硫酸铵蒸发结晶
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硫酸铵废液处置方案硫酸铵是一种广泛应用的化学品,其具有良好的溶解性和反应活性,但与之想应的是其产生的废液却是一种危险废物。
硫酸铵废液的处理和处置已成为一个备受关注的问题,本文将探讨硫酸铵废液处理和处置的方案。
硫酸铵废液的特点硫酸铵废液是一种具有较高酸性的废液,其PH值一般在1~3之间。
同时,它还含有大量的铵离子和硫酸根离子,容易引发燃爆和腐蚀性反应,对环境和人类健康造成威胁。
硫酸铵废液的初步处理对硫酸铵废液进行初步处理是重要的第一步,常用的初步处理方法如下:1.酸碱中和法:将硫酸铵废液和碱性溶液进行反应中和,使其PH值逐渐升高至中性左右。
这种方法适用于少量的废液处理,对废液处理后的中性化反应产物需进行合理的排放和处理。
2.沉淀法:将硫酸铵废液在加入混凝剂后形成沉淀,然后进行过滤和洗涤处理,将剩余废液进行中和处理。
使用该法需要选用合适的混凝剂,同时在处理过程中需要控制反应的温度、时间和PH值,以使处理效果达到最佳。
3.蒸发结晶法:将硫酸铵废液进行蒸发结晶处理,得到硫酸铵结晶和蒸发残液。
硫酸铵结晶可以用于生产化肥和其他化学品,而蒸发残液需要进一步处理。
硫酸铵废液的进一步处理对于通过初步处理仍无法处理干净的硫酸铵废液,需要采用更为复杂的进一步处理方法,如下所述:1.活性炭吸附法:活性炭对硫酸铵废液有很好的吸附作用,可以有效地去除废液中的难以处理物质如氨和其他有机物,从而提高其水质和安全性。
但使用活性炭吸附法需要考虑其反应速率以及对环境的潜在影响。
2.离子交换法:离子交换法是一种高效的处理方法,可以去除废液中的杂质离子,如铵离子和硫酸根离子。
采用该法需要注意合适的离子交换树脂和反应条件的控制。
3.氯化镁沉淀法:氯化镁沉淀法是一种化学法,可用于对废液中的金属离子、非金属离子和有机物进行还原处理,然后将其形成的水溶性氯化物沉淀下来处理。
结论硫酸铵废液处理和处置是一个复杂的过程,要求选用合适的方法和反应条件进行处理,以达到化学品安全生产和环境保护的目的。
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。
硫酸铵蒸发结晶工艺1. 背景介绍硫酸铵(NH4)2SO4)是一种重要的化工原料,广泛应用于肥料、草坪维护、防冻剂等领域。
硫酸铵可通过蒸发结晶工艺从硫酸和氨水中制备而成。
本文将详细介绍硫酸铵蒸发结晶工艺的过程和关键步骤。
2. 硫酸铵蒸发结晶工艺流程硫酸铵蒸发结晶工艺主要包括以下几个步骤:2.1 原料准备首先,需要准备好硫酸和氨水作为制备硫酸铵的原料。
确保原料质量稳定,并根据所需产品规格进行配比。
2.2 反应器装置将反应器装置设置在适当的温度和压力条件下,以促进反应的进行。
反应器通常采用密封式设计,以防止物质外泄和损失。
2.3 反应过程将硫酸和氨水按照一定比例加入反应器中,并控制适当的温度和搅拌速度。
在反应过程中,硫酸和氨水发生中和反应生成硫酸铵。
2.4 结晶过程将反应混合物转移到结晶器中进行结晶。
通过降低温度或增加浓度,使溶液中的硫酸铵达到过饱和状态,从而使硫酸铵结晶出来。
2.5 结晶分离将结晶出来的硫酸铵与溶液分离,通常采用离心、过滤或蒸发等方法。
分离后的固体硫酸铵可作为产品进一步处理或直接包装销售。
2.6 溶液回收将分离后的溶液进行处理,以回收未反应完全的原料。
通常采用蒸发浓缩、冷凝等方法进行溶剂回收。
