硫酸铵蒸发结晶

硫酸铵蒸发结晶
硫酸铵蒸发结晶

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:2.4吨/小时

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

设备容积为6.0m3的DTB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,功率为5.5Kw。

(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“上海望源公司“产品。控制阀等执行机构:采用”杭州良工阀门公司“产品,

(6)电器控制:

电器元件采用施耐德公司的产品,电缆采用江苏远东公司产品,

(7)其他

在制造厂进行预组装,及冷模试车,然后进行拆卸、表面处理、及装箱发运,具体材质根据工艺要求确定。

七、本工艺的优点:

(1)选用DTB型式的结晶器有利于得到分布均匀和粒度较大的晶体,有利于后续的过滤和干燥,可以大大降低后续过程的能耗。

(2)结晶器的设计既要考虑过饱和溶液中形成晶核,又需要顾及这些晶核微粒长大到所需产品粒度的范围。我们在结晶器设计中,依靠计算流体力学工具,综合考虑停留时间、流速、设备表面特性、pH值等因素对结晶过程的影响,对结晶器的结构进行优化,为晶体的生长提供良好的条件。

(3)选用卧式加热器采用双回程列管,物料在管内流速大大提高,更利于对饱和溶液的无机盐物料的蒸发,不容易结疤,结垢,使得系统更加稳定。

(4)采用MVR蒸汽压缩技术,蒸汽的热效率相当于二十效蒸发器的效能,正常运行蒸汽消耗为“零”消耗。同时大大的缩短了工艺流程,节能效果十分的明显.

(4)占地面积小、操作人员少;配套的公用工程项目少。

(5) 采用全自动化控制,操作更加稳定可靠。

(6)无需采用真空泵,节省电耗.

(7)蒸发系统产生的二次蒸汽经压缩后再利用,省掉了蒸汽冷凝器,同时也节省了冷凝水的消耗,更加节能.

硫酸铵废水MVR蒸发结晶

石家庄博特环保科技有限公司 含硫酸铵废水蒸发浓缩结晶分离 技术方案 编制: 校核: 审核: 批准: 二零一四年十一月

含硫酸铵废水蒸发浓缩结晶分离技术方案 一、蒸发器选型简述 本设计方案针对含硫酸铵废水,采用MVR蒸发装置。硫酸铵废水要求蒸发结晶,装置分两部分第一部分用降膜蒸发器进行蒸发浓缩,第二部分采用抗盐析、抗结疤堵管能力强的强制循环蒸发器。 由于硫酸铵具有强腐蚀性,长期运转考虑,与物料接触部分采用316L不锈钢,其余采用碳钢。 二、计算依据 含硫酸铵废水处理量及组分:含硫酸铵废水处理量1.5t/h,其中硫酸铵6%,其余成分为水。 三、主要工艺参数

四、工艺流程简介 4.1原液准备系统 工厂产生的含盐废水流入原液池,原液池起到储存、调节原液的作用,满足废水蒸发处理设备的连续稳定运行。原液池配备有原液提升泵,原液提升泵将含盐废水均匀输送至蒸发处理系统,调节原液泵后的控制阀门保持原液提升量与蒸发量的平衡。 4.2 二次蒸汽及压缩蒸汽系统 经开始生蒸汽在加热室经过加热直至产生足量的二次蒸汽后关闭生蒸汽阀门,降膜蒸发器与强制循环蒸发器加热室产生的二次蒸汽经过蒸汽压缩机压缩后产生温度及压力都提高的压缩蒸汽。压缩蒸汽分配到降膜蒸发器和强制循环蒸发器的加热室进行加热。加热后的压缩蒸汽形成的冷凝水进入预热器对原液进行预热。 4.3 料液系统 含盐废水经预热器加热后进入降膜蒸发器蒸发浓缩到45%后进入强制循环蒸发器蒸发结晶然后经出料泵抽出料液进入旋液分离器中浓缩分离,然后排入储料器中收集,最后排入离心机离心分离。 4.4事故及洗罐 系统工作出现事故及运转过程中洗罐时,首先停止进料,将蒸发设备中的母液排净。洗罐水用冷凝水储池的水,洗罐完毕后,将洗罐水排掉,初次洗罐水排入原液池,排空蒸发罐后,首先将部分母液通过原液泵进入蒸发罐,然后通过原液泵补充加入原液,使蒸发罐中的液位满足工艺要求。

硫酸钠性质及制备方法

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.360docs.net/doc/586003466.html,)硫酸钠性质及制备方法 硫酸钠是硫酸根与钠离子化合生成的盐,硫酸钠溶于水且其水溶液呈弱碱性,溶于甘油而不溶于乙醇。下面简单介绍一下硫酸钠性质及制备方法。 物理性质 外观与性状:单斜晶系,晶体短柱状,集合体呈致密块状或皮壳状等,无色透明,有时带浅黄或绿色,易溶于水。白色、无臭、有苦味的结晶或粉末,有吸湿性。外形为无色、透明、大的结晶或颗粒性小结晶。硫酸钠是含氧酸的强酸强碱盐。 结构:单斜、斜方或六方晶系。 溶液:硫酸钠溶液为无色溶液。 熔点:884℃(七水合物于24.4℃转无水,十水合物为32.38℃,于100℃失10H 2O) 沸点:1404℃相对密度: 2.68g/cm 3 热力学函数(298.15K,100kPa): 标准摩尔生成热ΔfHmθ(kJ·mol):-1387.1 标准摩尔生成吉布斯自由能ΔfGmθ(kJ·mol^-1):-1270.2 标准熵Smθ(J·mol^-1·K^-1):149.6 溶解性:不溶于乙醇,溶于水,溶于甘油。

溶解度: 温度 ℃ 1 ℃ 2 ℃ 3 ℃ 4 ℃ 5 ℃ 6 ℃ 7 ℃ 8 ℃ 9 ℃ 1 ℃ 溶解度 4 . 9 9 .1 1 9. 5 4 0. 8 4 8. 8 4 6. 2 4 5. 3 4 4. 3 4 3. 7 4 2. 7 4 2 . 5 结晶水:24℃以下:7H 2O 32.4℃以下:10H 2O 无水硫酸钠或1H 2O 化学性质 水解:SO 4 2-+H +=HSO 4 - Na 2SO 4+H 2O=NaHSO 4+NaOH 水解过程吸热,因此有凉感;水解生成OH -,因此溶液呈弱碱性并有苦涩味。复分解反应:BaCl 2+Na 2SO 4=BaSO 4↓+2NaCl;

