近日,青岛能源所绿色反应分离与过程强化技术中心研究团队提出了一种基于微气泡技术的新型快速淬冷方法。
首先,研制出一款新型旋流式绝热喷射器作为淬冷装置来强化淬冷效果,该装置外层为不锈钢材质,中间黄色部分为隔热性能较优的玻璃材质,其主要作用是尽可能阻止中心高温气态硫与外部低温淬冷液(≤60 ℃)在淬冷区域前发生热传导而导致温度降低,防止气态硫过早冷却造成IS含量降低。
聚合完成后高温气态硫沿轴向进入旋流式绝热喷射器,通过玻璃下孔与外层切向进入的淬冷液接触,利用低温高速旋流的淬冷液剧烈卷吸喷出的高温硫蒸气,快速分散成微小气泡,从而实现高温气体的快速冷凝,进而凝固成高含量、高稳定性的IS产品。
该装置可实现温差极大的气液两相间的高效对流传热,显著地提升淬冷效率,并使产物连续性地直接以粉末状析出,不仅可得到高分散性的IS,而且省去了传统工艺中必需的粉碎工序,实现了淬冷与粉碎的一体化。
研究团队以研制的新型旋流式绝热喷射器为关键淬冷装备,系统地考察了工艺条件、稳定剂种类和添加量等对产品IS含量及105 ℃下热稳定性的影响。结果表明,萃取后的高品位产品的IS含量高达97.33%,充油型不溶性硫磺产品的热稳定性达到86.49%;旋流式绝热喷射器淬冷效果优良,为高品质不溶性硫磺的连续化工业生产提供了理想淬冷装备。
来源:中国橡胶