含氨尾气生产硫酸铵蒸发与结晶工艺探讨

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硫酸铵蒸发结晶过程研究的开题报告

硫酸铵蒸发结晶过程研究的开题报告

硫酸铵蒸发结晶过程研究的开题报告一、选题背景及意义硫酸铵是一种重要的化工原料和肥料,广泛应用于工业生产和农业生产中。

硫酸铵的结晶方法主要有冷却结晶、蒸发结晶等,其中蒸发结晶是应用较广泛的一种。

通过研究硫酸铵蒸发结晶过程的影响因素和优化方法,可以提高硫酸铵结晶的产率、质量和能耗效率,进一步促进相关产业的发展。

二、研究目的和内容研究硫酸铵蒸发结晶过程的影响因素和优化方法,探究硫酸铵蒸发结晶的工艺特点和机理,为提高硫酸铵结晶的产率、质量和能耗效率提供理论支持和实验基础。

研究内容主要包括:1. 硫酸铵蒸发结晶的基本理论和工艺特点。

2. 分析硫酸铵蒸发结晶过程中的影响因素,包括温度、压力、搅拌、浓度等因素,探究其对结晶率和结晶质量的影响。

3. 探究硫酸铵蒸发结晶的动力学特征,包括结晶速率、形态、大小等,研究结晶过程的机理。

4. 优化硫酸铵蒸发结晶的工艺条件和参数,从而得到较高的产率和质量,降低能耗和成本。

三、研究方法和实验方案1. 理论分析和文献调研。

通过收集文献和分析理论,理论研究硫酸铵蒸发结晶的影响因素和机理。

2. 实验研究。

在实验室中设计并实施硫酸铵蒸发结晶的实验,探究影响硫酸铵结晶的各种因素,并测量结晶率、质量、速率、形态等参数,从而得到结晶的基本特征和规律。

3. 优化设计。

根据实验结果,结合文献中的优化方法,设计并实践优化硫酸铵蒸发结晶的工艺条件和参数,从而得到较为理想的结晶产率和质量。

四、论文结构和计划研究报告将包括以下几个部分:1. 绪论。

介绍硫酸铵的结晶特点及其应用价值,概述研究的背景和意义,阐明研究的目的和意义,说明方法和实验方案。

2. 理论分析。

以文献调研和理论分析为基础,阐述硫酸铵蒸发结晶的基本理论和工艺特点。

3. 影响因素分析。

通过实验探究硫酸铵蒸发结晶过程中的影响因素,包括温度、压力、搅拌、浓度等因素,探究其对结晶率和结晶质量的影响。

4. 结晶机理分析。

分析硫酸铵蒸发结晶的动力学特征,包括结晶速率、形态、大小等,探究结晶过程的机理。

硫酸铵生产工艺流程

硫酸铵生产工艺流程

硫酸铵生产工艺流程硫酸铵是一种重要的化肥和工业原料,其生产工艺流程主要包括溶液制备、蒸发结晶、干燥和粒化等步骤。

首先是溶液制备。

将硫酸和氨水按照一定的比例混合,生成硫酸铵溶液。

硫酸的浓度通常为60-70%,而氨水的浓度则在30-35%左右。

混合过程需要注意控制温度和搅拌速度,以确保反应的充分和均匀。

接下来是蒸发结晶。

将硫酸铵溶液送入蒸发器,通过加热使其中的水分逐渐蒸发,从而使溶液浓缩。

蒸发器通常采用多效蒸发器,可以充分利用热量,提高能源利用效率。

在蒸发过程中,需要控制温度和压力,以维持适宜的结晶条件,并避免结晶器内部结垢。

结晶完成后,需要进行干燥。

将湿度较高的硫酸铵晶体送入干燥器,通过加热和传热来除去水分。

干燥过程需要注意控制温度和通风速度,避免硫酸铵受热过度或受潮而糊化。

一般来说,干燥温度在60-80℃之间,干燥时间则根据实际情况而定。

最后是粒化。

将干燥后的硫酸铵晶体送入粒化机,通过挤压和成型来使其形成相应的颗粒状。

这一步骤主要是为了提高硫酸铵的储存和运输性能。

粒化过程中,需要控制挤压力度和速度,以保证产出的颗粒大小和形态一致。