工艺流程图绘制方法PID

工艺流程图绘制方法——PID图 (2) 管道和仪表流程图又称为P&ID (6) 工艺流程表示标准 (15)

工艺流程图绘制方法——PID图 PID图图纸规格 采用1号图纸规格(594 mm×841 mm),并用多张1号图分开表示。每张图纸的有关部分均应相互衔接,完善地表示出整个生产过程。少数物流和控制关系来往密切且内容较多,表示在一张1号图中太挤的情况下,可按图纸延长的标准加长1/4或1/2。 PID图的内容 应根据工艺流程图和公用工程流程图的要求,详细地表示装置的全部设备、仪表、管道和其他公用工程设施,具体内容如下: a) 全部设备; b) 全部仪表(包括控制、测量及计算机联结); c) 所有管道、阀门(低高点放空除外)、安全阀、大小头及部分法兰; d) 公用工程设施、取样点、吹扫接头; e) 工艺、仪表、安装等特殊要求。 PID图中设备画法 编号例如E-1由三台换热器并联操作,其编号分别为E-1A,E-1B,E-1C(或E-1A/B/C);如P-1为两台泵(一台操作,一台备用),其编号为P-1A,P-1B(或P-1A/B)。 用细实线画出装置全部操作和备用的设备,在设备的邻近位置(上下左右均可)注明编号(下画一粗实线)、名称及主体尺寸或主要特性。编号及名称应与工艺流程图相一致,编号方法与“工艺流程图”2.4.2规定相同。但同一作用的设备由多台组成(或备用)时,可在编号数字后加A,B,C。 设备的主体尺寸或特性的标注方法按不同外型或特性规定如下: a) 立式圆筒型:内径ID×切线至切线高T/T,mm, b) 卧式圆筒型:内径ID×切线至切线长T/T,mm, c) 长方型:长×宽×高,mm, d) 加热及冷换设备:标注编号、名称及其特性(热负荷、及传热面积) e) 机泵, 设备大小可不按比例画,但应尽量有相对大小的概念,有位差要求的设备,应表示其相对高度位置,例如热旁路控制流程中的冷凝器和回流罐。 设备内部构件的画法与PFD图规定要求相同。相同作用的多台设备应全部予以表示,并按生产过程的要求表示其并联或串联的操作方式。对某些需要满足泵的汽蚀余量或介质自流要求的设备应标注其离地面的高度,一般塔类和某些容器均有此要求。对于落地的立式容器,该尺寸要求也可直接表示在相关数据表设备简图中。 PID图中管道画法 装置内所有操作、开停工及事故处理等管道及其阀门均应予表示,并用箭

十水硫酸钠结晶工艺流程优化

十水硫酸钠结晶工艺流程优化 前言 万吨锂盐氢氧化锂自调试之初,十水硫酸钠结晶问题迅速凸显,成为产能提高的瓶颈。当时为解决结晶粒度及新结晶器设计问题,曾与天津大学工业结晶国家工程中心进行过合作,本想通过合作获取两个数据,一是在现有物料组成条件下的介稳区宽度,二是结晶动力学数据(成核速率及晶体生长速率)。天大给了介稳区宽度数据,而结晶动力学数据并没有继续合作。当时觉得仅仅是介稳区宽度数据实际上并没有很大的指导意义,如今再拿出当时的数据,经过仔细分析其实可能会有一些帮助。 天津大学实验用的溶液组成为: 、 、 和 。给出的数据如表 所示: 表 十水硫酸钠溶解度数据 温度,℃ 溶解度, 水 超溶解度, 水 注:溶解度数据为十水硫酸钠的溶解度。 将溶解度数据单位转换为 并整理,结果如表 所示。 表 十水硫酸钠溶解度数据 温度,℃ 溶解度, 超溶解度, 介稳区宽度, 介稳区宽度,℃ 由以上数据可以看出, ? 结晶介稳区宽度随着温度下降迅速降低。当温度为 ℃时,其最大过饱和度仅为 ,最大过冷度约为 ℃;而当温度为 ℃时,其最大过饱和度 ,最大过冷度为 ℃,是 ℃时的 倍。 利用以上数据,对现行工艺进行分析,并提出优化的新工艺,分别着眼于为现有装置改造和新装置的设计提供参考。 现行工艺流程问题分析及对策 现行工艺流程及物料衡算(物料数据来源于现有生产) 氢氧化锂母液、 硫酸锂溶液、液碱和无水硫酸钠母液在调配槽内混合后经预冷器后进入 冷冻结晶器,在 ℃条件下将十水硫酸钠析出。流程及物料衡算如图 所示。

图 现行冷冻析钠工艺 现行工艺流程问题分析及对策 目前冷冻析钠存在的问题: ( )外冷器换热管频繁结壁。 ( )颗粒小,分离困难。 这两个问题其实是同一个问题,主要原因就是溶液过饱和度太大,爆发成核,当然分离困难还有粘度的原因。造成溶液过饱和度太大的主要原因有四个: ( )十水硫酸钠结晶介稳区太窄,而结晶器循环量过小,在换热器换热后过冷度超出介稳区。 目前结晶器操作温度为 ℃,介稳区宽度为 水,换算为克升单位约为 为保证结晶粒度,实际操作介稳区宽度不宜超过 (因为会存在进料造成的过饱和度和过冷造成的双重过饱和度)。 结晶器产能 有效过饱和度×循环量 现行工艺每小时可产生 的十水硫酸钠,共需要至少 的循环量,目前采用单台结晶器进行生产,总循环量 ,循环量不够。 ( )结晶器过小造成在结晶器内过饱和度并没有消失又重新进入外冷器预冷,造成过饱和度累积而超出介稳区。 ( )介稳区太窄,而结晶器操作温度稳定要求高,温度稍微波动便进入不稳区,爆发成核。 ℃时的实际的过冷度应该控制在 ℃左右,而以前实际操作中结晶器的温度波动是很大的,现在的数据手头没有。操作温度之所以难以控制,在于冷冻机与结晶器控制的联动,很难稳定控制。是不是可以考虑将制冷作为一个工序来设计,而不是成套的撬块。即可以将外冷器当做制冷机的蒸发器,用外冷器壳程制冷剂蒸发压力来控制结晶器温度,这样不仅可以稳定温度,还可以省掉冷冻液系统,而且就冷冻机本身来讲,其制冷系数也可以提高。 ( )进料位置的影响。 原来设计方案进料位置在外冷器进口,这不太合适。当循环量很大时,这样做是没什么问题的。但当循环量趋紧时(循环量使得过饱和度小于或等于为最大过饱和度的约 ),会使其在外冷器内进入不稳区,加剧结壁。对于晶浆混合型结晶器来讲,个人认为最好的进料位置为外冷器出口到结晶器之间,此时既没有列管结壁的风险,而混合效果又最好(流速最大)。

