脱氨及硫铵蒸发结晶技术培训.pptx

低分气和酸性水综合利用项目
脱氨及硫铵蒸发结晶部分
工艺技术培训
工艺流程介绍
脱氨塔介绍
蒸发结晶系统说明
操作说明
酸性气脱氨通过填料塔采用硫酸铵溶液吸收气体中的氨气,氨气与溶液中的硫酸反应生成硫酸铵,硫铵溶液经蒸发结晶生产固体硫酸铵产品。
硫酸铵生成化学反应式如下:
2NH3 + H2SO4 →(NH4)2SO4 △H = -
当过量的硫酸与氨反应时,则生成酸式盐硫酸氢铵,化学反应式为:
NH3 + H2SO4 → NH4HSO4 △H = -165kJ/mol
脱氨工艺原理
硫铵性质
脱氨工艺流程描述
混合酸性气和低分气脱硫酸性气进入脱氨塔C-601,酸性气在填料层中向上流动的过程中与向下流动的硫铵溶液逆流接触,其中的氨气被溶液吸收,氨气与溶液中的硫酸反应生成硫酸铵,脱氨后的酸性气由脱氨塔顶排出至制硫酸单元。
下段填料层的循环溶液由下循环泵P-601A/B从塔底抽出。硫铵溶液在吸收氨气的过程中温度升高,溶液进入溶液换热器E-601进行降温至40℃,可使塔内下循环溶液的温度维持在55℃。降温后的硫铵溶液与浓硫酸在混合器M-601中混合,之后进入下段填料层上部的液体分布器。下段填料层塔底的硫铵溶液从泵P-601A/B排出至硫铵溶液罐D-601。
经下段填料层脱氨后的酸性气通进入上段填料层,与溶液逆流接触以继续捕集酸性气中的少量氨气。脱氨塔上段填料层设置单独的塔底溶液循环,由泵P-602A/B从塔底抽出,经混合器M-602与浓硫酸混合后进入上段填料层的液体分布器。上段填料层底部设置液体收集器,溶液经收集后直接返回塔底。塔顶设置丝网除雾器,利用来自硫铵蒸发的二次蒸汽凝液对丝网除雾器进行连续冲洗,同时起到向上段填料层塔底补充水的作用。上段填料层塔底溶液溢流至下段填料层塔底,以充分利用其中的酸度。
脱氨塔工艺参数
序号
名称
单位
设计参数
1
下层塔底液位
mm
1200
2
上层塔底液位
mm
1500
3
下层溶液循环量
m3/h
22
4
上层溶液循环量
m3/h

5
下层硫铵溶液浓度
wt%
23~25
6
下层硫铵溶液温度
℃
55
7
E-601出口溶液温度
℃
40
8
下层硫铵溶液pH值
5~6
9
上层溶液pH值
2~3
10
脱氨塔补水量
m3/h

11
除雾器喷淋流量
m3/h

12
硫铵溶液至蒸发结晶
kg/h
2155
13
硫铵溶液比重

脱氨工艺操作要点
循环溶液pH值
pH值降低提高脱氨效率
pH值太低设备腐蚀风险加大
硫铵溶液温度
硫铵溶解度
温度高增加设备腐蚀速度
硫铵溶液浓度
浓度低增加蒸发负荷
浓度高硫铵结晶堵塞填料
循环量
太小降低脱氨效率
太大增加塔压降,造成液泛
脱氨塔介绍
两段式填料塔
填料段塔径:800mm
塔底直径:1500mm
填料类型:ø25阶梯环
填料层高度
上段:800mm
下段:2800mm
填料及内件材质:316L
塔内件
填料支撑:驼峰支撑
液体分布器:槽式
除雾器:丝网
脱氨塔的运行及检修
基本要求:
按照压力容器运行管理要求,设备运行不超温、不超压、不超设计负荷,塔底液位控制在规定范围内,定期对塔的运行状况及现场静密封点进行巡检;每年进行一次压力容器外部检验,根据塔的安全级别定期对塔进行压力容器的全面检验。