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硫酸铵生产工艺流程硫酸铵是一种重要的化肥和工业原料，其生产工艺流程主要包括溶液制备、蒸发结晶、干燥和粒化等步骤。
首先是溶液制备。
将硫酸和氨水按照一定的比例混合，生成硫酸铵溶液。
硫酸的浓度通常为60-70%，而氨水的浓度则在30-35%左右。
混合过程需要注意控制温度和搅拌速度，以确保反应的充分和均匀。
接下来是蒸发结晶。
将硫酸铵溶液送入蒸发器，通过加热使其中的水分逐渐蒸发，从而使溶液浓缩。
蒸发器通常采用多效蒸发器，可以充分利用热量，提高能源利用效率。
在蒸发过程中，需要控制温度和压力，以维持适宜的结晶条件，并避免结晶器内部结垢。
结晶完成后，需要进行干燥。
将湿度较高的硫酸铵晶体送入干燥器，通过加热和传热来除去水分。
干燥过程需要注意控制温度和通风速度，避免硫酸铵受热过度或受潮而糊化。
一般来说，干燥温度在60-80℃之间，干燥时间则根据实际情况而定。
最后是粒化。
将干燥后的硫酸铵晶体送入粒化机，通过挤压和成型来使其形成相应的颗粒状。
这一步骤主要是为了提高硫酸铵的储存和运输性能。
粒化过程中，需要控制挤压力度和速度，以保证产出的颗粒大小和形态一致。
整个生产工艺流程中，需要注意以下几个方面的问题：1. 安全环保：硫酸铵的生产过程中涉及到一些危险品，如硫酸和氨等，因此要做好安全防护措施，确保操作人员的安全。
同时，要合理利用能源，减少生产过程中产生的废水、废气和废渣，保护环境。
2. 质量稳定：生产硫酸铵的过程中要控制各个步骤的参数，确保产出的硫酸铵质量稳定。
对于溶液制备和蒸发结晶过程，要控制温度、浓度和搅拌速度等因素；对于干燥和粒化过程，要控制温度、湿度和机器设备的操作参数等。
3. 能源消耗：硫酸铵的生产过程中，蒸发和干燥是能源消耗较大的环节。
因此，要合理设计和选用设备，优化能源利用，提高能源利用效率。
总之，硫酸铵的生产工艺流程包括溶液制备、蒸发结晶、干燥和粒化等步骤。
通过合理控制各个步骤的参数，可实现硫酸铵的稳定质量和高效生产。
大颗粒硫酸铵生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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硫酸铵工艺技术及其评价论文硫酸铵是一种常见的化肥，在农业生产中起着重要的作用。
本文将重点介绍硫酸铵的工艺技术及其评价。
硫酸铵的制备工艺主要包括硫磺燃烧脱硫、硫酸硫化铁还原和硫磺还原脱毒。
其中，硫磺燃烧脱硫是主要的制备方法之一，通过将硫磺与大气中的氧气反应生成二氧化硫气体，再与水反应生成二氧化硫溶液，并进一步与氨气反应生成硫酸铵溶液。
硫磺还原脱毒是另一种制备方法，该方法通过将硫磺与氨气反应生成硫化氨，再与空气中的氧气反应生成硫酸铵溶液。
在硫酸铵的制备工艺中，硫磺的选择和处理是十分重要的。
高纯度的硫磺不仅可以提高硫酸铵的制备效率，还可以减少工艺过程中的污染物的生成。
此外，适当的硫磺颗粒大小和加入量也能对制备工艺产生影响。
颗粒太大会影响硫磺的燃烧速度和脱硫效果，颗粒太小则会增加固液分离的难度。
在硫酸铵的制备过程中，工艺条件的选择对产品的质量和产量有着关键作用。
例如，在硫磺燃烧脱硫工艺中，除了适当的硫磺颗粒大小和加入量之外，还需要控制氧气和水的供应量，以及溶液的温度、浓度和酸碱度等参数。
合理的工艺条件能够确保硫酸铵的产率和质量达到理想的要求。
在评价硫酸铵工艺技术时，需要考虑到产品的质量、产量、能耗和环境污染等因素。
产品的质量可以通过检测硫酸铵的氮含量和杂质含量来评价，高纯度的硫酸铵更适合农业用途。
产量的评价要综合考虑工艺条件和原料的利用率，以及设备的稳定性和可靠性等因素。
能耗主要包括电力消耗和燃料消耗，低能耗的工艺可以提高制备效率和降低生产成本。
环境污染主要包括二氧化硫和氨气的排放，合理的工艺设计可以减少有害气体的释放。
综上所述，硫酸铵的工艺技术及其评价在硫酸铵的制备过程中起着重要的作用。
适当的硫磺处理和工艺条件的选择能够提高产品的质量和产量，同时降低能耗和环境污染。
因此，在硫酸铵的生产中，应根据实际情况选择合适的工艺技术，并通过评价指标来不断改进和优化工艺流程。