硫酸铵分级沉淀

一,基本原理 硫酸铵沉淀法可用于从大量粗制剂中浓缩和部分纯化蛋白质。用此方法可以将主要的免疫球从样品中分离,是免疫球蛋白分离的常用方法。高浓度的盐离子在蛋白质溶液中可与蛋白质竞争水分子,从而破坏蛋白质表面的水化膜,降低其溶解度,使之从溶液中沉淀出来。各种蛋白质的溶解度不同,因而可利用不同浓度的盐溶液来沉淀不同的蛋白质。这种方法称之为盐析。盐浓度通常用饱和度来表示。硫酸铵因其溶解度大,温度系数小和不易使蛋白质变性而应用最广。 二,试剂及仪器 1 . 组织培养上清液、血清样品或腹水等 2. 硫酸铵(NH 4 )SO 4 3. 饱和硫酸铵溶液(SAS ) 4. 蒸馏水 5. PBS( 含0.2g /L 叠氮钠) 6. 透析袋 7. 超速离心机 8. pH 计 9. 磁力搅拌器 三,操作步骤 以腹水或组织培养上清液为例来介绍抗体的硫酸铵沉淀。各种不同的免疫球蛋白盐析所需硫酸铵的饱和度也不完全相同。通常用来分离抗体的硫酸铵饱和度为33% — 50% 。 (一)配制饱和硫酸铵溶液(SAS ) 1.将767g (NH 4 )2 SO 4 边搅拌边慢慢加到1 升蒸馏水中。用氨水或硫酸调到硫酸pH7.0 。此即饱和度为100% 的硫酸铵溶液(4.1 mol/L, 25 ° C ). 2.其它不同饱和度铵溶液的配制 (二)沉淀 1.样品(如腹水)20 000 ′ g 离心30 min ,除去细胞碎片; 2.保留上清液并测量体积; 3.边搅拌边慢慢加入等体积的SAS 到上清液中,终浓度为1 :1 (

4.将溶液放在磁力搅拌器上搅拌6 小时或搅拌过夜(4 ° C ),使蛋白质充分沉淀。(三)透析 1.蛋白质溶液10 000 ′ g 离心30 min (4 ° C )。弃上清保留沉淀; 2.将沉淀溶于少量(10-20ml )PBS -0.2g /L 叠氮钠中。沉淀溶解后放入透析袋对 PBS -0.2g /L 叠氮钠透析24-48 小时(4 ° C ),每隔3-6 小时换透析缓冲液一次,以彻底除去硫酸氨; 3.透析液离心,测定上清液中蛋白质含量。 四,应用提示 (一)先用较低浓度的硫酸氨预沉淀,除去样品中的杂蛋白。 1.边搅拌边慢慢加SAS 到样品溶液中,使浓度为0.5:1 (v/v) ; 2.将溶液放在磁力搅拌器上搅拌6 小时或过夜(4 ° C ); 3.3000 ′ g 离心30 min (4 ° C ),保留上清液;上清液再加SAS 到0.5:1(v/v) ,再次离心得到沉淀。将沉淀溶于PBS ,同前透析,除去硫酸氨; 4.上清液再加SAS 到0.5:1 (v/v) ,再次离心得到沉淀。将沉淀溶于PBS ,同前透析,除去硫酸氨; 5.杂蛋白与欲纯化蛋白在硫酸氨溶液中溶解度差别很大时,用预沉淀除杂蛋白是非常有效(二)为避免体积过大,可用固体硫酸氨进行盐析(硫酸氨用量参考表1 );硫酸氨沉淀法与层析技术结合使用,可得到更进一步纯化的抗体。 今天作的实验是利用硫酸铵沉淀蛋白质,从之前作过的经验知道,这一个步骤是有名的烦,要慢慢用敲的把硫酸铵缓缓的加入蛋白质溶液中。 相关的原理可以在庄荣辉学习网站中找到,与盐溶刚好相反,在蛋白质溶液中加入硫酸铵,会使得蛋白质的溶解度下降,因而沉淀出来。因为硫酸铵所解离的离子容很大,所带的电子数也多(NH4+, SO42-),因此当其溶入水中时,会吸引大量水分子与这些离子水合。 蛋白质分子表面多少有一些较不具极性的区域,水分子会在这些非极性区的表面聚集,形成类似『水笼』的构造(请见下图),以便把蛋白质溶入水中。一旦蛋白质溶液加入硫酸铵,后者吸引了大量水分子,使水笼无法有效隔离蛋白质的非极性区,造成这些非极性区之间的吸引,因而沉淀下来。因此,分子表面上若有越多的非极性区域,就越容易用硫酸铵沉淀下来。 在计算所添加的硫酸铵的重量方面,找到了一个不错的网站——硫酸铵计算机 这个网页上可以靠着输入实验温度、溶液体积、想要到达的百分浓度以及初始的百分浓度这四个数值,就可以得到需要添加的硫酸铵克数,以及在加入固体硫酸铵后所增加的体积,算是一个很不错的网站。 此外另一个比较值得提的,是我有用两种方式加入硫酸铵,第一种是固体的硫酸铵模碎加入,另一种是将硫酸铵溶成饱和溶液再加入,各有各的优缺点,比较如下: 1.造成蛋白质变质的程度:固体的硫酸铵>硫酸铵饱和溶液 利用硫酸铵饱和溶液真的超棒,滴入的速度可以很快而不造成变质(没试过用倒入的)。不像固体的硫酸铵只能磨碎慢慢加入,速度一快蛋白质就坏了(溶液有致密的白色气泡产生)。 2.操作的容易度:硫酸铵饱和溶液>>固体的硫酸铵 固体硫酸铵最大的缺点就是操作不容易,要一直敲敲敲又不能太快,所以当你要溶解的蛋白质很多时,这是很累的步骤。然而硫酸铵饱和溶液比较麻烦只有在配制部分,要先加热让它饱合后,回到操作温度让它过饱和,最后用滤纸把硫酸铵结晶去掉。

