【正文】 山東陽光天潤(rùn)化工設(shè)備有限公司 山東陽光天潤(rùn)化工設(shè)備有限公司售后人員培訓(xùn)氨回收——硫酸銨生產(chǎn)工藝公司名稱：山東陽光天潤(rùn)化工設(shè)備有限公司網(wǎng)站：服務(wù)電話：053835381035111392010年12月6日說 明氨回收——硫酸銨生產(chǎn)工藝由工藝科孫波主講；變廢為寶利用焦化氨水生產(chǎn)碳酸氫銨由工藝科徐同磊主講；電捕焦油器由設(shè)備科趙世江主講； 硫銨工段售后服務(wù)由售后服務(wù)李華主講氨回收——硫酸銨生產(chǎn)工藝 在焦化工藝中，當(dāng)采用直接式初冷工藝時(shí)，初冷器后煤氣含氨量為2～3g/m3；當(dāng)采用間接冷卻和混合氨水工藝時(shí)，初冷器后煤氣含氨為6～8g/m3。 一是用硫酸吸收煤氣中的氨制取硫酸銨；二是用磷酸吸收煤氣中的氨制取無水氨；三是用水直接吸收煤氣中的氨，蒸氨后得到濃氨水，制取液氨或碳酸氫銨。純態(tài)硫銨為無色長(zhǎng)菱形晶體，密度為780～830Kg/m3，易溶于水，硫銨的水溶液為弱酸性。在空氣濕度大、結(jié)晶顆粒小和含水量高時(shí)，硫銨結(jié)晶能吸收空氣中的水分而結(jié)成塊狀，潮濕的硫銨對(duì)鋼鐵、水泥和麻袋等有腐蝕性。焦化廠生產(chǎn)的硫銨，由于雜質(zhì)的影響往往帶有綠色、藍(lán)色或灰色，結(jié)晶多為針狀、片狀或粉末狀，成型的顆粒小。硫酸銨除用做肥料外，還用作化工、染織、醫(yī)藥級(jí)皮革等工業(yè)的原料和化學(xué)試劑。硫酸吸收煤氣中的氨是迅速的不可逆的化學(xué)反應(yīng)：2NH3+H2SO4→(NH4)2SO4當(dāng)適量的硫酸和氨作用時(shí)，則生成酸式鹽硫酸，其反應(yīng)式為：NH3+H2SO4→NH4H2SO4隨溶液被氨飽和的程度，酸式鹽又可轉(zhuǎn)變?yōu)橹行喳}，其反應(yīng)式為：NH4H2SO4+NH3→(NH4)2SO4 酸式鹽和中式鹽的比例取決于母液的酸度，當(dāng)酸度為1%～2%時(shí)，主要生成中式鹽。酸度升高時(shí)，酸式鹽的含量也隨之升高。由于酸式鹽較易溶解于水或稀硫酸中，故在酸度不大的情況下，從飽和溶液中析出的只有硫酸銨結(jié)晶。 在酸度小于19%時(shí)，析出的固體結(jié)晶為硫酸銨；當(dāng)酸度大于19%而小于34%時(shí)，則析出的是硫酸銨和硫酸氫銨兩種鹽的混合物；當(dāng)酸度大于34%時(shí)，得到的固體結(jié)晶全為硫酸氫銨。用硫酸吸收煤氣中的氨形成硫酸銨晶體需要經(jīng)歷兩個(gè)階段：首先是細(xì)小的結(jié)晶中——晶核的形成；然后是晶核再成長(zhǎng)為一定形狀的晶體。晶體的生長(zhǎng)是各向異速的。通常所說的晶體生長(zhǎng)速率，指的是在單位時(shí)間內(nèi)晶面沿其法線方向向外平行推移的距離，稱為線性生長(zhǎng)速率，其大小取決于溶液的過飽和度。晶體生長(zhǎng)的形態(tài)變化，取決于各晶面相對(duì)生長(zhǎng)速率的變化。晶體在溶液中長(zhǎng)大的速率取決于硫酸銨分子從液相向固相傳遞的速率、硫酸銨分子向結(jié)晶界面擴(kuò)散的速率、從結(jié)晶界面上移走結(jié)晶熱的速率及聚集在生長(zhǎng)晶面的結(jié)晶物質(zhì)進(jìn)入晶格座位的反應(yīng)速率。實(shí)際在硫酸銨生產(chǎn)的條件下，溶液受到劇烈攪拌，則傳遞速率、擴(kuò)散速率及移走結(jié)晶熱的速率對(duì)晶體的成長(zhǎng)過程影響很小，因此可近似考慮以結(jié)晶物質(zhì)進(jìn)入晶格座位的反應(yīng)速率表示晶體長(zhǎng)大速率。在一定的結(jié)晶條件下，若晶核形成速率大于晶體成長(zhǎng)速率，則得到小顆粒結(jié)晶；若晶核形成速率小于晶體成長(zhǎng)速率，則得到大顆粒結(jié)晶；若晶核形成速率等于晶體成長(zhǎng)速率，則晶粒參差不齊。