УСТАНОВКА ОЧИСТКИ СЕРЫ ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ

Установка очистки серы от механических примесей.
Полезная модель относится к установкам очистки серы от механических примесей и может быть использована на предприятиях газовой и нефтяной промышленности, перерабатывающих сернистые природные и попутные газы с получением элементарной серы, для расплава и очистки от механических включений методом отстоя расплава серы, хранящейся в блоках.
Необходимость в очистке газовой серы, являющейся одним из чистейщих видов получаемой промышленными способами серы (концентрация 99,98%), содержащей не более 10-100мг/кг загрязняющих примесей, возникает в связи с условиями ее хранения. Резкий рост объема получаемой газовой серы, обусловленный разработкой месторождений сероводородсодержащего газа (Оренбургское, Астраханское, Лак - Франция, Альберта - Канада), превышающего запросы рынка, привел к накоплению значительного количества товарной серы на складах. Как в отечественной, так и зарубежной практике, серу хранят в блоках высотой до 8 - 10м, длиной до 100м и шириной до 50м, которые формуют следующим образом: расплавленную серу разливают на открытых площадках е бетонированным основанием тонким слоем и по мере затвердевания этот слой наращивают в течение нескольких суток. При отгрузке потребителю застывшую серу взламывают экскаваторами и формируют из комовой серы кучи в непосредственной близости от железнодорожных путей. При этом сера загрязняется частицами грунта, обломками бетона, галькой и др. загрязнениями, снижающими ее качество.
В практике отечественного и зарубежного производства очистку комовой серы от механических примесей и золы осуществляют путем ее плавления и отстаивания или фильтрации расплава серы.
Известна установка очистки серы от механических примесей, разработанная Канадской фирмой Мопех International (Канада, Альберта), включающая погрузчик комовой серы и установленные в корпусе системы плавления серы и фильтрации расплава серы (Мопех International develops sulfur remelt and purification technologies. Sulfur, № 178, май-июнь 1985r., стр.34). ; ;- - iНедостатком известной установки является снижение ее производительности вследствие необходимости частой очистки фильтров при наличии значительного кблйчества посторонних включений, особенно крупного размера.
МПК7С01В17/00 С01В17/02
Наиболее близкой к заявляемой по технической сущности и достигаемому результату является установка очистки серы от механических примесей путем ее плавления и отстоя расплава, включающая устройство плавления комоврй серы (автоклав), устройство гравитационного отстоя расплава серьх в виде обогреваемого отстойника непрерывного действия пилйндрической формы с коническим основанием и периферийным верхним переливом, гранулятор, сборник щлама, насос шламовой пульпы и сборник очищенного расплава серы (склад). (М.А.Менковский, В.Т.Яворский. Технология серы. Москва, Химия, 1985г., стр. 242). Расплавленная сера поступает в отстойник, механические примеси оседают на его дно, а отстоявшаяся сера непрерывно сливается через периферийный верхний перелив на склад. Осевшие на дно механические примеси и зола по мере накопления выпускаются в гранулятор и затем шламовая пульпа подается насосом в сборник шлама.;. ,;
Недостатком известной установки является невысокое качество получаемого продукта всдедс11вие. непрерывности процесса, обусловливающего взмучивание осадкд непрерывно поступающим турбулентным потоком расплавленной серы в отстойник, а также низкое качество очистки отстойника от шлама.
Заявляемая полезная модель решает задачу повышения качества получаемой серы.
Ноставленная задача в установке очистки серы от механических примесей, включающей устройство плавления комовой серы в виде обогреваемой емкости, устройство гравитационного отстоя расплава серы в виде обогреваемого отстойника непрерывного действия с переливом серы и сборник очищенного расплава серы, решена согласно заявляемой полезной модели за счет того, что обогреваемая емкость снабжена вертикальными трубами для вывода расплава серы на установленную под ними наклонную обогреваемую направляющую пластину, под которой размещено устройство гравитационного отстоя расплава серы, состоящее по меньшей мере из трех горизонтальных отстойников, снабженных перфорированными отбойными пластинами, установленными перед переливами серы, и расположенных один под другим с взаимным смещением в горизонтальной плоскости.
