專利名稱：半焦－硫磺法生產(chǎn)二硫化碳的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于二硫化碳的生產(chǎn)工藝，具體涉及一種采用半焦——硫磺法生產(chǎn)二硫化碳的工藝方法。
背景技術(shù)：
二硫化碳是一種重要的化工原料，在工業(yè)上有著廣泛的用途。國外采用天然氣生產(chǎn)二硫化碳，工藝先進(jìn)，但設(shè)備投資大。受氣源制約，目前國內(nèi)大多仍沿用傳統(tǒng)的二硫化碳生產(chǎn)工藝，即采用木炭——硫磺法進(jìn)行生產(chǎn)。每年需消耗大量的木炭，而燒制木炭需要大量的木材，每生產(chǎn)一噸二硫化碳消耗木炭0.4噸，所需木材1.6～2噸，按全國30萬噸二硫化碳規(guī)模計(jì)算，需消耗木炭12萬噸，木材48～60萬噸，這將使大量森林被砍伐，造成植被破壞，水土流失，對森林資源和生態(tài)環(huán)境的破壞十分嚴(yán)重。隨著我國森林法的實(shí)施和封山育林、退耕還林政策的落實(shí)，燒制木炭的木材將越來越缺乏，二硫化碳生產(chǎn)面臨無米之炊的局面。
經(jīng)檢索，目前尚未見到有采用半焦生產(chǎn)二硫化碳的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是用半焦代替木炭作為生產(chǎn)二硫化碳的原料，提供一種半焦——硫磺法生產(chǎn)二硫化碳的工藝方法。
二硫化碳的化學(xué)反應(yīng)原理。該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，參與反應(yīng)的物質(zhì)是C和S2，生成物為二硫化碳。傳統(tǒng)工藝中木炭作為原料的作用就是為反應(yīng)提供碳的成分。
本發(fā)明用半焦代替木炭作為生產(chǎn)二硫化碳的原料，半焦是褐煤低溫干餾(480～500℃)的產(chǎn)物，是一種含碳量高，易燃燒，質(zhì)地松脆多孔，具有較高的化學(xué)活潑性，對硫蒸氣的化學(xué)擴(kuò)散十分有利的碳物質(zhì)。
半焦與木炭主要成分對比分析如下 分析結(jié)果表明，半焦的含碳量比木炭高13.4％，對于反應(yīng)爐單爐利用率比木炭還有所提高，不足之處是其灰份含量比木炭高1.15％，生產(chǎn)過程中需采取相應(yīng)措施。比重的分析主要反映二者的密度，半焦雖然比木炭空隙少一些，但只要投料時(shí)粒度搭配合理，完全可以滿足硫磺蒸氣化學(xué)擴(kuò)散的需要。
本發(fā)明的工藝方法是用半焦代替木炭作為生產(chǎn)二硫化碳的原料，將半焦按照不同粒度配比加入反應(yīng)爐內(nèi)，與進(jìn)入爐內(nèi)的經(jīng)過氣化的氣態(tài)硫在850～1000℃的溫度下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成二硫化碳?xì)怏w，反應(yīng)物二硫化碳?xì)怏w從反應(yīng)爐頂部氣體出口排出，進(jìn)入冷凝系統(tǒng)；生產(chǎn)過程中采用半流動床式加料法，反應(yīng)后產(chǎn)生的爐渣需要定期清理，清理時(shí)間間隔為48～72小時(shí)，爐渣清理后及時(shí)補(bǔ)充加入半焦，以保證反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。
由于半焦孔徑大，吸附硫的性能較木炭差，反應(yīng)后不易成灰，補(bǔ)碳空間受到影響，為了解決這個(gè)問題，選用半焦時(shí)要大小粒度搭配使用，本發(fā)明所采用半焦粒度配比為10mm的為25～35％，20mm的為25～35％，30mm的為35～45％。采用該配比，可增加半焦的加入量，加大氣體阻力，延長硫在反應(yīng)爐中停留的時(shí)間，促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行。
