一种制备硫化物的液硫投料处理工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种制备硫化物的液硫投料处理工艺，该处理工艺包括使用输送单元将液硫从原料池送入加热炉盘管的计量输送，所述的输送单元为由调速装置和输送泵体组成的计量输送装置，在所述的输送泵体上则设有保温夹套，所述的调速装置包括与输送泵体相连的变频电机以及控制变频电机的变频器，本发明所采用的液硫投料方式为保温夹套式螺杆泵和调速装置进行组合来控制进入加热炉盘管的液硫量，实现了液硫输送的精确计量，不仅能降低工业生产过程中的工艺波动，提高系统稳定性，同时，还具有增加盘管的使用寿命和降低能源消耗等有益效果，可广泛适用于硫化物制备工艺中使用原料为液硫时的投料处理，极具实用性。
【专利说明】一种制备硫化物的液硫投料处理工艺
【技术领域】
[0001]本发明是一种制备硫化物的液硫投料处理工艺，具体涉及硫化物制备过程中原料液硫的投料处理，属于二硫化碳的制备领域。
【背景技术】
[0002]二硫化碳是一种重要的化工原料，大都作为粘胶纤维、玻璃纸等化工产品的原材料使用，现有二硫化碳的工业生产多采用以天然气、硫磺为原料的甲烷法进行制取，具有反应温度低、可连续生产等工业特性，如现有专利文献CN100101115C，则公开了上述以甲烷法进行二硫化碳制备的生产工艺，具体指出了由天然气和过量硫磺在温度为550~800°C、压力为0.3~1.0Mpa下进行反应而生产二硫化碳的一种制备工艺，硫磺的熔点为112°C，因此，在以甲烷法制备二硫化碳的工艺中使用的硫磺呈液态(即液体硫磺)。
[0003]目前，在二硫化碳的工业生产中，工艺波动特别是原料硫磺投料波动直接影响着整个系统生产的不稳定性。在现有二硫化碳的制备工艺中，原料液硫进入加热炉盘管的输送方式包括两种，一种是离心式液下泵结合流量计进行计量输送；另一种则是采用轴向柱塞泵结合计量桶的方式对液硫进行计量输送，其工作原理是:投料计量时，在计量泵前安装有一个计量桶，计量泵出口安装流量计，计量时主要观察计量泵出口流量计读数和计量桶读数来计算每分钟液硫的投料量，在实际生产过程中，此种计量方式误差较大，输送时的过硫量不好控制，会直接影响能源的消耗和盘管的使用寿命，因此，为了解决目前二硫化碳生产中液硫的精确输送，本发明应运而生。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种制备硫化物的液硫投料处理工艺，该液硫投料方式为保温夹套式螺杆泵和调速装置进行组合来控制进入加热炉盘管的液硫量，克服了现在的，使用手动式机械调节柱向柱塞泵和计量桶组合以及离心式液下硫泵和金属浮子流量组合，来计量控制进入加热炉盘管的液硫量所带来的不便，实现了液硫输送的精确计量，不仅能降低工业生产过程中的工艺波动，提高系统稳定性，同时，还具有增加盘管的使用寿命和降低能源消耗等有益效果，可广泛适用于硫化物制备工艺中使用原料为液硫时的投料处理，极具实用性。
[0005]本发明通过下述技术方案实现:一种制备硫化物的液硫投料处理工艺，该投料处理工艺克服了现有手动式操作所带来的如计量误差、操作繁琐、工艺波动系数大等缺陷，提出了如下方法:该处理工艺包括使用输送单元将液硫从原料池送入加热炉盘管的计量输送，所述的输送单元为由调速装置和输送泵体组成的计量输送装置，在所述的输送泵体上则设有保温夹套，本发明能有效的解决液硫投料量的准确性和稳定性，在实际生产过程中，此种投料方式计量的液硫投料量误差可小于0.5%，使用效果良好。
[0006] 所述的调速装置包括与输送泵体相连的变频电机以及控制变频电机的变频器，所述变频电机的频率P的设定值满足下式(I ):P=S X (50HZ / η) ( I )
其中:η为变频电机的额定转速。
