专利名称：硫磺制酸的液硫净化方法
技术领域：
本发明属于硫酸制备领域，也涉及固液分离过滤领域。
硫酸是重要的基本化工原料，在化工生产中占有十分重要的地位。生产硫酸的原料有硫磺、冶炼烟气和硫铁矿。其中，硫磺是当前世界硫酸生产的主要原料，具有投资省、流程简单、能源利用率高等优点。通常，作为原料用的硫磺，都有灰分超标、杂质含量过高等现象，对硫酸产品质量带来很大的影响，有的硫磺还存在酸度超标，造成熔硫蒸汽盘管等设备的严重腐蚀。为此，液硫净化是硫磺制酸方法中的必需步骤。
在现有技术中，液硫净化方法较普遍的是通过沉降池对物料进行长达近100小时的沉淀，以去除杂质。主要使用的设备包括熔硫池、沉降池、精硫池。要扩大产量一般只能通过相应地增加沉降池面积或适当缩短沉降净化时间。但这些都受到沉降池投资成本高、占地多的限制。
为了克服上述缺点，在现有技术中，对液硫的净化有的已采用沉降池沉淀，再加上强制过滤，以便缩短净化时间和提高生产效率。其强制过滤采过素烧钛管和微孔陶瓷过滤器。前者的微孔长且曲折，颗粒能进入滤孔，所以既要加助滤剂，又要勤于反吹清洗，且清洗时间间隔越长，颗粒进入微孔就越深，则越难吹出，故效果欠佳。而微孔陶瓷过滤器使用一段时间后，因微孔陶瓷管的外部和内部逐渐被酸泥堵塞，使过滤能力下降。需定期清洗，但分别经空气反吹和硫酸反洗等方法，均不理想，只能将滤芯---陶瓷管抽出，用水冲洗管内外的酸泥，既要较长时间，且劳动强度也大。影响整个硫磺制酸过程(《硫酸工业》1998.No.5P14-18)。
本发明的目的在于提供一种硫磺制酸的液硫净化方法，使用该方法，不仅可大大提高过滤后的液硫洁净度，还可提高液硫的净化效率。
针对上述的，本发明采用了如下技术方案用硫磺制备硫酸包括如下工艺步骤硫磺熔化、液硫沉降、液硫过滤、焚硫、二次转化、二次吸收。其中，液硫沉降和液硫过滤统称液硫净化。
本发明所述的硫磺制酸中的液硫净化方法也包括液硫沉降和液硫过滤。
液硫沉降采用沉淀池进行沉降，沉降时间30-70小时。
液硫经沉降去除较大较粗的固态杂质后进入过滤器中进行液硫过滤。
液硫过滤采用两台以上的过滤器进行切换交替过滤。
每台过滤器中装有多支上下通径的由刚性烧结金属丝网微孔材料卷制而成的圆筒式滤芯，且滤芯的轴线与过滤器轴线平行；所述的刚性烧结金属丝网微孔材料由4-6层的多层金属丝网经烧结轧制而成。多层丝网包括保护层、过滤层和支撑层，保护层为1-3层，过滤层为1-2层，支撑层为1-2层；保护层的丝网结构参数为平纹，20-100目，过滤层的丝网结构参数为斜纹，220#-1250#支撑层的丝网结构参数为斜纹，32#-76#滤芯的尺寸为滤芯直径φ10-φ90mm，滤芯长度300-1000mm。
所述的金属丝网微孔材料可由1Cr18Ni9Ti、304、316L三种不锈钢中任一种制成。
液硫进入过滤器中的过滤温度控制在130-150℃范围；滤芯的工作压力＜0.5MPa，滤芯的过滤精度为10-40μ，滤芯的气体渗透性(N2)为5×10-4-5×10-3L/min.cm2.Pa，为保证过滤温度稳定，过滤器及其相连的管口和阀门均采用加套保温装置。
由于本发明采用了两个以上的平行安装的过滤器，因此，一部分过滤器工作，另一部分过滤器则对滤芯进行反吹清洗。本发明采用脉冲式蒸汽对过滤器滤芯进行反吹清洗，其冲洗参数为脉冲频率0.1-100次/S蒸汽压力＞0.6MPa液硫净化后，进行干燥焚硫、二次转化、二次吸收，最终制成硫酸产品。
