前言

硫磺中的杂质可分为可溶性杂质和不可溶性杂质两大类。可溶性杂质包括有机烃类、砷、硒、碲等成分；不可溶性杂质则涵盖泥土、灰渣、硫铁矿、磷矿，以及在运输过程中混入的编织袋碎末等物质。

一、杂质的危害

若有机烃进入焚硫炉，会消耗空气中的氧气，导致O/S比降低，从而降低转化率。同时，部分烃燃烧会产生水，水汽进入后续工段，容易形成冷凝酸，腐蚀设备。此外，烃含量与烟气中氮氧化物的生成呈正比增加，对试剂硫酸的品质有显著影响。砷进入转化器会导致催化剂中毒，引发脱V现象，使催化剂永久失去活性。

液硫通过机械喷枪进入焚硫炉时，大颗粒的不溶性杂质会堵塞磺枪喷头，导致喷磺量减少，影响装置负荷。小颗粒的不溶性杂质进入转化器后，会附着在催化剂表面，增加催化剂床层的阻力，提高系统动能消耗，同时影响系统转化率。硫磺熔化后呈酸性，若酸度过高，会腐蚀设备。此外，酸性液硫或硫蒸汽在高温下能与磺枪喷头发生反应，导致磺枪喷头腐蚀。

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，密度较小的杂质会漂浮在液面上，而密度较大的杂质则沉降在池底。通过去除表面浮物，并定期清除底部沉降物，可以实现初步的净化处理。该方法设备简单，但占地面积较大，且难以去除小颗粒杂质，仅适用于一般硫不溶物的初步精制。

2、过滤法：将液硫与适量的助滤剂（如硅藻土）混合后，通过过滤机进行处理。在过滤机的滤网板上，液硫与助滤剂共同形成滤饼，液硫透过滤饼进入下一系统，而杂质则被截留在滤饼上，从而实现液硫与杂质的分离。当滤饼上的杂质积累到一定厚度时，需定期进行清理。该方法能够有效去除较小粒径的杂质以及部分不溶解的烃类物质。

3、活性粘土吸附法：活性粘土具有优先吸附硫中烃类化合物的特性，通过吸附作用去除硫中溶解的烃类有机物，从而实现对粗硫的精炼。如果粗硫中含有未溶解的烃类物质，应先采用其他过滤方法将其去除，然后再使用本方法脱除粗硫中的烃类化合物。

4、硫酸法：93-99%的硫酸与液硫（黑硫）在125-135℃的温度条件下发生磺化反应，随后通过热水萃取，去除已磺化的烃类物质。

5、高温氧化法：当液硫被加热至315℃时，液硫中的烃类化合物会发生化学反应：氢与硫反应生成硫化氢并逸出，而碳与硫则生成硫碳络合物并溶解在液硫中。由此得到的含有硫碳络合物的液硫，即为精制硫。然而，采用此方法生产的产品纯度并不高。

三、液硫精制效果不好原因分析

在硫磺制酸装置中，通常采用过滤法对液硫进行精制。如果液硫储罐数量充足，还可以采用二次沉降法，交替使用大罐，使过滤后的精硫在大罐中静置沉降1-3天后再使用。通过这种方式，部分未过滤的杂质会沉积在大罐底部，从而使液硫的纯度进一步提高。这种方法对于过滤效果不佳的液硫尤为必要。

在硫磺制酸的生产过程中，由于过滤效果不佳，杂质常常会进入焚硫转化工段，从而对生产造成严重影响。以下是导致过滤效果不佳的主要原因分析：

1、滤网板原因：若滤网安装不当，边缘未能压紧，存在缝隙，或者滤网板与管道间的“O”形圈密封不严，都会导致液硫泄漏。此外，若滤网出现破损，也会造成液硫泄漏。因此，在安装滤网板时，务必仔细检查每个环节，确保其安装到位。同时，在清理滤网时，严禁使用尖锐工具直接接触滤网，以免造成损坏。

2、滤饼原因：滤饼是硅藻土在滤板上形成的过滤层。大多数装置会选用两种不同型号的硅藻土：首先使用粗硅藻土填充滤网的孔隙，形成一层深灰色的基础滤层；随后使用细硅藻土填充粗硅藻土之间的空隙，形成一层浅灰色的精细滤层。通过这种方式，滤层的孔隙变得足够细小，能够有效阻挡大多数不溶性杂质。随着过滤的进行，杂质会在滤饼表面逐渐聚集，形成一层黑色的杂质层，因此清理下来的滤饼通常可以清晰地看到三层结构。

滤板采用竖直安装方式，滤饼在滤板上形成后，依靠垂直于滤网方向的作用力得以保持。该作用力通过过滤机进出口的压力差来实现。如果没有压力差，硅藻土会因重力作用向过滤机底部掉落，导致滤饼被破坏，过滤效果随之降低。在预涂过程中，必须确保过滤机内部完全灌满，这样整个过滤板才能均匀地预涂上硅藻土，从而形成完整的滤饼。

在运行过程中，必须始终保持过滤机进出口的压力差，切换阀门时要缓慢进行，避免出现零压力的情况。特别是对于一二级串联的过滤机，切换阀门时需格外小心。如果过滤泵突然跳停，过滤机失去压力，则表明滤饼已经开始脱落，需要重新进行预涂。如果液硫贮罐液位较高，过滤机需要切换至回流状态，以维持滤饼的稳定。需要注意的是，切不可采用停泵保压的操作方式，因为关闭过滤机进出口阀门后，虽然过滤机内部仍有压力，但过滤网进出口的压力差已为零，硅藻土会因重力作用向过滤机底部掉落，导致滤饼被破坏，过滤效果降低。