某化厂硫酸铵浓缩结晶分离干燥技术方案设计

含氨尾气生产硫酸铵蒸发与结晶工艺探讨含氨尾气是一种工业生产过程中常见的废气，含有大量的氨气。

氨是一种常用的化学品，其废气产生的蒸汽含氨量较高，不仅对环境造成污染，还造成了资源浪费。

为了循环利用含氨尾气中的氨气，降低对环境的污染，人们提出了一种利用含氨尾气生产硫酸铵的方法。

该方法是将含氨尾气经过处理后，蒸发浓缩，形成高浓度的硫酸铵溶液，再进行结晶处理，得到固体硫酸铵。

对含氨尾气进行除尘处理，去除其中的杂质颗粒，获得净化后的废气。

然后，将净化后的废气导入蒸发器进行蒸发浓缩。

蒸发器通过加热蒸发使废气中的水分蒸发，浓缩硫酸铵溶液。

在蒸发的过程中，可以适当的调节温度和压力，控制浓缩的程度，确保蒸发后的硫酸铵溶液浓度适当。

蒸发浓缩后的硫酸铵溶液进入结晶器，通过降温结晶的方法，使溶液中的硫酸铵结晶形成固体硫酸铵。

结晶器中可以采用冷却器或者其他方法来控制温度，促进硫酸铵的结晶过程。

结晶器中也需要控制搅拌速度和结晶时间，确保结晶的过程充分进行，得到均匀的固体硫酸铵。

通过离心机或者其他方法对结晶得到的硫酸铵进行分离，得到干净的固体硫酸铵。

分离后的溶液中，可以进一步对其中的水分进行处理，以实现废水的处理与回收利用。

含氨尾气生产硫酸铵的蒸发与结晶工艺可以有效地循环利用氨气，减少废气的排放，达到资源的节约和环境的保护。

该工艺还能够生产出固体硫酸铵，具有一定的经济价值。

这种工艺虽然在循环利用氨气和减少污染方面具有一定的优势，但在实际应用中还存在一些挑战和问题。

蒸发和结晶的过程需要消耗大量的能源，对于设备和操作工艺的要求较高。

硫酸铵的结晶过程也容易受到杂质的影响，需要对溶液的纯度进行严格控制。

对于含氨尾气生产硫酸铵的蒸发与结晶工艺，还需要进一步的探讨和研究，不断优化和改进工艺参数和操作条件，以提高生产效率和产品质量，进一步降低成本，增加经济效益。

也需要加强对于废气处理和废水处理等环境问题的考虑，使工艺对环境的影响最小化。

目前，焦化企业化产回收系统的煤气脱氨多采用喷淋饱和器工艺，而硫铵干燥则采用振动流化床工艺。

该工艺中需要的干燥辅助设备多，工艺过程复杂，投资大，设备能耗高，生产运行成本大，操作控制困难：此外，该工艺生产过程对物料的干燥是在敞开环境中进行，粉尘漂浮，污染严重。

因此，有必要开发一种新的硫铵干燥工艺。

136干燥16-11-29-881.传统硫铵干燥工艺传统硫铵干燥工艺流程如图。

自离心机下来的物料经螺旋输送机进入振动流化床干燥器内，在振动力作用下，物料沿水平方向抛掷向前连续运动。

热风向上穿过流化床同湿物料进行换热，硫铵结晶中粒径相对较小的颗粒在湿空气夹带作用下进入旋风除尘器，一部分结晶颗粒被扑集下来，未被旋风分离器扑集下来的硫铵结晶颗粒由排风机抽送至水浴除尘器进行湿法除尘，最后排入大气，干燥后的硫铵结晶颗粒由排料口排出。

干燥硫铵产品用的热空气的来源是：由送风机从室外吸入空气经热风器用0.5MPa 蒸汽加热至130℃~140℃，在加料前15min，向干燥器内送入适量热风加热升温，干燥后的硫铵至振动流化床干燥器冷却段，经冷风机吸入空气，将热的硫铵颗粒降温冷却，以防结块，硫铵颗粒冷却后进入硫铵贮斗，经包装、称量进入成品库。