工业硫酸钠的生产方法

(一) 芒硝类矿产资源的加工 工业无水硫酸钠的制取,大多数都是采用两步法工艺流程。第一步析出芒硝或含有硫酸钠的复盐,第二步将精选后的芒硝加工成成品。 由含Na2SO4 的天然盐(卤)水或人工盐(卤)水制取芒硝的方法有滩田法和工厂法(冷冻法)。 1.滩田法 此法是加工天然盐(卤)水和人工盐(卤)水最经济的方法,它主要是利用太阳能蒸发水分和进行自冷冻。此法适用于气候干燥、有沉积芒硝类矿层、干盐湖或存在地下盐水、晶间卤水地区。 根据生产任务的大小,可以使用一个晒盐池或一套滩田系统。盐水池的数目按照加工工艺而定,盐池的大小则取决于生产季节、加工溶液的总量、气候条件和溶解盐的性质和浓度。盐水的加工可以在静态或动态下进行。静态下加工是利用有冬季结晶出芒硝,例如山西运城盐湖。 2.工厂法 工厂法是冷冻含Na2SO4 的盐水制取芒硝结晶的方法,是用真空结晶或用制冷剂进行热交换的冷却结晶。 结晶方式可根据技术经济效果和母液的用途来选择。采用真空冷却结晶可使被冷却体系的温度达到0~5℃,当母液不作为废液排出时采用此法。采用制冷剂进行热交换的冷却结晶法,是从天然盐水和人工制备的海水型盐水,或从平均气温偏高地区的地下浸取芒硝矿时得到的浸取液制取芒硝时使用。 (二) 工业无水硫酸钠的制取 中国芒硝资源丰富,种类较多,生产工业无水硫酸钠的工艺也不同,目前国内主要的生产方法有: 1.以天然芒硝矿为原料的全溶蒸发脱水法 以天然硝矿为原料生产工业无水硫酸钠,采用的生产方法为全溶蒸发脱水法。在乡镇企业中,将天然硝矿全部溶解生产30°~31°Be的饱和溶液,经澄清后,除去固体杂质,再经蒸发,离心脱水,干燥后即可制得成品。该生产工艺的蒸发脱水主要有平锅法和火塔法。平锅法现在江苏省洪泽县西顺河矿区和四川眉山、丹棱、雅安、新津一带约300余家乡镇企业采用。该方法的优点是:设备简单,工艺简单,投资小,收效快;缺点是:能耗高,产量小,产品质量差,环境污染严重。 火塔法是使芒硝溶液和烟道气在钢板制的塔中进行直接逆流换热的一种方法。蒸发的蒸汽和烟气从塔顶由引风机抽走,含无水硫酸钠结晶的悬浮液从塔底引出,经离心机甩干即制得含Na2SO4 85%的产品。该法的优点是操作简便,耗煤低。缺点是设备腐蚀严重,环境污染严重,劳动强度大,产品质量差等。 2.以盐湖卤水为原料制取工业无水硫酸钠 以盐湖卤水为原料,经滩晒、自然冷冻制得粗芒硝。因自然冷冻芒硝中带入部分泥沙等固体杂质,故盐池芒硝(水硝)也采用全溶蒸发脱水制取无水硫酸钠。其生产过程与以矿硝为原料的生产方法一致。

氯化钠的结晶曲线概要

氯化钠的结晶曲线 菁品试题如图为氯化钠、碳酸钠(俗称纯碱)在水中的溶解度曲线. (1)当温度为10℃时,碳酸钠的溶解度为10 10 g; (2)当温度低于30℃ 低于30℃ 时,氯化钠的溶解度大于碳酸钠的溶解度; (3)生活在盐湖附近的人们习惯“夏天晒盐,冬天捞碱”. 请你解释原因:“夏天晒盐”氯化钠的溶解度受温度影响不大,夏天温度高水分蒸发快,氯化钠易结晶析出 氯化钠的溶解度受温度影响不大,夏天温度高水分蒸发快,氯化钠易结晶析出 ;“冬天捞碱”碳酸钠的溶解度受温度影响大,冬天温度低,碳酸钠易结晶析出 碳酸钠的溶解度受温度影响大,冬天温度低,碳酸钠易结晶析出 .考点:固体溶解度曲线及其作用;晶体和结晶的概念与现象.专题:结合课本知识的信息.分析:根据固体物质的溶解度曲线可以:①查出某物质在某温度下的溶解度,如:温度为10℃时,碳酸钠的溶解度为10g;在②比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,如:在30℃时,氯化钠和碳酸钠的溶解度相等;③判断通过降温还是蒸发溶剂的方法使溶质从溶液中结晶析出等.解答:解:(1)由两物质的溶解度曲线不难看出,在10℃时,碳酸钠的溶解度为10g,故答案为:10 (2)在30℃时,氯化钠和碳酸钠的溶解度相等,而低于30℃时,氯化钠的溶解度大于碳酸钠的溶解度,高于30℃时,氯化钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度,故答案为:低于30℃(3)由于氯化钠的溶解度受温度的影响很小,因此应通过蒸发溶剂的方法得到氯化钠晶体;而碳酸钠的溶解度随温度的升高而增大,且溶解度受温度的影响很大,因此应主要通过降温结晶的方法得到碳酸钠晶体;故答案为:氯化钠的溶解度受温度影响不大,夏天温度高水分蒸发快,氯化钠易结晶析出;碳酸钠的溶解度受温度影响大,冬天温度低,碳酸钠易结晶析出.点评:本题难度不是很大,主要考查了固体溶解度曲线所表示的意义及根据溶解度曲线解决相关的问题,培养学生分析问题和解决问题的能力. 答题:lili老师隐藏解析体验训练收藏试题试题纠错下载试题试题篮

PID工艺流程图的说明与介绍

PID工艺流程图的说明与介绍 PID:Process and Instrument Diagram 即管道及仪表流程图、管道仪表流程图借助统一规定的图形符号和文字代号,用图示的方法把建立化工工艺装置所需的全部设备、仪表、管道、阀门及主要管件,按其各自功能以及工艺要求组合起来,以起到描述工艺装置的结构和功能的作用。 管道和仪表流程图又称为PID,是PIPING AND INSTRUMENTATION DIAGRAM的缩写。PID的设计是在PFD的基础上完成的。它是化工厂的工程设计中从工艺流程到工程施工设计的重要工序,是工厂安装设计的依据。 化工工程的设计,从工艺包、基础设计到详细设计中的大部分阶段,PID 都是化工工艺及工艺系统专业的设计中心,其他专业(设备、机泵、仪表、电气、管道、土建、安全等)都在为实现P&ID里的设计要求而工作。 广义的PID可分为工艺管道和仪表流程图(即通常意义的PID)和公用工程管道和仪表流程图(即UID)两大类。 PID的设计介绍 1.PID的设计内容 PID的设计应包括下列内容 1.1 设备 (1)设备的名称和位号。