硫酸铵（Ammonium Sulfate，NH4)2SO4）是一种常见的氮肥和硫肥，被广泛应用于农业生产中。
Settings of My Documents粒状硫酸铵技术与市场调研报告报告摘要硫酸铵简称：硫铵；俗称：肥田粉。
分子式：(NH4)2SO4，CAS 号：7783-20-2。
硫酸铵分为粒状或粉末状，国内硫酸铵的大小不一，常见粉末状硫铵，粒状硫铵很少。
小的硫铵晶粒易形成“晶簇”，使表面积增大，很容易将母液包藏在晶粒间，吸附较多的酸、水而腐蚀管道和设备。
离心分离及洗涤产品时，颗粒较小的硫铵结晶会使晶浆粘度增大，导致放料困难，筛网磨损也比较大。
此外，由于小晶粒的硫铵结晶杂质含量高，单位体积硫铵含氨量必然减少，从而影响产品的质量等级，不利于降低生产成本。
近年来有不少企业致力于提高晶体的颗粒。
粒状硫酸铵应用在化肥方面，颗粒大的硫酸铵也是复合肥料的良好选择。
《粒状硫酸铵技术与市场调研报告》通过对粒状硫酸铵国家相关产业政策环境、粒状硫酸铵技术发展情况，粒状硫酸铵消费前景、粒状硫酸铵供需状况以及国外粒状硫酸铵供需状况等几大部分的数据研究来探求粒状硫酸铵行业未来的发展前景。
通过多方面多角度的专业研究回答如下几个业内人士非常关注的问题：1、粒状硫酸铵的技术现状与技术发展趋势如何？2、粒状硫酸铵的需求现状如何？增长潜力有多大？金融危机影响？3、粒状硫酸铵生产现状如何？增长潜力如何？金融危机影响几何？4、粒状硫酸铵的进出口情况如何？金融危机影响几何？5、粒状硫酸铵的销售状况，销售渠道如何？金融危机影响几何？6、粒状硫酸铵的市场价格情况，价格变化趋势，影响价格的因素等？通过阅读《粒状硫酸铵技术与市场调研报告 (2010) 》，可以使得业内相关人士对粒状硫酸铵整个产业的发展有全面的深入的把握，从而能够更加准确地做出相应的投资决策。
目录粒状硫酸铵技术与市场调研报告_________________________________ 1 报告摘要 1 目录 _________________________________________________1 1.第一章、粒状硫酸铵的概况__________________________________ 3 1.1. 粒状硫酸铵的基本概念 ____________________________________ 3 1.2. 粒状硫酸铵的理化性质 ____________________________________ 5 1.3. 粒状硫酸铵的主要应用领域 ________________________________ 51.4. 粒状硫酸铵的质量指标____________________________________ 5 1.5. 粒状硫酸铵的安全措施____________________________________ 61.5.1. 危险性类别 ___________________________________________61.5.2. 急救措施 _____________________________________________61.5.3. 消防措施 _____________________________________________61.5.4. 泄漏应急处理 _________________________________________61.5.5. 操作处置与储存_______________________________________61.5.6. 接触控制／个体防护___________________________________ 62. 第二章、粒状硫酸铵的生产工艺与技术路线的选择______________ 7 2.1. 粒状硫酸铵主要生产方法__________________________________ 72.1.1. 结晶原理 _____________________________________________72.1.2. 结晶部分流程 _________________________________________82.1.3. 