一种硫化钠制备装置及其制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种硫化钠制备装置及其制备方法，包括硫酸钠输送机构、反应器、燃烧器和硫化钠输送机构，所述反应器包括进料端、出料端和排气孔，所述硫酸钠输送机构连接反应器的进料端，所述硫化钠输送机构与反应器的出料端连接，所述燃烧器连接在反应器出料端附近，且所述燃烧器的烟气出口与反应器连接，所述排气孔连接在反应器的进料端附近，所述制备方法包括1)硫酸钠输送，2)甲烷不完全燃烧，3)反应，4)出料，5)反应气排放；所述硫化钠制备装置及其制备方法，反应能耗小，反应效率高，反应温度波动小，可提高产品质量。可提高产品质量。可提高产品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种硫化钠制备装置及其制备方法


[0001]本专利技术涉及硫化钠制备，尤其涉及一种硫化钠制备装置及其制备方法。

技术介绍

[0002]硫化钠采用硫酸钠通过还原法还原制成，传统的还原法一般有两种：1、是以煤粉还原硫酸钠制得到“黑灰”，再通过溶浸、沉降、蒸发、制片等等一系列工序后得到含量为60％的工业硫化钠，这种制备方法存在流程长、操作繁琐，且产生大量废气、废渣和废水，污染较大；2、将硫酸钠加热为熔融状态在通入还原气，通过还原气还原硫酸钠生产为硫化钠，需要将硫酸钠先加热至反应温度，加热耗能较大，且在进行还原反应过程中，根据不同的还原气为放热反应或吸热反应，使反应过程中温度波动较大，温度不容易控制。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术的缺点，本专利技术的目的是提供一种硫化钠制备装置及其制备方法，以解决现有技术中的一个或多个问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0005]一种硫化钠制备装置，包括硫酸钠输送机构、反应器、燃烧器和硫化钠输送机构，所述反应器包括进料端、出料端和排气孔，所述硫酸钠输送机构连接反应器的进料端，所述硫化钠输送机构与反应器的出料端连接，所述燃烧器连接在反应器出料端附近，且所述燃烧器的烟气出口与反应器连接，所述排气孔连接在反应器的进料端附近。
[0006]作为上述技术方案的进一步改进：
[0007]所述硫酸钠输送机构为第一螺旋输送机，所述第一螺旋输送机倾斜布置，且所述第一螺旋输送机的进料口设置在倾斜布置的第一螺旋输送机的低端，出料口设置在倾斜布置的第一螺旋输送机的高端。
[0008]所述硫化钠输送机构为第二螺旋输送机，所述第二螺旋输送机倾斜布置，且所述第二螺旋输送机的进料口设置在倾斜布置的第二螺旋输送机的低端，出料口设置在倾斜布置的第二螺旋输送机的高端。
[0009]所述第二螺旋输送机外侧连接水冷夹套。
[0010]所述反应器为若干连通的反应管，所述反应管内均通过转轴连接螺旋片，所述转轴与反应管外的驱动电机连接。
[0011]所述排气孔通过管道连接旋风分离器，所述旋风分离器的固体出口与反应器连接。
[0012]所述反应器的出料端与硫化钠输送机构的进料口之间设置出料气锁。
[0013]一种硫化钠制备方法，包括以下步骤：
[0014]1)硫酸钠输送：硫酸钠固体颗粒通过输送机构送入反应器内，并可从反应管一端向另一端输送；
[0015]2)甲烷不完全燃烧：甲烷和空气送入燃烧器，使甲烷不完全燃烧生成包括有一氧
化碳，氮气及少量甲烷气体的高温混合烟气，高温混合烟气的温度范围为800～950℃，并将高温混合烟气从反应器的另一端送入，使硫酸钠固体颗粒和高温混合烟气在反应器内逆向输送；
[0016]3)反应：硫酸钠固体颗粒和高温混合烟气在反应器内接触，通过高温混合烟气将硫酸钠固体颗粒加热到反应温度，并可以与高温混合烟气内的一氧化碳和甲烷反应，生成硫化钠粉末、二氧化碳及少量水蒸汽，反应方程式如下：
[0017]Na2SO4+4CO＝Na2S+4CO2
[0018]Na2SO4+CH4＝Na2S+CO2+2H2O；
[0019]4)出料：反应生成的硫化钠粉末送出反应管，并通过流化钠输送机构输送收集；
[0020]5)反应气排放：反应后的气体通过反应器的排气孔排出。
[0021]作为上述技术方案的进一步改进：
[0022]所述反应器内通过转轴连接螺旋片，转轴连接驱动电机，在制备过程中通过驱动电机可驱动转轴转动，通过螺旋片即可带动原料硫酸钠和产物硫化钠的输送，同时还可将原料硫酸钠打散，从而增加硫酸钠与高温混合烟气的接触面积，且转轴连接的驱动电机采用变频电机，可控制转轴转速，控制物料的停留时间。