整个生产工艺流程中,需要注意以下几个方面的问题:1. 安全环保:硫酸铵的生产过程中涉及到一些危险品,如硫酸和氨等,因此要做好安全防护措施,确保操作人员的安全。

同时,要合理利用能源,减少生产过程中产生的废水、废气和废渣,保护环境。

2. 质量稳定:生产硫酸铵的过程中要控制各个步骤的参数,确保产出的硫酸铵质量稳定。

对于溶液制备和蒸发结晶过程,要控制温度、浓度和搅拌速度等因素;对于干燥和粒化过程,要控制温度、湿度和机器设备的操作参数等。

3. 能源消耗:硫酸铵的生产过程中,蒸发和干燥是能源消耗较大的环节。

因此,要合理设计和选用设备,优化能源利用,提高能源利用效率。

总之,硫酸铵的生产工艺流程包括溶液制备、蒸发结晶、干燥和粒化等步骤。

通过合理控制各个步骤的参数,可实现硫酸铵的稳定质量和高效生产。

硫酸铵蒸发结晶工艺

硫酸铵蒸发结晶工艺

硫酸铵蒸发结晶工艺1. 背景介绍硫酸铵(NH4)2SO4)是一种重要的化工原料,广泛应用于肥料、草坪维护、防冻剂等领域。

硫酸铵可通过蒸发结晶工艺从硫酸和氨水中制备而成。

本文将详细介绍硫酸铵蒸发结晶工艺的过程和关键步骤。

2. 硫酸铵蒸发结晶工艺流程硫酸铵蒸发结晶工艺主要包括以下几个步骤:2.1 原料准备首先,需要准备好硫酸和氨水作为制备硫酸铵的原料。

确保原料质量稳定,并根据所需产品规格进行配比。

2.2 反应器装置将反应器装置设置在适当的温度和压力条件下,以促进反应的进行。

反应器通常采用密封式设计,以防止物质外泄和损失。

2.3 反应过程将硫酸和氨水按照一定比例加入反应器中,并控制适当的温度和搅拌速度。

在反应过程中,硫酸和氨水发生中和反应生成硫酸铵。

2.4 结晶过程将反应混合物转移到结晶器中进行结晶。

通过降低温度或增加浓度,使溶液中的硫酸铵达到过饱和状态,从而使硫酸铵结晶出来。

2.5 结晶分离将结晶出来的硫酸铵与溶液分离,通常采用离心、过滤或蒸发等方法。

分离后的固体硫酸铵可作为产品进一步处理或直接包装销售。

2.6 溶液回收将分离后的溶液进行处理,以回收未反应完全的原料。

通常采用蒸发浓缩、冷凝等方法进行溶剂回收。

3. 工艺参数控制在硫酸铵蒸发结晶工艺中,需要控制以下几个关键参数:3.1 温度控制适当的温度可以促进反应速率和结晶效果。

在反应阶段,需保持恒定的温度以确保反应的进行。

在结晶阶段,通过调节温度控制结晶速率和结晶质量。

3.2 压力控制压力对反应速率和结晶效果也有影响。

适当的压力可以提高反应速率和结晶质量。

通常,在反应器中保持一定的压力以促进反应进行。

3.3 搅拌速度控制搅拌速度对溶液混合均匀性和物质传递有重要影响。

适当的搅拌速度可促进反应物质之间的混合,提高反应效率和产物质量。

3.4 浓度控制控制溶液中硫酸铵的浓度是实现过饱和状态的关键。

通过调节原料配比、温度和蒸发速率等因素来控制溶液中硫酸铵浓度。

含氨尾气生产硫酸铵蒸发与结晶工艺探讨

含氨尾气生产硫酸铵蒸发与结晶工艺探讨

含氨尾气生产硫酸铵蒸发与结晶工艺探讨含氨尾气是一种工业生产过程中常见的废气,含有大量的氨气。

氨是一种常用的化学品,其废气产生的蒸汽含氨量较高,不仅对环境造成污染,还造成了资源浪费。

为了循环利用含氨尾气中的氨气,降低对环境的污染,人们提出了一种利用含氨尾气生产硫酸铵的方法。

该方法是将含氨尾气经过处理后,蒸发浓缩,形成高浓度的硫酸铵溶液,再进行结晶处理,得到固体硫酸铵。

对含氨尾气进行除尘处理,去除其中的杂质颗粒,获得净化后的废气。