影响晶体粒度的因素___________________________________ 82.1.4. 结论 ________________________________________________112.2. 粒状硫酸铵工艺技术的改进与发展趋势_____________________ 113. 第三章、粒状硫酸铵的生产现状与预测_______________________ 13 3.1. 粒状硫酸铵生产现状及预测 _______________________________ 133.1.1. 国外粒状硫酸铵的生产现状与预测______________________ 133.1.2. 中国粒状硫酸铵的发展及现状分析______________________ 13 3.2. 粒状硫酸铵主要生产企业产能统计 _________________________ 14 3.3. 粒状硫酸铵主要生产企业概况 _____________________________ 143.3.1. 贵州瓮福集团 ________________________________________143.3.2. 河北邢化化肥有限公司________________________________ 143.3.3. 山西省闻喜县保丰肥料厂______________________________ 154. 第四章、粒状硫酸铵的消费分析与预测_______________________ 15 4.1. 我国硫酸铵消费现状分析 _________________________________ 15 4.2. 我国粒状硫酸铵下游消费现状 _____________________________ 154.2.1. 我国粒状硫酸铵消费现状分析__________________________ 154.2.2. 我国粒状硫酸铵消费结构分析__________________________ 154.3. 我国粒状硫酸铵消费结构分析 _____________________________ 165. 第五章、粒状硫酸铵进出口统计分析与预测___________________ 165.1. 粒状硫酸铵进出口统计数据 _______________________________ 16 5.2. 粒状硫酸铵进出口分析 ___________________________________ 165.2.1. 粒状硫酸铵进出口量分析及预测________________________ 165.2.2. 粒状硫酸铵进出口价格分析及预测______________________ 176. 第六章、粒状硫酸铵市场价格及市场分析_____________________ 176.1. 粒状硫酸铵市场价格 _____________________________________ 176.2. 粒状硫酸铵市场分析与预测 _______________________________ 177. 第七章、粒状硫酸铵的原料与上下游产业链分析_______________ 18 7.1. 粒状硫酸铵原料供应与市场概况 ___________________________ 187.2. 粒状硫酸铵上下游产业链 _________________________________ 188. 第八章、粒状硫酸铵拟建与在建设项目 _______________________ 189. 第九章、粒状硫酸铵行业发展趋势分析预测与建议_____________ 18表格及图 (31 个)表 1.1 硫酸铵质量指标 (执行标准： GB 535-1995)，单位： % (5)图 2.1 硫铵工艺的装置流程 (8)表 2.1 不同温度下水－硫铵物系的固液平衡数据 (9)表 2.2 硫铵晶核生成和晶体成长的数据 * (9)图 2.2 带有细晶消除循环结晶器的粒度分布 (11)表 3.1 2004-2009 年世界粒状硫酸铵产能产量情况表 (13)图 3.1 2004-2009 年世界粒状硫酸铵产能产量走势图 (13)表 3.4 目前我国粒状硫酸铵主要生产厂家与生产能力情况表 (14)表 4.1 2004-2009 年我国粒状硫酸铵供需情况表 (15)图 4.1 2004-2009 年我国粒状硫酸铵供需走势图 (15)表 4.2 我国粒状硫酸铵消费结构 (15)图 4.2 我国粒状硫酸铵消费结构图 (16)图 7.1 粒状硫酸铵产业链结构图 (18)1.第一章、粒状硫酸铵的概况1.1. 粒状硫酸铵的基本概念硫酸铵简称：硫铵；俗称：肥田粉。
