前言

硫磺中的雜質(zhì)可分為可溶性雜質(zhì)和不可溶性雜質(zhì)兩大類?？扇苄噪s質(zhì)包括有機(jī)烴類、砷、硒、碲等成分；不可溶性雜質(zhì)則涵蓋泥土、灰渣、硫鐵礦、磷礦，以及在運(yùn)輸過(guò)程中混入的編織袋碎末等物質(zhì)。

一、雜質(zhì)的危害

若有機(jī)烴進(jìn)入焚硫爐，會(huì)消耗空氣中的氧氣，導(dǎo)致O/S比降低，從而降低轉(zhuǎn)化率。同時(shí)，部分烴燃燒會(huì)產(chǎn)生水，水汽進(jìn)入后續(xù)工段，容易形成冷凝酸，腐蝕設(shè)備。此外，烴含量與煙氣中氮氧化物的生成呈正比增加，對(duì)試劑硫酸的品質(zhì)有顯著影響。砷進(jìn)入轉(zhuǎn)化器會(huì)導(dǎo)致催化劑中毒，引發(fā)脫V現(xiàn)象，使催化劑永久失去活性。

液硫通過(guò)機(jī)械噴槍進(jìn)入焚硫爐時(shí)，大顆粒的不溶性雜質(zhì)會(huì)堵塞磺槍噴頭，導(dǎo)致噴磺量減少，影響裝置負(fù)荷。小顆粒的不溶性雜質(zhì)進(jìn)入轉(zhuǎn)化器后，會(huì)附著在催化劑表面，增加催化劑床層的阻力，提高系統(tǒng)動(dòng)能消耗，同時(shí)影響系統(tǒng)轉(zhuǎn)化率。硫磺熔化后呈酸性，若酸度過(guò)高，會(huì)腐蝕設(shè)備。此外，酸性液硫或硫蒸汽在高溫下能與磺槍噴頭發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致磺槍噴頭腐蝕。

二、硫磺精制的方法

1、沉降法：液硫在沉降池中自然沉降1-3天，密度較小的雜質(zhì)會(huì)漂浮在液面上，而密度較大的雜質(zhì)則沉降在池底。通過(guò)去除表面浮物，并定期清除底部沉降物，可以實(shí)現(xiàn)初步的凈化處理。該方法設(shè)備簡(jiǎn)單，但占地面積較大，且難以去除小顆粒雜質(zhì)，僅適用于一般硫不溶物的初步精制。

2、過(guò)濾法：將液硫與適量的助濾劑（如硅藻土）混合后，通過(guò)過(guò)濾機(jī)進(jìn)行處理。在過(guò)濾機(jī)的濾網(wǎng)板上，液硫與助濾劑共同形成濾餅，液硫透過(guò)濾餅進(jìn)入下一系統(tǒng)，而雜質(zhì)則被截留在濾餅上，從而實(shí)現(xiàn)液硫與雜質(zhì)的分離。當(dāng)濾餅上的雜質(zhì)積累到一定厚度時(shí)，需定期進(jìn)行清理。該方法能夠有效去除較小粒徑的雜質(zhì)以及部分不溶解的烴類物質(zhì)。

3、活性粘土吸附法：活性粘土具有優(yōu)先吸附硫中烴類化合物的特性，通過(guò)吸附作用去除硫中溶解的烴類有機(jī)物，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)粗硫的精煉。如果粗硫中含有未溶解的烴類物質(zhì)，應(yīng)先采用其他過(guò)濾方法將其去除，然后再使用本方法脫除粗硫中的烴類化合物。

4、硫酸法：93-99%的硫酸與液硫（黑硫）在125-135℃的溫度條件下發(fā)生磺化反應(yīng)，隨后通過(guò)熱水萃取，去除已磺化的烴類物質(zhì)。

5、高溫氧化法：當(dāng)液硫被加熱至315℃時(shí)，液硫中的烴類化合物會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：氫與硫反應(yīng)生成硫化氫并逸出，而碳與硫則生成硫碳絡(luò)合物并溶解在液硫中。由此得到的含有硫碳絡(luò)合物的液硫，即為精制硫。然而，采用此方法生產(chǎn)的產(chǎn)品純度并不高。