噴淋式飽和器法制取硫酸銨的工藝流程見圖來自冷鼓工段的焦?fàn)t煤氣進(jìn)入硫銨工段，首先進(jìn)入煤氣預(yù)熱器，再進(jìn)入硫銨飽和器。入上部外筒體和內(nèi)筒體之間的環(huán)形分配箱內(nèi)，在此用循環(huán)泵送入的母液進(jìn)行噴淋，然后在環(huán)形空間一側(cè)集中順通道上升，再沿水平切線通道進(jìn)入內(nèi)筒體和煤氣出口管之間旋轉(zhuǎn)向下運(yùn)動(dòng)，最后經(jīng)出口管排出去下一工段。經(jīng)噴淋吸收的氨形成的結(jié)晶母液，通過降液管流入飽和器下部結(jié)晶槽內(nèi)，然后向上流動(dòng)。含小顆粒的硫酸銨結(jié)晶母液由上部用母液循環(huán)泵抽出循環(huán)噴淋煤氣，大顆粒硫酸銨結(jié)晶沉積在結(jié)晶槽底部，定期由結(jié)晶泵抽送至結(jié)晶槽，然后經(jīng)離心機(jī)離心分離，濾出的母液后，再用熱水洗滌結(jié)晶，以減少結(jié)晶表面上的游離酸和雜質(zhì)。離心分離出來的母液與結(jié)晶槽滿流出來的母液一同自流到回流槽返回到飽和器下部。正常生產(chǎn)時(shí)，滿流管用來維持飽和器上不母液頁面高度。為補(bǔ)充母液與氨反應(yīng)所消耗的酸量和保持循環(huán)母液酸度的穩(wěn)定，由來自硫酸高位槽補(bǔ)充的新酸加至飽和器滿流管出口和飽和器至母液循環(huán)泵入口的管道上。母液貯槽中的酸性母液用母液泵送至飽和器上部煤氣上升通道內(nèi)，通過噴嘴噴淋上升的煤氣。在飽和器上部液面上還設(shè)有排焦油管，此管在飽和器外與滿流管連通。在飽和器大加酸時(shí)，控制滿流管出口母液流量可是飽和器上不的液面上升，并使液面上漂浮的焦油隨母液流至滿流槽中，然后自流至母液貯槽。滿流槽及母液貯槽中的焦油應(yīng)定期清除。從離心機(jī)卸出的硫銨結(jié)晶，有螺旋輸送機(jī)送至沸騰干燥器，經(jīng)熱空氣干燥后進(jìn)入硫銨貯斗，然后稱量包裝送入成品庫。沸騰干燥器用的熱空氣由送風(fēng)機(jī)經(jīng)熱風(fēng)器加熱后送入。沸騰干燥器排出的熱空氣用旋風(fēng)分離器撲集夾帶的細(xì)粒結(jié)晶后，由排風(fēng)機(jī)抽出放散。為了蒸發(fā)飽和器中多余的水分，保持飽和器內(nèi)的水平衡，以防止母液被稀釋，進(jìn)入飽和器的煤氣必須進(jìn)行預(yù)熱。母液溫度影響晶體生長(zhǎng)速度。通常晶體的生長(zhǎng)速度雖母液溫度的升高而增大，且由于晶體各棱面的平均生成速度比晶體沿長(zhǎng)向生長(zhǎng)速度增長(zhǎng)較快，故提高溫度有助于降低長(zhǎng)寬比而形成較好晶形。同時(shí)，由于晶體體積增長(zhǎng)速度也變快，故可將溶液的過飽和程度控制在較小范圍內(nèi)，減少了晶核形成。但是溫度也不宜過高，溫度過高時(shí)，雖然因母液黏度降低而增加了硫酸銨分子向晶體表面的擴(kuò)散速率，有利于晶體長(zhǎng)大，但也易因溫度波動(dòng)而形成局部過飽和程度過高現(xiàn)象，促使大量晶核形成。實(shí)際上，母液溫度制度是依據(jù)飽和器內(nèi)的水平衡制定的。如果初冷器后煤氣溫度較高，硫酸銨洗滌用水量偏大等，為保持器內(nèi)水平衡，必將提高母液溫度。這樣不僅影響氨的回收率，而且設(shè)備的腐蝕加劇，同時(shí)影響硫酸銨的質(zhì)量。適宜的母液溫度是在保證母液不被稀釋的條件下，采用較低的操作溫度，并使其保持穩(wěn)定和均勻。一般母液溫度控制在50～55℃。氨吸收設(shè)備內(nèi)母液的酸度，主要影響硫酸銨結(jié)晶的粒度和氨的回收率。母液酸度對(duì)硫銨結(jié)晶影響較大。酸度大，難以獲得大顆粒結(jié)晶；酸度小，除使氨的吸收不完全外，還容易造成飽和器的堵塞。%，還容易起泡沫，使操作條件惡化。一般情況下，將母液酸度維持在4～6%是比較合適的。為了創(chuàng)造結(jié)晶長(zhǎng)大的條件，還必須使母液酸度保持在比較穩(wěn)定的范圍內(nèi)。