硫酸铵的制造工艺有哪些硫酸铵是一种常用的化肥和工业原料，广泛应用于农业、园艺和矿山等领域。
它是由硫酸和氨水反应生成的化合物。
下面将介绍硫酸铵的几种制造工艺。
第一种制造硫酸铵的方法是通过硫酸和氨气的中和反应得到。
这个过程通常分为两个步骤，首先将较高浓度的硫酸与氨气混合，生成硫酸氨液。
然后将这种液体喷雾进入酸性溶液中，使其迅速冷凝，并形成硫酸铵晶体。
这种方法制造硫酸铵的工艺简单、效率高，可以在相对较短的时间内得到高纯度的硫酸铵。
第二种制造硫酸铵的方法是通过硫酸铁与氨水反应得到。
这个过程需要将硫酸铁溶解在水中，然后加入适量的氨水，通过搅拌和加热使其充分反应。
反应结束后，将溶液冷却并过滤，得到硫酸铵。
这种方法制造硫酸铵的工艺相对较为复杂，但由于硫酸铁是较为常见的原料，因此制造成本相对较低。
第三种制造硫酸铵的方法是通过硫酸和氨盐的反应得到。
这个过程通常需要硫酸和含氨盐混合，并通过搅拌和加热使其反应。
反应结束后，将溶液经过过滤和结晶，得到硫酸铵晶体。
这种方法制造硫酸铵的工艺较为简单，适用于小规模生产。
第四种制造硫酸铵的方法是通过氨气和硫酰氯反应得到。
这个过程需要将硫酰氯溶解在溶剂中，然后向其中通入氨气，通过搅拌和加热使其反应。
反应结束后，经过蒸发和结晶，得到硫酸铵。
这种方法制造硫酸铵的工艺相对较为复杂，但由于硫酰氯是较为常见的原料，因此制造成本相对较低。
总结：硫酸铵的制造工艺主要包括硫酸与氨气中和反应、硫酸铁与氨水反应、硫酸和氨盐的反应、硫酰氯与氨气反应等。
这些工艺不仅可以制造出高纯度的硫酸铵，而且适用于不同规模的生产。
制造硫酸铵的选择取决于原料的供应情况、生产工艺的复杂度和经济性等因素。
硫酸铵基本工艺介绍硫酸铵生产工艺一、饱和器法硫酸铵生产工艺流程1. 鼓泡式饱和法由鼓风机来的焦炉煤气，经电捕焦油器后进入煤气预热器。
在预热器内用间接蒸汽加热煤气到 60～70℃或更高的温度，目的是为了使煤气进入鼓泡式饱和器蒸发饱和器内多余的水分，保持饱和器内的水平衡。
预热后的煤气沿饱和器中央煤气管进入饱和器，经泡沸伞从酸性母液中鼓泡而出，同时煤气中的氨被硫酸所吸收。
煤气出饱和器后进入除酸器，捕集其夹带的酸雾后，被送往粗苯工段。
鼓泡式饱和器后煤气含氨一般小于0.03g/m3。
冷凝工段的剩余氨水经蒸氨后得到的氨气，在不生产吡啶时，直接进入饱和器；当生产吡啶时将此氨气通入吡啶中和器。
氨在中和器内与母液中的游离酸及硫酸吡啶作用，生成硫酸铵，又随中和器回流母液返回饱和器。
饱和器母液中不断有硫酸铵生成，在硫酸铵含量高于其溶解度时，就析出结晶，并沉淀于饱和器底部。
其底部结晶被抽送到结晶槽，在结晶槽内使结晶长大并沉淀于底部。
结晶槽底部硫酸铵结晶放到离心机内进行离心分离，滤除母液，并用热水洗涤结晶，以减少硫酸铵表面上的游离酸和杂质。
离心分离的母液与结晶槽满流出的母液一同自流回饱和器中。
从离心机分离出的硫酸铵结晶经螺旋输送机，送入沸腾干燥器内，用热空气干燥后送入硫酸氨储斗，经称量包装入成品库。
为了使饱和器内煤气与母液接触充分，必须使煤气泡沸伞在母液中有一定的液封高度，并保证饱和器内液面稳定，为此在饱和器上还设有满流口，从满流口溢出的母液经插入液封内的满流管流入满流槽，以防止煤气逸出。
满流槽下部与循环泵链接，将母液不断地抽送到饱和器底部的喷射器。
因而一定的喷射速度，故饱和器内母液被不断循环搅动，以改善结晶过程。
煤气带入饱和器的煤焦油雾，在饱和器内与硫酸作用生成所谓的酸煤焦油，泡沫状酸煤焦油漂浮在母液面上，并与母液一起流入满流槽。
漂浮于满流槽液面上的酸煤焦油应及时捞出，或引入一分离处理装置与母液分离，以回收母液。
饱和器内所需补充的硫酸，由硫酸仓库送至高置槽，再自流入饱和器，正常生产时，应保持母液酸度为4%～6%，硫酸加入量为中氨的需要量；当不生产粗轻吡啶时，硫酸加入量要大一些，还要中和随氨气进入饱和器的氨。
