硫磺成型

【专论综述】硫磺成型方式及发展浅谈赵志驹镇海石化工程股份有限公司浙江宁波315042【摘要】本文简要介绍硫磺成型机主要的工作形式和特点。

结合笔者不同时间参与设计的多套硫磺成型装置项目经验，文章阐述了硫磺成型方式、硫磺成型机在工业生产中的使用情况及其改进发展情况，本文对相关工程项目的设计具有一定的借鉴指导作用。

【关键词】固硫成型造粒钢带转筒湿法中图分类号：TE626文献标识码：A1前言回收装置是炼油厂和天然气净化厂生产过程中的尾部装置，其产品硫磺分为液硫和固硫。

由于硫磺特殊的物化特性，必须将大部分液体硫磺成型转换成规则的固态颗粒，以便安全、可靠、环保地运输、储存和使用。

所以在硫磺回收装置的建设中，经常会配置成套固硫出厂设施，成型机作为核心设备在整个生产工艺过程中起到至关重要的作用。

作为一名工程设计人员，本人参与了十多个项目的硫磺成型设计，有单体改造项目，有作为分区的硫磺回收装置，也有作为独立装置的固硫出厂设施；接触了几种不同的硫磺成型方式，目睹了近十年来国内硫磺成型的发展。

下文就国内目前主流的几种硫磺成型方式的特点和发展做一些介绍和探讨。

2成型方式简介我国硫磺成型最初有原始的人工冷却成型、转鼓式薄片成型、钢带块状成型等，由于在贮存和运输过程中产生大量粉尘，污染环境，同时会产生粉尘爆炸等安全问题。

随着国内成型工艺的逐渐发展，处理规模不断扩大，产品品质和环保要求的日益提高，粗放式的薄片、块状成型已逐步淘汰，取而代之是把液硫转换成规则的固态颗粒的造粒工艺，既便于存储、包装、运输，又同时降低火灾危险性等级，已成为国内炼油行业硫磺成型主要的生产方式。

硫磺造粒工艺主要有湿式和干式二种，目前干式成型主要有回转钢带颗粒成型和转筒颗粒成型等，湿式成型主要为湿法液下造粒，即水下成型。

以下为几种主要造粒工艺的简单介绍。

2.1回转钢带颗粒成型2.1.1工作原理：利用液态硫磺物料的低熔点特性，根据物料熔融态时的粘度范围，通过成型机机头布料器将液态硫磺喷撒到转动的钢带上进行造粒,钢带下部喷淋冷却水冷却，液态硫磺在往前输送的过程中，经冷凝固化生产出合格的半球状固体硫磺。

硫磺湿法成型装置技术研究与应用摘要：液体硫磺温度通常在118℃以上，低于118℃则迅速结块凝固，且温度一旦高于157℃则流动性特差，容易着火，与金属反应易自燃。

其特殊的物理性质决定了其不可能大规模被储存及运输，因此，将液体硫磺转固，形成规模化，流水线化的硫磺转运及运输作业必然具有重要的意义。

硫磺湿法成型的工艺对比传统硫磺成型工艺具有效率高、能耗小、危害低等优点，本文主要介绍硫磺湿法成型工艺原理。

关键词：硫磺液体硫磺湿法成型水循环系统一、硫磺的性质元素符号S，颜色：黄色颗粒，由液态硫磺凝固制得，分为结晶型和无定形两种。

结晶型硫主要有两种同素异形体。

在95.6℃以下，相对密度（20℃）2.07、熔点112.8℃、折射率1.957。

在95.6℃以上，相对密度（20℃）1.96、熔点119.25℃、折射率2.038。

不溶于水，稍溶于乙醇和乙醚，溶于二硫化碳、四氯化碳和苯。

无定形硫主要是弹性硫，是将熔融硫迅速注入冷水中而得，不稳定。

净化厂生产的硫磺就是这种形态的，主要用于制酸行业，本品为天然橡胶及合成橡胶最通用最重要的硫化剂。

固体硫磺自燃点为250℃，熔点为114.5～119℃，当加热至114.5℃以上时即熔化为明亮的液体，当加热至160～170℃时变稠变黑，继续加热到250℃时，又变成液体。

硫磺水分含量过高，会促进嗜硫杆菌的作用产生硫酸，也就是硫磺中的酸度会增加，从而腐蚀储运设备和熔硫设备；此外，硫磺水分过高，会增加熔硫蒸汽的消耗和降低熔硫设备的能力（水分含量提高1%相应熔硫能力下降近5%）。

二、传统型硫磺成型装置1.回转钢带式硫磺成型装置目前，回转钢带式硫磺成型装置在国内广泛应用，其示意图如图1所示：图1 回转钢带式硫磺成型装置示意图它是利用硫磺的低熔点特性，根据物料熔融态时的黏度范围，通过特殊的布料装置将液硫或熔融硫磺均匀分布在匀速移动的钢带上。

