一種焦?fàn)t煤氣脫硫副產(chǎn)硫膏提純制硫磺的工藝方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種焦?fàn)t煤氣脫硫副產(chǎn)硫膏提純制硫磺的工藝方法，首先將硫膏加入容器中后加熱并攪拌，待硫膏開始融化后，向容器中投加絮凝劑，最后向容器中添加助濾劑后啟動(dòng)過濾機(jī)進(jìn)行過濾，經(jīng)自然冷卻后得到硫磺。本發(fā)明專利技術(shù)還涉及用于該提純制硫磺工藝的提純制硫磺的裝置。通過本發(fā)明專利技術(shù)制得的硫磺純度高、品相好、成本低，且蒸發(fā)出的水蒸氣通過冷凝器可進(jìn)行收集、回收再利用，污染小，有利于低成本產(chǎn)業(yè)化的推廣。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種焦?fàn)t煤氣脫硫副產(chǎn)硫膏提純制硫磺的工藝方法
本專利技術(shù)屬于化工
，具體涉及一種焦?fàn)t煤氣脫硫副產(chǎn)硫膏提純制硫磺的工藝方法。
技術(shù)介紹
硫磺是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于化工、冶金、農(nóng)藥、橡膠、燃料、造紙等工業(yè)部門。我國對(duì)硫磺需求量較大，但硫磺資源較少，市場供應(yīng)缺口較大。另外，隨著全球含硫原油和天然氣資源的大量開發(fā)，硫磺回收裝置成為大型煤化工廠、天然氣凈化廠、煉油廠及石油化工廠加工煤炭、含硫天然氣和含硫原油時(shí)不可缺少的配套裝置。我國煤化工近年來發(fā)展迅速,煤中硫的回收情況將備受關(guān)注。焦化廠焦?fàn)t煤氣經(jīng)過濕法脫硫后可以得到副產(chǎn)品硫膏或粗硫磺，由于焦?fàn)t煤氣中含有大量的煤焦油、灰渣等，這些物質(zhì)會(huì)進(jìn)入粗硫磺中，導(dǎo)致得到的粗硫磺含硫量不高，顏色呈灰黑色，無法直接用于工業(yè)生產(chǎn)使用，價(jià)值較低。因此，回收所得的粗硫磺需要進(jìn)一步提純以滿足工業(yè)生產(chǎn)使用需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
基于上述技術(shù)背景，本專利技術(shù)人進(jìn)行了銳意研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：將硫膏和絮凝劑加入容器中加熱并攪拌，然后添加助濾劑后啟動(dòng)過濾機(jī)進(jìn)行過濾，不但可以把硫膏中的重組分進(jìn)行沉降去除，還可有效去除硫膏中的輕組分雜質(zhì)，大幅度提高硫磺的純度，同時(shí)蒸發(fā)出的水蒸氣可通過冷凝器進(jìn)行收集，可以作為工藝水實(shí)現(xiàn)回收再利用，達(dá)到節(jié)能減排的效果，且本專利技術(shù)所述的硫膏提純制硫磺的工藝方法操作簡單便捷，有利于低成本產(chǎn)業(yè)化的推廣，從而完成本專利技術(shù)。本專利技術(shù)的第一方面在于提供一種焦?fàn)t煤氣脫硫副產(chǎn)硫膏提純制硫磺的工藝方法，所述方法包括以下步驟：步驟1、將硫膏加入容器中，優(yōu)選加熱，并任選攪拌；步驟2、待硫膏開始熔化后，向容器中投加絮凝劑；步驟3、向容器中添加助濾劑，然后過濾，冷卻，得到硫磺。本專利技術(shù)的第二方面在于提供一種用于本專利技術(shù)第一方面所述提純制硫磺工藝的提純制硫磺的裝置；所述提純制硫磺的裝置包括三聯(lián)箱1、凝液回凝管網(wǎng)2、過濾機(jī)3和凝液收集裝置4。本專利技術(shù)提供的焦?fàn)t煤氣脫硫副產(chǎn)硫膏提純制硫磺的工藝方法，具有以下優(yōu)勢：(1)本專利技術(shù)提供的提純制硫磺的裝置簡單，操作方便，其蒸發(fā)出的水蒸氣可作為工藝水實(shí)現(xiàn)回收再利用，有節(jié)能減排的效果；(2)本專利技術(shù)所述的焦?fàn)t煤氣脫硫副產(chǎn)硫膏提純制硫磺的工藝方法制得的硫磺具有較高的純度；(3)本專利技術(shù)所述的焦?fàn)t煤氣脫硫副產(chǎn)硫膏提純制硫磺的工藝方法成本較低，且可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化作業(yè)，有利于低成本產(chǎn)業(yè)化的推廣。附圖說明圖1示出本專利技術(shù)所述焦?fàn)t煤氣脫硫副產(chǎn)硫膏提純制硫磺工藝的簡易流程圖。附圖標(biāo)號(hào)說明1-三聯(lián)箱；11-攪拌器；12-加熱盤管；13-絮凝劑加料口；14-助濾劑加料口；15-液下泵；16-硫膏加料口；2-凝液回凝管網(wǎng)；3-過濾機(jī)；4-凝液收集裝置。具體實(shí)施方式下面將對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)說明，本專利技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將隨著這些說明而變得更為清楚、明確。本專利技術(shù)的第一方面在于提供一種焦?fàn)t煤氣脫硫副產(chǎn)硫膏提純制硫磺的工藝方法，所述方法包括以下步驟：步驟1、將硫膏加入容器中，優(yōu)選加熱，并任選攪拌；步驟2、待硫膏開始熔化后，向容器中投加絮凝劑；步驟3、向容器中添加助濾劑，然后過濾，冷卻，得到硫磺。