2.新型硫铵干燥工艺为解决上述问题，本文提出了一种新的适用于焦化行业硫铵干燥的工艺。

新硫铵燥工艺流程为：在结晶槽底部分离的硫铵结晶及少量母液排放到离心机内进行离心分离，滤除母液，并用热水洗涤降低成品酸度，保证成品质量。

从离心机卸出的硫铵结晶，由螺旋输送机送至盘式干燥器（也称盘干机），经干燥后进入硫铵贮斗，然后称量包装送入成品库。

与传统干燥工艺相比，新干燥工艺的主要特征是将干燥设备由传统的振动流化床改为盘式干燥机，只保留了输送物料的螺旋输送机，取消了振动流化床配套的送风机、热风器、冷风机、旋风除尘器、水浴除尘器、排风机等设备，大幅度降低了设备的一次性投资及运行成本，并且提高了干燥产品的等级。

3。

硫酸铵浓缩结晶分离技术方案硫酸铵浓缩结晶分离技术方案一，1）处理量要求：2），工艺技术要求（1）装置的设计需要考虑此种水质的特性，对装置设备进行针对设计，保证装置的机械清洗周期大于20天，必要时配备专用清洗工具。

同时也要保证蒸发器蒸发室内有足够的高度，防止物料起泡及蒸发携带引起的冷凝水水质超标。

（2）防冻措施：本装置需考虑必要的防冻措施及停运时的防冻措施，以保证各单元处理设施冬季正常运行。

二，设计和验收依据执行与蒸发器相关的国家、行业现行有效的设计、施工标准和规范，采用最新有效版本。

压力容器执行相关的国家、行业现行有效的设计、施工标准和规范，采用最新有效版本。

包括但不限于如下标准：《压力容器安全技术监察规程》国家质量技术监督局1999年《钢制压力容器》GB150《钢制压力容器-分析设计标准》JB4732《压力容器法兰》JB4700～4707《衬里钢壳设计技术规定》HG/T 20678《钢制管法兰、垫片、紧固件》HG20592～20635《钢制人孔和手孔》HG/T21514～21535《不锈钢人、手孔》HG21594～21604《钢制压力容器用封头》JB/T4746《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》JB4744《承压设备无损检测》JB/T4730.1～.6《压力容器用钢锻件》JB4726～4728《补强圈》JB/T4736《鞍式支座》JB/T 4712《腿式支座》JB/T 4713《支承式支座》JB/T 4724《耳式支座》JB/T 4725《压力容器波形膨胀节》GB16749《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709《压力容器涂敷与运输包装》JB/T4711《压力容器波形膨胀节》GB 16749《压力容器安全技术监察规程》（劳锅字（1990）8号）《压力容器设计单位资格管理与监督规则》（劳锅字（1992）12号）《压力容器无损检验》JB4730《压力容器油漆、包装、运输》JB2532《钢制化工容器设计基础规定》HG20580《钢制化工容器材料选用规定》HG20581《钢制化工容器强度计算规定》HG20582《钢制化工容器机构设计规定》HG20583《钢制化工容器制造技术要求》HG20584《板式换热器》GB1649《换热器学会标准—蒸汽表面冷凝器标准》HEI《管式换热器制造商学会标准》TEMA《管式换热器》GB151三，方案选择：1，本系统的工艺流程如下：冷凝液部分：原料→原料泵→加热器→结晶器→冷凝器→液封槽→排出固料部分：DTB结晶器→离心机→分离出硫酸铵外排。

页眉某化厂硫酸铵浓缩结晶分离干燥技术方案一，技术要求：EF项目废水经中和，脱色，硫酸铵浓缩，结晶，干燥得到副产品硫酸铵。

硫酸铵溶液蒸发浓缩，硫酸铵浓度为18.21﹪，每小时处理量为12吨，每小时需蒸发的水量为9.6吨水，并对硫酸铵进行回收。

二，方案选择：1，采用三效蒸发浓缩设备，工艺流程见附图。

2，硫酸铵溶液通过进料泵经流量计进入预热器后，再进入一效加热器，在一效蒸发器内进行蒸发，蒸发出的二次蒸汽供二效加热器使用，由于真空作用，一效蒸发器蒸发过的溶液进入二效加热器再次加热并进入二效蒸发器进行蒸发，在二效蒸发过程中，考虑到有部分晶体析出，因此在二效蒸发器下部加装一台强制循环泵，避免结晶的物料粘附到加热管的内壁上。