钢带下方设置了连续喷淋的冷却装置，使物料在移动、输送过程中快速冷却、固化，从而达到造粒成形的目的。

2019年18期研究视界科技创新与应用Technology Innovation and Application作者简介：杨海波（1963，10-），男，汉族，上海人，硕士研究生，工程师，研究方向：化工机械。

国内外液态硫磺冷却成型发展历程与现状杨海波（上海瑞宝造粒机有限公司，上海201614）1概述硫磺[1]外观为黄色固体或粉末，有明显气味，能挥发，有特殊臭味。

熔点为119℃，沸点为444.6℃，液体密度1.87。

硫磺不溶于水，微溶于乙醇、醚，易溶于二硫化碳。

属易燃固体，硫磺主要用于制造染料、农药、火柴、火药、橡胶、人造丝等。

钢带式结片机虽然固化能力比转鼓刮片机固化能力大得多，但产品成型仍然是碎片状，生产环境粉尘较大，污染严重，同时结片机的占地面积也较大。

2国外液态硫磺冷却工艺设备现状国外六十年代就开始设计投用工艺设备把液态硫磺冷却成固体颗粒。

固态产品的形状分为块状、片状、粒状、粉末状及碎片粉末状等。

由于粒状产品具有流动性好等优点所以需要制成颗粒状而将这些产品制成颗粒的设备称为造粒设备。

国外从六十年代开始设计投用如下造粒设备：硫磺造粒塔；硫磺转筒造粒；硫磺水下造粒；硫磺结片机；旋转式硫磺造粒机。

2.1硫磺造粒塔（又称喷淋式高塔造粒）硫磺造粒塔工艺原理：经过脱硫工艺装置回收的液态硫磺储存在液硫池或液硫罐内，经过保温泵打入高塔式顶端喷淋头内，途径过滤器过滤掉液硫内的杂质，液硫输送压力可调，液硫经过喷淋头众多小孔高压喷出到空气中，因为液硫表面张力作用，喷出的液硫在空气中形成众多小液滴，这些小液滴从高塔顶部因重力原因自由下落，塔底输入冷空气，由塔底向塔顶移动，硫磺液滴从塔顶向塔底运动，经过一定时间硫磺液滴与冷却空气热交换（直接换热方式），当硫磺液滴到达塔底端时，液滴已被冷却固化成不规则的小颗粒，直径约1-6毫米，在塔底部把硫磺小颗粒收集起来，打包装袋。

液硫池带蒸汽盘管加热保温，防止液态硫磺凝固，如果采用罐体就做成夹套罐由蒸汽保温，回收液硫量较大时一般采用液硫池储存，可以做得容积很大，承载五六十个立方甚至上百个立方，液硫池四周采用隔热砖砌成，内设蒸汽盘管。

平板硫化工艺平板硫化工艺是一种常用于橡胶制品生产中的硫化工艺。

通过该工艺，可以使橡胶材料在一定温度和压力下，与硫进行反应，形成交联结构，从而增强橡胶材料的物理性能和化学稳定性。

本文将从工艺原理、工艺流程、设备要求和应用范围等方面，详细介绍平板硫化工艺。

一、工艺原理平板硫化工艺是利用硫化剂与橡胶材料进行反应，形成交联结构的过程。

硫化剂一般采用硫磺，其分子中的硫原子与橡胶材料中的双键发生反应，形成硫化交联结构。

这种交联结构可以增强橡胶材料的强度、弹性和耐磨性，提高其耐热性和耐化学腐蚀性。

二、工艺流程平板硫化工艺主要包括原料准备、混炼、成型、硫化和后处理等环节。

1. 原料准备：包括橡胶材料和硫磺的准备。

橡胶材料一般采用天然橡胶、合成橡胶或二者的混合物。

硫磺是硫化剂的一种，需要按照一定比例添加到橡胶材料中。

2. 混炼：将橡胶材料和硫磺进行混合，以确保硫磺能够均匀分散在橡胶材料中。

混炼过程中需要加热和搅拌，以提高硫化剂的分散性和混炼效果。

3. 成型：将混炼好的橡胶材料放入模具中，进行成型。

成型可以采用压力成型或挤出成型等方法，根据不同的产品需求选择不同的成型方式。

4. 硫化：将成型好的橡胶制品放入硫化炉中进行硫化。

硫化炉中需要控制一定的温度和时间，以确保硫磺能够与橡胶材料发生充分的反应，形成交联结构。

5. 后处理：硫化完成后，需要对橡胶制品进行一些后处理。

主要包括去除模具、修整制品表面、检查质量和包装等环节。

三、设备要求平板硫化工艺需要一些特殊的设备来完成，包括混炼机、硫化炉、模具和后处理设备等。

1. 混炼机：用于将橡胶材料和硫磺进行混合。

混炼机需要具备加热和搅拌功能，以确保混炼效果。

2. 硫化炉：用于将成型好的橡胶制品进行硫化。

硫化炉需要具备控制温度和时间的功能，以确保硫化效果。

3. 模具：用于成型橡胶制品。

模具需要具备一定的强度和耐磨性，以确保成型的准确性和稳定性。

4. 后处理设备：用于对硫化完成的橡胶制品进行后处理。