粒状硫酸铵的生产工艺与技术路线的选择2.1 粒状硫酸铵主要生产方法硫酸铵的生产工艺，就是硫酸与氨反应得到硫酸铵溶液，再浓缩、结晶，得到硫酸铵产品。
实际工业生产中，常以硫酸盐和铵盐反映，一些工厂也采用这种方法处理污染性的硫酸盐，得到硫酸铵的副产品。
原料与生产方法、生产工艺可以说是五花八门。
以下讨论的是硫铵结晶粒度，即生产过程中结晶颗粒的大小。
结晶是化工过程中的一个重要单元操作，在工业生产应用非常广泛，常见的结晶过程是固体物质从溶液中结晶出来，硫铵装置生成硫铵的过程就是常见的结晶。
结晶器作为结晶的主要设备，除了要满足产品数量的要求之外，更重要的是要能生产出符合质量、粒度分布和晶形要求的产品。
因此在操作中应根据生产规模、产品质量要求和结晶过程的特点，制定结晶器的操作方式和控制策略。
因为在生产中一旦某一参数控制不好，就会出现成核与生长速率的改变，成核速率远大于晶体的成长速率时，产品中的晶体就会小而多。
因此如何在操作中控制好晶体的大小，满足产品要求，成为一个重要课题。
2.1.1结晶原理结晶过程由几个阶段组成，包括过饱和溶液或过冷熔体的形成、晶核的出现、晶体成长和再结晶。
结晶的过程中，首先要产生称为晶核的微观晶粒作为结晶的核心，其次是晶粒长大成为宏观的晶粒。
无论是晶核能够产生或使之能够长大，都必须有一个浓度差作为推动力，这种浓度差称为溶液的过饱和度。
产生晶核的过程称为成核过程，晶核长大的过程称为晶体成长过程。
由于溶液中加入其他物质的质点或过饱和本身所析出的新固相质点，就是“成核”；此后，原子或分子在这个最初形成的微小晶核上一层又一层覆盖直到一定的晶粒大小，这个过程叫“做生长”。
在结晶过程中，每一粒晶体必然是一粒晶核生长而成。
在一定体积的晶浆中，晶核生成量越少，结晶产品就会长得越大；反之，若晶核生成量越大，溶液中有限的溶质将分别生长到过多的晶核表面上，结晶产品的粒度就会越小。
结晶是一个复杂的传热－传质过程，在不同的物理（流体力学等）化学（组分组成等）环境下，结晶过程的任何控制步骤的改变都会形成不同的结晶效果。
硫酸铵生产工艺流程
硫酸铵是一种重要的化肥，广泛用于农田的施肥，提高作物产量。
下面是硫酸铵的生产工艺流程。
硫酸铵的生产过程主要分为三个主要步骤：硫酸制备、铵盐制备和硫酸铵的混合。
第一步是硫酸制备。
这一步骤将硫矿石（石膏、岩石石膏或硫酸工业废液）通过浮选、浸取或炼焦等方法提取出含有硫酸的液体。
然后，将该液体加入反应釜中，与水反应生成硫酸。
反应公式为：SO2 + H2O -> H2SO3, H2SO3 + 1/2O2 -> H2SO4。
第二步是铵盐的制备。
将硫酸与铵盐反应生成硫酸铵。
这一步骤将硫酸和氨气在反应釜中进行气液相反应，生成硫酸铵。
反应公式为：H2SO4 + 2NH3 -> (NH4)2SO4。
第三步是硫酸铵的混合。
将制备好的硫酸铵和其他配料混合，形成最终的硫酸铵产品。
根据不同的使用需求，可以添加不同的营养元素和微量元素。
在硫酸铵生产过程中，需要注意以下几点。
首先，硫酸制备过程中，需要严格控制氧气的供给，控制反应过程中的温度和压力，以确保反应的进行。
其次，在铵盐制备过程中，需要控制氨气的供给，保持反应的均匀和稳定。
最后，在硫酸铵的混合过程中，需要控制不同配料的比例和混合的时间，以确保最终产品的质量。
总之，硫酸铵的生产工艺流程包括硫酸制备、铵盐制备和硫酸铵的混合。
通过以上步骤，可以高效地生产出硫酸铵产品，满足农田对此类化肥的需求。
硫酸铵生产工艺流程
《硫酸铵生产工艺流程》
硫酸铵是一种重要的化工原料，广泛应用于肥料、医药、塑料等领域。
其生产工艺流程通常包括以下几个步骤：
1. 原料制备：硫酸铵的主要原料是硫酸和氨。
硫酸可以通过硫磺燃烧或从天然气中提取得到，而氨则可以通过合成氨工艺或从天然气中提取得到。
经过原料的预处理和净化，确保原料的纯度和稳定性。
2. 反应制备：硫酸铵的生产反应通常是通过将硫酸和氨在反应釜中进行中和反应而实现的。
反应物按照一定的配比投入反应釜中，在适当的温度和压力下进行反应，生成硫酸铵。
3. 结晶分离：反应后的溶液经过结晶处理，将硫酸铵从溶液中分离出来。
