【正文】 山東陽光天潤化工設(shè)備有限公司 山東陽光天潤化工設(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，當采用直接式初冷工藝時，初冷器后煤氣含氨量為2～3g/m3；當采用間接冷卻和混合氨水工藝時，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，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當適量的硫酸和氨作用時，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，當酸度為1%～2%時，主要生成中式鹽。酸度升高時，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，析出的固體結(jié)晶為硫酸銨；當酸度大于19%而小于34%時，則析出的是硫酸銨和硫酸氫銨兩種鹽的混合物；當酸度大于34%時，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)歷兩個階段：首先是細小的結(jié)晶中——晶核的形成；然后是晶核再成長為一定形狀的晶體。晶體的生長是各向異速的。通常所說的晶體生長速率，指的是在單位時間內(nèi)晶面沿其法線方向向外平行推移的距離，稱為線性生長速率，其大小取決于溶液的過飽和度。晶體生長的形態(tài)變化，取決于各晶面相對生長速率的變化。晶體在溶液中長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晶面的結(jié)晶物質(zhì)進入晶格座位的反應(yīng)速率。實際在硫酸銨生產(chǎn)的條件下，溶液受到劇烈攪拌，則傳遞速率、擴散速率及移走結(jié)晶熱的速率對晶體的成長過程影響很小，因此可近似考慮以結(jié)晶物質(zhì)進入晶格座位的反應(yīng)速率表示晶體長大速率。在一定的結(jié)晶條件下，若晶核形成速率大于晶體成長速率，則得到小顆粒結(jié)晶；若晶核形成速率小于晶體成長速率，則得到大顆粒結(jié)晶；若晶核形成速率等于晶體成長速率，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爐煤氣進入硫銨工段，首先進入煤氣預(yù)熱器，再進入硫銨飽和器。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入內(nèi)筒體和煤氣出口管之間旋轉(zhuǎn)向下運動，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。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，滿流管用來維持飽和器上不母液頁面高度。為補充母液與氨反應(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，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。從離心機卸出的硫銨結(jié)晶，有螺旋輸送機送至沸騰干燥器，經(jīng)熱空氣干燥后進入硫銨貯斗，然后稱量包裝送入成品庫。沸騰干燥器用的熱空氣由送風機經(jīng)熱風器加熱后送入。沸騰干燥器排出的熱空氣用旋風分離器撲集夾帶的細粒結(jié)晶后，由排風機抽出放散。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，進入飽和器的煤氣必須進行預(yù)熱。母液溫度影響晶體生長速度。通常晶體的生長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向生長速度增長較快，故提高溫度有助于降低長寬比而形成較好晶形。同時，由于晶體體積增長速度也變快，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，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散速率，有利于晶體長大，但也易因溫度波動而形成局部過飽和程度過高現(xiàn)象，促使大量晶核形成。實際上，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。實行連續(xù)加酸制度時，平時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。同時盡量使器內(nèi)的母液酸度和溫度均與，并使細粒結(jié)晶在母液中呈懸浮狀態(tài)，以便延長其在母液中的停留時間，這些均有利于結(jié)晶長大，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)晶的體積對母液與結(jié)晶總體積的百分比。晶比要控制適當，晶比太大時，相對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，則不利于結(jié)晶的長大。一般將晶比保持在40%～50%為宜；在離心機開車時晶比不宜大于60%，停車時晶比不宜小于20%。結(jié)晶槽中保持一定的結(jié)晶層厚度，對保證硫銨質(zhì)量和穩(wěn)定離心機的操作極為重要。結(jié)晶層厚度小時，將使放入離心機的料漿結(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。提高離心機的洗水溫度，可提高離心分離效率。同時，使用熱水洗滌能更好地從結(jié)晶表面洗去油類雜質(zhì)，并能防止離心機篩網(wǎng)被細小油珠堵塞。有條件時，宜將洗水溫度保持在70℃以上。在生產(chǎn)條件下所作實驗結(jié)果表明離心機的洗水量對硫銨質(zhì)量有顯著影響。當洗水量在12%以下時，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。當洗水量增至22%以上時，離心機后硫銨的水分急劇增加。因此離心機的洗水量應(yīng)不大于硫銨重量的12%。采用連續(xù)離心機時，其推聊次數(shù)不宜太多或過少。推聊次數(shù)多，物料在離心機內(nèi)停留時間短，硫銨的水分和游離酸含量會增高；推料次數(shù)過少，則不僅降低離心機生產(chǎn)能力，還會使濾餅密實度過高而不利于分離操作。沸騰干燥器的正常運行，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)溫度和風壓，并及時搗碎器內(nèi)結(jié)塊，使物料保持沸騰狀態(tài)。此時還應(yīng)定期清除器內(nèi)積料，檢查更換損壞的風帽和石英石。操作要點如下：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)送入適量熱風加熱升溫；⑶塊狀物料