用粗品硫磺和半焦反应制取二硫化碳的设备及方法与流程

1.本发明涉及一种二硫化碳生产设备，具体而言，涉及一种用粗品硫磺和半焦反应制取二硫化碳的设备及方法。


背景技术：

2.现有焦化厂、炼油厂、化肥厂等采用湿法脱硫的企业，硫膏经过过滤、熔硫生产的粗硫磺质量达不到国家标准，硫磺使用厂家不能直接使用，导致湿法脱硫企业普遍存在脏、乱、差、固废堆积污染环境，并存在安全隐患。现有技术中，需要将粗硫磺提纯后再用于生产二硫化碳，存在生产成本高的缺陷。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是提供一种用粗品硫磺和半焦反应制取二硫化碳的设备及方法，能够直接以粗硫磺为原料生产二硫化碳。
4.为解决以上技术问题，根据本发明的一个方面，提供一种用粗品硫磺和半焦反应制取二硫化碳的设备，包括半焦反应炉，所述半焦反应炉上设置有半焦反应炉气体出口和半焦反应炉固体出口。还包括熔硫釜和硫磺气化器；熔硫釜上设置有熔硫釜粗硫磺进口和熔硫釜粗硫磺出口，硫磺气化器上设置有硫磺气化器粗硫磺进口和硫磺气化器气化硫磺出口，半焦反应炉上设置有半焦反应炉气化硫磺进口；所述熔硫釜粗硫磺出口通过连接管路连接硫磺气化器粗硫磺进口，硫磺气化器气化硫磺出口连接半焦反应炉气化硫磺进口。
5.进一步地，所述半焦反应炉气体出口依次连接脱硫塔、第一冷凝器和精馏塔，所述精馏塔的二硫化碳出口端连接第二冷凝器。
6.进一步地，所述精馏塔的硫化氢出口端连接至尾气回收系统。
7.进一步地，包括设置于半焦反应炉固体出口处的螺旋出渣机。
8.进一步地，包括用于粗硫磺斗和连接于粗硫磺斗与熔硫釜粗硫磺进口之间的粗硫磺输送机。
9.进一步地，熔硫釜粗硫磺出口与硫磺气化器粗硫磺进口之间的连接管路上设置有计量泵。
10.进一步地，所述熔硫釜内设置有用于提高熔硫釜内温度的加热夹套。
11.进一步地，所述的硫磺气化器内设置有电加热装置。
12.根据本发明的另一方面，提供一种用粗品硫磺和半焦反应制取二硫化碳的方法，在熔硫釜中，将粗硫磺温度升至120~130℃；再将该粗硫磺经过连接管路打入硫磺气化器中，经提高温度到445~450℃气化后进入半焦反应炉中，半焦反应器内加入干燥半焦，在半焦反应炉中经过800-850℃的半焦反应，硫和碳反应生成二硫化碳，粗硫的挥发分在高温下分解为碳和氢，在半焦反应炉中硫过剩的条件下分别生产二硫化碳和硫化氢。
13.进一步地，经过半焦反应后的气体经脱硫、冷凝，得到粗品、再经精馏、冷凝得到合格二硫化碳产品。
14.采用本发明所述设备及方法，能够直接用粗硫磺，经熔硫、汽化后加入半焦反应炉内和半焦在高温下反应生成二硫化碳，再经过脱硫，冷凝、精馏工序得到合格的二硫化碳，本发明不需要将粗硫磺提纯后再生产二硫化碳。
附图说明
15.此处的附图用来提供对本发明的进一步说明，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用来解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
16.图1是本发明所述设备的连接示意图。
17.图中，1-半焦反应炉，2-半焦反应炉气体出口，3-半焦反应炉固体出口，4-半焦反应炉气化硫磺进口，5-熔硫釜，6-硫磺气化器，7-熔硫釜粗硫磺进口，8-熔硫釜粗硫磺出口，9-硫磺气化器粗硫磺进口，10-硫磺气化器气化硫磺出口，11-脱硫塔，12-第一冷凝器，13-精馏塔，14-第二冷凝器，15-二硫化碳出口端，16-硫化氢出口端，17-硫出口端，18-螺旋出渣机，19-粗硫磺斗，20-粗硫磺输送机，21-计量泵。