结晶分离的方法有多种，如冷却结晶、蒸发结晶等，根据原料特性和工艺要求进行选择。
4. 干燥处理：分离出的硫酸铵结晶体需要进行干燥处理，去除结晶体中的水分，提高产品的纯度和稳定性。
5. 收集包装：经过干燥处理的硫酸铵产品，最后需要进行包装和存储，以便运输和销售。
以上就是硫酸铵生产的主要工艺流程。
在实际生产中，还需要考虑原料选取、工艺控制、能源消耗等方面的问题，以确保硫
酸铵产品的质量和生产效率。
同时，为了减少对环境的影响，还需要进行废气处理、废水处理等环保措施。
通过科学合理的工艺流程设计和生产管理，可以有效提高硫酸铵的生产效率和产品质量，促进产业的可持续发展。
生产硫酸铵工艺流程
生产硫酸铵工艺流程
硫酸铵是一种重要的氮肥，广泛应用于农业生产中。
下面将介绍一种生产硫酸铵的工艺流程，以了解其生产过程。
首先，原料准备。
硫酸铵的主要原料是硫酸和氨气。
硫酸可以由硫矿石通过烧结、浸出、蒸发、冷凝等步骤提取得到，并经过纯化处理。
氨气则可以通过合成氨工艺得到，合成氨通常是通过气相催化反应将空气中的氮气与氢气在高温高压条件下反应而得。
接下来是反应过程。
硫酸和氨气在反应釜中进行反应生成硫酸铵。
反应的化学式为：H₂SO₄ + 2NH₃ → （NH₄）₂SO₄。
这个反应是一个放热反应，反应需要控制反应温度和进料速度，避免过热和剧烈反应。
然后是结晶分离。
反应完成后，得到的硫酸铵溶液通过降温结晶分离。
溶液在结晶器内进行慢速降温，使硫酸铵结晶出来，形成类似于颗粒状的结晶体。
结晶过程中需要控制结晶条件，以获得合适的结晶体形态和尺寸分布。
分离出的硫酸铵晶体会随着溶液进一步结晶和过滤。
当溶液中的硫酸铵晶体足够多时，将其分离出来，通过过滤或离心等方法分离固体和液体。
过滤得到的硫酸铵晶体需要进行干燥处理，去除多余的水分。
最后是包装和储存。
干燥处理完成后，硫酸铵晶体可以进行包装和储存。
通常硫酸铵包装在袋装或散装中进行销售和运输，以满足需求。
总的来说，生产硫酸铵的工艺流程主要包括原料准备、反应过程、结晶分离、干燥处理和包装储存等步骤。
在整个生产过程中，需要控制反应条件、结晶条件和干燥条件，确保产品质量和生产效率。
这个工艺流程可以帮助我们理解硫酸铵的生产过程。
粒状硫酸铵的生产工艺与技术路线的选择2.1 粒状硫酸铵主要生产方法硫酸铵的生产工艺，就是硫酸与氨反应得到硫酸铵溶液，再浓缩、结晶，得到硫酸铵产品。
实际工业生产中，常以硫酸盐和铵盐反映，一些工厂也采用这种方法处理污染性的硫酸盐，得到硫酸铵的副产品。
原料与生产方法、生产工艺可以说是五花八门。
以下讨论的是硫铵结晶粒度，即生产过程中结晶颗粒的大小。
结晶是化工过程中的一个重要单元操作，在工业生产应用非常广泛，常见的结晶过程是固体物质从溶液中结晶出来，硫铵装置生成硫铵的过程就是常见的结晶。
结晶器作为结晶的主要设备，除了要满足产品数量的要求之外，更重要的是要能生产出符合质量、粒度分布和晶形要求的产品。
因此在操作中应根据生产规模、产品质量要求和结晶过程的特点，制定结晶器的操作方式和控制策略。
因为在生产中一旦某一参数控制不好，就会出现成核与生长速率的改变，成核速率远大于晶体的成长速率时，产品中的晶体就会小而多。
因此如何在操作中控制好晶体的大小，满足产品要求，成为一个重要课题。
2.1.1结晶原理结晶过程由几个阶段组成，包括过饱和溶液或过冷熔体的形成、晶核的出现、晶体成长和再结晶。
结晶的过程中，首先要产生称为晶核的微观晶粒作为结晶的核心，其次是晶粒长大成为宏观的晶粒。
无论是晶核能够产生或使之能够长大，都必须有一个浓度差作为推动力，这种浓度差称为溶液的过饱和度。
产生晶核的过程称为成核过程，晶核长大的过程称为晶体成长过程。
由于溶液中加入其他物质的质点或过饱和本身所析出的新固相质点，就是“成核”；此后，原子或分子在这个最初形成的微小晶核上一层又一层覆盖直到一定的晶粒大小，这个过程叫“做生长”。
在结晶过程中，每一粒晶体必然是一粒晶核生长而成。
在一定体积的晶浆中，晶核生成量越少，结晶产品就会长得越大；反之，若晶核生成量越大，溶液中有限的溶质将分别生长到过多的晶核表面上，结晶产品的粒度就会越小。
结晶是一个复杂的传热－传质过程，在不同的物理（流体力学等）化学（组分组成等）环境下，结晶过程的任何控制步骤的改变都会形成不同的结晶效果。
