[发明专利]一种不溶性硫磺一体化生产设备和方法

说明书

本发明公开了一种不溶性硫磺一体化生产设备和方法。所述设备包括筒体，筒体内部自上而下依次包括进料段、淬冷段、粉粹段和出料段；进料段位于筒体上部；淬冷段位于筒体中部，未设置任何构件；粉碎段位于筒体下部，粉碎段内设置搅动棒、粉碎球，粉碎段下部设置出料段；出料段位于筒体的底部，出料段与粉碎段交界处设有粗过滤网、搅动刮板、细过滤网、加热介质进口、产品出料口及滤过物料出口；筒体中心设置有转动轴，搅拌棒和搅动刮板固定在转动轴的中部和下部。本发明设备通过硫磺分布器分布、淬冷和湿式粉碎的方式实现了高温硫磺冷却、混合、粉碎连续操作过程，提高了硫磺研磨效果和效率。

技术领域

本发明属于石油化工技术领域，涉及一种不溶性硫磺一体化生产设备和方法。

背景技术

随着石油消费急剧增加，全球石油资源日益紧缺，炼厂原料的重质化与劣质化日益严重；同时各国环保法规日趋严格，对石油产品及天然气的总硫含量控制愈加严格。所以，各大炼厂与天然气净化厂的硫磺回收装置的产能快速增加。这种普通硫磺的国内外市场已趋于饱和，因而价格低廉。如何提供市场紧缺的高附加值硫磺制品成为相关企业关注的重点。

不溶性硫磺是一种高效橡胶硫化剂，具有在胶料中分布稳定性好，制品硫化交联点均匀等优点，能克服胶料表面喷霜，增进橡胶与钢丝或化纤帘子线粘结性能。不溶性硫磺的生产方法主要有低温熔融法和气化法。

专利CN102070127A公开了一种不溶性硫磺生产方法，其步骤包括：（1）熔融聚合；（2）雾化冷萃；（3）固化；（4）离心分离；（5）连续干燥；（6）粉碎、筛分和充油，最后得到成品；该方法为一种连续化的生产方法，但该方法硫磺聚合操作温度和压力均较高，操作温度580～690℃，操作压力0.8～1.2MPa，对反应设备要求较高。

专利CN 206915765 U公开了一种不溶性硫磺的生产系统，包括聚合反应单元和挤出切粒单元，聚合反应单元的出料口与挤出切粒单元的入料口连通，所述聚合反应单元用于将原料硫磺进行聚合，得到不溶性硫磺熔体；所述挤出切粒单元包括挤出机、模面切粒机、淬冷容器、脱水机和风送设备。本实用新型结构合理，可缩短工艺流程、减少物料损失、节约成本、提高生产效率，降低劳动强度，改善工作环境，实现了不溶性硫磺的安全生产。但在硫磺温度250℃~270℃时，硫磺粘度高、物料拉丝严重，存在难以挤出切粒问题。因此，使用该专利公开的一种不溶性硫磺的生产系统不适合采用低温熔融法生产不溶性硫磺。

专利CN 104401946B一种不溶性硫磺的气化淬冷工艺，该工艺方法先将液体硫磺加热升温使其处于过热液体硫磺状态，将过热状态的硫磺液体喷入到循环喷淋的冷却介质液幕中，在巨大的压差作用下，过热硫磺液体转化为分散的气雾两相后充分被冷却介质淬冷吸收后，进入到反应罐下部冷却介质液体环境中进行固化、萃取，得到不溶性硫磺。本方法将冷却介质进行循环喷淋形成液幕，改变了传统冷却介质直接冲击液体硫磺的做法，形成的液幕增加了与气雾两相硫磺的接触面积，可使冷却介质液幕对气雾两相硫磺的淬冷更为充分细致，避免了传统淬冷过程中的粗犷做法。通过此方法得到的不溶性硫磺产品颗粒细、纯度高、成品分散性好，适合工业化生产。该淬冷工艺适合于气化法生产不溶性硫磺，不适合低温熔融法生产不溶性硫磺。

目前，现有低温熔融法生产得到的不溶性硫磺热稳定差、收率低，系统间歇操作，聚合硫磺粘度高，造粒难。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种不溶性硫磺一体化生产设备和方法。

根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种不溶性硫磺一体化生产设备。

本发明的不溶性硫磺一体化生产设备，包括圆柱筒体，筒体内部自上而下依次包括进料段、淬冷段、粉粹段和出料段；

所述进料段位于筒体上部，进料段设置高温硫磺进料口、淬冷水进口、热风进口、萃取剂进口、加热介质出口和硫磺分布器；

所述淬冷段位于筒体中部（段），淬冷段内未设置任何构件；