脱氨及硫铵蒸发结晶技术培训

低分气和酸性水综合利用项目脱氨及硫铵蒸发结晶部分工艺技术培训工艺流程介绍脱氨塔介绍蒸发结晶系统说明操作说明酸性气脱氨通过填料塔采用硫酸铵溶液吸收气体中的氨气，氨气与溶液中的硫酸反应生成硫酸铵，硫铵溶液经蒸发结晶生产固体硫酸铵产品。硫酸铵生成化学反应式如下：2NH3+H2SO4→(NH4)2SO4△H=-195.206kJ/mol当过量的硫酸与氨反应时，则生成酸式盐硫酸氢铵，化学反应式为：NH3+H2SO4→NH4HSO4△H=-165kJ/mol脱氨工艺原理硫铵性质脱氨工艺流程描述混合酸性气和低分气脱硫酸性气进入脱氨塔C-601，酸性气在填料层中向上流动的过程中与向下流动的硫铵溶液逆流接触，其中的氨气被溶液吸收，氨气与溶液中的硫酸反应生成硫酸铵，脱氨后的酸性气由脱氨塔顶排出至制硫酸单元。下段填料层的循环溶液由下循环泵P-601A/B从塔底抽出。硫铵溶液在吸收氨气的过程中温度升高，溶液进入溶液换热器E-601进行降温至40℃，可使塔内下循环溶液的温度维持在55℃。降温后的硫铵溶液与浓硫酸在混合器M-601中混合，之后进入下段填料层上部的液体分布器。下段填料层塔底的硫铵溶液从泵P-601A/B排出至硫铵溶液罐D-601。经下段填料层脱氨后的酸性气通进入上段填料层，与溶液逆流接触以继续捕集酸性气中的少量氨气。脱氨塔上段填料层设置单独的塔底溶液循环，由泵P-602A/B从塔底抽出，经混合器M-602与浓硫酸混合后进入上段填料层的液体分布器。上段填料层底部设置液体收集器，溶液经收集后直接返回塔底。塔顶设置丝网除雾器，利用来自硫铵蒸发的二次蒸汽凝液对丝网除雾器进行连续冲洗，同时起到向上段填料层塔底补充水的作用。上段填料层塔底溶液溢流至下段填料层塔底，以充分利用其中的酸度。脱氨塔工艺参数序号名称单位设计参数1下层塔底液位mm12002上层塔底液位mm15003下层溶液循环量m3/h224上层溶液循环量m3/h4.75下层硫铵溶液浓度wt%23～256下层硫铵溶液温度℃557E-601出口溶液温度℃408下层硫铵溶液pH值5～69上层溶液pH值2～310脱氨塔补水量m3/h1.511除雾器喷淋流量m3/h0.312硫铵溶液至蒸发结晶kg/h215513硫铵溶液比重1.1脱氨工艺操作要点循环溶液pH值pH值降低提高脱氨效率pH值太低设备腐蚀风险加大硫铵溶液温度硫铵溶解度温度高增加设备腐蚀速度硫铵溶液浓度浓度低增加蒸发负荷浓度高硫铵结晶堵塞填料循环量太小降低脱氨效率太大增加塔压降，造成液泛脱氨塔介绍两段式填料塔填料段塔径：800mm塔底直径：1500mm填料类型：ø25阶梯环填料层高度上段：800mm下段：2800mm填料及内件材质：316L塔内件填料支撑：驼峰支撑液体分布器：槽式除雾器：丝网脱氨塔的运行及检修基本要求：按照压力容器运行管理要求，设备运行不超温、不超压、不超设计负荷，塔底液位控制在规定范围内，定期对塔的运行状况及现场静密封点进行巡检；每年进行一次压力容器外部检验，根据塔的安全级别定期对塔进行压力容器的全面检验。脱氨塔检修注意事项根据装置停工周期安排塔的检修，检修的注意事项有：①塔的物料泄空，全面吹扫和冲洗塔，清除塔内油气及其他有害物质。②对有可能产生硫化亚铁的运行环境，要采取相应措施消除硫化亚铁自燃的风险，以防止硫化亚铁自燃损坏塔器及产生其他安全隐患。工程上通常采用弱碱性水（3%NaOH）循环冲洗方法。③开人孔遵循从上向下开人孔的原则。④进入塔器前应隔离所有可能有害危险介质进入塔器的通道。