В промышленности основным сырьем являются сера, сероводород или диоксид серы, причем сера является наиболее распространенной. В промышленности сера в основном поступает из двух источников: добыча из серных рудников и извлечение из установок десульфурации в таких отраслях, как переработка природного газа и нефти. Чистота сырой серы должна соответствовать требованиям; в противном случае качество продукции серьезно пострадает.
Согласно различным методам классификации, нерастворимая сера имеет различные процессы производства. Эти процессы обычно включают предварительную обработку сырья, предварительное-плавление, полимеризацию, закалку, затвердевание, экстракцию и заполнение маслом.
(1) В зависимости от различного сырья его можно разделить на метод газового контакта и метод преобразования ромбической серы. В газоконтактном методе в качестве сырья используются сероводород и диоксид серы, которые реагируют в реакторе с добавленной кислой средой с образованием нерастворимой серы с низким-содержанием. Последующие операции промывки, сушки и экстракции дают продукт с высоким-содержанием. Этот процесс в основном сосредоточен в Восточной Европе, например, в России. Метод конверсии ромбической серы использует в качестве сырья обычную ромбическую серу, подвергающуюся гомополимеризации при определенных условиях, и в настоящее время является основным промышленным методом.
(2) В соответствии с различными процессами полимеризации метод преобразования ромбической серы можно дополнительно разделить на метод плавления и метод газификации. Метод плавления, также известный как низко-метод, включает предварительное-плавление сырой серы и нагревание ее до температуры выше 200 градусов для полимеризации в расплавленном состоянии. Полученную жидкую серу гасят с получением смеси, содержащей примерно 40% нерастворимой серы по массе. Затем эту смесь обрабатывают путем экстракции, вытеснения, фильтрации и сушки для получения готового продукта. Метод газификации, также известный как высоко-температурный метод, включает предварительное-плавление обычной серы и последующее нагревание ее до 500-700 градусов для получения паров серы с высокой-температурой и высоким давлением. Затем этот пар быстро пропускают через охлаждающую среду для охлаждения, в результате чего образуется нерастворимый продукт серы.
На основе этих двух процессов в отечественной литературе процессы получения нерастворимой серы подразделяются на контактный метод, метод плавления и метод газификации. В промышленности основными методами получения нерастворимой серы являются метод газификации и метод плавления. Разница между этими двумя методами заключается в форме поступления серы в закалочную жидкость: при плавлении используется жидкая сера, а при методе газификации преимущественно используется газообразная сера.
(3) В зависимости от разницы в закалочной среде на более позднем этапе процесс закалки можно разделить на процесс на основе воды- и процесс без-воды-. В процессе на основе воды- в основном используется вода, кислый водный раствор и другие среды; В процессе, не основанном на -воде- (метод с растворителем), в качестве гасящих агентов обычно используются органические растворители, такие как сероуглерод, четыреххлористый углерод, толуол, бутан и хлорированные углеводороды, среди которых наиболее распространенным является сероуглерод. Эти тушащие агенты могут растворять обычную серу, а также играть экстракционную роль при закалке. В этом отчете в основном используется закалочная среда в качестве стандарта для разделения процесса производства нерастворимой серы на три категории: метод с использованием высокотемпературной воды, метод периодического растворения и непрерывный метод. Серу промывают, чтобы свести к минимуму содержание остаточной растворимой серы в нерастворимой сере. Промывная жидкость поступает в резервуар приема сероуглерода. Экологичный и чистый процесс получения нерастворимой серы представляет собой одноэтапный метод непрерывной газификации, преимущества которого заключаются в коротком технологическом процессе, низкой себестоимости производства, высокой скорости полимеризационной конверсии и низком потреблении серы.
