硫酸铵结晶工艺和设备

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1、硫酸铵结晶相关工艺计算一、硫酸铵的作用与用途硫酸铵一种优良的氮肥，适用于一般土壤和作物，能使枝叶生长旺盛，提高果实品质和产量，增强作物对灾害的抵抗能力，可作基肥、追肥和种肥。能与食盐进行复分解反应制造氯化铵，与硫酸铝作用生成铵明矾，与硼酸等一起制造耐火材料。加入电镀液中能增加导电性。也是食品酱色的催化剂，鲜酵母生产中培养酵母菌的氮源，酸性染料染色助染剂，皮革脱灰剂。此外，还用于啤酒酿造，化学试剂和蓄电池生产等。还有一重要作用就是开采稀土,开采以硫酸铵作原料，采用离子交换形式把矿土中的稀土元素交换出来，再收集浸出液简单

2、过滤分离后晒干成稀土原矿，每开采生产1吨稀土原矿约需5吨硫酸铵。二、硫酸铵生成和制备工业上采用氨与硫酸直接进行中和反应而得，目前用得不多，主要利用工业生产中副产物或排放的废气用硫酸或氨水吸收(如硫酸吸收焦炉气中的氨，氨水吸收冶炼厂烟气中二氧化硫，卡普纶生产中的氨或硫酸法钛白粉生产中的硫酸废液)在利用硫酸铵蒸发结晶器来结晶。也有采用石膏法制硫铵的(以天然石膏或磷石膏、氨、二氧化碳为原料)。由氢氧化铵和硫酸中和后，结晶、离心分离并干燥而得。中和法氨与硫酸约在100℃下进行中和反应，通过（硫酸铵蒸发结晶器）生成的硫酸铵晶浆

3、液经离心分离、干燥，制得硫酸铵成品。其2NH3+H2SO4→(NH4)2SO4回收法由炼焦炉气回收氨气，再与硫酸进行中和反应而得。根据硫酸铵的物理性质硫酸铵蒸发结晶器采用强制蒸发结晶器或DTB结晶器，若硫酸铵溶液含有氯离子，在设备选材上则需要加以注意。考虑硫酸铵蒸发结晶器设备质量保证期，材质选择主要根据硫酸铵的物理性质，硫酸铵蒸发结晶器采用强制蒸发结晶器或DTB结晶器。考虑硫酸铵蒸发结晶器设备质量保证期，材质选择主要考虑结晶器设备的使用期限，由于溶液含有氯离子，设备材质需要耐氯离子腐蚀，硫酸铵溶液为酸性大于5小于6.

4、5，加热室可以用钛管，酸性小于5加热室就要用石墨，分离室用钛复合板或玻璃钢，硫酸铵溶液为酸性大于6.5可以用不锈钢316L材质。3硫酸铵结晶相关工艺计算根据硫酸铵蒸发结晶器材料价格和设备成本的因素，我们建议将硫酸铵溶液中和调整PH大于6.5，在材质上可选择不锈钢。可以节省结晶器设备投资成本，和硫酸铵蒸发结晶器使用期限。优点：优点一：从能耗的角度，采用外循环蒸发器加强制循环结晶器，具有动力消耗低、清洗简单，便于操作的特点。根据出料温度的不同要求，可采用顺流操作。稀溶液首先经冷凝水预热后进蒸发器，充分利用了高温冷凝水的热

5、量。各效夹套冷凝水预热溶液，其余冷凝水由泵排出，锅炉回用或排放。经蒸发后的浓缩液由泵排出到下工段。所需费用低，且硫酸铵蒸发结晶系统简单。优点二：设备计算，循环量的计算，体循环量和生长容积，可溶性盐的浓度控制，不易产生结疤现象，可以根据沉降速度和母液中盐含量，使蒸发结晶器内的晶体达到理想状态。优点三：综合考虑生产工艺的顺畅和实际情况，对容易产生问题的地方有恰当的解决方式,，烟气湿法脱硫问题一，前边除尘不彻底，溶液中带入杂质灰尘。优点四：硫酸铵结晶颗粒小，母液中的结晶硫酸铵造成损失，包括重结晶的能耗损失和后面干燥的收尘损

6、失两个方面。可以得到很好的解决。优点五：硫酸铵专用蒸发结晶器具有传热系数大、换热面积小、抗盐析、抗结垢、适应性强、易于清洗；三、工艺流程及设备计算参考根据稀硫酸铵溶液进料量为4800KG/H，进料浓度按25%，硫酸铵产量按1000KG/H（含湿量1%），蒸发水量为3800KG/H，设定稀溶液的温度为35℃，经冷凝水预热器预热到60℃，出料温度：50-60℃，冷却水进口温度：30-32℃冷却水出口温度：40-45℃双效硫酸铵蒸发结晶器各效加热面积的计算：考虑一定的富裕系数，则各效面积为：Ⅰ效：蒸发需面积：取传热系数为1

7、500w/m2K计算面积55㎡考虑管路中的不确定因素取A1＝70㎡3硫酸铵结晶相关工艺计算同理Ⅱ效：蒸发所需面积：取传热系数为1500w/m2KA2＝70㎡预热器的计算：20㎡冷凝器的计算:末效蒸发液条件：蒸水量1300KG/h出料温度：65-60℃考虑末效沸点升高:5℃度左右冷却水量的计算：设定冷却水进口温度30℃，出口温度40℃。按蒸发量大一些考虑富裕量,所以冷却水需要量：L＝84m3考虑1.4倍富裕冷却水需要量取120m3/h硫酸铵蒸发结晶器蒸发浓缩采用二效顺流流程，稀溶液首先由泵输送到冷凝水预热器，然后进入一

8、效蒸发器。经一效蒸发后进入到二效蒸发器，经二效蒸发器浓缩的悬浮溶液由泵排出到结晶器。冷凝水从一效依次到第二效逐级闪蒸，最后由冷凝水泵排出。蒸汽压力0.6Mpa。其中二效为强制循环蒸发器，是依靠外加力——循环泵使液体进行循环。它的加热室有卧式和立式两种结构，液体循环速度大小由泵调节。根据分离室循环料液进出口的位置不同，它又可以分为正循环强制蒸发器