[发明专利]一种合成二硫化碳的装置及其方法

说明书

本发明公开了一种成二硫化碳的装置及其方法，包括用于粉碎高硫煤的磨粉机、混合器、气流床反应器、第一废渣处理罐、除尘器、第二废渣处理罐、CSsubgt;2/subgt;吸附收集器、冷凝器、Hsubgt;2/subgt;S收集罐、液硫收集槽；通过使用该装置及方法实现了二硫化碳的高效合成，且原料成本低，有效降低了原料硫的用量，且反应产生的副产物少，便于回收利用。

技术领域

本发明属于化工生产技术领域，具体涉及一种合成二硫化碳的装置及其方法。

背景技术

生产二硫化碳的原料路线主要有木炭--硫磺法、焦炭--硫磺法、天然气--硫磺法等。

生产二硫化碳目前国内大多数生产厂家采用的是以硫磺与甲烷（或天然气）为原料的生产方法，以硫磺与甲烷（或天然气）为原料生产二硫化碳，该方法有劳动条件好、劳动生产率高、设备占地面积小、自动化程度高的特点，但同时具有副产硫化氢气体量大，天然气法每生产1吨二硫化碳同时生成约900公斤硫化氢气体，且反应的同时要燃烧掉大量的甲烷（或天然气），目前硫化氢回收利用及回收后尾气处理投资费用大、且设备材质要求高，原料消耗量大的缺点。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种合成二硫化碳的装置及其方法，通过使用该方法不仅实现了二硫化碳的高效合成收集，而且副产物少，便于回收。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种合成二硫化碳的装置，包括用于粉碎高硫煤的磨粉机、混合器、气流床反应器、第一废渣处理罐、除尘器、第二废渣处理罐、CS₂吸附收集器、冷凝器、H₂S收集罐、液硫收集槽；所述磨粉机通过螺旋送料器与混合器上端的入口连接，所述混合器的中下端侧壁设有液硫入口，混合器底部设有出口，所述混合器的出口与气流床反应器顶部的入口连接，所述气流床反应器底部的排渣口通过设有排渣阀的管路与第一废渣处理罐连接，所述气流床反应器中下部的气体出口通过管路与除尘器连接，所述除尘器底部的排渣口通过设有排渣阀的管路与第二废渣处理罐连接，所述除尘器的气体出口与CS₂吸附收集器连接，所述CS₂吸附收集器顶部的气体出口通过管路连接冷凝器气体入口，所述冷凝器的液体出口通过管路连接液硫收集槽，冷凝器的气体出口通过管路连接H₂S收集罐。

进一步的，所述气流床反应器内设有加热盘管，气流床反应器外设有电加热器，所述加热盘管内设有无机熔盐类热载体，所述无机熔盐类热载体在反应器盘管和电加热器之间闭路循环。

进一步的，所述气流床反应器的下端设置为锥形。

进一步的，所述除尘器是旋风分离器。

进一步的，所述CS₂吸附收集器设置为多套，多套并联使用。

一种合成二硫化碳的方法，具体包括以下步骤：

步骤一：将高硫煤粉碎成碳粉，将碳粉过80目筛后通过螺旋送料器送入混合器内；

步骤二：将经过滤的液态硫磺加压送入混合器内，硫磺与碳粉摩尔比3:1，在混合器内碳粉和液态硫磺充分混合；

步骤三：将步骤二中的混合物通过喷咀送入气流床反应器，液硫瞬间气化，在700℃反应温度下，与碳粉反应，得到CS₂产品，未反应碳粉下滑到气流床反应器底部形成灰渣，经排渣阀进入第一废渣收集罐；

步骤四：将步骤三反应后的含有硫磺和少量H₂S的CS₂混合气经除尘器除尘后，经CS₂吸附收集器将CS₂吸附，使其与硫磺和H₂S分离，吸附饱和后再进行脱附，多套吸附收集器并联使用，保证吸附不间断工作，得到产品CS₂；