具体实施方式
18.为了使本领域技术人员更好的理解本发明，以下结合参考附图并结合实施例对本发明作进一步清楚、完整的说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施方式及实施例中的特征可以相互组合。
19.本发明一种典型的实施方式提供的用粗品硫磺和半焦反应制取二硫化碳的设备，包括半焦反应炉1，所述半焦反应炉1上设置有半焦反应炉气体出口2和半焦反应炉固体出口3。
20.在此基础上，本实施方式还包括熔硫釜5和硫磺气化器6。熔硫釜5上设置有熔硫釜粗硫磺进口7和熔硫釜粗硫磺出口8，硫磺气化器6上设置有硫磺气化器粗硫磺进口9和硫磺气化器气化硫磺出口10，半焦反应炉1上设置有半焦反应炉气化硫磺进口4；所述熔硫釜粗硫磺出口8通过连接管路连接硫磺气化器粗硫磺进口9，硫磺气化器气化硫磺出口10连接半焦反应炉气化硫磺进口4。
21.本实施方式所述设备适用于由粗硫磺和半焦在高温下连续反应得到合格的二硫化碳的方法。根据以上实施方式，在熔硫釜5中，将粗硫磺温度升至120~130℃；再将该粗硫磺经过连接管路打入硫磺气化器6中，经提高温度到445~450℃气化后由硫磺气化器气化硫磺出口10进入半焦反应炉1中，半焦反应器1内加入干燥半焦，在半焦反应炉1中经过800-850℃的半焦反应，硫和碳反应生成二硫化碳，粗硫的挥发分在高温下分解为碳和氢，在半焦反应炉1中硫过剩的条件下分别生产二硫化碳和硫化氢。
22.经过半焦反应后的气体经脱硫、冷凝，得到粗品、再经精馏、冷凝得到合格二硫化碳产品。
23.在以上实施方式中，所述熔硫釜5是带有加热夹套的不锈钢设备，加热夹套内通入蒸汽或导热油将粗硫磺温度升到120~130℃待用。所述的硫磺气化器6内设置有电加热装置，将液硫温度升温到445~450℃。半焦反应炉1的加热是由电热棒直接加热半焦到800~850℃反应温度的，即内加热方式。
24.一种优选的实施方式中，所述半焦反应炉气体出口2依次连接脱硫塔11、第一冷凝
器12和精馏塔13。所述精馏塔13上设置有二硫化碳出口端15、硫化氢出口端16和硫出口端17。其中，精馏塔13的二硫化碳出口端15连接第二冷凝器14得到合格的二硫化碳产品。
25.一种优选的实施方式中，精馏塔13的硫化氢出口端16连接至尾气回收系统，对精馏分离出的硫化氢进行回收。硫出口端17获得的硫返回生产再利用。
26.一种相对具体的实施方式中，包括设置于半焦反应炉固体出口3处的螺旋出渣机18，半焦反应炉1中，粗硫磺没参加反应的渣、焦油的渣和半焦的渣一起由螺旋出渣机18排出。
27.另一种相对具体的实施方式中，所提供的用粗品硫磺和半焦反应制取二硫化碳的设备还包括用于粗硫磺斗19和连接于粗硫磺斗19与熔硫釜粗硫磺进口7之间的粗硫磺输送机20。将粉碎的粗硫磺置于粗硫磺斗19中，经过输送机20从上部装入熔硫釜5中。
28.熔硫釜粗硫磺出口8与硫磺气化器粗硫磺进口9之间的连接管路上设置有计量泵21。经过所述计量泵21将120~130℃的粗硫磺打入硫磺气化器6中。