每台设备包括备用设备,都必须标示出来。对于扩建、改建项目,已有设备要用细实线表示,并用文字注明。 (2)成套设备 对成套供应的设备(如快装锅炉、冷冻机组、压缩机组等),要用点划线画出成套供应范围的框线,并加标注。通常在此范围内的所有附属设备位号后都要带后缀“X”以示这部分设备随主机供应,不需另外订货。 (3)设备位号和设备规格 PID上应注明设备位号和设备的主要规格和设计参数,如泵应注明流量Q和扬程H;容器应注明直径D和长度L;换热器要注出换热面积及设计数据;储罐要注出容积及有关的数据。和PFD不同的是,PID 中标注的设备规格和参数是设计值,而PFD标注的是操作数据。 (4)接管与联接方式 管口尺寸、法兰面形式和法兰压力等级均应详细注明。一般而言,若设备管口的尺寸、法兰面形式和压力等级与相接管道尺寸、管道等级规定的法兰面形式和压力等级一致,则不需特殊标出;若不一致,须在管口附近加注说明,以免在安装设计时配错法兰。 (5)零部件 为便于理解工艺流程,零部件如与管口相邻的塔盘、塔盘号和塔的其他内件(如挡板、堰、内分离器、加热/冷却盘)都要在PID中表示出来。

硫酸铵结晶工艺和设备

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6.5,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。

氯化钠废水蒸发结晶方案

含氯化钠废水蒸发结晶技术方案 一、蒸发器选型简述 本设计方案针对含钠盐废水,采用双效顺流强制循环蒸发装置。氯化钠溶液蒸发属于蒸发结晶,因此蒸发器采用抗盐析、抗结疤堵管能力强的强制循环蒸发器。 由于该混合溶液具有腐蚀性,长期运转考虑,蒸发材质可选用316L不锈钢,其余采用碳钢材质。 二、原液组成 工艺参数:氯化钠含量约15%,同时含有一些有机物,水量为20T/D。三、主要工艺参数 工艺参数 进料流量㎏/h 1000 进料浓度 % 15 出料浓度 % 100 进料温度℃25 生蒸汽压力 Mpa(绝) ≥0.4 生蒸汽温度℃143.4 冷却水上水温度℃≤30 冷却水回水温度℃40 蒸发量 Kg/h 850 四、工艺流程简介 4.1原液准备系统 工厂产生的含氯化钠盐废水溶液流入原液池,原液池起到储存、调节原液的作用,满足废水蒸发处理设备的连续稳定运行。原液池配备有原液提升泵,原液提升泵将含盐废水均匀输送至蒸发处理系统,调节原液泵后的控制阀门保持原液提升量与蒸发量的平衡。 4.2 蒸汽及二次蒸汽系统 来自锅炉房的蒸汽通过分汽缸后用阀门调节进入Ⅰ效加热室,控制表压为

3.0Kgf/cm2。生蒸汽管路上设置有安全阀,超压后自动排泄报警,确保蒸发系统的安全。Ⅰ效蒸发室蒸发后的二次蒸汽经蒸汽管路进入Ⅱ效加热室。Ⅰ效加热室的冷凝水排回锅炉房。Ⅱ效加热室的冷凝水进入Ⅱ效闪蒸罐,Ⅱ效闪蒸罐中产生的闪发汽体回到冷凝器进口,冷凝水经阀门调节进入冷凝水平衡缸。 Ⅱ效蒸发室排出的二次蒸汽进入冷凝器,冷凝器冷凝产生的冷凝水与Ⅱ效加热室产生的冷凝水汇集,最终由真空泵抽出外排。 4.3 盐浆系统 本工艺采用转效排盐,集中排母液的方式进行生产。Ⅰ效集盐角中的盐排到Ⅱ效下循环管中。Ⅱ效集盐角中的盐浆由盐浆泵抽入漩涡盐分离器进行分离进入沉盐器,沉盐器收集满后将盐排入离心机离心分离,离心母液回蒸发室再次蒸发结晶,离心机离心分离出来的盐分可以直接出售,如果要求更低的含水率,也可以再进入干燥系统进一步脱离水处理。 4.4 二次蒸汽循环冷凝系统 Ⅱ效蒸发室产生的二次蒸汽进入冷凝器,冷凝器采用循环冷却水进行换热降温。根据该蒸发设备的处理量,该循环水的循环量一般应控制在34.0m3/h,最佳温度控制在30℃以下。 4.5 事故及洗罐 系统工作出现事故及运转过程中洗罐时,首先停止进料,将蒸发设备中的母液排净。洗罐水用冷凝水储池的水,洗罐完毕后,将洗罐水排掉,初次洗罐水排入原液池,排空蒸发罐后,首先将部分母液通过原液泵进入蒸发罐,然后通过原液泵补充加入原液,使蒸发罐中的液位满足工艺要求。

硫酸铵结晶

硫酸铵结晶 硫酸铵是一种易溶性的盐。0℃时,在100g水中溶解70g(NH4)2SO4,而100℃时,可溶解102g。可见,硫酸铵溶解度具有比较小的温度系数。所以用热法只能达到不大的过饱和度,硫酸铵结晶为无色晶体,斜方晶系。硫酸铵作为普通的肥料之一,引起了和正在引起研究者的注意。实际上,对它在生成沉淀时的性能进行了全面的研究。 硫酸铵不能生成很好的过饱和溶液。根据计算和实验数据,在75~95℃的温度范围内,其溶液绝对极限过饱和度应该是2~3g/100gH2O【10】, (NH4)2SO4的极限过冷度也比较高,接近硝酸钾溶液所具有的的极限过冷度。在30~50℃的温度范围内的极限过冷度的值,按冷却速度的不同而处在~℃之间。有晶种存在时,他们可降低到~℃【13】. 硫酸铵结晶通常在过饱和度不大的情况下进行。这时,无论是一次晶核生成或是二次晶核生成,都是有可能的。一次晶核生成服从于一般的理论规律【12】.硫酸铵溶液中的二次晶核生成,已经作为专门的研究课题【20】. 试验是在装有搅拌器的结晶器内进行的。采用大小不同的硫酸铵晶体作为晶种。每经过10min选取悬浮液的式样,并测定粒子大小的分布情况。 〝硫酸铵-水〞是属于所谓的第二级系统,它的特点之一是在低过饱和度时结晶。如果加入晶种量不大,则出现新的晶核。生成增补的晶核使过饱和度降低下来并趋于稳定。 在晶种量充足时,就不会出现新的晶核,筛分数据可以证明这一点。曾指出,自发生成的晶核仅仅是溶液过冷度超过℃时才开始。在硫酸铵结晶时,二次晶核生成的机理,据推断【20】是与固体粒子的相互碰撞及它们与搅拌器或结晶器表面碰撞有关。 硫酸铵结晶的动力学,在具体条件下取决于形成过饱和的速度、结晶开始并生成沉淀的过饱和度以及其它的结晶过程所需的一般条件。 按照拉尔森和穆林的意见,晶核生成的速度取决于极限过饱和度。考虑到式(3-11),可以用下式表述这个关系:N0=K N(△c)lim,式中在N 下角的0表示达到极限过饱和度时生成晶核的速度。另一方面,N0与溶液的冷却速度有关: N0

