廠 址:石家莊高新技術開發區
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  • 商品名稱: 氯化銨蒸發器

一、工藝簡介

 傳統的氯化銨蒸發結晶技術是采用三效降膜蒸發器及冷卻結晶器。首先在蒸發器中將稀溶液逆流蒸發濃縮至飽和,再進入冷卻結晶器冷卻至40℃左右進行結晶,離心分離母液返回蒸發器繼續蒸發。優點是物料結晶顆粒度相對較大,低溫離心分離操作較方便,缺點是存在母液循環量大、母液降溫后再升溫、熱損失較大、投資較大的問題。

在氯化銨濃度較高時,本方案采用三效蒸發結晶器,即溶液在三效蒸發器中濃縮結晶,結晶懸浮液直接進離心機離心分離,氯化銨晶體排出、包裝。母液不降溫直接返回蒸發器。省去了結晶器,并提高了熱效率,投資大大減小。

二、選型方案  

以氯化銨濃度為38%,來液處理量為110/天為例來介紹。

按每天實際運行20小時計,約折合年產1.5萬噸氯化銨,折合每小時產氯化銨約2.1噸,需要每小時的蒸發量約3.4噸。

因為來料溫度高、濃度大,因此本方案采用三效強制外循環蒸發器,順流操作,具有能耗低、傳熱系數大、蒸發強度高、不易結疤堵管的優點。根據氯化銨溶液在相應濃度及溫度下的腐蝕情況,設備主材質選擇純鈦,其中一效的換熱管選擇更耐高溫腐蝕的鈦合金。

蒸發器的結晶室設計為有利于晶體生長的結構,便于后續的離心分離。并減少物料在加熱管結疤的傾向。

采用冷凝水多級閃蒸降溫工藝,使冷凝水低溫排放,充分利用冷凝水的顯熱。

為提高出料液的固體含量,降低母液循環量,在第三效蒸發器的底部設置集鹽箱,并設置旋流增稠器。排出的懸浮液進稠厚器,再進離心機離心分離,離心母液返回第三效蒸發器繼續參與蒸發。

三、工藝流程:

稀溶液由進料泵送入一效蒸發器,初步濃縮后由轉料泵送入二效蒸發器,最后進三效蒸發器,第三效的蒸發濃縮晶漿由泵排出,經旋流增稠后排入離心機。離心母液返回第三效蒸發器,晶體進下工序干燥。

生蒸汽進入一效蒸發器殼程,一效的二次蒸汽進入二效蒸發器加熱室,二效二次蒸汽進入三效加熱室,三效進入表面冷凝器冷凝。

一效的冷凝水經疏水器回鍋爐房。二效的冷凝水經疏水器進第三效夾套閃蒸,與第三效冷凝水混合排出到冷凝水罐,與表面冷凝器的冷凝水混合。不凝氣由真空泵排入大氣。

四、主要工藝參數:

1. 設計條件:

進料流量

5.5/小時

原液濃度

38%

原液溫度

150

蒸發量

3.4/小時

生蒸汽壓力

0.4MPa

2. 操作條件:

項  目

Ⅰ效

Ⅱ效

Ⅲ效

各效加熱室溫度(℃)

143

113

86

各效蒸發室溶液溫度(℃)

118

93

66

沸點升高(℃)

5

6

7

各效蒸水量(kg/h)

1160

1140

1100

第三效操作真空度

-0.09Mpa

生蒸汽消耗(t/h)

1235(考慮了3%的加熱損失)

汽耗比(t汽/t水)

0.36

產氯化銨量

~2.1/小時

裝機功率

~60KW(不含離心機)

冷卻水循環量

120 m3/h

五、主要設備詳細說明

1、蒸發器加熱室

蒸發器為列管式換熱器,立式安裝,物料流程為單程式,介質管內物料、殼程內為蒸汽,殼程內配有多個折流板,在設備中起到了固定列管及強化傳熱效果,在換熱時利用強制循環泵、對物料進行強制循環閃蒸,提高物料的流速以免換熱管內結垢,設備材質按工業純鈦。

2、蒸發器蒸發器

一效蒸發器蒸發器為立式裝置,在蒸發中起到汽水分離、物料的沉降作用。使物料有比較大的分離空間,減少物沫夾帶,還要考慮晶體的生長空間。在蒸發器的頂部設置兩級慣性除沫裝置,盡量不使用絲網除沫器以避免結疤堵網。

3、集鹽室

晶體在循環液中循環,達到一定粒度的晶體在集鹽室沉積排出到下一級,能提高排出液的含鹽量減少母液排出。

4、旋液增稠器

利用離心分離的原理,進一步提高出料液的含固量,與集鹽室結合使用能起到很明顯的效果。出料液固液比能達到40%左右。

5、冷凝器

冷凝器為臥式,設備采用四流程列管式,提高了水的流速,提高了傳熱系數。二次蒸汽走殼程,冷卻器殼程配有多級折流板,足使冷卻水能量得到合理利用。

6、強制循環泵

為軸流式循環泵,適用于大流量低揚程的場合。泵配有帶冷卻機封,給蒸發器內物料提高了流速,避免了管內物料的結垢,提高了設備運行時間,大流量使溶液的平均過飽和度降低,降低了局部爆發成核的幾率,有利于結晶的生長。

7、轉料泵與出料泵

轉料泵與出料泵為AZ型開式葉輪泵,能輸送濃度高有固體的物料,泵配有帶冷卻機封,使用壽命長,揚程高能輸出高真空下的物料求。

8、冷凝水泵

冷凝水泵為高揚程離心泵,泵配有帶冷卻機封,使用壽命長,揚程高,能輸出高真空下的蒸餾水。

9、真空泵

真空泵為2BV系列,極限真空度高,裝機功率幾乎是SK系列一半,運行平穩體積小。在蒸發器行業已經得到廣泛應用。

河北諾達化工設備有限公司完成氯化銨蒸發結晶的生產制造

 

蒸發器: 多效降膜蒸發器 強制循環蒸發裝置 刮板薄膜蒸發裝置 標準蒸發器 結晶器: OSLO結晶器 DTB結晶器 蒸發結晶器 硫酸銨結晶器

 其它 : 干燥機 盤式連續干燥機 碳化塔 反應釜 儲罐 濃縮罐 萃取罐 非標設備

 

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