然后,将净化后的废气导入蒸发器进行蒸发浓缩。

蒸发器通过加热蒸发使废气中的水分蒸发,浓缩硫酸铵溶液。

在蒸发的过程中,可以适当的调节温度和压力,控制浓缩的程度,确保蒸发后的硫酸铵溶液浓度适当。

蒸发浓缩后的硫酸铵溶液进入结晶器,通过降温结晶的方法,使溶液中的硫酸铵结晶形成固体硫酸铵。

结晶器中可以采用冷却器或者其他方法来控制温度,促进硫酸铵的结晶过程。

结晶器中也需要控制搅拌速度和结晶时间,确保结晶的过程充分进行,得到均匀的固体硫酸铵。

通过离心机或者其他方法对结晶得到的硫酸铵进行分离,得到干净的固体硫酸铵。

分离后的溶液中,可以进一步对其中的水分进行处理,以实现废水的处理与回收利用。

含氨尾气生产硫酸铵的蒸发与结晶工艺可以有效地循环利用氨气,减少废气的排放,达到资源的节约和环境的保护。

该工艺还能够生产出固体硫酸铵,具有一定的经济价值。

这种工艺虽然在循环利用氨气和减少污染方面具有一定的优势,但在实际应用中还存在一些挑战和问题。

蒸发和结晶的过程需要消耗大量的能源,对于设备和操作工艺的要求较高。

硫酸铵的结晶过程也容易受到杂质的影响,需要对溶液的纯度进行严格控制。

对于含氨尾气生产硫酸铵的蒸发与结晶工艺,还需要进一步的探讨和研究,不断优化和改进工艺参数和操作条件,以提高生产效率和产品质量,进一步降低成本,增加经济效益。

也需要加强对于废气处理和废水处理等环境问题的考虑,使工艺对环境的影响最小化。

氨法脱硫的硫酸铵结晶影响因素探究

氨法脱硫的硫酸铵结晶影响因素探究

氨法脱硫的硫酸铵结晶影响因素探究摘要通过对影响氨法脱硫的硫酸铵结晶影响因素的分析,制定出在生产过程中应该采取的措施。

关键词氨法脱硫;硫酸铵;结晶氨法脱硫技术作为新兴的脱硫技术,逐步得到了广泛的应用。

氨法脱硫的副产品是硫酸铵,作为含氮含硫的肥料,具有广阔的市场需求。

这也是氨法脱硫技术得到推广应用的重要优势。

如何将回收的硫酸铵溶液进行浓缩结晶是氨法脱硫技术的重要环节。

1 概述东滩矿电厂以煤泥为燃料,是集发电、供热为一体的资源综合利用电厂。

该电厂采用氨法脱硫技术,由脱硫和回收两部分组织。

其中,回收系统由三效蒸发器、离心机、干燥机组成。

35%的硫酸铵溶液首先进入三效蒸发器进行浓缩,当浓度达到40%左右,溶液中有晶体产生并且晶体足够大时,由离心机实现固体与液体的分离,从而实现硫酸铵的回收。

在生产过程中,经常出现晶体生成不稳定、晶体大小不稳定。

结合结晶原理和其工艺特点,影响其结晶的因素主要由以下几点。

2 影响因素分析2.1杂质的对结晶的影响由于氨法脱硫采用≤10%废氨水,氨水中含有大量的未知的阴阳离子。

氨水经过与烟气反应,与系统设备接触后,可能会带有铁、铝、铜、铅、砷、氯等离子。

这些离子吸附在硫酸铵晶体的表面,遮盖了结晶表面的活性区域,使晶体生长缓慢。

金属离子对硫酸铵晶体的生长有较大的影响,尤其是铁离子影响最大。

硫酸铵溶液的杂质还可导致一定的时间内三效蒸发器内晶体体积大量积累,而离心机无法对细小的晶体颗粒进行分类,造成溶液的过饱和度升高。

在运行过程中,主要表现在三效蒸发器内细小晶体大量堆积,液位不停地升高,晶体却无法分离。

2.2 pH值对结晶的影响溶液PH值对结晶的影响主要表现在两个方面:一是对结晶形状的影响,二是破坏结晶的正常生长条件。

在一定条件下,随着溶液pH值的升高,溶液的介稳区减小,硫酸铵晶形由多面体颗粒变成细长的六角棱柱形,甚至针形。

同时,母液黏度增大,硫酸铵分子扩散阻力增加,阻碍晶体的正常生长。

硫酸铵浓缩结晶分离干燥技术方案