硫酸铵沉淀

硫酸铵沉淀: 有生物活性的蛋白一般在做硫胺沉淀的时候要小心一点。最保险的做法是,把硫酸铵配成饱和溶液,把蛋白溶液置于冰浴上,再把饱和硫胺溶液一滴一滴的加到你的蛋白溶液中,最好边加边搅拌,避免局部硫胺浓度过高,但搅拌的时候注意不要搅出气泡。按照你的比例加完之后,最好放冰箱静置至少2h,充分沉淀后离心即可。 4M的硫酸铵pH值为,在这个酸度下可能会有一些蛋白质变性,要小心。硫酸铵会破坏蛋白质水化层,最好是缓和地加入。边加入边搅拌,如果在磁力搅拌器上搅拌,小漩涡中心有很多泡沫就表示蛋白质变性,使得溶液粘度增加,泡沫难破,那就很难保证你的蛋白质有没有变性了。 溶解度,在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。固体的溶解度是指在一定的温度下,某物质在100克里达到饱和状态时所的克数,用字母s表示,其单位是“g/100g水”。在未注明的情况下,通常溶解度指的是物质在水里的溶解度。 溶液饱和度(化学) 某种溶液的饱和度是指在100g该溶液中溶质在溶液中所占质量分数.一般情况下,一种溶液的饱和度在同一温度下不会变.要想使不饱和溶液饱和度增加可以选择增加溶质.在刚好有晶体析出的时候就是溶液刚好饱和的时候.溶液饱和度不会出现100%

加固体比较好,加得越慢越好。如果加快了,会造成局部浓度过大,造成意想不到的沉淀。 硫酸铵沉淀的时候应该要注意pH值的变化,就我的实验来说,一株产淀粉酶曲霉固态发酵之后用超纯水浸泡离心,得到含有酶的上清液的pH值为,但是淀粉酶能耐受,为了去除更多杂质蛋白质,我把硫酸铵浓度调节到2摩尔每升的同时会控制pH值为,4度过夜之后离心取上清液再调节到pH值,4度放置,离心,又去除一部分杂质蛋白质,上清液直接用的疏水层析系统来纯化。 一个纤维素酶的纯化我也用类似的方法,只不过第一步是用。 硫酸铵是酸式盐,2M时pH值约为5,4M时更低,用来沉淀蛋白质的时候情况就更复杂了,所以最好知道自己需要的蛋白质的耐受情况,不要搞死了。 透析之前要选用一个不影响自己想要的蛋白质的pH值,硫酸铵沉淀和透析都要保持一致,才能使损失减少。透析时候产生的沉淀不知道是不是你想要的蛋白质,不过下次做最好谨慎一点,做我说过的预备实验。 分段盐析的方法

(完整版)硫酸钠三效结晶蒸发器介绍及调试

硫酸钠三效结晶蒸发器介绍及调试: 一、原理: 蒸发器是通过加热使溶液浓缩或从溶液中析出晶粒的设备。主要由加热室和蒸发室两部分组成。加热室向液体提供蒸发所需要的热量,促使液体沸腾汽化。蒸发室使气液两相完全分离。加热室中产生的蒸汽带有大量液沫,到了较大空间的蒸发室后,这些液体借自身凝聚或除沫器等的作用得以与蒸汽分离。 二、调试: 正常开车程序: 1.打开效间浓缩液管阀门,开原水泵加水至各效蒸发室上部视镜后停原水泵,关效间浓缩液管阀门,各效间闪蒸罐下部阀门开1/3,上部阀门关闭。如果安装有换热室不冷凝气排出口,同时关闭不冷凝气阀门。真空泵开前控制阀门关闭2/3左右,确保真空泵不过载。开启循环冷却水阀门及循环冷却水水泵。 2.依次打开各效强制循环泵,出盐泵,真空泵(如果真空度过高,真空泵震动且噪音增大,可适当开启真空泵的气蚀阀门,适当吸气真空度调至-0.08左右)。 3.等一、二效蒸发室蒸发后缓慢调整闪蒸罐下部阀门,以抽出大量冷凝水,微量蒸汽为准,末效蒸发室开始蒸发后,调整真空度-0.08左右。 4.时刻观察二次蒸汽压力表,防止压力到达正压(此时说明换热器有存水,此时开大闪蒸罐下部阀门)。同时查看冷凝器与真空泵前的视盅,看蒸发水量。5.一效蒸发室液位下降至中部视镜后,开原水泵进水,维持液位稳定,待各效蒸发室蒸发后,打开效间浓缩液管阀门调整各效液位平衡。 6.整个系统运行稳定后,可根据出水量提高蒸汽温度、压力、原水进水量达到设计要求。 7.随时观察收晶罐是否有盐析出,部分关闭盐分离器上部清液回流阀,使整个盐分离器及收晶罐处于正压状态,便于盐分的排出;勤于观察,做到随时排盐防止堵塞。 8.三效硫酸钠晶体浓度达到15%以后,开启离心机,分离的硫酸钠固体排至储料池,滤液回到滤水罐。滤水罐满后自动开启抽液泵,将滤水罐内的液体送至

