一種二硫化碳制備工藝中液硫的分離方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種二硫化碳制備工藝中液硫的分離方法，設(shè)置一內(nèi)設(shè)蒸汽加熱盤管的腔體，使液硫自上而下持續(xù)流過(guò)蒸汽加熱盤管，然后從腔體底部流出，蒸汽加熱盤管對(duì)液硫加熱，并使液硫中的二硫化碳和硫化氫氣化；設(shè)置一夾套管，將氣化的二硫化碳?xì)怏w和硫化氫氣體輸送至夾套管的內(nèi)管或外管中，同時(shí)在外管或內(nèi)管中流通冷卻水，二硫化碳?xì)怏w在冷卻水的作用下液化，并沿著內(nèi)管或外管向下排出，硫化氫氣體繼續(xù)沿內(nèi)管或外管向上排出。本發(fā)明專利技術(shù)能夠?qū)⒍蚧己土蚧瘹鋸囊毫蛑谐浞值胤蛛x出來(lái)，并能夠重新回收分離出來(lái)的液硫和二硫化碳。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及二硫化碳制備過(guò)程中液硫的分離，具體涉及天然氣與硫磺非催化反應(yīng)生產(chǎn)二硫化碳過(guò)程中過(guò)量液硫內(nèi)二硫化碳和硫化氫的分離方法,主要用于回收液硫和液硫中的二硫化碳。
技術(shù)介紹
目前，以天然氣和硫磺為原料非催化反應(yīng)生產(chǎn)二硫化碳是最為廣泛的生產(chǎn)工藝。在二硫化碳的制備過(guò)程中，天然氣與硫磺進(jìn)入二硫化碳反應(yīng)爐管，經(jīng)反應(yīng)器、硫冷凝器、硫磺分離器和二硫化碳冷凝器等設(shè)備后得到二硫化碳。但在制備過(guò)程中，由于反應(yīng)爐管的反應(yīng)溫度在680—720°C之間，這就導(dǎo)致天然氣容易裂解成碳單質(zhì)(CH4 —C+H2)吸附到反應(yīng)盤管上，不僅影響了天然氣與硫磺的反應(yīng)效果，還會(huì)降低反應(yīng)爐管的使用壽命。為了解決上述問(wèn)題，一般都采取原料配比硫磺過(guò)量5 —10%的比例來(lái)解決上述問(wèn)題，而在反應(yīng)完成后還需要對(duì)過(guò)量的這部分液硫進(jìn)行回收并重新利用。但由于液硫中往往含有少量的二硫化碳和硫化氫，不能直接送到液硫的儲(chǔ)槽中重新利用，因此需要對(duì)其進(jìn)行分離處理?，F(xiàn)有技術(shù)中，中國(guó)專利號(hào)“201010184432.4”公開(kāi)了一種含二硫化碳和硫化氫的液硫回收方法，其【公開(kāi)日】為2010年10月6日，其技術(shù)方案為:將從所述受硫器出來(lái)的液硫直接引進(jìn)Clause系統(tǒng)進(jìn)一步回收；受硫器中的液硫組分為:液硫93.5%~96%、二硫化碳0.5%~4.0%、硫化氫1.0%~3.5%，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)。該專利主要用于將二硫化碳和硫化氫從液硫中分離出來(lái)，并重新回收分離出的液硫，但本質(zhì)上以天然氣和硫磺為原料，主要是用于生產(chǎn)二硫化碳，而該專利未對(duì)分離出的二硫化碳?xì)怏w作進(jìn)一步處理，未能有效回收二硫化碳，導(dǎo)致二硫化碳的浪費(fèi)較大。另外，該專利在分離過(guò)程中，液硫未經(jīng)過(guò)加熱沸騰，液硫中的二硫化碳和硫化氫不能完全釋放，導(dǎo)致液硫的回收效果差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提供，本專利技術(shù)能夠?qū)⒍蚧己土蚧瘹鋸囊毫蛑谐浞值胤蛛x出來(lái)，并能夠重新回收分離出來(lái)的液硫和二硫化碳。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下: ，其特征在于，設(shè)置一內(nèi)設(shè)蒸汽加熱盤管的腔體，使液硫自上而下持續(xù)流過(guò)蒸汽加熱盤管，然后從腔體底部流出，蒸汽加熱盤管對(duì)液硫加熱，并使液硫中的二硫化碳和硫化氫氣化；設(shè)置一夾套管，將氣化的二硫化碳?xì)怏w和硫化氫氣體輸送至夾套管的內(nèi)管或外管中，同時(shí)在外管或內(nèi)管中流通冷卻水，二硫化碳?xì)怏w在冷卻水的作用下液化，并沿著內(nèi)管或外管向下排出，硫化氫氣體繼續(xù)沿內(nèi)管或外管向上排出。