达到一定浓度后的溶液进入三效蒸发器再次蒸发，同样原因三效蒸发器也加装了一台循环泵。

过饱和的物料在三效蒸发器的下部完成结晶。

结晶完成后进入离心机分离出硫酸铵晶体，分离出的溶液回到蒸发器继续蒸发浓缩，将硫酸铵晶体通过气流干燥达到含水要求后，再用包装机组进行包装，得到每袋50公斤的成品硫酸铵。

蒸发出的水和汽通过预热器、冷凝器后进入液封槽，再通过水泵排走。

三，设备材料的选择：根据以往我们生产过的设备，设备材料选用1Cr18Ni9Ti不锈钢材料。

四，设备说明及价格页脚页眉A：三效浓缩设备设备说明：1）、加热器：一、二、三效蒸发器为列管式加热，加热管规格为φ38，加热器管程及管板材质采用选用1Cr18Ni9Ti不锈钢，壳程材质：Q235B/8mm的碳钢材料。

2）、蒸发器：蒸发器采用1Cr18Ni9Ti不锈钢材料。

设有人孔、视孔、温度计、真空表等装置。

3）、预热器：预热器为列管式加热，，加热管规格为φ38，预热器管程及管板材质为1Cr18Ni9Ti不锈钢材料，壳程材质：Q235B/6mm的碳钢材料。

4）、进料泵：采用材质为1Cr18Ni9Ti的泵为进料泵。

5）、循环泵、循环出料泵：循环泵、循环出料泵，要求密封良好，耐温，保证在负压状态下，能使高浓度物料或结晶物料连续出料工作，材质为1Cr18Ni9Ti不锈钢材料。

硫酸铵三效蒸发系统结晶及干燥效果分析摘要：根据硫酸铵回收装置三效蒸发系统稳定生产过程中，出现的硫铵结晶颗粒小、干燥效果差、储料斗、包装系统无法正常使用等现象，通过分析和改造处理，最终达到较好的硫铵结晶干燥效果，实现储料斗、包装系统的正常使用。

关键词：三效蒸发系统盘式干燥器储料斗前言三效蒸发硫铵装置是炼化公司聚丙烯酰胺生产的配套装置，由蒸发结晶、离心分离、干燥、包装等工序组成，采取外循环加热、三效减压蒸发等操作，用稀硫酸作为吸收液将聚丙烯酰胺生产过程中的含氨废气，进行两级吸收后产生浓度约25%的稀硫酸铵溶液，经预热后温度达到60℃，首先通过一效加热室进行间接换热，换热后进入一效分离室进行汽液分离，在压差的作用下进入二效分离室，经过二效加热室换热后，由二效出料泵输送至旋流器，旋流器底部固体含量较高的溶液进入稠厚器；旋流器顶部低浓度溶液送至三效分离室，经三效加热室换热，物料蒸发浓缩到固含量25%左右，经三效出料泵再输送至旋流器。

旋流器顶部浓度较低的溶液回流至三效分离室继续浓缩，旋流器底部固体含量较高的溶液进入稠厚器增稠，通过离心机脱水后的固体结晶再进行烘干。

由离心机分离和稠厚器溢流出的母液则流入母液罐，经母液泵输送至三效加热室继续蒸发提浓。

烘干的硫铵结晶经过螺旋输送机送入储料斗，最后经过称重、包装、入库，实现回收结晶硫铵的目的。

一、三效蒸发系统硫铵结晶及干燥情况1.三效蒸发系统硫铵结晶情况稀硫铵液经过乏汽预热器、冷凝水预热器升温到70℃左右，经过一效加热室进入一效分离室，通过一效轴流泵强制循环加热到110℃左右，在一效分离室内进行汽液分离。

一效浓缩硫铵液（浓度为37%）在压力差作用下进入二效分离室（操作温度为93℃左右），二效分离室内的硫铵溶液通过二效轴流泵进行强制循环，经过二效加热室加热浓缩后，由二效出料泵送入旋流器A，固含量为10%（V/V）的溶液经过旋流器分离出的低浓度硫铵溶液部分返回二效分离室继续浓缩，另一部分送至三效加热室进行加热浓缩，三效浓缩液（固含量为25%）经三效出料泵进入旋流器B，分离出的低浓度硫铵溶液进入三效加热室继续蒸发浓缩，高浓度含固液体（固含量为50%）进入稠厚器，靠压差流入离心机进行脱水分离，然后在下一工序进行干燥、包装。

