文稿回放：新一代大产量硫磺造粒机转筒硫磺造粒机

在1035吨/天硫磺成型工艺中的应用

（调研时间：2012年3月）

调研提纲

一、技术背景

二、工作原理

三、工艺流程

四、设备布置

五、与回转钢带造粒的比较

六、与湿法水下造粒比较

七、颗粒照片

八、设备照片

九、设备录像

十、设备选型原则与建议

 

技术背景

    随着我国石化工业的快速发展。进口原油比例不断增大。因此，硫回收装置数量和能力不断扩大，硫磺产量也不断增加，由于硫磺特殊的物化特性，必须将大部分液体硫磺转换成规则的固态颗粒，以便安全、可靠、环保地运输、仓储和使用。所以大产量硫磺成型装置越来越多地被用于实际生产现场。本文以1035吨/天硫磺成型装置为例，介绍各种硫磺成型工艺的优劣。供在建和现有硫磺回收装置比较和选择。

    目前，硫磺成型工艺主要有4种：回转钢带冷凝造粒、塔式空气冷却造粒、水下湿法冷却造粒和转筒干法喷浆造粒四种。

    回转钢带冷凝造粒单台设备只有5~6吨/小时，具有功耗小、颗粒均匀特点，对小产量5万吨/年以下硫磺比较适合，对1035吨/天硫磺成型能力则需要8台造粒机。因此造成基建成本增加和配套设备较多，维护工作较大。

    塔式空气冷却造粒空气造粒工艺不需要水，也没有太多的转动部件，操作简单、可靠，适用于年产20万吨以上的装置。但一次性设备投资高，由于使用空气冷却，能耗相当高。同时粉尘污染无法解决，已淘汰。

 

技术背景

    水下湿法冷却造粒，水下造粒工艺需要水，液体硫磺直接与冷却水接触，能效高，对小批量和大批量生产都比较经济，且机械操作相当可靠，不易损坏；但生产过程中不仅需要大量的冷却水，而且受硫磺中的硫化氢、二氧化硫产生的酸性水对设备腐蚀严重，工艺水处理设备复杂，配套设备庞大。同时产品中含水量较高影响硫磺品质。生产能力最大达到90吨/小时。

     转筒喷浆造粒：单套设备能够保证得到15吨/小时的颗粒硫磺产品。对1035吨/天硫磺成型能力则需要3台造粒机。解决了以往传统造粒过程中产量小、能耗高、投资大等的缺陷。该装置生产的硫磺为2~6毫米的球形颗粒，外形美观，产品符合SUDIC标准，具有大生产能力、占地面积小、投资省、安装维护方便、降低生产成本等特点。

     南京三普造粒装备有限公司经过三年研发，成功研制出RDG型硫磺转筒喷浆造粒机，并于2009年5月在连云港雅士硫磺有限公司一次试车成功，到目前已稳定运行了2年。该项技术和装置填补了国内空白，同时取得了多项国家专利。不仅为我国硫磺造粒成型提供了新的技术和设备选型，同时为实现大规模生产装置提供了经济、合理、高效的工艺解决方案。

 

技术背景

    截止2011年7月底中石化荆门分公司、新加坡南洋化学工业公司（SPCI）、伊朗国家石油公司（SOUTHPARS OIL&GAS COMPANY）都到现场进行了实地考察。经过比较均选用了我公司的转筒硫磺造粒机，其中连云港雅士硫磺公司1套（已运行）；中石化荆门分公司1套（安装阶段）；新加坡南洋化学工业公司公司1套（已运行）；伊朗国家石油公司SOUTHPARS OIL&GAS Field项目4个工艺包共12套。目前累计销售了15套。

    目前，我国硫磺成型设备大多数采用钢带滴落式造粒机，无论国产还是进口设备都存在着单机产能低、辅助设备多、维护成本高等缺点。转筒硫磺造粒机具有单机产能大、占地及配套设备少、可以露天和室内放置等优点，大大降低了使用和建设成本。