PID带控制点的工艺流程图绘制方法

工艺流程图绘制方法——PID图 PID图图纸规格 采用1号图纸规格(594 mm×841 mm),并用多张1号图分开表示。每张图纸的有关部分均应相互衔接,完善地表示出整个生产过程。少数物流和控制关系来往密切且内容较多,表示在一张1号图中太挤的情况下,可按图纸延长的标准加长1/4或1/2。 PID图的内容 应根据工艺流程图和公用工程流程图的要求,详细地表示装置的全部设备、仪表、管道和其他公用工程设施,具体内容如下: a) 全部设备; b) 全部仪表(包括控制、测量及计算机联结); c) 所有管道、阀门(低高点放空除外)、安全阀、大小头及部分法兰; d) 公用工程设施、取样点、吹扫接头; e) 工艺、仪表、安装等特殊要求。 PID图中设备画法 编号例如E-1由三台换热器并联操作,其编号分别为E-1A,E-1B,E-1C (或E-1A/B/C);如P-1为两台泵(一台操作,一台备用),其编号为P-1A,P-1B (或P-1A/B)。 用细实线画出装置全部操作和备用的设备,在设备的邻近位置(上下左右均可)注明编号(下画一粗实线)、名称及主体尺寸或主要特性。编号及名称应与工艺流程图相一致,编号方法与“工艺流程图”2.4.2规定相同。但同一作用的设备由多台组成(或备用)时,可在编号数字后加A,B,C。 设备的主体尺寸或特性的标注方法按不同外型或特性规定如下: a) 立式圆筒型:内径ID×切线至切线高T/T,mm, b) 卧式圆筒型:内径ID×切线至切线长T/T,mm, c) 长方型:长×宽×高,mm, d) 加热及冷换设备:标注编号、名称及其特性(热负荷、及传热面积) e) 机泵, 设备大小可不按比例画,但应尽量有相对大小的概念,有位差要求的设备,应表示其相对高度位置,例如热旁路控制流程中的冷凝器和回流罐。 设备内部构件的画法与PFD图规定要求相同。相同作用的多台设备应全部予以表示,并按生产过程的要求表示其并联或串联的操作方式。对某些需要满足泵的汽蚀余量或介质自流要求的设备应标注其离地面的高度,一般塔类和某些容器均有此要求。对于落地的立式容器,该尺寸要求也可直接表示在相关数据表设备简图中。 PID图中管道画法 装置内所有操作、开停工及事故处理等管道及其阀门均应予表示,并用箭头表示管内物料的流向。主要操作管道用粗实线表示,备用管道、开停工及事故处理管道、其他辅助管道均用细实线表示。 装置内的扫线、污油排放及放空管道只需画出其主要的管道及阀门,并表示其与设备或工艺管道连接的位置。

生产过程中的硫酸铵蒸发结晶以及中和结晶的主要对比分析

生产过程中的硫酸铵蒸发结晶以及中和结晶的主要对比分析 我国化工企业在生产过程中,会由于生产过程以及生产工艺的不同会出现不同的化学反应,文章主要针对生产过程中的硫酸铵的蒸发结晶以及中和结晶之间的内容进行对比和分析,希望通过文章的阐述以及分析能够让我国的化工行业在硫酸铵的生产过程中更好的选择生产工艺,同时也为我国的化工领域的发展以及创新贡献力量。 标签:硫酸铵;蒸发结晶;中和结晶;结晶器;真空;循环泵;浆料 在我国的化工领域,化学纤维以及工程用塑料的生产原料最主要还是己内酰胺。化学纤维的产品以及工程塑料的相关产品在发展以及创新过程中和我国的人民生活水平的提升有着非常重要的连带关系。近些年我国的人民生活水平在逐渐的提升,因此对于化工产品的需求也在不断的增多,这样就要求我们将己内酰胺的相关化学产品变成种类更加丰富,数量不断提升。现阶段在世界范围内生产己内酰胺最主要的生产工艺也是现阶段应用最为广泛的生产工艺为环己酮——羟胺生产路线工艺。这一生产工艺主要的技术基础就是环己酮贝克曼重排。我们在化工生产过程中的液相贝克曼重排能够在发烟硫酸的有关催化下,进行贝克曼重排化学反应,如果反应进一步和氨进行中和反应,就会得到我们化工生产中需要的已内酰胺,同时还能够得到硫酸铵。 在化工生产过程中,贝克曼重排反应之后,我们为了有效的中和重排反应产生的发烟硫酸,在生产过程中主要应用了两种生产工艺方法。第一种是进行硫酸铵的蒸发结晶;第二种是进行硫酸铵的中和结晶。蒸发结晶主要是在重排液体中导入总量20%的氨水,让两者在反应器中充分的进行中和反应,在中和反应结束后,我们进行分层处理。我们对上层的己内酰胺进行一系列的萃取以及精制得到了我们需要的成品己内酰胺;反应溶液下层的液体是含量在40%的硫酸铵,我们将一定浓度的硫酸铵经过硫酸铵泵进行输送,将其送到硫酸铵的储罐之中,之后我们经由相关的泵送至蒸发结晶器中进行蒸发结晶处理,然后经过相应的离心干燥得到我们需要的硫酸铵成品。中和结晶主要是在重排液体中适当的加入气态的氨,这样重排液体就会和气态的氨经由化学喷头进入中和晶体专用号器皿中,需要注意的是在进行中和结晶的过程中我们需要在结晶器中放置适当的水分,这样能够在中和反应过程中将水蒸发掉。让中和反应后的硫酸铵在专业的结晶器中形成晶浆,晶浆通过相应的稠厚处理;离心处理以及干燥处理得到我们需要的成品硫酸铵。这时候己内酰胺会在结晶器中的折流区域进行积聚,我们通过泵来进行抽取,然后萃取处理,精制处理得到化工生产需要的己内酰胺。 1 在化工生产过程中硫酸铵蒸发结晶的主要流程 整个硫酸铵液体的蒸发结晶需要从硫酸铵母液罐中开始。我们在化工生产过程中将40%浓度的硫酸铵液体经由硫酸铵泵进入硫酸铵的母液罐中,这样能够有效的和离心泵内流出的硫酸铵母液进行混合处理,然后,两种途径而来的硫酸铵溶液会由母液罐中的泵体进入结晶器中。由于有真空泵的帮助,结晶器内的压力