以下對(duì)該步驟進(jìn)行具體描述和說明。步驟1、將硫膏加入容器中，優(yōu)選加熱，并任選攪拌。所述容器為三聯(lián)箱，優(yōu)選由第一箱體、第二箱體和第三箱體依次串聯(lián)而成，更優(yōu)選配備夾套。每個(gè)箱體中優(yōu)選設(shè)有加熱盤管。根據(jù)本專利技術(shù)一種優(yōu)選地實(shí)施方式，將來自焦化廠焦?fàn)t煤氣凈化脫硫工段得到的硫膏加入三聯(lián)箱的第一箱中，然后向三聯(lián)箱的夾套和盤管中接通蒸汽。所述加熱盤管和夾套中的蒸汽壓優(yōu)選為0.5MPa～0.7MPa，優(yōu)選地，所述蒸氣壓為0.6MPa。硫磺的熔點(diǎn)為135℃，在生產(chǎn)中熔硫的過程需要大于135℃，所以飽和蒸氣壓力控制在0.6MPa，溫度為158℃，才能保證連續(xù)穩(wěn)定。待第一箱體上部的溫度達(dá)到50～70℃，優(yōu)選為55～65℃，更優(yōu)選為60℃，打開冷凝器上的循環(huán)水的進(jìn)、出口閥門。繼續(xù)升溫，任選地，當(dāng)溫度達(dá)到70～90℃時(shí)，啟動(dòng)第一箱體內(nèi)的攪拌裝置進(jìn)行攪拌，優(yōu)選地，溫度達(dá)到80～90℃時(shí)進(jìn)行攪拌，更優(yōu)選為85℃時(shí)，進(jìn)行攪拌。進(jìn)行攪拌的目的是使箱體內(nèi)的硫膏和耐高溫高分子絮凝劑進(jìn)行充分混合，從而使硫膏中的重組分完全吸附在耐高溫高分子絮凝劑上，使硫膏中的重組分完全沉降在箱底。步驟2、待硫膏開始熔化后，向容器中投加絮凝劑。所述絮凝劑為高分子絮凝劑，優(yōu)選為耐高溫高分子絮凝劑。在本專利技術(shù)步驟2中，投加的絮凝劑包括聚丙烯酰胺類有機(jī)高分子絮凝劑和聚硅鐵類無機(jī)高分子混凝劑。根據(jù)本專利技術(shù)一種優(yōu)選地實(shí)施方式，所述聚丙烯酰胺類有機(jī)高分子絮凝劑選自分散型陽離子聚丙烯酰胺(參見ZL201711454039.0專利實(shí)施例1制得)和微嵌段結(jié)構(gòu)的陽離子聚丙烯酰胺絮凝劑(參見ZL201711235380.7專利實(shí)施例1制得)中的一種或兩種，優(yōu)選為分散型陽離子聚丙烯酰胺。所述聚硅鐵類無機(jī)高分子混凝劑選自聚硅硫酸鋁鐵、聚硅鋁鐵硼、聚硅氯化鋁鐵和聚硅酸鐵鎂混凝劑中的一種或幾種，優(yōu)選自聚硅硫酸鋁鐵、聚硅鋁鐵硼和聚硅酸鐵鎂混凝劑中的一種或幾種，更優(yōu)選選自聚硅硫酸鋁鐵和聚硅酸鐵鎂混凝劑中的一種或兩種。在本專利技術(shù)中，所述耐高溫高分子絮凝劑優(yōu)選溶解在溶劑中再向容器中進(jìn)行添加，所述溶劑優(yōu)選為極性溶劑或水，更優(yōu)選為水。用水作為溶劑可省去除溶劑的過程，簡化工藝流程。根據(jù)本專利技術(shù)一種優(yōu)選地實(shí)施方式，聚丙烯酰胺類有機(jī)高分子絮凝劑的質(zhì)量濃度為0.05～0.3％，優(yōu)選為0.1～0.3％，更優(yōu)選為0.1％。聚硅鐵類無機(jī)高分子混凝劑的質(zhì)量濃度為10～50％，優(yōu)選為20～40％，更優(yōu)選為30％。混凝劑是分子量較低而陽電荷密度高的水溶性聚合物，一般表面帶正電荷，其作用機(jī)理為：加入混凝劑去中和硫膏中表面帶負(fù)電荷的顆粒，使重組分顆粒“脫穩(wěn)”，顆粒間碰撞，互相結(jié)合變大，以利于從硫膏中分離沉降。絮凝劑的作用機(jī)理為：聚合物的高分子鏈在懸浮的顆粒與顆粒之間發(fā)生“架橋”的過程，“架橋”就是聚合物分子上不同鏈段吸附在不同顆粒上，促進(jìn)顆粒與顆粒聚集。本專利技術(shù)人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)選用聚丙烯酰胺類有機(jī)高分子絮凝劑和聚硅鐵類無機(jī)高分子混凝劑共同投加進(jìn)硫膏中，比單獨(dú)使用其中一種對(duì)硫膏中重組分的去除沉降效果好很多，這可能由于硫膏中的重組分較復(fù)雜，有機(jī)高分子絮凝劑和無機(jī)高分子混凝劑對(duì)硫膏復(fù)雜的重組分起到了協(xié)同增效的作用，從而使重組分的去除效果更好，提純制得的硫磺純度更高，特別是當(dāng)選用質(zhì)量濃度分別為0.05～0.3％和10～50％的聚丙烯酰胺類有機(jī)高分子絮凝劑與聚硅鐵類無機(jī)高分子混凝劑時(shí)，對(duì)硫膏中重組分的去除效果更好，提純制得的硫磺純度更高，品相更好。絮凝劑優(yōu)選加入第一箱體中，更優(yōu)選為待第一箱體的溫度達(dá)到85～95℃時(shí)投入，例如第一箱體的溫度達(dá)到90℃時(shí)投入。耐高溫高分子絮凝劑的加入速率為1～5L/min，優(yōu)選為2～4L/本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種焦?fàn)t煤氣脫硫副產(chǎn)硫膏提純制硫磺的工藝方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：/n步驟1、將硫膏加入容器中，優(yōu)選加熱，并任選攪拌；/n步驟2、待硫膏開始熔化后，向容器中投加絮凝劑；/n步驟3、向容器中添加助濾劑，然后過濾，冷卻，得到硫磺。/n