本文针对伊朗国家石油公司SOUTH OIL&GAS Field项目4个工艺包均为1035吨/天硫磺成型能力。详细介绍转筒硫磺造粒机在大产量硫磺成型装置应用和设计特点。

 

工作原理

    硫磺转筒喷浆造粒装置的过程机理是：在一个旋转的圆筒内壁安装许多抄板，随着圆筒的旋转，不断将筒内的粉末或小颗粒硫磺抄起，并在圆筒内一侧形成物料幕帘；在另一侧，液体硫磺从喷头喷入筒内的物料幕帘上，经与硫磺粉粒混合、喷涂凝聚形成球形颗粒，落在圆筒的底部，并被筒内抄板重新抄起，液硫继续喷涂、颗粒进一步长大成球。当颗粒形成2-6mm的圆球后，通过转筒的一端落入皮带输送机进行包装。在液硫喷入圆筒内的同时，喷入高压雾化水，利用水的气化潜热使喷涂、包覆的液硫颗粒得以快速冷却固化，防止液硫粘连，同时水蒸汽由引风机排出造粒机回转筒外，排出的尾气经水洗除尘后排空。整个过程通过检测造粒机内的物料温度，由计算机实时控制液硫或冷却水的流量，使物料既能快速冷却，又能有效防止物料含水量过大，避免造成水分超标。

 

转筒造粒机结构示意图(略)

工艺流程说明

     来自硫磺储罐的液硫首先流入液硫地下池中，由立式硫磺泵将液硫过滤后直接打入旋转的硫磺转筒喷浆造粒机当中；当液硫由雾化喷嘴喷入转筒内后，同时启动高压水泵，将新鲜水也以雾化的状态喷入转筒内对液硫进行冷却固化。通过检测造粒机内的物料温度和气体温度来控制喷硫量和喷水量，使之得到2~8mm的球形硫磺颗粒。因硫磺固化产生的汽化尾气由引风机抽出并送入夹套除尘器中进行除尘，净化后的尾气直接排入大气中。夹套除尘器的除尘效率>98%，尾气含湿量<20%，进口尾气气温度~70℃，排出的气体温度140℃，空气中粉尘含量小于4PPM；二氧化硫和硫化氢均小于8PPM，达到了在大气环境中的排放标准。由转筒造粒机出来的硫磺颗粒性质符合国家固体硫磺GB/T2449-2006标准。

1035吨/天工艺流程(略)

1035吨/天设备布置图(略)

与钢带滴落造粒机比较

     目前，我国硫磺造粒成型设备大多数采用回转钢带滴落造粒机，极少量采用水下造粒。无论国产还是进口设备都存在着产量低、辅助设备多、公用工程配套复杂、设备和基础工程投资高、维修维护成本高等不足，造成吨硫磺生产成本大大增加。而转筒硫磺造粒机具有投资小、产量大、配套设备少、可露天放置等优点，大大降低了土建、安装和运行成本。

 

          下面就两种造粒工艺进行比较（单机）(略)

与回转钢带造粒的比较

与回转钢带造粒的比较

与回转钢带造粒的比较

与湿法水下造粒装置比较

转筒造粒颗粒照片

钢带造粒颗粒

水下造粒颗粒

转筒造粒机PLC控制画面

转筒造粒机室内安装现场

转筒造粒机室外安装现场

转筒造粒照片

1035吨/天3D模型图

1035吨/天3D模型

转筒造粒机与钢带造粒机体积比较

1035吨/天钢带造粒机现场照片

水下造粒安装现场

转筒设备运转录像

现场录像

设备选用原则与建议

    原则：

    1、根据生产能力

    2、根据生产工艺过程的需要

    3、根据具体公用工程配套及操作环境

    4、根据客户要求

    5、根据设备投资

 

    建议：

    在生产规模大于3万吨/年硫磺生产装置，建议用户优先使用硫磺转筒喷浆造粒工艺。

 

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