某化厂硫酸铵浓缩结晶分离干燥技术方案设计

某化厂硫酸铵浓缩结晶分离干燥技术案 一,技术要求: EF项目废水经中和,脱色,硫酸铵浓缩,结晶,干燥得到副产品硫酸铵。 硫酸铵溶液蒸发浓缩,硫酸铵浓度为18.21﹪,每小时处理量为12吨,每小时需蒸发的水量为9.6吨水,并对硫酸铵进行回收。 二,案选择: 1,采用三效蒸发浓缩设备,工艺流程见附图。 2,硫酸铵溶液通过进料泵经流量计进入预热器后,再进入一效加热器,在一效蒸发器进行蒸发,蒸发出的二次蒸汽供二效加热器使用,由于真空作用,一效蒸发器蒸发过的溶液进入二效加热器再次加热并进入二效蒸发器进行蒸发,在二效蒸发过程中,考虑到有部分晶体析出,因此在二效蒸发器下部加装一台强制循环泵,避免结晶的物料粘附到加热管的壁上。达到一定浓度后的溶液进入三效蒸发器再次蒸发,同样原因三效蒸发器也加装了一台循环泵。过饱和的物料在三效蒸发器的下部完成结晶。结晶完成后进入离心机分离出硫酸铵晶体,分离出的溶液回到蒸发器继续蒸发浓缩,将硫酸铵晶体通过气流干燥达到含水要求后,再用包装机组进行包装,得到每袋50公斤的成品硫酸铵。蒸发出的水和汽通过预热器、冷凝器后进入液封槽,再通过水泵排走。 三,设备材料的选择: 根据以往我们生产过的设备,设备材料选用1Cr18Ni9Ti不锈钢材料。 四,设备说明及价格

A:三效浓缩设备设备说明: 1)、加热器: 一、二、三效蒸发器为列管式加热,加热管规格为φ38,加热器管程及管板材质采用选用1Cr18Ni9Ti不锈钢,壳程材质:Q235B/8mm的碳钢材料。 2)、蒸发器:蒸发器采用1Cr18Ni9Ti不锈钢材料。设有人、视、温度计、真空表等装置。 3)、预热器:预热器为列管式加热,,加热管规格为φ38,预热器管程及管板材质为1Cr18Ni9Ti不锈钢材料,壳程材质:Q235B/6mm的碳钢材料。 4)、进料泵:采用材质为1Cr18Ni9Ti的泵为进料泵。 5)、循环泵、循环出料泵: 循环泵、循环出料泵,要求密封良好,耐温,保证在负压状态下,能使高浓度物料或结晶物料连续出料工作,材质为1Cr18Ni9Ti不锈钢材料。 6)、冷凝器:采用Q235B碳钢材料,冷却面积有100㎡。 7)、液封槽:采用碳钢材料,容积为2000L。 8)、真空机组:采用的水喷射真空机组。 9)、工艺配件:工艺管道采用1Cr18Ni9Ti/Q235材质。 10)、仪表:所有压力、温度、真空用传感器检测,数字集中显示。 B:分离设备说明: 采用双级活塞推料型离心机,实行连续进出料操作。同时也减轻工人劳动强度。 C:气流干燥机设备: 一)、基本条件: 2,物料: 1〉物料名称:硫酸铵 2〉物料含水量:ω1<10~12% 3〉物料温度:Tm1=15 ℃ 4〉物料粘性:松散 2、成品:

冷冻结晶技术+膜过滤组合工艺处理硫酸钠废水的优越性

冷冻结晶技术+膜过滤组合工艺处理硫酸钠废水的优越 性 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

冷冻结晶技术+膜过滤组合工艺处理硫酸钠废水的优越性 在化工企业中,有许多废水是含较高浓度的硫酸钠废水,因含盐量较高无法直接进行生化处理,因此一般采用多效蒸发结晶技术,得到无水硫酸钠固废,冷凝水回用或进一步处理;近些年随着MVR热泵蒸发器的兴起,因其较低的处理能耗得到较多推崇,但是由于压缩风机均为进口设备,投资较高。那么,究竟有没有一个投资相对更小、处理能耗更低的工艺路线呢。 针对硫酸钠的物料特性,其既可以通过蒸发得到无水硫酸钠结晶,又可以通过冷冻得到含十个结晶水的芒硝(即十水硫酸钠);同时,随着膜浓缩技术的进步,通过膜浓缩可以将原料液及结晶母液浓度提升至15%左右,因此我们独辟蹊径,采用膜浓缩及冷冻结晶脱硝组合工艺,得到芒硝晶体及膜过滤得到的洁净水。 那么,这种组合结晶的工艺和多效蒸发结晶技术、MVR蒸发结晶技术相比,在投资及能耗上究竟有多大优势及合理性呢,就此,我们以日处理200吨含量为18%的硫酸钠废水为例,进行具体比较。 一、设计条件: 每天处理200m3其中含硫酸钠18%,比重为1131kg/m3,按每天运行20小时计。 来料温度200C 二、设备选型 根据硫酸钠的特性及本系统废水中硫酸钠的含量,可选用下列几种处理方式 1)通过冷冻结晶+膜浓缩组合处理工艺得到十水硫酸钠与纯水。 2)通过多效强制循环蒸发工艺得到硫酸钠。 3)通过热泵+多效强制循环蒸发组合处理工艺得到硫酸钠。

三、各处理工艺介绍 1、冷冻结晶+膜浓缩组合处理工艺 (1)工艺流程 200C的物料溶液通过连续冷冻结晶器通过不断冷却产生过饱和度从而得到十水硫酸钠警惕,出料泵取出的晶浆经稠厚器进一步消除饱和度后进入离心机固液分离后,固体进入下工序,母液进入膜过滤工序进行再浓缩,可将母液浓度提升至15%左右,浓缩后的纯水进入生产工序回用,浓缩液进入结晶器继续参与结晶。 通过结晶得到十水硫酸钠作为固体产品与纯水,母液则通过膜浓缩在体系内循环继续参与结晶。 (2)工艺特点: 1)为了使晶体有更好的生长环境和更高的收率、更低的能耗,采用本方案采用母液预冷+冷冻水冷却结晶。采用预冷换热,可以有效利用能量,运行费用低,操作稳定性好。 2)配大流量、低扬程、低转速的轴流泵作为循环动力,可以使物料均匀冷却,避免产生大量细晶核。并防止了循环晶浆中的晶粒与循环泵的叶轮高速碰撞而出现大量二次成核现象。 3)根据结晶数据曲线及结晶要求,结晶器采用了外冷式的Krystal分级结晶器。 4)本装置可采用人工控制或自动控制,操作简单、稳定。 5)可充分利用冷量,能量消耗低。 (3)工艺能耗 冷冻机组功率消耗:440Kw/h 其他设备功率消耗(不含离心机功率):80Kw/h。 电费按0.6元/kw,则每小时的总能量消耗为:312元/小时,约合处理每立方水的成本为:31.2元。 (4)结晶器设备投资

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