采用本发明所述的液硫净化方法，可使液硫中的灰分等杂质含量降至10-100PPm。
与现有技术相比，本发明具有如下优点
(1)可大大提高液硫净化精度，提高液硫的纯净度，有利于提高后续硫酸产品的质量。
(2)可大幅度提高液硫净化处理能力，提高净化效率，为硫酸产品质量的提高创造了良好的条件。
(3)可减少沉降池面积，即减少沉降的投资，降低生产成本。
(4)滤芯反洗再生能力强，过滤效果长期稳定。这是由于刚性烧结金属丝网滤芯具有开孔率大及表面液流分布均匀的特点，因而滤孔中液流速度低，并且颗粒在滤芯表面形成均匀的滤饼，因而容易在反洗过程中被有效卸除，从而保护长周期稳定的反洗效率。
实施例采用本发明所述的方法，对三批硫磺制酸工艺中的液硫进行了净化。所采用的过滤器及圆筒式滤芯参数如表1所示，制造圆筒式滤芯所用刚性烧结金属丝网微孔材料的结构参数如表2所示，三批液硫净化过程的沉降和过滤参数及过滤效果如表3所示。
权利要求
1.一种硫磺制酸的液硫净化方法，包括沉降池沉降和过滤器过滤，其特征在于(1)液硫过滤采用两个以上的且平行安装的过滤器，进行交替过滤；(2)每台过滤器中配置了多支上下通径的由刚性烧结金属丝网微孔材料卷制而成的圆筒式滤芯，且滤芯的轴线与过滤器轴线平行；(3)刚性烧结金属丝网微孔材料由4-6层的多层金属丝网经烧结轧制而成，多层丝网包括保护层、过滤层和支撑层，保护层为1-3层，过滤层为1-2层，支撑层为1-2层；(4)过滤温度控制在130-150℃范围；(5)滤芯的工作压力＜0.5MPa；(6)滤芯的过滤精度为10-40μ过滤阻力降≤0.3MPa(7)滤芯的气体渗透性(N2)为5×10-4-5×10-3L/min.cm2.Pa
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于保护层的丝网结构为平纹，20-100目，过滤层的丝网结构为斜纹，220#-1250#，支撑层的丝网结构为斜纹，32#-76#.
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于过滤器及其相连的管口和阀门均采用加套保温装置。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于金属丝网微孔材料可由1Cr18Ni9Ti、304、316L三种不锈钢中任一种制成。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于采用脉冲式蒸汽对过滤器滤芯进行反吹清洗，其冲洗参数为发脉冲频率0.1-100次/S，蒸汽压力＞0.6MPa.
全文摘要
本发明属于硫酸制备领域,也涉及固液分离过滤领域。本发明所述的硫磺制酸的液硫净化方法包括沉降和过滤。液硫过滤采用两个以上的过滤器进行交替过滤,过滤器中配置了多支上下通径的由金属丝网微孔材料卷制而成的圆筒式滤芯。刚性烧结金属丝网微孔材料由4—6层的多层丝网组成,多层丝网包括保护层、过滤层和支撑层。过滤温度为130—150℃,滤芯工作压力< 0.5MPa,过滤精度为10—40μ。过滤后液硫中的杂质含量为10—100PPM。
文档编号C01B17/027GK1260321SQ9912228
公开日2000年7月19日 申请日期1999年11月10日 优先权日1999年11月10日
发明者况春江, 王凡, 顾临, 詹冬巧, 董敏, 麻三清, 陈欣, 方玉诚 申请人:安泰科技股份有限公司, 冶金工业部钢铁研究总院