Технический результат, получаемый за счет выполнения устройства плавления комовой серы в виде обогреваемой емкости с вертикальными трубами, а также за счет установки под направляющими трубами обогреваемой наклонной направляющей пластины состоит в обеспечении оптимальных условий для подачи в отстойники расплава серы: без снижения расхода при обеспечении ламинарности поступающего в верхний отстойник потока расплава серы.
ре трех обогреваемых горизонтальных отстойников непрерывного действия, размещенных один нод другим с взаимным смещением в горизонтальной плоскости, состоит в увеличении продолжительности отстоя расплава серы без отрицательного влияния на производительность установки.
Технический результат, получаемый за счет установки перед переливами серы в отстойниках перфорированных отбойных пластин, состоит в предотвращении уноса крупных частип щлама в следующий отстойник.
На чертеже представлен общий вид установки очистки серы от механических примесей.
Установка содержит корпус 1, в верхней части которого установлена система плавления комовой серы, выполненная в виде двух горизонтальных емкостей 2, обогреваемых закрытым паром и электрическими тепами (на чертеже не показаны), к дну которых прикреплены вертикальные трубы 3 (по щесть труб к каждой емкости). Под трубами 3 в корпусе 1 установлена наклонная направляющая пластина 4, обогреваемая электрическими тенами. Под пластиной 4 в корпусе 1 установлены горизонтальные отстойники 5 устройства гравитационного отстоя расплава серы. Отстойники 5 установлены один под другим с взаимным смещением в горизонтальной плоскости. Каждый отстойник 5 снабжен переливом серы В виде патрубка 6, перед которым установлена перфорированная отбойная пластина 7. Патрубок 6 нижнего отстойника 5 выведен наружу корпуса 1 и сообщается со сборником 8 очищенного расплава серы, выполненным в виде обогреваемой емкости. Установка снабжена также емкостью-дозатором 9 комовой серы с наклонными желобами 10, а также механизмом 11 для выгрузки отстойников из корпуса с целью их очистки от осадка.
Установка работает следующим образом.
Загрязненная комовая сера загружается погрузчиком или экскаватором в емкость-дозатор 9 установки, откуда по наклонным желобам 10 поступает в емкости 2 устройства плавления комовой серы. Процесс плавления комовой серы происходит вследствие ее нагревания. Твердая сера переходит в жидкое состояние при температуре 115119°С. В качестве теплоносителя в емкостях системы плавления используется пар низкого давления; и электрические тены, что позволяет поддерживать температуру 150 - 155°С. При этой температуре жидкая сера обладает наименьшей вязкостью, что существенно увеличивает скорость осаждения частиц примесей. При более высокой температуре (160°С и выше) жидкая сера постепенно густеет вследствие процесса полимеризации. Расплав серы стекает по вертикальным направляющим трубам 3 на наклонную обогреваемую направляющую пластину 4, и с нее - в верхний отстойник 5. Паличие направляющей пластины 4 позволяет ламинизировать поток серы. При достижении уровня расi y/ y/rfT
плава переливного патрубка 6 первого отстойника жидкая сера стекает в нижерасположенный второй отстойник, установленный со смещением относительно первого отстойника в горизонтальной плоскости, откуда аналогично первому отстойнику переливается в третий. При этом в случае уноса крупных частиц примесей последние отбиваются установленными перед переливами (патрубками 6) перфорированными отбойными пластинами 7. После третьего отстойника жидкая сера стекает в сборник 8 очищенного расплава серы, обогреваемый электрическими тенами. Осевщие на дно отстойников примеси тщательно удаляются в конце смены, для чего работа установки останавливается на 2 часа, с помощью механизма 11 в виде лебедки отстойники выгружаются из корпуса и очищаются скребками. Полученный шлам содержит серу, цементный камень, частицы бетона, гальку, песок и другие примеси, что позволяет использовать его в качестве сырьевой смеси для изготовления строительных изделий и конструкций.
Проведенные эксперименты по плавлению и очистке серы на лабораторной установке показывают, что основная масса механических примесей остается в первом отстойнике. Количество примесей, осевщих во втором отстойнике, составляет 2 - 6 % мае. Остальные примеси оседают в третьем отстойнике. Общее время отстоя серы должно быть не меньще 4 час. Качество полученной серы соответствует требованиям к сортам товарной серы согласно ГОСТ 127.1-93.
Таким образом, предлагаемая установка по сравнению с прототипом обеспечивает условия для качественного отстоя серы и позволяет получить серу товарных сортов.