3. 工艺参数控制在硫酸铵蒸发结晶工艺中,需要控制以下几个关键参数:3.1 温度控制适当的温度可以促进反应速率和结晶效果。
在反应阶段,需保持恒定的温度以确保反应的进行。
在结晶阶段,通过调节温度控制结晶速率和结晶质量。
3.2 压力控制压力对反应速率和结晶效果也有影响。
适当的压力可以提高反应速率和结晶质量。
通常,在反应器中保持一定的压力以促进反应进行。
3.3 搅拌速度控制搅拌速度对溶液混合均匀性和物质传递有重要影响。
适当的搅拌速度可促进反应物质之间的混合,提高反应效率和产物质量。
3.4 浓度控制控制溶液中硫酸铵的浓度是实现过饱和状态的关键。
通过调节原料配比、温度和蒸发速率等因素来控制溶液中硫酸铵浓度。
含氨尾气生产硫酸铵蒸发与结晶工艺探讨硫酸铵是广泛应用于农业、化工和医药等领域的一种重要化学品,其生产过程中会产生大量含氨废气。
这些含氨废气不仅对环境造成污染,还会浪费原料和能源。
因此,开发一种可行的含氨尾气处理工艺具有重要的现实意义。
本文针对含氨尾气生产硫酸铵的工艺,探讨了蒸发与结晶工艺的优缺点及影响因素,并提出了一种改进工艺,以期实现含氨尾气的有效利用。
蒸发工艺是含氨废气处理的一种常见方式之一,其基本原理是通过蒸发将水分和氨带走,从而达到净化效果。
蒸发工艺的优点是原理简单、投资小、操作方便,但其具有脱硫率低、处理量小、水耗大等缺点。
因此,在实际应用中,通常需要与其他处理工艺相结合使用。
结晶工艺则是通过将废气中的氨与硫酸反应,生成硫酸铵并进行结晶分离的过程。
结晶工艺的优点是适用于高浓度的含氨尾气处理,处理量大、灵活性高、产品质量好、环境污染小。
但其缺点是对原料质量和含氨气体的压力、温度、浓度等因素要求较高,而且需要耗费大量的能源和投资。
因此,综合考虑两种工艺的优缺点,我们提出了一种改进工艺。
该工艺首先利用蒸发技术将含氨废气清洗干净,然后将清洗过的废气输送到结晶系统中进行硫酸铵结晶处理。
这样的改进工艺不仅有效利用了废气中的氨,还可以节约能源和成本,提高处理效率和产品质量。
同时,改进工艺也解决了传统的结晶工艺存在的原料质量与气体浓度不稳定的问题。
另外,影响硫酸铵结晶的因素也十分重要。
在实际生产过程中,硫酸铵结晶影响因素主要包括:溶液浓度、温度和冷却速度。
其中,浓度越高,结晶速度越快;温度越低,结晶功率越高;而冷却速度快则有可能导致结晶速度不均匀,所以要结合实际情况控制冷却速度。
因此,合理控制这些因素,可提高结晶效率和产品质量。
综上所述,含氨尾气生产硫酸铵的处理工艺,应充分考虑工艺的经济性、环境保护性以及产品质量等方面的因素。
本文提出的改进工艺能够充分利用含氨废气,取得了良好的处理效果,并且对于结晶过程中的工艺条件的控制,也提出了必要的建议。
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。
生产过程中的硫酸铵蒸发结晶以及中和结晶的主要对比分析我国化工企业在生产过程中,会由于生产过程以及生产工艺的不同会出现不同的化学反应,文章主要针对生产过程中的硫酸铵的蒸发结晶以及中和结晶之间的内容进行对比和分析,希望通过文章的阐述以及分析能够让我国的化工行业在硫酸铵的生产过程中更好的选择生产工艺,同时也为我国的化工领域的发展以及创新贡献力量。
标签:硫酸铵;蒸发结晶;中和结晶;结晶器;真空;循环泵;浆料在我国的化工领域,化学纤维以及工程用塑料的生产原料最主要还是己内酰胺。
化学纤维的产品以及工程塑料的相关产品在发展以及创新过程中和我国的人民生活水平的提升有着非常重要的连带关系。