[0007]所述输送泵体的转速S的设定值满足下式(II );
S= L/ff(II)
其中:L为生产中每分钟所需液硫流量;W为输送泵体额定流量；
进一步的，所述的输送泵体为双螺旋杆泵。
[0008]在本发明中，所述的保温夹套为与系统蒸汽管相连通的保温装置，包括与系统蒸汽管相连接的蒸汽入口以及设有冷凝水排污系统的冷凝水出口。
[0009]为更好的实现上述结构，本发明在所述的蒸汽入口与系统蒸汽管之间设有蒸汽调节阀和显示现场蒸汽压力的压力表PG2，所述蒸汽入口处的参数条件包括:
蒸汽压力:0.4MPa~0.5MPa ；
蒸汽流量:50kg/h~80kg/h。
[0010]所述的冷凝水排污系统包括疏水器以及旁通阀组成的疏水器旁路系统，疏水器的作用是阻止蒸汽通过，而把凝液排出去，起汽液分离的作用，保持运行蒸汽管中不带水，使用效果良好，所述冷凝水出口处的参数条件包括:
冷凝水压力:0.03MPa~0.05MPa ；
冷凝水流量:50kg/h~50kg/h。
[0011]在实际使用时，为提高设备安全性，便于维护，在所述的蒸汽入口和冷凝水出口处均设有蒸汽切断阀。
[0012]在所述输送泵体的进口和出口处均设有保温球阀，其作用在于切断液硫的输送，主要在输送泵体检修和更换过程中使用，用于关闭输送泵体的进出口，使用十分方便。
[0013]本发明设计合理，在所述的输送泵体前端还设有液硫沉清池，所述的液硫经原料池输送至液硫澄清池后，再由输送泵体进行输送。
[0014]本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
(I)本发明增加了变频电机的设置，在克服现有手动式操作所带来的如计量误差、操作繁琐、工艺波动系数大等缺陷的基础上，还可实现对生产中所需过量液硫的瞬时流量进行调节，有效的减小了液硫的投料误差，提高后续反应的充分进行，经实际生产证明，液硫投料量误差小于0.5%，使用效果良好。
[0015](2)本发明给出了输送泵体的转速S以及变频电机的频率P的设定方法，在实际生产过程中，可根据生产需要进行设定，操作简单、快捷。
[0016](3)本发明设计合理，增设的保温夹套和变频电机均不会改变现有硫化物(如--二硫化碳)制备工艺过程中的任何设备，仅需在现有设备基础上进行改进即可，有效的节约的成本。
[0017](4)本发明在输送泵体上设有保温夹套，保温夹套内通有蒸汽，可用于防止液硫凝固，提高生产的稳定性，用于保温的蒸汽主要来自系统蒸汽管，在实际操作过程中，同样在现有设备的基础上改进即可实现，操作也十分简单，适宜广泛推广使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1为本发明的结构示意图。[0019]其中，I—原料池，2—加热炉盘管，3—输送泵体,4一保温夹套，5—变频电机，6—蒸汽入口，7—冷凝水出口，8—蒸汽调节阀，9—疏水器，10—旁通阀，11—蒸汽切断阀，12-保温球阀，13—液硫澄清池。
【具体实施方式】
[0020]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0021]实施例1:
本发明提出了一种制备硫化物的液硫投料处理工艺，主要解决了液硫在进入加热炉盘管2时的计量投料，克服了现有手动式操作所带来的如计量误差、操作繁琐、工艺波动系数大等缺陷，使用效果良好。其结构如图1所示，包括使用输送单元将液硫依次从原料池1、液硫澄清池13送入加热炉盘管2的计量输送，其中，输送单元为实现液硫计量投料的主要控制装置，采用调速装置和输送泵体3相结合的方式组成，在其结构中，输送泵体3连接在液硫澄清池13上，液硫澄清池13的结构包括桶体、保温夹套4、液位计等，主要用于液硫和液硫中杂质的分离；调速装置包括与输送泵体3相连的变频电机5以及控制变频电机5的变频器，液硫的投料方式(即进入加热炉盘管2的液流量)则是由该调速装置与输送泵体3的组合来进行控制的，在实际生产过程中，其工作过程包括:根据所需液硫瞬时流量对电机变频器进行调节，调节的频率数按此公式设定:生产中电机频率设定值=生产所需转速设定值X (50HZ+电机额定转速)，而生产转速设定值按螺杆泵每转额定流量进行计算，也可通过下式(I )、(II)进行表示:
