Изобретение относится к способам получения газовой молотой серы и может быть использовано в химической, металлургической, фармацевтической и других отраслях промышленности. Одним из основных назначений молотой серы является использование в качестве вулканизирующего агента при производстве шин и резинотехнических изделий, а также в сельском хозяйстве в качестве кормовой добавки в питательном рационе животных и в растениеводстве как препарат для борьбы с болезнями растений.
Известен способ получения порошкообразной серы путем расплавления, нагрева до температуры, превышающей температуру плавления серы, разделения расплава на капли и быстрого охлаждения воздушно-капельной струи в охлаждающей среде (RU, 2111916, С 01 В 17/12, 1998).
Недостатком известного способа является невозможность регулирования параметров получаемой серы и непригодность известной технологии для переработки газовой серы.
Известен способ получения тонкодисперсной серы путем измельчения и помола серы, в котором с целью снижения агрегирования частиц в исходное сырье вводят добавки в количестве 1-7% от общей массы (JP, N 62-91407, С 01 В 17/02, 1987).
Недостатком способа является большое количество гидрофильных примесных добавок, что практически исключает использование получаемой тонкодисперсной серы по одному из основных назначений - в качестве агента для вулканизации каучуков в шинной промышленности.
В последнее время основным сырьем в России для получения газовой молотой серы служит газовая комовая сера.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения газовой молотой серы, включающий помол газовой комовой серы в присутствии присадок: 0,1-2,01 мас.% гидрофибизированного порошка оксида кремния или титана, перлита, белой сажи, талька, диатомита, каолина, трепела в струйной или шаровой мельнице при 14-25oC в течение 10-30 мин, вводимые присадки препятствуют агломерации частиц серы в мельнице (RU, 2076842, С 01 В 17/10, 1997).
Недостатком наиболее близкого аналога являются неудовлетворительные технические и служебные характеристики готового продукта, а также отсутствие оптимизации тонины помола.
Техническим результатом изобретения является повышение технических и эксплуатационных характеристик готового продукта путем оптимизации тонины помола и уменьшения слеживаемости при хранении, а также повышение производительности процесса при одновременном повышении его взрывобезопасности.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения газовой молотой серы, включающем помол газовой комовой серы в присутствии присадок, согласно изобретению используют исходную серу с размером частиц не более 20 мм, после помола проводят сепарацию с рециклизацией грубой фракции и отделение готового продукта, при этом помол и сепарацию осуществляют в циркулирующем потоке азотсодержащей среды, а отделение готового продукта - при наложении периодических вибраций.
В оптимальной степени результат достигается при соблюдении следующих условий:
циркулирующий поток азотсодержащей среды создают посредством вентилятора;
присадки вводят в поток азотсодержащей среды на выходе из вентилятора;
в качестве азотсодержащей среды используют азотовоздушную смесь;
используют вентилятор производительностью не менее 4500 м3/ч;
помол осуществляют в струйно-роторной мельнице;
сепарацию осуществляют в динамическом сепараторе;
соотношение оборотов роторов сепаратора и мельницы составляет 1:(7-9);
отделение готового продукта осуществляют в группе циклонов;
период наложения вибраций при отделении готового продукта составляет 4-6 мин, а интервал между периодами - 18-22 мин.
Предлагаемое техническое решение соответствует условиям патентоспособности "Новизна", "Изобретательский уровень" и "Промышленная применимость", т. к. заявленная совокупность признаков: помол газовой комовой серы в присутствии присадок, причем согласно изобретению используют исходную серу с размером частиц не более 20 мм, после помола проводят сепарацию с рециклизацией грубой фракции и отделение готового продукта, при этом помол и сепарацию осуществляют в циркулирующем потоке азотсодержащей среды, а отделение готового продукта - при наложении периодических вибраций приводит к получению неочевидного результата: повышению технических и эксплуатационных характеристик готового продукта путем оптимизации тонины помола и уменьшения слеживаемости при хранении, а также повышению производительности процесса при одновременном повышении его взрывобезопасности.
Исходным сырьевым материалом служит газовая комовая сера процесса Клауса, сорт 9998, ГОСТ 127.1-93.
Комовая газовая сера представляет собой вещество желтого цвета, в предлагаемой технологии используют куски размером до 20 мм.
Основные физические свойства газовой серы приведены в таблице 1.
В технологии используют известные из аналога присадки.
Характеристика азотовоздушной смеси представлена в таблице 2.
Пример осуществления способа.
Исходное сырье с размером частиц серы до 20 мм доставляют со склада комовой серы автотранспортом и загружают в приемный бункер, оборудованный шлюзовым питателем. Из приемного бункера шлюзовым питателем серу по течке подают в ковшовый элеватор, затем по наклонной течке - в загрузочные штуцеры струйно-роторной мельницы, в которой за счет вращения двух дисков роторов происходит соударение и измельчение частиц серы.
Помол в мельнице осуществляют в потоке азотовоздушной смеси, создаваемом вентилятором. Увеличение количества оборотов мелющих дисков мельницы повышает тонину помола и производительность, но слишком высокие обороты приводят к разогреву смалываемой серы, ее спеканию и отложению на движущихся частях и стенках мельницы, приводят к ее забиваниям и, как следствие, к частым остановкам и необходимости зачистки поверхностей оборудования. Для избежания вышеуказанного помол осуществляют при соотношении оборотов роторов сепаратора и мельницы, равном 1:(7-9).