结晶反应直接影响到硫铵晶体的粒度大小，结晶器的压力、液位、pH 值等的剧烈变化以及开工初期的进料负荷、速度等都会对晶体的生成产生较大影响。
所以成核过程很不容易控制,任何一个参数或操作的影响都会对晶核的生成产生很大影响。
2.1.2结晶部分流程硫铵装置的结晶器为 DTB 型，属于典型的内循环式结晶器。
内有一圆筒形挡板，中央有一导流桶，其下端装有螺旋桨式搅拌器，在其推动下，悬浮液在导流筒以及导流筒与挡板之间的环形通道内循环不已，形成良好的混合条件。
圆筒形挡板将结晶器分为晶体成长区和澄清区。
挡板与器壁间的环隙为澄清区，其中搅拌的作用基本上已经消除，使晶体得以从母液中沉降分离。
为了进一步消除细晶，在结晶器的中下部与底部间设有循环线，循环量达 1 500 m 3/h。
有机相酰胺油自结晶器的中部抽出，晶浆自底部抽出。
结晶器底部装有搅拌器，使反应物料充分混合，避免产生剧烈的蒸发，生成过多的晶核。
流程见图2.1。
图2.1 硫铵工艺的装置流程2.1.3影响晶体粒度的因素2.1.3.1 结晶环境的影响根据实验数据，在 75～95 ℃的温度范围内，其溶液的绝对极限过饱和度应该是 2～3 g/100 g H2O。
硫铵结晶的动力学，在具体条件下取决于形成过饱和度的速度、结晶开始并生成沉淀的过饱和度以及其他的结晶过程所需的条件。
表2.1 不同温度下水－硫铵物系的固液平衡数据温度/℃(NH4)2SO4平衡时的固相-1128.6冰041.4冰+ 硫铵晶体1042.2硫铵晶体3043.8硫铵晶体5045.8硫铵晶体6046.8硫铵晶体7047.8硫铵晶体8048.8硫铵晶体90 49.8硫铵晶体100 50.8硫铵晶体108.9 （沸点）硫铵晶体有杂质存在时，对晶形和结晶过程的各方面都有影响。
例如，三价铁离子会促使介稳区扩大，减慢结晶速度，在溶液中的含量到 0.1%时会促进硫铵晶体变长，而在较高浓度时导致生成针状晶体。
铅离子会促使大粒硫铵晶体析出，并生成连生体。
杂质锰会促进晶核生成。
有它们存在时硫铵晶体为粗大的片状晶体。
有机杂质的存在能够加速晶体的成长，促使生成较大的圆形晶体。
介质的 pH 值对硫铵晶体的品质有重要影响，在强酸溶液中会生成碎小的针状晶体，在中性、碱性的溶液中晶体的直径减小，而在弱酸性的介质环境中会生成比较大的圆形晶体。
因此我们在操作中应将结晶器的 pH 值控制在 3～4.1 的范围内，提供一个偏酸性的环境，但当存在过量的硫酸时，硫铵晶体会变得细碎，还会造成有机相酰胺油与母液的分离困难。
2.1.3.2 晶体生长速率对晶体粒度的影响晶体生长速率不仅取决于溶液的过饱和度，也取决于温度、压力、搅拌的强度、各种场的作用、杂质的特性等。
因此晶体生长速率是许多变数的函数。
表 2 硫铵晶核生成和晶体成长的数据 *表2.2 硫铵晶核生成和晶体成长的数据*C x时间/min 晶核生成速度/100mL*min-1 晶体生长线速度/μm*min-1晶粒平均尺寸/μm0 8.5 2.7×10413.5 345 0 11.1 2.1×10410.5 350 0 19.6 1.8×1049.1 345 5 8.5 1.1×10418.3 467 10 8.5 8.7×10419.2 490 10 11.4 7.3×10414.619.6 500注：C x为每106个粒子的溶液中杂质的粒子数。
表 2.2 中数据可以看出，在时间增加一倍的情况下，晶体的平均直径实际上并没有变化，而当有杂质存在时晶核生成速度降低，而晶体生长线速度和晶体平均粒度稍有增加。
实际上工业结晶环境不可能没有杂质存在，因此会出现晶体粒度控制不好的现象。
2.1.3.3 反应结晶的影响不同于一般的结晶过程，反应结晶过程中往往伴随着粒子的老化（即相转变等）、聚结和破碎等两次过程。
根据 Ostwald 递变法则，在反应结晶过程中首先析出的粒子常常是介稳的固体状态，随后才慢慢转变为更稳定的固体状态，例如，可能由一种晶形转变为另一种晶形，或由一种水合物转变为另一种水合物。
流体的混合状况对反应结晶过程具有较大的影响，因为一般化学反应的速率比较快，如果在结晶器内不能提供良好的混合，则容易在进料口处产生较大的过饱和度并产生大量晶核。
