一种硫磺熔融液喷雾水冷介质造粒工艺的制作方法

本发明涉及硫磺生产领域，具体涉及到一种硫磺熔融液喷雾水冷介质造粒工艺。

背景技术：

硫黄颗粒的制备方法主要是粉碎法。当前一些化工业和橡胶业对硫黄颗粒的需用量逐年增高，对其质量的要求也日益提高，但是硫磺生产行业至今存在三大难题，也就是硫黄颗粒在生产过程中的爆炸，提高硫黄颗粒的质量和在增加日产量的情况下减少粉尘污染。其中以解决硫黄颗粒的爆炸问题最为重要和最为迫切。我们知道块状硫磺为淡黄色晶体，燃烧温度一般为240℃至260℃之间，而粉状硫磺燃烧温度只有190℃左右，如果在加工过程中每立方米空间含硫黄颗粒达到35克时就极易发生爆炸。它的物理原因是粉碎硫磺时其硫磺微细粒之间互相碰撞，摩擦产生大量静电和热量，当硫黄颗粒达到一定浓度和温度时就会引发爆炸。因此，设计生产出防爆炸，高质量，高产量，无污染的生产硫黄颗粒的制备工艺就是当务之急。

技术实现要素：

（一）要解决的技术问题

鉴于以上所述，本发明的目的在于提供一种硫磺熔融液喷雾水冷介质造粒工艺以达到安全生产硫磺颗粒、提高硫磺颗粒纯度的目的。

（二）技术方案

为解决所述技术问题，本发明提供一种硫磺熔融液喷雾水冷介质造粒工艺，

其特征在于，包括以下步骤：

（1）将硫磺固体放置于熔硫釜里制备液态硫磺，熔硫釜工作温度控制在120-150℃；

（2）配制好的液态硫磺经输送管道输送至雾化冷却塔，通过雾化冷却塔中的离心雾化器在常压下使液态硫磺雾化成烟雾气态，形成纯度为99.99%，温度在80-100℃之间的硫磺雾滴，并在雾化过程中添加氮气作为保护气体；

（3）硫磺雾滴在氮气保护下落入喷嘴下方的冷却水中，硫磺雾滴在冷却水中因界面张力而形成球形液滴，在冷却塔内因密度差下沉或上浮，在运动过程中放热，被冷却至15～30℃，凝固形成含水硫磺颗粒；

（4）经过两级脱水装置干燥脱水之后获得纯度为99.9%，细度为150-200目，形状为类球形的硫磺颗粒。

本发明提供的一种硫磺熔融液喷雾水冷介质造粒工艺可进一步设置为所述步骤（2）中的雾化冷却塔为中空结构，在其内部上方设置有若干喷头，下方盛装有冷却液。

本发明提供的一种硫磺熔融液喷雾水冷介质造粒工艺可进一步设置为所述步骤（2）中的雾化冷却塔的运行温度小于30°，且雾化冷却塔内的压强大小为一个大气压。

本发明提供的一种硫磺熔融液喷雾水冷介质造粒工艺可进一步设置为所述步骤（3）中冷却液采用循环水作为冷却液组成基质，且循环水的工作温度应小于30℃，所述循坏水的组分为自来水，冷却时间控制在5-8秒。

本发明提供的一种硫磺熔融液喷雾水冷介质造粒工艺可进一步设置为所述两级脱水装置中的第一级脱水装置为固液分离器、第二级脱水方式为卧式离心机；所述固液分离器设置于换热器之后，用以除去含水硫磺中的大体积水珠，所述卧式离心机设置于固液分离器之后，用于离心脱水含水硫磺颗粒。

本发明提供的一种硫磺熔融液喷雾水冷介质造粒工艺可进一步设置为所述两级脱水装置脱离的冷却液经管道重新回到冷却塔中。

本发明提供的一种硫磺熔融液喷雾水冷介质造粒工艺可进一步设置为所述步骤（3）中的氮气温度始终保持在30℃以内。

（三）有益效果

本发明提供的本发明提出一种硫磺熔融液喷雾水冷介质造粒工艺，取得了良好的结果.首先，工艺过程简单，所使用的工艺设备较少，节约了制备成本；其次，在制备硫黄颗粒时，硫磺雾滴在冷却水中因界面张力而形成球形液滴，这一过程在冷却介质中完成，所以减小了硫黄颗粒爆炸的情况，增加了生产的安全性；再次，本方法生产出的产品不需要再次粉碎，降低了生产成本,优化了生产环境，属于绿色环保工艺。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1：

一种硫磺熔融液喷雾水冷介质造粒工艺，包括以下步骤：

（1）将硫磺固体放置于熔硫釜里制备液态硫磺，熔硫釜工作温度控制在150℃；

（2）配制好的液态硫磺经输送管道输送至雾化冷却塔，雾化冷却塔的工作温度为25℃，通过雾化冷却塔中的离心雾化器在常压下使液态硫磺雾化成烟雾气态，形成纯度为99.99%，温度在98℃的硫磺雾滴，并在雾化过程中添加氮气作为保护气体；