Для предотвращения комкования и слеживаемости серы на стадии измельчения, а также в качестве интенсификатора помола вводят присадки (известные) в поток азотовоздушной смеси, создаваемый вентилятором, в месте выхода потока, при этом используют вентилятор производительностью не менее 4500 м3/ч, т.к. при меньшей производительности не обеспечивается эффективный транспорт, а при большей - осуществляется унос грубых частиц серы в готовый продукт.
Пыль серы в сочетании с воздухом взрывоопасна, вследствие этого процесс ведут в азотсодержащей среде, в частности в азотовоздушной среде с подпиткой азотом.
Измельченная сера потоком азотовоздушной смеси выносится в центральный штуцер динамического сепаратора. В сепараторе за счет вращения ротора, оснащенного ребрами-лопатками, создающими круговое завихрение потока, крупные недоизмельченные частицы отбрасываются к стенке корпуса и по боковым патрубкам сепаратора возвращают на повторное измельчение в мельницу. Измельченная сера проходит между лопаток и по улитке выходит из сепаратора.
Тонина помола варьируется частотой вращения ротора, при этом оптимальное соотношение оборотов роторов сепаратора и мельницы составляет 1:(7-9).
Готовый продукт потоком азотовоздушной смеси выносится в блок из 4 циклонов, в которых за счет центробежных сил, создаваемых работой раскручивателей, основная масса готового продукта отделяется от технологической газовой смеси и ее направляют в устройство для затаривания. Отделение готового продукта осуществляют при наложении периодических вибраций. Это обусловлено высокой адгезивностью молотой серы к рабочим поверхностям оборудования, образованием тонкого, плотного, неразрушающегося слоя серы, который в виде тонких пластинок может попасть в готовый продукт и привести к нежелательным последствиям. Период наложения вибраций при отделении готового продукта выдерживают 5 мин, а интервал между периодами - 20 мин. При непрерывной работе вибраторов наблюдается снижение герметичности технологической цепочки и перерасход азота, при слишком коротких периодах вибрации имеет место забивание узких мест оборудования.
После отделения молотой серы в циклонах технологическая газовая смесь возвращается по воздуховоду на всас вентилятора.
Все технологические процессы, связанные с пылением, осуществляют в инертной (азотовоздушной) среде с содержанием кислорода не более 6%. Для поддержания нужного газового состава в полупроточную схему циркуляции технологической газовой смеси подают чистый азот. Подачу азота осуществляют на всасывающую линию вентилятора.
Реализация предлагаемого изобретения позволяет повысить технические и эксплуатационные характеристики готового продукта путем оптимизации тонины помола, уменьшить слеживаемость при хранении, а также повысить производительность процесса на 10-12% при одновременном повышении его взрывобезопасности.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ МОЛОТОЙ СЕРЫ | 2005 |
|
RU2285661C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЛОТОЙ ГАЗОВОЙ СЕРЫ | 2005 |
|
RU2298525C2 |
Способ управления процессом сухого измельчения и сепарации пыли | 1985 |
|
SU1278025A1 |
Способ подготовки @ -содержащей добавки в шихту окомкования и устройство для его осуществления | 1985 |
|
SU1285033A1 |
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА | 2000 |
|
RU2162362C1 |
Способ получения противотурбулентной присадки, способ измельчения полиальфаолефина для него и противотурбулентная присадка | 2016 |
|
RU2619124C1 |
Способ сухого тонкого измельчения твердых материалов | 1987 |
|
SU1473844A1 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ ИЗ ГРАНУЛИРОВАННОЙ ПЕНОСТЕКЛОКЕРАМИКИ | 2013 |
|
RU2540741C1 |
Способ получения тонкодисперсного продукта из влажных липких материалов | 1991 |
|
SU1827295A1 |
СПОСОБ ФАКЕЛЬНОГО СЖИГАНИЯ ПЫЛЕВИДНОГО ТОПЛИВА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ СПОСОБА | 2010 |
|
RU2428632C2 |
Изобретение относится к способам получения газовой молотой серы и может быть использовано в химической, металлургической, фармацевтической и других отраслях промышленности. Сущность способа: в способе получения газовой молотой серы, включающем помол газовой комовой серы в присутствии присадок, согласно изобретению используют исходную серу с размером частиц не более 20 мм, после помола проводят сепарацию с рециклизацией грубой фракции и отделение готового продукта, при этом помол и сепарацию осуществляют в циркулирующем потоке азотсодержащей среды, а отделение готового продукта - при наложении периодических вибраций. В оптимальной степени результат достигается при соблюдении следующих условий: циркулирующий поток азотсодержащей среды создают посредством вентилятора; присадки вводят в поток азотсодержащей среды на выходе из вентилятора; в качестве азотсодержащей среды используют азотовоздушную смесь; используют вентилятор производительностью не менее 4500 м3/ч; помол осуществляют в струйно-роторной мельнице; сепарацию осуществляют в динамическом сепараторе. Изобретение позволяет повысить производительность процесса при одновременном повышении его взрывобезопасности. 9 з.п. ф-лы, 2 табл.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОНКОДИСПЕРСНОЙ СЕРЫ | 1994 |
|
RU2076842C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕЛКОДИСПЕРСНОЙ МАСЛОНАПОЛНЕННОЙ СЕРЫ | 1993 |
|
RU2082667C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКООБРАЗНОЙ СЕРЫ | 1997 |
|
RU2111916C1 |
DE 3600562 A1, 16.07.1987 | |||
ПОДВЕСНОЙ ИЗОЛЯТОР | 2014 |
|
RU2592645C2 |
СПОСОБ НАПЫЛЕНИЯ ПЛЕНКИ НА ПОДЛОЖКУ | 2000 |
|
RU2185006C1 |
Авторы
Даты
2001-06-10—Публикация
2000-08-03—Подача