摘要本设计为年产焦炭200万吨焦化厂回收车间硫铵工段的工艺设计，该焦化厂拟建于徐州市西北郊区。

本设计内容包括：生产原理、工艺流程、计算及设备的选型、工艺布置、操作规程、成本估算、经济分析等。

本设计采用技术较成熟的饱和器法中的半直接法来回收煤气中的氨，工艺流程如下：从冷凝工段来的煤气首先进入煤气预热器，然后进入饱和器，在饱和器内，煤气中的氨与硫酸反应生成硫铵，硫铵经后续操作分离，从饱和器出来的煤气送往粗苯工段。

计算部分包括物料衡算和热量衡算，通过对主要设备如饱和器、煤气预热器、沸腾干燥器等的计算来确定适宜的母液温度和煤气预热温度，同样可以确定本设计所需的三台饱和器及其它设备。

同时，根据设计规模，对工艺布置和操作流程做了简要说明，对非工艺部分提出了一些具体要求。

此外还给出了图纸目录说明和设备一览表。

关键词：焦炭；饱和器；氨；硫铵。

一、设计任务书1、设计项目名称：为年产200万吨焦碳的焦化厂设立硫铵工段。

2、生产方法：3、生产能力：4、原料组成：5、辅助设备：6、设计时间：二、设计的基础数据1、设计地点:徐州2、气象条件：本地区属海洋性气候，具有大陆性气候特点：年平均气温： 14℃极端最高气温： 40.6℃极端最底气温：–22.6℃大气压力：冬季 767mmHg 夏季 751mmHg 降水量（年）： 869.9mm 降水天数（年）： 91.7d平均相对温度： 71%最大积雪厚度： 25cm最高地下水位： 1.25—1.75mm 最大风速： 23.4m/s 最大平均风速： 19.3m/s 最多风向几频率：全年东、东北夏季东、东南3、设计的基础资料1.地理位置徐州焦化厂位于徐州的西面，用水主要用地下水、自来水和本厂的处理循环水。

硫铵工段属于焦化厂的回收车间。

它设立在回收车间的冷凝鼓风工段和粗笨工段之间。

4、设计的基础数据假设年产200万吨的焦化厂用的是2×65孔的7.63米焦炉。

每孔有效容积78.84m3，结焦时间25小时，配煤的挥发份为26%，氨产量为加煤的0.3%；剩余氨水的含氨量为3.5g/l；装炉干煤的表面水为10%；煤气在初冷器冷却的温度为30度，进入硫铵工段的温度为45度。

一、硫酸铵的作用与用途硫酸铵一种优良的氮肥，适用于一般土壤和作物，能使枝叶生长旺盛，提高果实品质和产量，增强作物对灾害的抵抗能力，可作基肥、追肥和种肥。

能与食盐进展复分解反响制造氯化铵，与硫酸铝作用生成铵明矾，与硼酸等一起制造耐火材料。

参加电镀液中能增加导电性。

也是食品酱色的催化剂，鲜酵母生产中培养酵母菌的氮源，酸性染料染色助染剂，皮革脱灰剂。

此外，还用于啤酒酿造，化学试剂和蓄电池生产等。

还有一重要作用就是开采稀土,开采以硫酸铵作原料，采用离子交换形式把矿土中的稀土元素交换出来，再收集浸出液简单过滤别离后晒干成稀土原矿，每开采生产1吨稀土原矿约需5吨硫酸铵。

二、硫酸铵生成和制备工业上采用氨与硫酸直接进展中和反响而得，目前用得不多，主要利用工业生产中副产物或排放的废气用硫酸或氨水吸收(如硫酸吸收焦炉气中的氨，氨水吸收冶炼厂烟气中二氧化硫，卡普纶生产中的氨或硫酸法钛白粉生产中的硫酸废液)在利用硫酸铵蒸发结晶器来结晶。