為此應(yīng)采用飽和器連續(xù)加酸制度。實(shí)行連續(xù)加酸制度時(shí)，平時(shí)通過視鏡往飽和器連續(xù)定量加入，保持母液酸度在4～6%的范圍內(nèi)。定期進(jìn)行中加酸和大加酸，并用水和蒸汽沖洗，以消除器內(nèi)沉積的結(jié)晶。中加酸一般將母液酸度提高到12%～14%；大加酸一般將母液酸度提高到18%～22%。母液循環(huán)的目的是使母液得到充分的攪拌，以提高傳質(zhì)速率。同時(shí)盡量使器內(nèi)的母液酸度和溫度均與，并使細(xì)粒結(jié)晶在母液中呈懸浮狀態(tài)，以便延長(zhǎng)其在母液中的停留時(shí)間，這些均有利于結(jié)晶長(zhǎng)大，另外也起到了減輕器內(nèi)堵塞的作用。母液循環(huán)量大可使硫銨結(jié)晶顆粒增大，從而減輕飽和器內(nèi)的堵塞。母液中的結(jié)晶濃度一般以晶比來表示。即母液中所含結(jié)晶的體積對(duì)母液與結(jié)晶總體積的百分比。晶比要控制適當(dāng)，晶比太大時(shí)，相對(duì)的減少了氨與硫酸反應(yīng)的容積，不利于氨的吸收，并使母液攪拌的阻力加大，導(dǎo)致母液攪拌不良，也易造成飽和器的堵塞。晶比太小時(shí)，則不利于結(jié)晶的長(zhǎng)大。一般將晶比保持在40%～50%為宜；在離心機(jī)開車時(shí)晶比不宜大于60%，停車時(shí)晶比不宜小于20%。結(jié)晶槽中保持一定的結(jié)晶層厚度，對(duì)保證硫銨質(zhì)量和穩(wěn)定離心機(jī)的操作極為重要。結(jié)晶層厚度小時(shí)，將使放入離心機(jī)的料漿結(jié)晶濃度不穩(wěn)定，以致硫銨水分和游離酸含量增高；但厚度過大，大量結(jié)晶將被從槽內(nèi)滿流出的母液帶走，造成管道和飽和器堵塞。一般宜將結(jié)晶層厚度控制在結(jié)晶槽高度的1/3以上。離心分離和水洗效果對(duì)硫銨的游離酸含量和水分含量影響很大。這就要求放入離心機(jī)的料漿流量和料漿的結(jié)晶濃度保持穩(wěn)定。否則轉(zhuǎn)鼓內(nèi)料層的厚度很難均勻，影響分離效果。提高離心機(jī)的洗水溫度，可提高離心分離效率。同時(shí)，使用熱水洗滌能更好地從結(jié)晶表面洗去油類雜質(zhì)，并能防止離心機(jī)篩網(wǎng)被細(xì)小油珠堵塞。有條件時(shí)，宜將洗水溫度保持在70℃以上。在生產(chǎn)條件下所作實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明離心機(jī)的洗水量對(duì)硫銨質(zhì)量有顯著影響。當(dāng)洗水量在12%以下時(shí)，硫銨游離酸含量隨洗水量的增加而直線下降，之后，則下降緩慢。當(dāng)洗水量增至22%以上時(shí)，離心機(jī)后硫銨的水分急劇增加。因此離心機(jī)的洗水量應(yīng)不大于硫銨重量的12%。采用連續(xù)離心機(jī)時(shí)，其推聊次數(shù)不宜太多或過少。推聊次數(shù)多，物料在離心機(jī)內(nèi)停留時(shí)間短，硫銨的水分和游離酸含量會(huì)增高；推料次數(shù)過少，則不僅降低離心機(jī)生產(chǎn)能力，還會(huì)使濾餅密實(shí)度過高而不利于分離操作。沸騰干燥器的正常運(yùn)行，首先是給料的均勻和水分的穩(wěn)定，其次是根據(jù)來料情況調(diào)節(jié)溫度和風(fēng)壓，并及時(shí)搗碎器內(nèi)結(jié)塊，使物料保持沸騰狀態(tài)。此時(shí)還應(yīng)定期清除器內(nèi)積料，檢查更換損壞的風(fēng)帽和石英石。操作要點(diǎn)如下：⑴開車前，干燥器內(nèi)固定層應(yīng)攪拌均勻，保持料層厚度在100毫米左右；⑵開車時(shí)器內(nèi)溫度應(yīng)高于正常操作溫度20℃左右。在加料前15分鐘往器內(nèi)送入適量熱風(fēng)加熱升溫；⑶塊狀物料