【技術(shù)特征摘要】
1.一種焦?fàn)t煤氣脫硫副產(chǎn)硫膏提純制硫磺的工藝方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
步驟1、將硫膏加入容器中，優(yōu)選加熱，并任選攪拌；
步驟2、待硫膏開始熔化后，向容器中投加絮凝劑；
步驟3、向容器中添加助濾劑，然后過濾，冷卻，得到硫磺。


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提純制硫磺的工藝方法，其特征在于，步驟1中，
所述容器為三聯(lián)箱，優(yōu)選由第一箱體、第二箱體和第三箱體依次串聯(lián)而成，更優(yōu)選配備夾套，
每個(gè)箱體中優(yōu)選設(shè)有加熱盤管，所述加熱盤管和夾套中的蒸汽壓優(yōu)選為0.5MPa～0.7MPa。


3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提純制硫磺的工藝方法，其特征在于，步驟2中，
所述絮凝劑為高分子絮凝劑，優(yōu)選為耐高溫高分子絮凝劑；
優(yōu)選溫度為85～95℃加入耐高溫高分子絮凝劑；
所述耐高溫高分子絮凝劑包括聚丙烯酰胺類有機(jī)高分子絮凝劑和聚硅鐵類無機(jī)高分子混凝劑，耐高溫高分子絮凝劑優(yōu)選加入第一箱體中，
所述耐高溫高分子絮凝劑優(yōu)選溶解在溶劑中再向容器中進(jìn)行添加，聚丙烯酰胺類有機(jī)高分子絮凝劑的質(zhì)量濃度為0.05～0.3％，聚硅鐵類無機(jī)高分子混凝劑的質(zhì)量濃度為10～50％。


4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提純制硫磺的工藝方法，其特征在于，步驟2中，
所述聚丙烯酰胺類有機(jī)高分子絮凝劑選自分散型陽離子聚丙烯酰胺和微嵌段結(jié)構(gòu)的陽離子聚丙烯酰胺絮凝劑中的一種或幾種；
所述聚硅鐵類無機(jī)高分子混凝劑選自聚硅硫酸鋁鐵、聚硅鋁鐵硼、聚硅氯化鋁鐵和聚硅酸鐵鎂混凝劑中的一種或幾種。


5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提純制硫磺的工藝方法，其特征在于，
聚丙烯酰胺類有機(jī)高...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蘇向紅，孫風(fēng)江，余江，韓風(fēng)國，張強(qiáng)，張佳煒，崔光，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：張家口天龍科技發(fā)展有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：河北;13