也有采用石膏法制硫铵的(以天然石膏或磷石膏、氨、二氧化碳为原料)。

由氢氧化铵和硫酸中和后，结晶、离心别离并枯燥而得。

中和法氨与硫酸约在100℃下进展中和反响，通过〔硫酸铵蒸发结晶器〕生成的硫酸铵晶浆液经离心别离、枯燥，制得硫酸铵成品。

其2NH3+H2SO4→(NH4)2SO4回收法由炼焦炉气回收氨气，再与硫酸进展中和反响而得。

根据硫酸铵的物理性质硫酸铵蒸发结晶器采用强制蒸发结晶器或DTB结晶器，假设硫酸铵溶液含有氯离子，在设备选材上那么需要加以注意。

考虑硫酸铵蒸发结晶器设备质量保证期，材质选择主要根据硫酸铵的物理性质，硫酸铵蒸发结晶器采用强制蒸发结晶器或DTB结晶器。

考虑硫酸铵蒸发结晶器设备质量保证期，材质选择主要考虑结晶器设备的使用期限，由于溶液含有氯离子，设备材质需要耐氯离子腐蚀，硫酸铵溶液为酸性大于5小于6.5，加热室可以用钛管，酸性小于5加热室就要用石墨，别离室用钛复合板或玻璃钢，硫酸铵溶液为酸性大于6.5可以用不锈钢316L材质。

石家庄博特环保科技有限公司含硫酸铵废水蒸发浓缩结晶分离技术方案编制：校核：审核：批准：二零一四年十一月含硫酸铵废水蒸发浓缩结晶分离技术方案一、蒸发器选型简述本设计方案针对含硫酸铵废水，采用MVR蒸发装置。

硫酸铵废水要求蒸发结晶，装置分两部分第一部分用降膜蒸发器进行蒸发浓缩，第二部分采用抗盐析、抗结疤堵管能力强的强制循环蒸发器。

由于硫酸铵具有强腐蚀性，长期运转考虑，与物料接触部分采用316L不锈钢，其余采用碳钢。

二、计算依据含硫酸铵废水处理量及组分：含硫酸铵废水处理量1.5t/h，其中硫酸铵6%，其余成分为水。

三、主要工艺参数四、工艺流程简介4.1原液准备系统工厂产生的含盐废水流入原液池，原液池起到储存、调节原液的作用，满足废水蒸发处理设备的连续稳定运行。

原液池配备有原液提升泵，原液提升泵将含盐废水均匀输送至蒸发处理系统，调节原液泵后的控制阀门保持原液提升量与蒸发量的平衡。

4.2 二次蒸汽及压缩蒸汽系统经开始生蒸汽在加热室经过加热直至产生足量的二次蒸汽后关闭生蒸汽阀门，降膜蒸发器与强制循环蒸发器加热室产生的二次蒸汽经过蒸汽压缩机压缩后产生温度及压力都提高的压缩蒸汽。

压缩蒸汽分配到降膜蒸发器和强制循环蒸发器的加热室进行加热。

加热后的压缩蒸汽形成的冷凝水进入预热器对原液进行预热。

4.3 料液系统含盐废水经预热器加热后进入降膜蒸发器蒸发浓缩到45%后进入强制循环蒸发器蒸发结晶然后经出料泵抽出料液进入旋液分离器中浓缩分离，然后排入储料器中收集，最后排入离心机离心分离。

4.4事故及洗罐系统工作出现事故及运转过程中洗罐时，首先停止进料，将蒸发设备中的母液排净。

洗罐水用冷凝水储池的水，洗罐完毕后，将洗罐水排掉，初次洗罐水排入原液池，排空蒸发罐后，首先将部分母液通过原液泵进入蒸发罐，然后通过原液泵补充加入原液，使蒸发罐中的液位满足工艺要求。

附：工艺流程图五、MVR蒸发结晶设备的参数：表一：MVR蒸发结晶设备参数六、外界接口及辅助配套设施表二：辅助配套设施参数七、经济核算蒸发系统采用MVR蒸发结晶，运行中只消耗电力。

