專利名稱：一種制備不溶性硫磺的液硫出料噴絲裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于化工設備技術領域，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：
目前，不溶性硫磺的生產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°C )、高壓條件下生產出中品位IS，然后再用二硫化碳萃取生產高品位IS。該方法的優點是產品中不溶性硫磺的含量很高，缺點是由于生產過程中溫度過高(可達500 700°C )，耗電量增大，生產成本太高；產生的大量硫蒸氣加劇了設備和管路的腐蝕；操作壓力過高，二硫化碳易燃、易爆、毒性大，加大了生產操作的不安全性；工藝過程復雜、投資大等。熔融法反應條件溫和，反應溫度一般在200 30(TC，能耗低；設備常壓操作、無“三廢”產生，具有投資少、見效快、操作安全等優點。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。其中熔硫聚合反應完的液硫急冷過程是很關鍵的工序，因為不溶性硫磺的反應是可逆過程，液硫急冷的好壞，直接影響粗產品中不溶性硫磺含量的高低；固化后的性狀影響后續粗產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品為塊狀或顆粒狀，急冷效果差、轉化率低；固化后不易粉碎，不溶性硫磺收率低，粗產品不溶性硫磺含量低。發明內容
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，是不溶性硫磺生產中“液硫急冷”工藝過程的關鍵設備。本實用新型裝置可以使聚合反應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品經固化干燥后絲線型，具有急冷效果好、轉化率高，固化干燥后的產品易粉碎、不溶性硫磺收率高，出料速度和液硫細流粗細可控等優點，解決了目前“液硫急冷”的瓶頸，設備簡單、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，緩沖罐上口設有用于連接聚合反應釜底部出料閥門的連接法蘭，緩沖罐外圍設有電感應加熱裝置，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孔，噴絲導孔的形狀為圓錐形或雙曲線形，導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構特點①出料噴絲板本體上開有數量不等的噴絲導孔，其數量和孔徑大小依產量大小而定；②噴絲導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穩定，保證合適的切變速率，減小熔體的“入口效應”；③噴絲導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噴絲導孔間距一般為導孔直徑的2 5 倍，防止液硫噴絲時細流的熱膨脹對導孔的影響；⑤出料噴絲板本體采用不銹鋼，耐熱耐腐蝕，延長了設備使用壽命；⑥圓錐緩沖罐設有電感應加熱裝置，保證液硫在合適的溫度范圍內，防止液硫中不溶性硫磺因為溫度的變化而導致的解聚反應；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，可以根據生產實際制作多組不同容量、不同噴絲孔經的裝置。
圖ι為本實用新型實施例的剖面結構示意圖；圖2為圖1的A-A向出料噴絲板結構示意圖；圖3、圖4為圖1中I部(即出料噴絲板上噴絲導孔)豎截面放大結構示意圖， 圖3為圓錐形導孔，圖4為雙曲線形導孔。附圖中，1-連接法蘭；2-電感應加熱裝置；3-圓錐緩沖罐；4-出料噴絲板；D-出料噴絲板直徑；t-噴絲導孔間距；d-噴絲導孔孔徑冰-噴絲導孔下口直徑；d2_噴絲導孔上口直徑。
具體實施方式
下面結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上口設有用于連接聚合反應釜底部出料閥門的連接法蘭1，緩沖罐3外圍設有電感應加熱裝置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上開有若干噴絲導孔，如圖3、圖4所示， 導孔的形狀為圓錐形或雙曲線形，導孔上部開口大、下部開口小。本實施例中，出料噴絲板4本體上噴絲導孔數量和孔徑d大小依產量大小而定；噴絲導孔的上部開口直徑d2大于下部開口直徑Cl1,可以使熔體流動連續穩定，保證合適的切變速率，減小熔體的“入口效應”；噴絲導孔下口直徑d2取0. 5 5mm，可以獲得粗細合適的液硫絲線體；噴絲導孔間距t 一般為噴絲導孔直徑d的2 5倍，防止液硫噴絲時細流的熱膨脹對導孔的影響；出料噴絲板4本體采用不銹鋼，耐熱耐腐蝕，延長了設備使用壽命；圓錐緩沖罐3外圍設有電感應加熱裝置2，保證液硫在合適的溫度范圍內，防止液硫中不溶性硫磺因為溫度的變化而導致的解聚反應；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，可以根據生產實際制作多組不同容量、不同噴絲孔經的本裝置。
權利要求1.一種制備不溶性硫磺的液硫出料噴絲裝置，其特征在于它主要包括圓錐形緩沖罐， 緩沖罐上口設有用于連接聚合反應釜底部出料閥門的連接法蘭，緩沖罐外圍設有電感應加熱裝置，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孔，噴絲導孔的形狀為圓錐形或雙曲線形，導孔上部開口直徑大于下部開口直徑。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于噴絲導孔下部開口直徑為0.5 5mm。
3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于出料噴絲板上噴絲導孔間距為噴絲導孔直徑的2 5倍。
專利摘要一種制備不溶性硫磺的液硫出料噴絲裝置，屬于化工設備技術領域。主要包括圓錐形緩沖罐，緩沖罐上口設有用于連接聚合反應釜底部出料閥門的連接法蘭，緩沖罐外圍設有電感應加熱裝置，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孔，導孔的形狀為圓錐形或雙曲線形，導孔上部開口大、下部開口小。本實用新型是用于低溫熔融法制備不溶性硫磺工藝中液硫急冷工序的關鍵設備，具有液硫出料速度可控、噴絲細流粗細合適、液硫細流急冷效果好等特點。采用法蘭連接，方便拆卸和配置不同規格或特殊要求的液硫出料噴絲裝置，采用不銹鋼，耐熱耐腐蝕，延長了設備使用壽命，便于裝置采用烘烤或火烤的設備清洗方法。
文檔編號C01B17/12GK202046880SQ201120154710
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月16日 優先權日2011年5月16日
發明者張雪杰, 彭康, 易東明, 李皓瑜, 李穎, 江碧清, 羅娟 申請人:中國石油化工集團公司, 南化集團研究院