因此，反应结晶产生的晶体粒度一般较小，要想获得符合粒度分布要求的晶体产品，必须小心控制溶液的过饱和度，如将反应试剂适当稀释或适当延长沉淀时间等。
2.1.3.4 细晶消除效果的影响细晶消除作为结晶过程控制的一种重要的控制方法，不仅能够使不同粒度范围内的晶体在结晶器内具有不同的停留时间，也使结晶器内晶体与母液的停留时间不同，从而达到控制产品粒度分布和晶浆浓度的目的。
在连续操作的结晶器中，每一粒晶体产品是由一粒晶核生长而成，在一定的晶浆体积中，晶核生成量越少，产品晶体就会越大。
反之，如果晶核生成量过大，溶液中有限的溶质分别沉积在过多的晶核表面上，产品晶体粒度必然偏小。
在实际生产过程中，成核速率不易控制，极易生成过多的晶核数目，因此必须把过多的晶核消除。
从晶浆中除去不需要的原细微晶体，以控制粒数密度, 产生较粗的晶体产品，如图2.2 的粒度分布图所示，很显然切割粒度 Lf 以下的细晶将大大减小消除细晶可以提高产品中晶体的平均粒度，还有利于晶体生长速率的提高。
我们在操作中采取的去除细晶的办法为将细晶用工艺水溶解后，由母液循环泵P-0501 将其送回结晶器中重新结晶。
图2.2 带有细晶消除循环结晶器的粒度分布2.1.3.5 二次成核的影响在工业结晶中，由于存在着大量的晶体，受宏观晶体的影响而形成晶核的现象称为二次成核，这也是晶核形成的一种方式。
二次成核的主要机理有两种，即流体剪应力成核和碰撞成核。
当过饱和溶液以较大的流速流过正在生长的晶体表面时，在流体界面层中存在的剪应力能将一些附着在晶体表面的粒子扫落而形成新的晶核，成为流体剪应力成核。
碰撞成核是晶体与外部物体碰撞时产生的大量碎片，其中大于临界尺寸的即成为新的晶核，碰撞成核在工业生产中普遍存在，在工业结晶器中碰撞成核有 4 种方式：①晶体与搅拌器之间的碰撞；②在湍流运动的作用下晶体与结晶器表面之间的碰撞；③湍流运动中造成晶体与晶体间的碰撞；④由于沉降速度不同造成的晶体与晶体之间的碰撞。
其中第一项占首要地位，因此生产中搅拌器的速度应该根据生产负荷做适当调整，既能保证搅拌的效果，又能尽量减少二次成核的数量，达到控制晶体粒度的目的。
2.1.4结论结晶是一个较为复杂的单元操作，涉及到传热－传质过程，也涉及到表面反应过程，整个结晶过程的控制变量比较多且存在相互影响，结晶过程的控制步骤改变，反映出不同的结晶效果。
工业生产得到的产品粒度组成取决于结晶条件。
成核速率与晶体生长速率、粒子在过程中由于相互碰撞以及与器壁撞击而发生的破碎、聚结等都对它有影响，归根到底，结晶条件对产品的粒度组成是有非常大的影响的。
晶体的粒度分布不仅与单位体积内的晶核数有关，而且也取决于出现结晶中心的时间范围。
如果全部晶核同时出现，则得到单分散的沉析物，但由于在实际结晶器内的不同区域，结晶条件并不完全相同，不会得到单分散的沉析物，而是得到粒度不同的晶体。
如果晶核形成的数目与取出的产品晶体的数目不一致，超出太多时，则晶体将不再容易长大，会出现粒度迅速变细，分布不均匀。
2.2 粒状硫酸铵工艺技术的改进与发展趋势宇部兴产株式会社（CN1051711）提出一种制备大颗粒硫酸铵的方法,这方法把制备内酰胺的副产物硫酸铵溶液输入到硫酸铵结晶罐,让它在罐内通过浓缩而沉淀,在把含有结晶硫酸铵的浆料(底液)从上述硫酸铵结晶罐的底部排出以后,利用分离装置从该浆料中回收硫酸铵晶体；这方法的特征在于该硫酸铵结晶罐至少装有一个搅拌器用来搅拌该结晶罐内的浆料,一个安培计用来测量该搅拌器的电流,一个比重计用来测量浆料的浓度,以及一个晶体一液体界面测量计用来测量浆料中的硫酸铵晶体含量；通过至少监视上述结晶罐内搅拌器的电流值,上述浆料的浓度,该浆料中硫酸铵晶体的含量,以及由结晶罐底部排出的浆料中硫酸铵晶体的颗粒大小的分布；把浆料中硫酸铵晶体含量的上限,取为等于因为延长小颗粒硫酸铵晶体在罐内的滞留时间同时抑制浆料中过剩结晶核的产生,硫酸铵晶体正好生长到最大尺寸这一时刻结晶罐内的晶体滞留量；另一方向,浆料中晶体含量的下限,则取为等于在已达到过饱和状态的浆料中新的硫酸铵结晶核异常地产生出来的时刻之前罐内的晶体滞留量,增加或减少由结晶罐底部排出的浆料数量,以使余留在罐内的硫酸铵晶体数量在上述结晶罐内硫酸铵晶体含量的上限和下限之间的范围内反复增加或减少。