[0023]反应器排出的烟气通过旋风分离器，将烟气带走的颗粒分离出来重新送回反应器参与反应。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果如下：
[0025]1)硫酸钠无需加热直接送入反应器，甲烷不完全燃烧产生高温混合烟气，通过高温混合烟气即可将硫酸钠加热至反应温度，再使硫酸钠与高温混合烟气中的CO和CH4进行还原反应生成硫化钠，且硫酸钠与CO的反应为放热反应，硫酸钠与CH4的反应为吸热反应，可调节反应时的温度，反应时温度波动小，不会因产品波动大影响产品的质量，且硫酸钠固定颗粒和高温混合烟气直接接触，快速升温，使物料在反应器内的停留时间短，系统存料量低；
[0026]2)输送硫酸钠的第一螺旋输送机和输送硫化钠的第二螺旋输送机均倾斜布置，可使第一螺旋输送机的低端和第二螺旋输送机的低端分别堆积硫酸钠固定粉末和硫化钠固定粉末，形成料塞，防止反应器内气体从第一螺旋输送机和第二螺旋输送机溢出；
[0027]3)第二螺旋输送机连接水冷夹套，可实现硫化钠产品的快速冷却；
[0028]4)反应管内通过转轴连接螺旋片，通过螺旋片即可进行硫酸钠和硫化钠的输送，且反应过程中，通过转动的螺旋片可将原料打散，即可增大硫酸钠和高温混合烟气的接触面积，提高反应速度；
[0029]5)转轴连接变频的驱动电机，可通过调节转轴控制物料在反应器内的停留时间，可更有效方便的控制反应过程；
[0030]6)反应器的排气孔连接旋风分离器，通过旋风分离器，可将反应器内排出的气体内种的固体颗粒物质分离出来，并重新送回反应器，不但解决的固体颗粒物外泄污染的问题，且减少了原料的浪费；
[0031]7)反应器的出料端与第二螺旋输送机的进料口之间设置出料气锁，防止出料时，烟气大量进入第二螺旋输送机内。
附图说明
[0032]图1示出了本实施例的硫化钠制备装置的结构示意图。
[0033]图2示出了本实施例的硫化钠制备装置反应器的第二种排列示意图。
[0034]图3示出了本实施例的硫化钠制备装置反应器的第三种排列示意图。
[0035]图4示出了本实施例的硫化钠制备装置反应器的第四种排列示意图。
[0036]图5示出了本实施例的硫化钠制备装置反应器的第五种排列示意图。
[0037]图6示出了本实施例的硫化钠制备方法流程图。
[0038]附图中标记：
[0039]1、第一螺旋输送机；2、反应器；21、进料端；22、出料端；23、排气孔；24、反应管；241、转轴；242、螺旋片；243、变频驱动电机；3、燃烧器；4、第二螺旋输送机；41、水冷夹套；5、旋风分离器；6、出料气锁。
具体实施方式
[0040]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施方式对本专利技术提出的模具作进一步详细说明。根据下面的说明，本专利技术的优点和特征将更加清楚。需要说明的是，附图采用了非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施方式的目的。为了使本专利技术的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硫化钠制备装置，其特征在于：包括硫酸钠输送机构、反应器、燃烧器和硫化钠输送机构，所述反应器包括进料端、出料端和排气孔，所述硫酸钠输送机构连接反应器的进料端，所述硫化钠输送机构与反应器的出料端连接，所述燃烧器连接在反应器出料端附近，且所述燃烧器的烟气出口与反应器连接，所述排气孔连接在反应器的进料端附近。2.如权利要求1所述的硫化钠制备装置，其特征在于：所述硫酸钠输送机构为第一螺旋输送机，所述第一螺旋输送机倾斜布置，且所述第一螺旋输送机的进料口设置在倾斜布置的第一螺旋输送机的低端，出料口设置在倾斜布置的第一螺旋输送机的高端。3.如权利要求1所述的硫化钠制备装置，其特征在于：所述硫化钠输送机构为第二螺旋输送机，所述第二螺旋输送机倾斜布置，且所述第二螺旋输送机的进料口设置在倾斜布置的第二螺旋输送机的低端，出料口设置在倾斜布置的第二螺旋输送机的高端。4.如权利要求3所述的硫化钠制备装置，其特征在于：所述第二螺旋输送机外侧连接水冷夹套。5.如权利要求1所述的硫化钠制备装置，其特征在于：所述反应器为若干连通的反应管，所述反应管内均通过转轴连接螺旋片，所述转轴与反应管外的驱动电机连接。6.如权利要求1所述的硫化钠制备装置，其特征在于：所述排气孔通过管道连接旋风分离器，所述旋风分离器的固体出口与反应器连接。7.如权利要求1所述的硫化钠制备装置，其特征在于：所述反应器的出料端与硫化钠输送机构的进料口之间设置出料气锁。8.一种硫化...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健峰，周冲，
申请(专利权)人：王健峰，
类型：发明
国别省市：