一，基本原理硫酸铵沉淀法可用于从大量粗制剂中浓缩和部分纯化蛋白质。

用此方法可以将主要的免疫球从样品中分离，是免疫球蛋白分离的常用方法。

高浓度的盐离子在蛋白质溶液中可与蛋白质竞争水分子，从而破坏蛋白质表面的水化膜，降低其溶解度，使之从溶液中沉淀出来。

各种蛋白质的溶解度不同，因而可利用不同浓度的盐溶液来沉淀不同的蛋白质。

这种方法称之为盐析。

盐浓度通常用饱和度来表示。

硫酸铵因其溶解度大，温度系数小和不易使蛋白变性而应用最为广范。

二，试剂及仪器1 . 组织培养上清液、血清样品或腹水等2. 硫酸铵（NH 4 ）SO 43. 饱和硫酸铵溶液（SAS ）4. 蒸馏水5. PBS( 含0.2g /L 叠氮钠)6. 透析袋7. 超速离心机8. pH 计9. 磁力搅拌器三，操作步骤以腹水或组织培养上清液为例来介绍抗体的硫酸铵沉淀。

各种不同的免疫球蛋白盐析所需硫酸铵的饱和度也不完全相同。

通常用来分离抗体的硫酸铵饱和度为33% — 50% 。

（一）配制饱和硫酸铵溶液（SAS ）1.将767g （NH 4 ）2 SO 4 边搅拌边慢慢加到1 升蒸馏水中。

用氨水或硫酸调到硫酸pH7.0 。

此即饱和度为100% 的硫酸铵溶液（4.1 mol/L, 25 ° C ）.2.其它不同饱和度铵溶液的配制（二）沉淀1.样品（如腹水）20 000 ′ g 离心30 min ，除去细胞碎片；2.保留上清液并测量体积；3.边搅拌边慢慢加入等体积的SAS 到上清液中，终浓度为1 ：1 （4.将溶液放在磁力搅拌器上搅拌 6 小时或搅拌过夜（4 ° C ），使蛋白质充分沉淀。

（三）透析1.蛋白质溶液10 000 ′ g 离心30 min （4 ° C ）。

弃上清保留沉淀；2.将沉淀溶于少量（10-20ml ）PBS -0.2g /L 叠氮钠中。

沉淀溶解后放入透析袋对PBS -0.2g /L 叠氮钠透析24-48 小时（4 ° C ），每隔3-6 小时换透析缓冲液一次，以彻底除去硫酸氨；3.透析液离心，测定上清液中蛋白质含量。

硫酸铵溶析结晶
硫酸铵溶析结晶是一种常用的化学实验方法，它经常用于从混合物中分离固体化合物。

这种方法利用了硫酸铵的物理化学特性，在水中的溶解度随温度的变化而变化，可以通过控制温度将其溶解度降至最低，从而促进其结晶。

硫酸铵溶析结晶不仅在化学实验中经常使用，还广泛用于工业生产中的分离、净化和提纯工作中。

硫酸铵的化学式为（NH4）2SO4，溶解度随温度的变化规律如下：在0℃下，1L水中可溶解880克硫酸铵，温度为60℃时，1L水中只能溶解187克硫酸铵。

因此，硫酸铵溶析结晶过程主要是控制温度，使其溶解度降至最低，从而促进结晶。

在硫酸铵溶析结晶实验中，可以通过以下步骤进行：
1.准备硫酸铵混合物，可以是固体或液体。

2.加入适量的水，控制温度，使硫酸铵溶解。

3.通过特定的方式，使硫酸铵结晶。

4.将结晶固体分离出来，用冷水洗涤干净，然后将其干燥。

硫酸铵溶析结晶实验中的控制方法主要是控制温度。

可以通过从混合物中移除热源来降低温度，或通过加入冷水、冷盐水等来促进结晶过程。

此外，还可以通过控制溶液的pH值，调节硫酸铵结晶的速率。

硫酸铵溶析结晶在工业生产中的应用广泛。

例如，在矿产提取过程中，硫酸铵可以用于从矿泉水中提取铜、铅、锌等金属；纯碱生产过程中，硫酸铵可用作中间产物。

总之，硫酸铵溶析结晶是一种非常有用的化学实验方法，也是许多工业生产过程中不可或缺的一步。

掌握这种方法和其操作技巧对于化学和工业领域的从业者都是非常重要的。