[實用新型]一種制備不溶性硫磺的液硫出料噴絲裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120154710.1
• 申請日: 2011-05-16
• 公開（公告）號: CN202046880U
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭康;羅娟;易東明;江碧清;李穎;張雪杰;李皓瑜
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工集團公司;南化集團研究院
• 主分類號: C01B17/12
• 分類號: C01B17/12
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 湯志武

技術(shù)領(lǐng)域本實用新型屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種制備不溶性硫磺的液硫出料噴絲裝置。

背景技術(shù)目前，不溶性硫磺的生產(chǎn)主要是以硫磺為原料的氣化法和熔融法。

氣化法要在高溫(570℃)、高壓條件下生產(chǎn)出中品位IS，然后再用二硫化碳萃取生產(chǎn)高品位IS。該方法的優(yōu)點是產(chǎn)品中不溶性硫磺的含量很高，缺點是由于生產(chǎn)過程中溫度過高(可達500～700℃)，耗電量增大，生產(chǎn)成本太高；產(chǎn)生的大量硫蒸氣加劇了設(shè)備和管路的腐蝕；操作壓力過高，二硫化碳易燃、易爆、毒性大，加大了生產(chǎn)操作的不安全性；工藝過程復(fù)雜、投資大等。熔融法反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)溫度一般在200～300℃，能耗低；設(shè)備常壓操作、無“三廢”產(chǎn)生，具有投資少、見效快、操作安全等優(yōu)點。

低溫熔融法制備不溶性硫磺的工藝過程包括：熔硫聚合、液硫急冷、固化干燥、粗樣粉碎、浸取、充油。其中熔硫聚合反應(yīng)完的液硫急冷過程是很關(guān)鍵的工序，因為不溶性硫磺的反應(yīng)是可逆過程，液硫急冷的好壞，直接影響粗產(chǎn)品中不溶性硫磺含量的高低；固化后的性狀影響后續(xù)粗產(chǎn)品粉碎的難易以及不溶性硫磺的收率。

目前液硫的急冷基本采用傾倒式或滴入式，生成的不溶性硫磺粗產(chǎn)品為塊狀或顆粒狀，急冷效果差、轉(zhuǎn)化率低；固化后不易粉碎，不溶性硫磺收率低，粗產(chǎn)品不溶性硫磺含量低。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對上述問題，而提出的一種制備不溶性硫磺的液硫出料噴絲裝置，是不溶性硫磺生產(chǎn)中“液硫急冷”工藝過程的關(guān)鍵設(shè)備。

本實用新型裝置可以使聚合反應(yīng)完的液硫在一定的壓力、恒溫條件下，控制出料的速度和液硫細流的粗細，快速冷卻于冷卻液中。制得的不溶性硫磺粗產(chǎn)品經(jīng)固化干燥后絲線型，具有急冷效果好、轉(zhuǎn)化率高，固化干燥后的產(chǎn)品易粉碎、不溶性硫磺收率高，出料速度和液硫細流粗細可控等優(yōu)點，解決了目前“液硫急冷”的瓶頸，設(shè)備簡單、易于操作，值得推廣。

本實用新型的制備不溶性硫磺的液硫出料噴絲裝置主要包括圓錐形緩沖罐，緩沖罐上口設(shè)有用于連接聚合反應(yīng)釜底部出料閥門的連接法蘭，緩沖罐外圍設(shè)有電感應(yīng)加熱裝置，緩沖罐的下部為出料噴絲板；出料噴絲板上開有若干噴絲導(dǎo)孔，噴絲導(dǎo)孔的形狀為圓錐形或雙曲線形，導(dǎo)孔上部開口直徑大于下部開口直徑。

一般地，本實用新型的裝置具有以下結(jié)構(gòu)特點：

①出料噴絲板本體上開有數(shù)量不等的噴絲導(dǎo)孔，其數(shù)量和孔徑大小依產(chǎn)量大小而定；②噴絲導(dǎo)孔的形狀有圓錐形或雙曲線形，特點是上部開口大、下部開口小，可以使熔體流動連續(xù)穩(wěn)定，保證合適的切變速率，減小熔體的“入口效應(yīng)”；③噴絲導(dǎo)孔下口小直徑一般取0.5～5mm，可以獲得粗細合適的液硫絲線體；④噴絲導(dǎo)孔間距一般為導(dǎo)孔直徑的2～5倍，防止液硫噴絲時細流的熱膨脹對導(dǎo)孔的影響；⑤出料噴絲板本體采用不銹鋼，耐熱耐腐蝕，延長了設(shè)備使用壽命；⑥圓錐緩沖罐設(shè)有電感應(yīng)加熱裝置，保證液硫在合適的溫度范圍內(nèi)，防止液硫中不溶性硫磺因為溫度的變化而導(dǎo)致的解聚反應(yīng)；⑦出料噴絲裝置的法蘭連接，具有可拆卸可更換可清洗的特點，可以根據(jù)生產(chǎn)實際制作多組不同容量、不同噴絲孔經(jīng)的裝置。

附圖說明：圖1為本實用新型實施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A向出料噴絲板結(jié)構(gòu)示意圖；圖3、圖4為圖1中I部(即出料噴絲板上噴絲導(dǎo)孔)豎截面放大結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為圓錐形導(dǎo)孔，圖4為雙曲線形導(dǎo)孔。

附圖中，1-連接法蘭；2-電感應(yīng)加熱裝置；3-圓錐緩沖罐；4-出料噴絲板；D-出料噴絲板直徑；t-噴絲導(dǎo)孔間距；d-噴絲導(dǎo)孔孔徑；d₁-噴絲導(dǎo)孔下口直徑；d₂-噴絲導(dǎo)孔上口直徑。

具體實施方式：下面結(jié)合實施例和附圖對本實用新型作進一步說明。

實施例：如圖1所示，本裝置主要包括圓錐形緩沖罐3，緩沖罐3上口設(shè)有用于連接聚合反應(yīng)釜底部出料閥門的連接法蘭1，緩沖罐3外圍設(shè)有電感應(yīng)加熱裝置2，緩沖罐3的下部為出料噴絲板4；如圖2所示，出料噴絲板4上開有若干噴絲導(dǎo)孔，如圖3、圖4所示，導(dǎo)孔的形狀為圓錐形或雙曲線形，導(dǎo)孔上部開口大、下部開口小。

本實施例中，出料噴絲板4本體上噴絲導(dǎo)孔數(shù)量和孔徑d大小依產(chǎn)量大小而定；噴絲導(dǎo)孔的上部開口直徑d₂大于下部開口直徑d₁，可以使熔體流動連續(xù)穩(wěn)定，保證合適的切變速率，減小熔體的“入口效應(yīng)”；噴絲導(dǎo)孔下口直徑d₂取0.5～5mm，可以獲得粗細合適的液硫絲線體；噴絲導(dǎo)孔間距t一般為噴絲導(dǎo)孔直徑d的2～5倍，防止液硫噴絲時細流的熱膨脹對導(dǎo)孔的影響；出料噴絲板4本體采用不銹鋼，耐熱耐腐蝕，延長了設(shè)備使用壽命；圓錐緩沖罐3外圍設(shè)有電感應(yīng)加熱裝置2，保證液硫在合適的溫度范圍內(nèi)，防止液硫中不溶性硫磺因為溫度的變化而導(dǎo)致的解聚反應(yīng)；本實施例出料噴絲裝置的連接法蘭1，具有可拆卸可更換可清洗的特點，可以根據(jù)生產(chǎn)實際制作多組不同容量、不同噴絲孔經(jīng)的本裝置。