（3）硫磺雾滴在氮气保护下落入喷嘴下方的冷却水中，硫磺雾滴在冷却水中因界面张力而形成球形液滴，在冷却塔内因密度差下沉或上浮，在运动过程中放热，被冷却至28℃，冷却时间为8秒，凝固形成含水硫磺颗粒；

（4）经过设置于雾化冷却塔下方的固液分离器、卧式离心机两级脱水之后获得纯度为99.9%，细度为190-200目，形状为类球形的硫磺颗粒。

实施例2：

一种硫磺熔融液喷雾水冷介质造粒工艺，包括以下步骤：

（1）将硫磺固体放置于熔硫釜里制备液态硫磺，熔硫釜工作温度控制在140℃；

（2）配制好的液态硫磺经输送管道输送至雾化冷却塔，雾化冷却塔的工作温度为26℃，通过雾化冷却塔中的离心雾化器在常压下使液态硫磺雾化成烟雾气态，形成纯度为99.99%，温度在90℃的硫磺雾滴，并在雾化过程中添加氮气作为保护气体；

（3）硫磺雾滴在氮气保护下落入喷嘴下方的冷却水中，硫磺雾滴在冷却水中因界面张力而形成球形液滴，在冷却塔内因密度差下沉或上浮，在运动过程中放热，被冷却至23℃，冷却时间为7秒，凝固形成含水硫磺颗粒；

（4）经过设置于雾化冷却塔下方的固液分离器、卧式离心机两级脱水之后获得纯度为99.9%，细度为170-190目，形状为类球形的硫磺颗粒。

实施例3：

一种硫磺熔融液喷雾水冷介质造粒工艺，包括以下步骤：

（1）将硫磺固体放置于熔硫釜里制备液态硫磺，熔硫釜工作温度控制在130℃；

（2）配制好的液态硫磺经输送管道输送至雾化冷却塔，雾化冷却塔的工作温度为27℃，通过雾化冷却塔中的离心雾化器在常压下使液态硫磺雾化成烟雾气态，形成纯度为99.99%，温度在85℃的硫磺雾滴，并在雾化过程中添加氮气作为保护气体；

（3）硫磺雾滴在氮气保护下落入喷嘴下方的冷却水中，硫磺雾滴在冷却水中因界面张力而形成球形液滴，在冷却塔内因密度差下沉或上浮，在运动过程中放热，被冷却至20℃，冷却时间为6秒，凝固形成含水硫磺颗粒；

（4）经过设置于雾化冷却塔下方的固液分离器、卧式离心机两级脱水之后获得纯度为99.9%，细度为160-170目，形状为类球形的硫磺颗粒。

实施例4：

一种硫磺熔融液喷雾水冷介质造粒工艺，包括以下步骤：

（1）将硫磺固体放置于熔硫釜里制备液态硫磺，熔硫釜工作温度控制在120℃；

（2）配制好的液态硫磺经输送管道输送至雾化冷却塔，雾化冷却塔的工作温度为28℃，通过雾化冷却塔中的离心雾化器在常压下使液态硫磺雾化成烟雾气态，形成纯度为99.99%，温度在80℃的硫磺雾滴，并在雾化过程中添加氮气作为保护气体；

（3）硫磺雾滴在氮气保护下落入喷嘴下方的冷却水中，硫磺雾滴在冷却水中因界面张力而形成球形液滴，在冷却塔内因密度差下沉或上浮，在运动过程中放热，被冷却至16℃，冷却时间为5秒，凝固形成含水硫磺颗粒；

（4）经过设置于雾化冷却塔下方的固液分离器、卧式离心机两级脱水之后获得纯度为99.9%，细度为150-160目，形状为类球形的硫磺颗粒。

在以上所有实施例中：

步骤（2）中的雾化冷却塔为中空结构，在其内部上方设置有若干喷头，下方盛装有冷却液。

步骤（2）中的雾化冷却塔的运行温度小于30°，且雾化冷却塔内的压强大小为一个大气压。

步骤（3）中冷却液采用循环水作为冷却液组成基质，且循环水的工作温度应小于30℃，所述循坏水的组分为自来水，冷却时间控制在5-8秒。

两级脱水装置中的第一级脱水装置为固液分离器、第二级脱水方式为卧式离心机；所述固液分离器设置于换热器之后，用以除去含水硫磺中的大体积水珠，所述卧式离心机设置于固液分离器之后，用于离心脱水含水硫磺颗粒。

两级脱水装置脱离的冷却液经管道重新回到冷却塔中。

步骤（3）中的氮气温度始终保持在30℃以内。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。