近些年我国的人民生活水平在逐渐的提升,因此对于化工产品的需求也在不断的增多,这样就要求我们将己内酰胺的相关化学产品变成种类更加丰富,数量不断提升。
现阶段在世界范围内生产己内酰胺最主要的生产工艺也是现阶段应用最为广泛的生产工艺为环己酮——羟胺生产路线工艺。
这一生产工艺主要的技术基础就是环己酮贝克曼重排。
我们在化工生产过程中的液相贝克曼重排能够在发烟硫酸的有关催化下,进行贝克曼重排化学反应,如果反应进一步和氨进行中和反应,就会得到我们化工生产中需要的已内酰胺,同时还能够得到硫酸铵。
在化工生产过程中,贝克曼重排反应之后,我们为了有效的中和重排反应产生的发烟硫酸,在生产过程中主要应用了两种生产工艺方法。
第一种是进行硫酸铵的蒸发结晶;第二种是进行硫酸铵的中和结晶。
蒸发结晶主要是在重排液体中导入总量20%的氨水,让两者在反应器中充分的进行中和反应,在中和反应结束后,我们进行分层处理。
我们对上层的己内酰胺进行一系列的萃取以及精制得到了我们需要的成品己内酰胺;反应溶液下层的液体是含量在40%的硫酸铵,我们将一定浓度的硫酸铵经过硫酸铵泵进行输送,将其送到硫酸铵的储罐之中,之后我们经由相关的泵送至蒸发结晶器中进行蒸发结晶处理,然后经过相应的离心干燥得到我们需要的硫酸铵成品。
硫酸铵蒸发结晶硫酸铵蒸发结晶一、物料组成及处理量:溶质名称:硫酸铵溶剂:水进料浓度:20%进料总量:3吨/小时进料温度:30℃蒸发总量:2.4吨/小时进料液:PH6~7二、处理要求:将物料蒸发浓缩、把硫酸铵结晶出来运行方式:连续给料三、工艺说明:1、工艺流程说明:(1)物料加热、蒸发:物料通过进料泵经过进料流量计计量后进预热器预热,利用蒸发器二次蒸汽冷凝下来的凝结水,将物料预热到80度以上,然后进强制循环泵的入口和结晶器出来的液体混合。
经强制循环泵的输送,进入加热蒸发器,物料经过蒸发器壳程蒸汽的间接加热,吸收热量后温度升到108°C,然后进入DTB结晶器的闪蒸室,由于闪蒸室内为负压,物料进来后瞬间进行蒸发,大部分水变成温度为90°C的二次蒸汽,由二次蒸汽出口进入MVR蒸汽压缩机,蒸汽经压缩后蒸汽的压力提高,同时温度也升高到110°C,满足物料闪蒸脱水加热温度的要求。
水蒸气经冷凝后成冷凝水排出,进入下道工序的处理。
(2)结晶进入结晶器中的物料在螺旋桨的推动下,通过导流筒快速上升至液体表层,由于设备内为负压,部分水瞬间产生蒸发成为蒸汽后有顶部出口排出再利用,没有蒸发的物料沿导流筒与挡板之间的环形通道流至器底,重又被吸入导流筒的下端,形成了内循环通道,以较高速率反复循环,使料液充分混合,保证了器内各处的过饱和度比较均匀,极大地强化了结晶器的生产能力。
圆筒形挡板将结晶器分隔为晶体生长区和澄清区。
澄清区的物料溢流后和母液混合后经循环泵输送加热器循环加热。
结晶器内的物料经设备内混合区、养晶区后晶体颗粒很快的长大,颗粒大晶体由于沉降速度大于悬浮速度,在结晶器的底部会形成一个悬浮密度稳定的晶浆区,通过密度的自动控制,利用晶浆泵的输送,将含晶体30%~40%的晶浆送往离心机进行分离。
得到颗粒较大的硫酸铵晶体。
母液经处理将剩余的产品提出后返回系统重新蒸发提纯。
2、设备情况介绍:(1)加热蒸发器换热面积为200m2,管程介质为饱和硫酸铵溶液,壳程介质为水蒸气,管程介质为:316L,壳程介质为碳钢。
己内酰胺生产中硫酸铵蒸发结晶和中和结晶对比[权威资料] 己内酰胺生产中硫酸铵蒸发结晶和中和结晶对比本文档格式为WORD,感谢你的阅读。