根据上述情况可知，变频电机5的频率P的设定值应满足下式(I ):
P=S X (50HZ / η)( I )
输送泵体3的转速S的设定值应满足下式(II)；
S=L/ff(II)
其中:其中:η为变频电机5的额定转速；L为生产中每分钟所需液硫流量;W为输送泵体3额定流量；
本发明能有效的解决液硫投料量的准确性和稳定性，在实际生产过程中，此种投料方式计量的液硫投料量误差可小于0.5%，使用效果良好。当然，除上述改进外，本发明还对输送泵体3进行了改进，包括以下方面:
(I)输送泵体3采用双螺旋杆泵，在其进口和出口处均设有保温球阀12，其作用在于切断液硫的输送，不做流量调节，主要在输送泵体3检修和更换过程中使用，用于关闭输送泵体3的进出口，操作简单、快捷，为方便使用，在输送泵体3出口至加热炉盘管2之间的管道上还设置有压力表PGl和流量表FG，主要用于跟踪输送泵体3的工作状况，同样不做液硫计量使用。
[0022](2)输送泵体3上设置有防止液硫凝固的保温夹套4，如图1所示，保温夹套4为与系统蒸汽管相连通的保温装置，包括分别设于输送泵体3上的蒸汽入口 6和冷凝水出口7，其中，蒸汽入口 6与二硫化碳制备系统中的蒸汽管相连接，且在其连接管道上依次设置有蒸汽切断阀11、蒸汽调节阀8和显示现场蒸汽压力的压力表PG2，蒸汽入口 6处的参数条件包括:蒸汽压力为0.4MPa~0.5MPa ;蒸汽流量为50kg/h~80kg/h ;冷凝水出口 7处依次设有蒸汽切断阀11和冷凝水排污系统，其中，冷凝水排污系统包括疏水器9以及旁通阀10组成的疏水器旁路系统，疏水器9的作用是阻止蒸汽通过，而把凝液排出去，起汽液分离的作用，保持运行蒸汽管中不带水，使用效果良好，冷凝水出口 7处的参数条件包括:冷凝水压力为0.03MPa~0.05MPa ;冷凝水流量为50kg/h~50kg/h。
[0023]在二硫化碳的实际生产过程中，加热炉盘管2中每分钟所需的液硫流量通常在40L/min~45L/min的范围内，本实施例以每分钟所需液硫投料量(L)为40L/min为例进行操作，首先，选用型号为SMT1-30B-1S-W3的双螺旋杆泵，其额定流量(W)为108L/min，计算双螺旋杆泵的转速(S)为537r/min，并将该值设定双螺旋杆泵的转速；其次，选用型号为Y160M-4B3-11KW的变频电机5，额定转速(η)为1450pm，根据双螺旋杆泵转速的设定值(S)和变频电机5的额定转速(n)，计算生产过程中变频电机5频率(P)为18.52HZ，并进行设定；观察液硫投料过程中，压力表PGl和流量表FG的数值，分别为0.4MPa和2.4m3/h。误差范围小于0.5%，使用效果良好。
[0024]实施例2:
本实施例以每分钟所需液硫投料量(L)为45L/min为例进行操作，首先，选用型号为SMT1-30B-1S-W3的双螺旋杆泵，其额定流量(W)为108L/min，计算双螺旋杆泵的转速(S)为604r/min，并将该值设定双螺旋杆泵的转速；其次，选用型号为Y160M-4B3-11KW的变频电机5,额定转速(η)为1450pm,根据双螺旋杆泵转速的设定值(S)和变频电机5的额定转速(n)，计算生产过程中 变频电机5频率(P)为20.83HZ，并进行设定；观察液硫投料过程中，压力表PGl和流量表FG的数值，分别为0.4MPa和2.7m3/h。误差范围小于0.5%，使用效果良好。