29.本发明要求保护的范围不限于以上具体实施方式，对于本领域技术人员而言，本发明可以有多种变形和更改，凡在本发明的构思与原则之内所作的任何修改、改进和等同替换都应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种用粗品硫磺和半焦反应制取二硫化碳的设备，包括半焦反应炉，所述半焦反应炉上设置有半焦反应炉气体出口和半焦反应炉固体出口，其特征在于：还包括熔硫釜和硫磺气化器；熔硫釜上设置有熔硫釜粗硫磺进口和熔硫釜粗硫磺出口，硫磺气化器上设置有硫磺气化器粗硫磺进口和硫磺气化器气化硫磺出口，半焦反应炉上设置有半焦反应炉气化硫磺进口；所述熔硫釜粗硫磺出口通过连接管路连接硫磺气化器粗硫磺进口，硫磺气化器气化硫磺出口连接半焦反应炉气化硫磺进口。2.根据权利要求1所述的用粗品硫磺和半焦反应制取二硫化碳的设备，其特征在于：所述半焦反应炉气体出口依次连接脱硫塔、第一冷凝器和精馏塔，所述精馏塔的二硫化碳出口端连接第二冷凝器。3.根据权利要求2所述的用粗品硫磺和半焦反应制取二硫化碳的设备，其特征在于：所述精馏塔的硫化氢出口端连接至尾气回收系统。4.根据权利要求1、2或3所述的用粗品硫磺和半焦反应制取二硫化碳的设备，其特征在于：包括设置于半焦反应炉固体出口处的螺旋出渣机。5.根据权利要求4所述的用粗品硫磺和半焦反应制取二硫化碳的设备，其特征在于：包括用于粗硫磺斗和连接于粗硫磺斗与熔硫釜粗硫磺进口之间的粗硫磺输送机。6.根据权利要求1、2、3或5所述的用粗品硫磺和半焦反应制取二硫化碳的设备，其特征在于：熔硫釜粗硫磺出口与硫磺气化器粗硫磺进口之间的连接管路上设置有计量泵。7.根据权利要求6所述的用粗品硫磺和半焦反应制取二硫化碳的设备，其特征在于：所述熔硫釜内设置有用于提高熔硫釜内温度的加热夹套。8.根据权利要求7所述的用粗品硫磺和半焦反应制取二硫化碳的设备，其特征在于：所述的硫磺气化器内设置有电加热装置。9.一种用粗品硫磺和半焦反应制取二硫化碳的方法，其特征在于：采用权利要求1-8任意一项所述的设备，在熔硫釜中，将粗硫磺温度升至120~130℃；再将该粗硫磺经过连接管路打入硫磺气化器中，经提高温度到445~450℃气化后进入半焦反应炉中，半焦反应器内加入干燥半焦，在半焦反应炉中经过800-850℃的半焦反应，硫和碳反应生成二硫化碳，粗硫的挥发分在高温下分解为碳和氢，在半焦反应炉中硫过剩的条件下分别生产二硫化碳和硫化氢。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：经过半焦反应后的气体经脱硫、冷凝，得到粗品、再经精馏、冷凝得到合格二硫化碳产品。

技术总结
本发明涉及用粗品硫磺和半焦反应制取二硫化碳的设备及方法，包括半焦反应炉，所述半焦反应炉上设置有半焦反应炉气体出口和半焦反应炉固体出口。还包括熔硫釜和硫磺气化器；熔硫釜上设置有熔硫釜粗硫磺进口和熔硫釜粗硫磺出口，硫磺气化器上设置有硫磺气化器粗硫磺进口和硫磺气化器气化硫磺出口，半焦反应炉上设置有半焦反应炉气化硫磺进口；所述熔硫釜粗硫磺出口通过连接管路连接硫磺气化器粗硫磺进口，硫磺气化器气化硫磺出口连接半焦反应炉气化硫磺进口。采用上述设备，能够直接用粗硫磺，经熔硫、汽化后加入半焦反应炉内和半焦在高温下反应生成二硫化碳，再经过脱硫，冷凝、精馏工序得到合格的二硫化碳，不需要将粗硫磺提纯后生产二硫化碳。提纯后生产二硫化碳。提纯后生产二硫化碳。


技术研发人员：李怀毅 解芳
受保护的技术使用者：解芳
技术研发日：2022.07.07
技术公布日：2022/8/16