硫酸铵浓缩结晶分离干燥技术方案

硫酸铵浓缩结晶分离干燥技术方案来源:石家庄博特环保科技有限公司阅读:576更新时间:2011-12-12 15:08方案选择: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,在一效蒸发器内进行蒸发,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内壁上。

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。

设有人孔、视孔、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㎡。

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

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。

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。

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含氨尾气生产硫酸铵蒸发与结晶工艺探讨
硫酸铵是广泛应用于农业、化工和医药等领域的一种重要化学品,其生产过程中会产
生大量含氨废气。

这些含氨废气不仅对环境造成污染,还会浪费原料和能源。

因此,开发
一种可行的含氨尾气处理工艺具有重要的现实意义。

本文针对含氨尾气生产硫酸铵的工艺,探讨了蒸发与结晶工艺的优缺点及影响因素,并提出了一种改进工艺,以期实现含氨尾气
的有效利用。

蒸发工艺是含氨废气处理的一种常见方式之一,其基本原理是通过蒸发将水分和氨带走,从而达到净化效果。

蒸发工艺的优点是原理简单、投资小、操作方便,但其具有脱硫
率低、处理量小、水耗大等缺点。

因此,在实际应用中,通常需要与其他处理工艺相结合
使用。

结晶工艺则是通过将废气中的氨与硫酸反应,生成硫酸铵并进行结晶分离的过程。


晶工艺的优点是适用于高浓度的含氨尾气处理,处理量大、灵活性高、产品质量好、环境
污染小。

但其缺点是对原料质量和含氨气体的压力、温度、浓度等因素要求较高,而且需
要耗费大量的能源和投资。

因此,综合考虑两种工艺的优缺点,我们提出了一种改进工艺。

该工艺首先利用蒸发
技术将含氨废气清洗干净,然后将清洗过的废气输送到结晶系统中进行硫酸铵结晶处理。

这样的改进工艺不仅有效利用了废气中的氨,还可以节约能源和成本,提高处理效率和产
品质量。

同时,改进工艺也解决了传统的结晶工艺存在的原料质量与气体浓度不稳定的问题。

另外,影响硫酸铵结晶的因素也十分重要。

在实际生产过程中,硫酸铵结晶影响因素
主要包括:溶液浓度、温度和冷却速度。

其中,浓度越高,结晶速度越快;温度越低,结
晶功率越高;而冷却速度快则有可能导致结晶速度不均匀,所以要结合实际情况控制冷却
速度。

因此,合理控制这些因素,可提高结晶效率和产品质量。

综上所述,含氨尾气生产硫酸铵的处理工艺,应充分考虑工艺的经济性、环境保护性
以及产品质量等方面的因素。

本文提出的改进工艺能够充分利用含氨废气,取得了良好的
处理效果,并且对于结晶过程中的工艺条件的控制,也提出了必要的建议。

这对于含氨尾
气的处理和硫酸铵的生产具有重要意义。

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