所述夾套管為盤管結(jié)構(gòu)，所述二硫化碳?xì)怏w和硫化氫氣體從夾套管的下部進(jìn)入內(nèi)管，所述硫化氫氣體從內(nèi)管的上端排出。所述蒸汽加熱盤管上方設(shè)置有溢流堰，液硫通過(guò)溢流堰均勻流向蒸汽加熱盤管。所述蒸汽加熱盤管中蒸汽的壓力為0.3-0.4Mpa，所述蒸汽加熱盤管的加熱溫度為 130—140 °C。所述外管中冷卻水的溫度為O—5度。采用本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于: 一、本專利技術(shù)中，由于液硫自上而下穿過(guò)蒸汽加熱盤管，因此通過(guò)蒸汽加熱盤管能夠持續(xù)加熱液硫，使液硫中的二硫化碳和硫化氫變成氣體向上流出，從而將液硫中的二硫化碳和硫化氫充分地分離出來(lái)。另外，由于二硫化碳的液化溫度低于硫化氫的液化溫度，因此，以?shī)A套管的方式冷凝二硫化碳?xì)怏w，能夠完全有效地將二硫化碳與硫化氫氣體分離開(kāi)，防止二硫化碳?xì)怏w隨硫化氫氣體排出，有利于提高二硫化碳的產(chǎn)量。又由于冷凝過(guò)程中，二硫化碳?xì)怏w和硫化氫氣體未與冷卻水直接接觸，避免了污水污染環(huán)境，因此還有利于環(huán)保。與中國(guó)專利號(hào)“201010184432.4”為代表的現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)不僅能夠回收液硫，還能夠回收液硫中的二硫化碳，即采用同樣的原料能夠制造更多的二硫化碳，有利于節(jié)約生產(chǎn)成本。二、本專利技術(shù)中，所述夾套管為盤管結(jié)構(gòu)，所述二硫化碳?xì)怏w和硫化氫氣體從夾套管的下部進(jìn)入內(nèi)管，所述硫化氫氣體從內(nèi)管的上端排出，該方式能夠?qū)Χ蚧細(xì)怏w持續(xù)冷凝，保證對(duì)二硫化碳?xì)怏w的冷凝效果更好，有利于提高二硫化碳的產(chǎn)量。三、本專利技術(shù)中，所述蒸汽加熱盤管上方設(shè)置有溢流堰，通過(guò)溢流堰使液硫能夠像瀑布一樣均勻流向蒸汽加熱盤管，有利于完全充分地將液硫中的二硫化碳和硫化氫分離出來(lái)。四、本專利技術(shù)中，控制蒸汽壓力實(shí)則控制蒸汽加熱盤管的溫度，而硫磺熔點(diǎn)為120°C，如果蒸汽壓力大于0.4Mpa，即蒸汽加熱盤管的加熱溫度高于140°c，將會(huì)增大硫磺粘度，既不利于二硫化碳和硫化氫的釋放回收，又會(huì)影響液硫的回收操作，還容易造成液硫流通不通暢，堵塞管道；如果蒸汽壓力小于0.3 Mpa,即蒸汽加熱盤管的加熱溫度低于130°C，將導(dǎo)致液硫不能完全沸騰，不能充分釋放液硫中的二硫化碳?xì)怏w和硫化氫氣體，影響二硫化碳的回收效果。因此，所述蒸汽加熱盤管中蒸汽的壓力設(shè)置為0.3-0.4Mpa，所述蒸汽加熱盤管的加熱溫度設(shè)置為130— 140°C，既保證回收效果更好，又有利于液硫的快速回收。五、本專利技術(shù)中，如果外管中冷卻水的溫度低于O度，就需要專門的制冷設(shè)備降低水溫，相應(yīng)地導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高；而如果外管中冷卻水的溫度大于5度，又不能完全冷卻通過(guò)內(nèi)管的二硫化碳?xì)怏w，降低了二硫化碳?xì)怏w的冷凝效果；因此外管中冷卻水的溫度設(shè)置為O—5度，既不會(huì)增加生產(chǎn)成本，又能夠完全充分地將二硫化碳?xì)怏w與硫化氫氣體分離開(kāi)?！揪唧w實(shí)施方式】實(shí)施例1 ，設(shè)置一內(nèi)設(shè)蒸汽加熱盤管的腔體，并向蒸汽加熱盤管中通入壓力為0.35Mpa的蒸汽，使蒸汽加熱盤管的加熱溫度達(dá)到135度；在腔體上部設(shè)置液硫進(jìn)口，使液硫自上而下持續(xù)流過(guò)蒸汽加熱盤管，然后從腔體底部流出，蒸氣加熱盤管對(duì)液硫持續(xù)加熱并使其沸騰，液硫中的二硫化碳和硫化氫受熱氣化成二硫化碳?xì)怏w和硫化氫氣體，充分地從液硫中分離出來(lái)；再設(shè)置一夾套管，通過(guò)管道將腔體內(nèi)氣化的二硫化碳?xì)怏w和硫化氫氣體輸送至夾套管的內(nèi)管或外管中，同時(shí)在外管或內(nèi)管中持續(xù)流通溫度為2度的冷卻水，由于二硫化碳?xì)怏w的冷凝溫度低于硫化氫氣體的冷凝溫度，因此二硫化碳?xì)怏w能夠在冷卻水的作用下冷凝液化，并沿著內(nèi)管或外管向下排出，而硫化氫氣體則繼續(xù)沿內(nèi)管或外管向上排出。