硫酸铵蒸发结晶.doc

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:
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
,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,。
(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