[0025]实施例3:
本实施例以每分钟所需液硫投料量(L)为42L/min为例进行操作，首先，选用型号为SMT1-30B-1S-W3的双螺旋杆泵，其额定流量(W)为108L/min，计算双螺旋杆泵的转速(S)为563r/min，并将该值设定双螺旋杆泵的转速；其次，选用型号为Y160M-4B3-11KW的变频电机5,额定转速(η)为1450pm,根据双螺旋杆泵转速的设定值(S)和变频电机5的额定转速(n)，计算生产过程中变频电机5频率(P)为19.41HZ，并进行设定；观察液硫投料过程中，压力表PGl和流量表FG的数值，分别为0.4MPa和2.52m3/h。误差范围小于0.5%，使用效果良好。
[0026]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种制备硫化物的液硫投料处理工艺，其特征在于:该处理工艺包括使用输送单元将液硫从原料池(I)送入加热炉盘管(2)的计量输送，所述的输送单元为由调速装置和输送泵体(3 )组成的计量输送装置，在所述的输送泵体(3 )上则设有保温夹套(4 )。
2.根据权利要求1所述的一种制备硫化物的液硫投料处理工艺，其特征在于:所述的调速装置包括与输送泵体(3)相连的变频电机(5)以及控制变频电机(5)的变频器，所述变频电机(5)的频率P的设定值满足下式(I ): P=S X (50HZ / η)( I ) 其中:η为变频电机(5)的额定转速； 所述输送泵体(3)的转速S的设定值满足下式(II)； S=L/ff(II) 其中:L为生产中每分钟所需液硫流量;W为输送泵体(3)额定流量。
3.根据权利要求1所述的一种制备硫化物的液硫投料处理工艺，其特征在于:所述的输送泵体(3)为双螺旋杆泵。
4.根据权利要求1所述的一种制备硫化物的液硫投料处理工艺，其特征在于:所述的保温夹套(4)为与系统蒸汽管相连通的保温装置，包括与系统蒸汽管相连接的蒸汽入口(6)以及设有冷凝水排污系统的冷凝水出口(7)。
5.根据权利要求4所述的一种制备硫化物的液硫投料处理工艺，其特征在于:在所述的蒸汽入口(6)与系统蒸汽管之间设有蒸汽调节阀(8)和显示现场蒸汽压力的压力表PG2，所述蒸汽入口(6)处的参数条件包括: 蒸汽压力:0.4MPa~0.5MPa ； 蒸汽流量:50kg/h~80kg/h。
6.根据权利要求4所述的一种制备硫化物的液硫投料处理工艺，其特征在于:所述的冷凝水排污系统包括疏水器(9)以及旁通阀(10)组成的疏水器旁路系统，所述冷凝水出口(7)处的参数条件包括: 冷凝水压力:0.03MPa~0.05MPa ； 冷凝水流量:50kg/h~80kg/h。
7.根据权利要求4~6任一项所述的一种制备硫化物的液硫投料处理工艺，其特征在于:在所述的蒸汽入口(6)和冷凝水出口(7)处均设有蒸汽切断阀(11)。
8.根据权利要求1所述的一种制备硫化物的液硫投料处理工艺，其特征在于:在所述输送泵体(3 )的进口和出口处均设有保温球阀(12 )。
9.根据权利要求1所述的一种制备硫化物的液硫投料处理工艺，其特征在于:在所述的输送泵体(3)前端还设有液硫沉清池，所述的液硫经原料池(I)输送至液硫澄清池(13)后，再由输送泵体(3 )进行输送。
【文档编号】C01B31/26GK104003390SQ201410265006
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年6月16日 优先权日:2014年6月16日
【发明者】周宗彬, 谭毅, 蒋向东 申请人:成都丽雅纤维股份有限公司, 宜宾丝丽雅集团有限公司