁矿法提取硫磺；现在大部分炼焦厂以氨法回收的硫磺膏，采用”天地锅熬制法”制得硫磺。两种方法生产的硫磺纯度低，环境污染严重，本文详细介绍了利用硫磺与其他杂质的熔点和沸点的差异，通过熔硫——蒸馏——冷凝——固化制片提纯废硫磺的工艺。关键词：硫磺提纯；熔硫釜；蒸馏釜；自动化；连续性中围分类号：TQl25．1l文献标识码：B文章编号：1008—021X(2013)09—0116—03瑞星集团股份有限

2、公司是以生产尿素为主的大型综合性化工企业，尿素产量240万t／a，在合成氨生产线脱硫工段每年回收工业废硫磺10000t左右，由于硫磺中含焦油、煤粉、碱等杂质，硫含量在90％左右，不能直接用于工业生产，只能低价销给硫酸、二硫化碳生产企业，正常情况下，纯硫磺价格在1500；TrJ't左右，而回收的废硫磺价格只有500Yr_Jt左右，如果生产中的废硫磺得到提纯，将会给企业带来很可观的经济效益。国内最早用煅烧硫铁矿法提取硫磺，投资大、成本高、污染严重，现在大部分炼焦厂以氨法回收的硫磺膏，采用“天地锅熬制法”制得硫磺，纯硫磺产率低，环境污染严重，瑞星集团股份有限公司通过不断的研究，利用硫磺与其他

3、杂质的熔点和沸点的差异，通过加热使硫磺气化，再冷凝、固化、切片，提纯废硫磺。1工艺流程1．1工业废硫磺提纯工艺流程根据硫磺和其它杂质的理化性质有较大的差异性和硫磺固、液、气相三态变化的规律，采用熔硫——蒸馏——冷凝——固化制片的基本工艺过程，使纯净的硫磺从工业废硫磺中分离出来(见图1)，具体流程如下：工业回收废硫磺经粉碎后由螺旋输送机将硫粉送到熔硫釜进口，硫粉进入上部第一组螺旋输机正向输送到末端，从下部漏斗进人中部第二组螺旋输送机再正向输送到前端，如此经往返三个行程18m长的距离，被外部高温导热油加热到150℃以上，硫磺及煤焦油全部熔化，流入沉淀槽进行澄清，沉淀槽容积为V=5m3，外部

4、为导热油保温，设置两台沉淀槽交替工作，沉淀时间为4—6h，可从沉淀槽玻璃板视镜观察到硫磺和煤焦油的明显分层界面，焦油约占总体积的1／10左右，从底部排净焦油，然后用硫磺泵将硫磺液体打人蒸馏釜，在蒸馏釜内硫磺浸没电热器20—50mm，在445—450℃温度下气化，与釜内的水蒸汽混合后排出釜外进入冷凝器，硫蒸汽与水蒸汽的混合物在冷凝器下部水夹套急冷。大部分硫蒸汽被冷凝，再通过上段空冷段，硫磺几乎全部被冷凝，水蒸汽和微量不凝气(主要是焦油中的蒸发物)从上部排空121排人大气，冷凝的硫磺液体从冷凝器下部出口排人由导热油保温的受槽，由阀门控制排人内冷式滚筒薄片机制成均匀的薄片，由自动包装机包装成

5、袋，再由皮带输送机送至成品仓库。废硫磺块——川圆圈园一隧鞠一隧隧霭酗图1工业废硫磺提纯工艺流程图收稿日期：2013—07—13作者简介：王志勇(1973一)，男，山东泰安人，本科，工程师，现从事生物化工及煤化工方面的研究。万方数据第9期王志勇，等：工业提纯废硫磺技术·117·2与国内外同行业发展水平对比分析2．1技术先进性对比分析国内最早用煅烧硫铁矿法提取硫磺，投资大、成本高、污染严重，逐渐被淘汰，大部分炼焦厂以氨法回收的硫磺膏，采用“天地锅熬制法”制得硫磺，纯度低、污染严重，逐渐被环保部门严令禁止，本公司研发的工业废硫磺提纯技术与国内外硫磺提纯技术相比，其技术先进性表现在以下几个方面

6、：(1)建立了自动化、连续化、无污染的工业废硫磺提纯工艺，具有生产效率高、成本低、产品质量稳定等优点。从原料废硫磺块的粉碎，到熔硫沉淀、蒸馏气化、冷凝、固化切片、直至成品包装，全部由总控室DCS系统控制，整体生产过程都在密闭系统中进行，无任何有害气体泄漏，过滤沉淀的废渣收集到模盒内凝固成块状，送到锅炉燃烧，冷却水闭路循环利用，克服了当前焙烧技术和熬制技术存在的间歇生产效率低、产品纯度低、成本高、污染严重的问题。(2)自主创新研究了螺旋式导热油间接加热熔硫釜(见图2)，釜体内装入导热油，底部装电加热器，釜体上部装气液分离器、膨胀槽、变频调速电机、减速机、螺旋输送机，温度控制由热电偶、变送

7、器、DCS控制系统组成。工作时电动机带动减速机，减速机输送端齿轮带动三组相对运转的齿轮，三组齿轮带动三组螺旋输送机主轴，主轴表面装有左旋和右旋螺线，当斗式提升机将物料从进口送入第一组上层输送机后，第一组相对转动而左右向的螺旋线同时按正方向将物料驱送到未端，从漏斗落至第二组螺旋输送机(中层)，由于螺旋线的旋向改变，物料又反方向驱送到前端，输送机将物料从漏斗再次落人第三组输送机(底层)，由于螺旋线的旋向再次改变，物体被驱送到未端，如此经过三个行程总