采用上述參數(shù)的分離方法，能夠充分地將液硫、二硫化碳和硫化氫三者分離，對(duì)液硫中二硫化碳的回收率可達(dá)99.8%，有利于大幅節(jié)約生產(chǎn)成本。本實(shí)施例中，所述夾套管優(yōu)選設(shè)置為盤管結(jié)構(gòu)，所述二硫化碳?xì)怏w和硫化氫氣體優(yōu)選從夾套管的下部進(jìn)入內(nèi)管，所述硫化氫氣體從內(nèi)管的上端排出。本實(shí)施例中，優(yōu)選蒸汽加熱盤管的上部與蒸汽進(jìn)口管連接，下部與冷凝水出口管連接。本實(shí)施例中，優(yōu)選外管的上部與冷卻水進(jìn)口管連接，下部與冷卻水出口管連接。實(shí)施例2 ，設(shè)置一內(nèi)設(shè)蒸汽加熱盤管的腔體，并向蒸汽加熱盤管中通入壓力為0.3Mpa的蒸汽，使蒸汽加熱盤管的加熱溫度達(dá)到130度；在腔體上部設(shè)置液硫進(jìn)口，在對(duì)應(yīng)液硫進(jìn)口處的腔體內(nèi)部設(shè)置一溢流堰，溢流堰使液硫能夠像瀑布一樣自上而下持續(xù)均勻地流過(guò)蒸汽加熱盤管，然后從腔體底部流出，蒸氣加熱盤管對(duì)液硫持續(xù)加熱并使其沸騰，液硫中的二硫化碳和硫化龜!受熱氣化成二硫化碳?xì)怏w和硫化氣氣體，充分地從液硫中分離出來(lái)；再設(shè)置一夾套管，通過(guò)管道將腔體內(nèi)氣化的二硫化碳?xì)怏w和硫化氫氣體輸送至夾套管的內(nèi)管或外管中，同時(shí)在外管或內(nèi)管中持續(xù)流通溫度為O度的冷卻水，由于二硫化碳?xì)怏w的冷凝溫度低于硫化氫氣體的冷凝溫度，因此二硫化碳?xì)怏w能夠在冷卻水的作用下冷凝液化，并沿著內(nèi)管或外管向下排出，本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種二硫化碳制備工藝中液硫的分離方法，其特征在于，設(shè)置一內(nèi)設(shè)蒸汽加熱盤管的腔體，使液硫自上而下持續(xù)流過(guò)蒸汽加熱盤管，然后從腔體底部流出，蒸汽加熱盤管對(duì)液硫加熱，并使液硫中的二硫化碳和硫化氫氣化；設(shè)置一夾套管，將氣化的二硫化碳?xì)怏w和硫化氫氣體輸送至夾套管的內(nèi)管或外管中，同時(shí)在外管或內(nèi)管中流通冷卻水，二硫化碳?xì)怏w在冷卻水的作用下液化，并沿著內(nèi)管或外管向下排出，硫化氫氣體繼續(xù)沿內(nèi)管或外管向上排出。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種二硫化碳制備工藝中液硫的分離方法，其特征在于，設(shè)置一內(nèi)設(shè)蒸汽加熱盤管的腔體，使液硫自上而下持續(xù)流過(guò)蒸汽加熱盤管，然后從腔體底部流出，蒸汽加熱盤管對(duì)液硫加熱，并使液硫中的二硫化碳和硫化氫氣化；設(shè)置一夾套管，將氣化的二硫化碳?xì)怏w和硫化氫氣體輸送至夾套管的內(nèi)管或外管中，同時(shí)在外管或內(nèi)管中流通冷卻水，二硫化碳?xì)怏w在冷卻水的作用下液化，并沿著內(nèi)管或外管向下排出，硫化氫氣體繼續(xù)沿內(nèi)管或外管向上排出。2.如權(quán)利要求1所述的一種二硫化碳制備工藝中液硫的分離方法，其特征在于:所述夾套管為盤管結(jié)構(gòu)，所述二硫化碳?xì)?..

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蔣向東，譚毅，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：成都麗雅纖維股份有限公司，宜賓絲麗雅集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：四川;51