[实用新型]液硫急冷雾化喷嘴

说明书

技术领域

本实用新型属于化工设备技术领域，具体涉及一种液硫急冷雾化喷嘴。

背景技术

目前，不溶性硫磺的生产主要是以硫磺为原料的气化法和熔融法。

气化法要在高温（570℃）、高压条件下生产出中品位不溶性硫磺，然后再用二硫化碳萃取生产高品位不溶性硫磺。该方法的优点是产品中不溶性硫磺的含量很高，缺点是由于生产过程中温度过高（可达500~700℃），耗电量增大，生产成本太高；产生的大量硫蒸气加剧了设备和管路的腐蚀；操作压力过高，二硫化碳易燃、易爆、毒性大，加大了生产操作的不安全性；工艺过程复杂、投资大等。熔融法反应条件温和，反应温度一般在200~300℃，能耗低；设备常压操作、无“三废”产生，具有投资少、见效快、操作安全等优点。

低温熔融法制备不溶性硫磺的工艺过程包括：熔硫聚合、液硫急冷、固化干燥、粗样粉碎、浸取、充油。其中熔硫聚合反应完的液硫急冷过程是非常关键的工序，因为不溶性硫磺的反应是可逆过程，液硫急冷的好坏，直接影响产品中不溶性硫磺含量的高低。例如熔融硫磺从448℃缓慢冷却，最后只能得到仅有含1.8%的不溶性硫。急冷的作用是终止可逆反应的进行，使产物保持在含有较高的不溶性硫磺状态。

目前液硫的急冷基本采用倾倒式或滴入式，液硫粘度大，液硫急冷效果差、不溶性硫磺转化率低，制得的粗产品为块状、线状或颗粒状，其不溶性硫磺含量低、稳定性差，固化干燥后不易粉碎、微观不溶性硫磺颗粒粒径大小不一、分布不均匀。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提出一种液硫急冷雾化喷嘴。

本实用新型的主要技术方案是：它具有三流体气流式雾化器结构，从内向外依次包括有液硫通道的内喷嘴、高压气体的中喷嘴和急冷萃取液的外喷嘴，外喷嘴与中喷嘴之间为螺纹连接；内喷嘴为高度可调节的承插式结构，即固定结构的内喷嘴夹套管内插有活动承插式的内喷嘴，内喷嘴和内喷嘴夹套管通过螺栓法兰固定连接，之间设有可调高度的金属垫圈，内喷嘴下部设有紧固螺钉；中喷嘴气体通道设有旋转槽。

本实用新型具有三流体气流式雾化器的特点，喷嘴出口处内喷嘴与中喷嘴、外喷嘴的环隙高度可调，可喷射出各种物性特征的雾化混合流体，雾化状态可控；中喷嘴气体通道设有螺旋槽，旋转高速气流增强了雾化效果；中喷嘴、外喷嘴为螺纹连接，内喷嘴与内喷嘴夹套管为螺栓连接；内喷嘴出口处设有紧固螺钉，防止气流的扰动而发生内喷嘴偏振，从而保证液硫喷射时的稳定；本实用新型具有可拆卸、可清洗的特点，设备结构简单、操作方便。

本实用新型实现了高粘度液硫喷雾急冷的效果，液硫熔体在出口处被两次雾化，雾化形成的液硫雾滴，具有很高的比表面积，被高速高压气体和急冷萃取液快速传热凝固，形成不溶性硫磺和可溶性硫磺的混合颗粒，而可溶性硫磺溶于萃取液中。急冷萃取液中加有稳定剂，阻止了部分不溶性硫磺在喷雾急冷过程中的返原现象，提高了不溶性硫磺的转化率和稳定性。制得的不溶性硫磺粉末颗粒极细、分布均匀、转化率高、稳定性高，不溶性硫磺含量高。

 本实用新型是不溶性硫磺生产中“液硫急冷”工序的关键设备，结构简单、易于操作、适用性广，值得推广。

附图说明

图1为本实用新型实施例的剖面结构示意图。

图中，1-液硫接管法兰；2-中喷嘴上部端盖；3-气体进口；4-中喷嘴上部筒体；5-外喷嘴上部端盖；6-急冷萃取液进口；7-外喷嘴；8-中喷嘴；9-内喷嘴；10-内喷嘴夹套管；11-旋转槽；12-内喷嘴夹具；13-紧固螺钉；14-固定法兰；15-可调节高度的金属垫圈。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

实施例：本实施例具有三流体气流式雾化器结构，如图1所示，从内向外依次包括有液硫通道的内喷嘴9、高压气体的中喷嘴8和急冷萃取液的外喷嘴7，外喷嘴7与中喷嘴8之间为螺纹连接；内喷嘴9为高度可调节的承插式结构，即固定结构的内喷嘴夹套管10内插有活动承插式的内喷嘴9，内喷嘴9和内喷嘴夹套管10通过螺栓法兰固定连接，之间设有可调高度的金属垫圈15，内喷嘴9下部设有紧固螺钉13；中喷嘴8气体通道设有旋转槽11。

本实施例内喷嘴9上端设有液流接管法兰1；中喷嘴8上部筒体上设有上部端盖2、气体进口3及固定法兰14；外喷嘴7上设有上部端盖5及急冷萃取液进口6；中喷嘴8与内喷嘴9之间还设有内喷嘴夹具12.