摘要: 本文主要介绍己内酰胺行业中贝克曼重排反应后硫酸铵蒸发结晶和中和结晶的工艺特点、能耗对比以及优缺点介绍关键词:硫酸铵结晶器真空浆料循环泵一、概述己内酰胺是化纤和工程塑料的重要原料,产品与国民经济的发展和人民生活息息相关,随着国民经济的快速发展和人民生活水平的逐步提高,对己内酰胺产品的需求日益增长。
目前,世界工业化生产己内酰胺的主要生产工艺是以环己酮肟贝克曼重排为基础的环己酮-羟胺路线。
液相贝克曼重排是在发烟硫酸的催化作用下,发生贝克曼重排反应,再进一步与氨中和得到己内酰胺和硫酸铵。
贝克曼重排反应后为了中和重排液中的发烟硫酸有两种处理方法:一种工艺为硫酸铵蒸发结晶,即往重排液中加入20%的氨水,两者在中和反应器内进行中和反应,反应后进行分层,上层己内酰胺相进行萃取、精制得到成品己内酰胺,底层为41%的硫酸铵溶液,由硫酸铵泵打到硫酸铵储罐然后由泵送至蒸发结晶器进行蒸发结晶,后经过离心干燥得到成品硫酸铵;另一种工艺为中和结晶,即往重排液中加入气氨,重排液和气氨分别通过喷头加入到中和结晶器内,另外还需要往结晶器内加适量的水,通过中和反应热把加入的水分蒸发,中和产物硫酸铵在结晶器内形成晶浆,再经过稠厚、离心、干燥得到成品硫酸铵,己内酰胺在结晶器折流区积聚,然后由泵抽出再进行萃取、精制得到成品己内酰胺。
二、硫酸铵蒸发结晶的流程简介41%的硫酸铵溶液由硫铵泵打到硫酸铵母液罐中,与从离心机出来的硫酸铵母液混合,然后由母液泵打到结晶器内。
结晶器内的压力由真空泵保持在15KpA,以使硫酸铵结晶温度控制在65?。
结晶器内的浆料由两台循环泵进行内循环,循环泵的流量为7000m3/h(单台),在循环过程中由两台换热器分别对硫酸铵浆料进行加热,以提供水分蒸发所需要的热量,其中一台换热器用重排反应的热水对硫酸铵浆料进行加热;另一台换热器是利用副产低压蒸汽对硫酸铵浆料进行加热。
硫酸铵溶析结晶硫酸铵是一种广泛应用于化学实验和工业生产中的化学品。
它是一种白色晶体,具有良好的水溶性和热稳定性。
硫酸铵可以用于制备其他化学品,如硫酸铵氮肥、硫酸铵磷肥、硫酸铵钾肥等。
硫酸铵还可以用于制备火柴头、染料、橡胶加工助剂等。
硫酸铵的制备方法有很多种,其中硫酸铵溶析结晶法是一种常用的制备方法。
硫酸铵溶析结晶法是利用硫酸铵的水溶性,将硫酸铵溶解在水中,然后通过调节温度、浓度、酸碱度等条件,使硫酸铵逐渐结晶出来。
这种制备方法具有操作简便、成本低廉、成品纯度高等优点。
硫酸铵溶析结晶的制备过程可以分为三个步骤:溶解、结晶、分离。
第一步是溶解。
将硫酸铵加入水中,搅拌均匀,使硫酸铵完全溶解。
溶解的过程中需要保持适当的温度和酸碱度,以促进硫酸铵的溶解。
第二步是结晶。
将溶解好的硫酸铵溶液加热至一定的温度,使硫酸铵逐渐结晶出来。
结晶的过程中需要控制温度和浓度,以获得合适的结晶速度和结晶度。
第三步是分离。
将结晶好的硫酸铵分离出来,可以通过过滤、离心、蒸发等方法进行。
分离的过程中需要注意分离效率和成品纯度。
硫酸铵溶析结晶法的制备条件有很多,其中温度、浓度、pH值等是影响制备效果的重要因素。
温度是影响硫酸铵结晶速度和结晶度的重要因素。
一般来说,温度越高,硫酸铵的溶解度越大,结晶速度也越快。
但是过高的温度会导致结晶不完全或者结晶度较低,影响成品质量。
因此,适宜的温度应根据具体情况进行选择,一般在50℃~80℃之间。
浓度也是影响硫酸铵结晶的重要因素。
浓度过高会导致结晶不完全或者成品质量较差,浓度过低则会影响结晶速度。
因此,适宜的浓度应根据具体情况进行选择,一般在30%~50%之间。