半焦與木炭生產(chǎn)二硫化碳工業(yè)化實(shí)驗(yàn)對比如下 從以上對比可以看出，本發(fā)明采用半焦——硫磺法生產(chǎn)二硫化碳，經(jīng)工業(yè)化試生產(chǎn)，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，質(zhì)量可靠，符合國家標(biāo)準(zhǔn)，完全可取代木炭生產(chǎn)二硫化碳。經(jīng)測算，半焦的價(jià)格僅為木炭價(jià)格的一半，用半焦——硫磺法生產(chǎn)二硫化碳比用木炭——硫磺法生產(chǎn)二硫化碳每噸可降低成本180～240元。采用本發(fā)明生產(chǎn)二硫化碳將會節(jié)約大量木材，這對保護(hù)森林，保持生態(tài)平衡，保護(hù)環(huán)境起到積極作用，同時(shí)還可大大降低生產(chǎn)成本，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。


附圖為二硫化碳反應(yīng)爐結(jié)構(gòu)示意圖。
(五)實(shí)施例如圖所示，將灼熱的半焦3從入料口2投入反應(yīng)爐9內(nèi)，液態(tài)硫經(jīng)加硫罐4進(jìn)入爐內(nèi)氣化槽6氣化，硫蒸氣與灼熱的半焦發(fā)生化合反應(yīng)，生成二硫化碳?xì)怏w，二硫化碳?xì)怏w經(jīng)出氣口1進(jìn)入冷凝系統(tǒng)。爐渣經(jīng)出渣口5排出爐外，爐渣清理時(shí)間間隔控制在48～72小時(shí)。
上述半焦的粒度控制在10～30mm，其粒度配比為10mm的25～35％，20mm的25～35％，30mm的35～45％。
反應(yīng)爐9的熱量由煙道7加熱保溫套8供給，使?fàn)t內(nèi)溫度保持在850～1000℃的范圍內(nèi)，以保證反應(yīng)正常進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種半焦——硫磺法生產(chǎn)二硫化碳的工藝方法，其特征在于用半焦代替木炭作為生產(chǎn)二硫化碳的原料，將半焦按照不同粒度配比加入反應(yīng)爐內(nèi)，與進(jìn)入爐內(nèi)的經(jīng)過氣化的氣態(tài)硫在850～1000℃的溫度下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成二硫化碳?xì)怏w，反應(yīng)物二硫化碳?xì)怏w從反應(yīng)爐頂部氣體出口排出，進(jìn)入冷凝系統(tǒng)；生產(chǎn)過程中采用半流動床式加料法，反應(yīng)后產(chǎn)生的爐渣需要定期清理，清理時(shí)間間隔為48～72小時(shí)，爐渣清理后及時(shí)補(bǔ)充加入半焦，以保證反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半焦——硫磺法生產(chǎn)二硫化碳的工藝方法，其特征在于上述半焦的粒度控制在10～30mm，其粒度配比為10mm的25～35％，20mm的25～35％，30mm的35～45％。
全文摘要
一種半焦－硫磺法生產(chǎn)二硫化碳的工藝方法，將半焦按照不同粒度配比加入反應(yīng)爐內(nèi)，與爐內(nèi)經(jīng)過氣化的氣態(tài)硫在850～1000℃的溫度下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成二硫化碳?xì)怏w，二硫化碳?xì)怏w從反應(yīng)爐頂部氣體出口排出，進(jìn)入冷凝系統(tǒng)；生產(chǎn)過程中采用半流動床式加料法，反應(yīng)后產(chǎn)生的爐渣清理時(shí)間間隔為48～72小時(shí)，爐渣清理后及時(shí)補(bǔ)充加入半焦，以保證反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。本發(fā)明用半焦代替木炭作為生產(chǎn)二硫化碳的原料，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，質(zhì)量可靠，符合國家標(biāo)準(zhǔn)，完全可取代木炭生產(chǎn)二硫化碳。采用本發(fā)明生產(chǎn)二硫化碳將會節(jié)約大量木材，這對保護(hù)森林，保持生態(tài)平衡，保護(hù)環(huán)境起到積極作用，同時(shí)還可大大降低生產(chǎn)成本，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C01B31/26GK1412111SQ02147678
公開日2003年4月23日 申請日期2002年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月29日
發(fā)明者侯心榮, 宋青 申請人:宋青, 侯心榮