三、液硫精制效果不好原因分析

在硫磺制酸裝置中，通常采用過(guò)濾法對(duì)液硫進(jìn)行精制。如果液硫儲(chǔ)罐數(shù)量充足，還可以采用二次沉降法，交替使用大罐，使過(guò)濾后的精硫在大罐中靜置沉降1-3天后再使用。通過(guò)這種方式，部分未過(guò)濾的雜質(zhì)會(huì)沉積在大罐底部，從而使液硫的純度進(jìn)一步提高。這種方法對(duì)于過(guò)濾效果不佳的液硫尤為必要。

在硫磺制酸的生產(chǎn)過(guò)程中，由于過(guò)濾效果不佳，雜質(zhì)常常會(huì)進(jìn)入焚硫轉(zhuǎn)化工段，從而對(duì)生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。以下是導(dǎo)致過(guò)濾效果不佳的主要原因分析：

1、濾網(wǎng)板原因：若濾網(wǎng)安裝不當(dāng)，邊緣未能壓緊，存在縫隙，或者濾網(wǎng)板與管道間的“O”形圈密封不嚴(yán)，都會(huì)導(dǎo)致液硫泄漏。此外，若濾網(wǎng)出現(xiàn)破損，也會(huì)造成液硫泄漏。因此，在安裝濾網(wǎng)板時(shí)，務(wù)必仔細(xì)檢查每個(gè)環(huán)節(jié)，確保其安裝到位。同時(shí)，在清理濾網(wǎng)時(shí)，嚴(yán)禁使用尖銳工具直接接觸濾網(wǎng)，以免造成損壞。

2、濾餅原因：濾餅是硅藻土在濾板上形成的過(guò)濾層。大多數(shù)裝置會(huì)選用兩種不同型號(hào)的硅藻土：首先使用粗硅藻土填充濾網(wǎng)的孔隙，形成一層深灰色的基礎(chǔ)濾層；隨后使用細(xì)硅藻土填充粗硅藻土之間的空隙，形成一層淺灰色的精細(xì)濾層。通過(guò)這種方式，濾層的孔隙變得足夠細(xì)小，能夠有效阻擋大多數(shù)不溶性雜質(zhì)。隨著過(guò)濾的進(jìn)行，雜質(zhì)會(huì)在濾餅表面逐漸聚集，形成一層黑色的雜質(zhì)層，因此清理下來(lái)的濾餅通?？梢郧逦乜吹饺龑咏Y(jié)構(gòu)。

濾板采用豎直安裝方式，濾餅在濾板上形成后，依靠垂直于濾網(wǎng)方向的作用力得以保持。該作用力通過(guò)過(guò)濾機(jī)進(jìn)出口的壓力差來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果沒(méi)有壓力差，硅藻土?xí)蛑亓ψ饔孟蜻^(guò)濾機(jī)底部掉落，導(dǎo)致濾餅被破壞，過(guò)濾效果隨之降低。在預(yù)涂過(guò)程中，必須確保過(guò)濾機(jī)內(nèi)部完全灌滿，這樣整個(gè)過(guò)濾板才能均勻地預(yù)涂上硅藻土，從而形成完整的濾餅。

在運(yùn)行過(guò)程中，必須始終保持過(guò)濾機(jī)進(jìn)出口的壓力差，切換閥門時(shí)要緩慢進(jìn)行，避免出現(xiàn)零壓力的情況。特別是對(duì)于一二級(jí)串聯(lián)的過(guò)濾機(jī)，切換閥門時(shí)需格外小心。如果過(guò)濾泵突然跳停，過(guò)濾機(jī)失去壓力，則表明濾餅已經(jīng)開(kāi)始脫落，需要重新進(jìn)行預(yù)涂。如果液硫貯罐液位較高，過(guò)濾機(jī)需要切換至回流狀態(tài)，以維持濾餅的穩(wěn)定。需要注意的是，切不可采用停泵保壓的操作方式，因?yàn)殛P(guān)閉過(guò)濾機(jī)進(jìn)出口閥門后，雖然過(guò)濾機(jī)內(nèi)部仍有壓力，但過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)出口的壓力差已為零，硅藻土?xí)蛑亓ψ饔孟蜻^(guò)濾機(jī)底部掉落，導(dǎo)致濾餅被破壞，過(guò)濾效果降低。