pH值是影响硫酸铵结晶的重要因素之一。
pH值过高或者过低都会影响结晶速度和成品质量。
因此,适宜的pH值应根据具体情况进行选择,一般在6~8之间。
硫酸铵溶析结晶法的优点包括制备过程简单、成本低廉、成品纯度高等。
但是也存在一些缺点,如结晶速度较慢、操作过程较复杂等。
亚硫酸铵溶液蒸发结晶
硫酸铵是一种日常生活中经常使用的一种化学物质,其含量较高,常被应用于
田间土壤调节、控制气候状况以及食品加工等方面。
硫酸铵溶液的蒸发结晶也是一种经常使用的方法,用于分离和分类日常生活中的物质。
硫酸铵溶液的蒸发结晶实验是很简单的,只需要一个实验瓶,将硫酸铵溶液倒
入实验瓶中,然后放入一个温控恒温器中,调节温度稳定,经过一段时间后,就可以看到溶液渐渐变浓,收集溶液中沉淀的块状物,反复洗涤,直到洗涤液澄清,然后放到室温下干燥,就可以得到结晶物了。
硫酸铵溶液的蒸发结晶实验的意义很大,可以实现对硫酸铵中成分的分离和分类,从而更精准地了解它的用途,更好地满足人们日常生活中的功能需求。
另外,这个实验也是一个很好的示范,可以教会学生们如何根据实验条件控制反应,以及理解有关化学知识,培养学生以及普通大众对于化学学科的认识和兴趣。
总之,硫酸铵溶液的蒸发结晶实验不仅在实际应用和研究方面有着重要的意义,而且在教育方面也给出了科学的严谨的思考方式,更好地提升了人们对科学研究和教育的热情。
硫酸铵蒸发结晶
一、物料组成及处理量:
溶质名称:硫酸铵
溶剂:水
进料浓度:20%
进料总量:3吨/小时
进料温度:30℃
蒸发总量:2.4吨/小时
进料液:PH6~7
二、处理要求:
将物料蒸发浓缩、把硫酸铵结晶出来
运行方式:连续给料
三、工艺说明:
1、工艺流程说明:
(1)物料加热、蒸发:
物料通过进料泵经过进料流量计计量后进预热器预热,利用蒸发器二次蒸汽冷凝下来的凝结水,将物料预热到80度以上,然后进强制循环泵的入口和结晶器出来的液体混合。
经强制循环泵的输送,进入加热蒸发器,物料经过蒸发器壳程蒸汽的间接加热,吸收热量后温度升到108°C,然后进入DTB结晶器的闪蒸室,由于闪蒸室内为负压,物料进来后瞬间进行蒸发,大部分水变成温度为90°C的二次蒸汽,由二次蒸汽出口进入MVR蒸汽压缩机,蒸汽经压缩后蒸汽的压力提高,同时温度也升高到110°C,满足物料闪蒸脱水加热温度的要求。
水蒸气经冷凝后成冷凝水排出,进入下道工序的处理。
(2)结晶
进入结晶器中的物料在螺旋桨的推动下,通过导流筒快速上升至液体表层,由于设备内为负压,部分水瞬间产生蒸发成为蒸汽后有顶部出口排出再利用,没有蒸发的物料沿导流筒与挡板之间的环形通道流至器底,重又被吸入导流筒的下端,形成了内循环通道,以较高速率反复循环,使料液充分混合,保证了器内各处的过饱和度比较均匀,极大地强化了结晶器的生产能力。
圆筒形挡板将结晶器分隔为晶体生长区和澄清区。
澄清区的物料溢流后和母液混合后经循环泵输送加热器循环加热。
结晶器内的物料经设备内混合区、养晶区后晶体颗粒很快的长大,颗粒大晶体由于沉降速度大于悬浮速度,在结晶器的底部会形成一个悬浮密度稳定的晶浆区,通过密度的自动控制,利用晶浆泵的输送,将含晶体30%~40%的晶浆送往离心机进行分离。
得到颗粒较大的硫酸铵晶体。
母液经处理将剩余的产品提出后返回系统重新蒸发提纯。
2、设备情况介绍:
(1)加热蒸发器
换热面积为200m2,管程介质为饱和硫酸铵溶液,壳程介质为水蒸气,管程介质为:316L,壳程介质为碳钢。
设备形式为卧式双回程。
外形尺寸为:¢
1100*~5500.
该设备是将物料进行加热,提供物料的温度,为物料蒸发提供热能。
(2)DTB蒸发结晶器
设备容积为6.0m3的DTB结晶器,材质为316L不锈钢,设备分混合区、晶浆区、澄清区等区域,结晶室是通过大流量的内循环,将过饱和产生的晶体相互撞击形成大颗粒,向底部移动,可以在底部形成晶体浓度较高的晶浆区,通过内部的特殊结构使饱和溶液进入澄清区,经溢流口进入蒸发器再加热、蒸发。
设备带内循环推进装置,功率为5.5Kw。
(3)MVR蒸气压缩机
机械式蒸汽压缩机,轴功率为~55KW,该设备的目的是将结晶器产生的二次蒸汽再压缩,提高蒸汽的温度,重新利用,蒸汽进口温度为90°C,出口温度为110°C,蒸汽流量为2400Kg/h。
(4)强制循环泵
口径为DN300,材质为316L不锈钢的轴流泵,电机功率为30KW,流量为
200m3/h.
(5)仪表自动化控制
对系统内的流量、温度、压力、液位都采用PLC自动化控制,PLC采用”西门子公司”的产品,传感器和变送器:采用“上海望源公司“产品。
控制阀等执行机构:采用”杭州良工阀门公司“产品,
(6)电器控制:
电器元件采用施耐德公司的产品,电缆采用江苏远东公司产品,
(7)其他
在制造厂进行预组装,及冷模试车,然后进行拆卸、表面处理、及装箱发运,具体材质根据工艺要求确定。
七、本工艺的优点:
(1)选用DTB型式的结晶器有利于得到分布均匀和粒度较大的晶体,有利于后续的过滤和干燥,可以大大降低后续过程的能耗。
(2)结晶器的设计既要考虑过饱和溶液中形成晶核,又需要顾及这些晶核微粒长大到所需产品粒度的范围。
我们在结晶器设计中,依靠计算流体力学工具,综合考虑停留时间、流速、设备表面特性、pH值等因素对结晶过程的影响,对结晶器的结构进行优化,为晶体的生长提供良好的条件。
(3)选用卧式加热器采用双回程列管,物料在管内流速大大提高,更利于对饱和溶液的无机盐物料的蒸发,不容易结疤,结垢,使得系统更加稳定。
(4)采用MVR蒸汽压缩技术,蒸汽的热效率相当于二十效蒸发器的效能,正常运行蒸汽消耗为“零”消耗。
同时大大的缩短了工艺流程,节能效果十分的明显.
(4)占地面积小、操作人员少;配套的公用工程项目少。
(5) 采用全自动化控制,操作更加稳定可靠。
(6)无需采用真空泵,节省电耗.
(7)蒸发系统产生的二次蒸汽经压缩后再利用,省掉了蒸汽冷凝器,同时也节省了冷凝水的消耗,更加节能.。