⑤进入前应对器内做气体分析并合格，器内有人作业时要设专人监护；器内用电设备要使用安全电压等级的。检修内容：①开塔器人孔；②清扫塔内壁；③设备检查鉴定：a)检查塔体内部的腐蚀，变形和各部焊缝。b)塔体怀疑减薄部位和易腐蚀部位测厚。c)检查支撑件，紧固件。塔内各部件结焦、污垢、堵塞情况，检查支承结构腐蚀变形及紧固情况，检查进料分配器等的完好情况。d)安全阀、液位计、压力表、温度计校验打压。e)检查塔基础有无裂纹、破损、倾斜和下沉。f)检查塔体外部防腐和保温是否完好。g)塔体及接管测厚。h)塔体及接管等焊缝抽查探伤，检查有无裂纹、腐蚀等缺陷。联锁说明硫铵蒸发结晶系统供应商成套设计供货将硫酸铵溶液进行蒸发浓缩、结晶干燥，采用一效自然循环、二效强制循环的蒸发流程，硫铵晶体经离心分离、干燥后包装出料。蒸发结晶工艺流程描述物料流向55℃的硫酸铵溶液经冷凝水预热器（E-602）预热后进入一效加热室（E-603），与一效加热室壳程生蒸汽换热后在一效分离室（D-603）进行汽液分离：汽相进入二效加热室（E-604）壳程，液体经过料管输送至二效蒸发装置继续浓缩，在二效轴流泵（P-607）的作用下进行效内循环，与二效加热室（E-604）壳程二次汽间接换热后在二效分离室（D-604）进行汽液分离：汽相进入间接冷凝器二效分离室（E-605），浓缩液通过二效出料泵（P-608A/B）输送至旋流器（D-606），旋流器顶部清液返回蒸发系统，底部较高固体含量溶液进入稠厚器（D-607）增稠。稠厚器底部的固液混合物经离心机（MA-601A/B）离心分离，得到硫酸铵晶体。稠厚器上清液及离心母液送至母液罐（D-608），然后经母液泵（P-612A/B）返回至二效蒸发装置继续蒸发浓缩。离心后得到的湿料经螺旋进料器（MA-602）进入盘式干燥器（MA-603）进行干燥，干燥后的物料经斗提机（X-602）输送至料仓（D-609），后进入包装机（X-603）包装。蒸汽及冷凝水流向由蒸汽总管输送来的生蒸汽在一效加热室（E-603）内产生的冷凝水（120℃）进入生蒸汽冷凝水罐（D-602），经生蒸汽冷凝水泵（P-606A/B）送至冷凝水预热器（E-602）预热原料液；预热后冷凝水温度为80℃，送至管网。一效分离室（D-603）产生的二次汽作为热源进入二效加热室（E-604）壳程换热冷凝，产生的冷凝水排至冷凝水罐（D-605）。二效分离室（D-604）产生的二次汽进入间接冷凝器（E-605）冷凝后也送至冷凝水罐（D-605），再由冷凝水泵（P-609A/B）送至污水总管。不凝气由真空泵（P-610）抽出送至脱氨塔（附工艺流程图）。盘式干燥器（MA-603）产生的生蒸汽冷凝水送至生蒸汽冷凝水罐（D-602）；湿空气进入水浴除尘器（AF-601），经新鲜水洗涤后由引风机排至室外；循环洗涤后产生的饱和溶液送至母液罐（D-608），返回蒸发系统进行蒸发浓缩。工艺操作参数序号名称单位设计参数1减温减压后生蒸汽压力MPaG0.12真空泵机组进口压力MPaG-0.083一效分离室压力MPaG-0.0324二效分离室压力MPaG-0.085减温加压后生蒸汽温度℃1206原料液进口温度℃557一效分离室温度℃948二效分离室温度℃709一效分离室液位%5010二效分离室液位%5011冷凝水罐液位%50一效蒸发器参数壳程管程一效加热室介质生蒸汽硫铵溶液工作温度（℃）进口120进口94出口120出口98工作压力（MPaG）0.1-0.032一效分离室介质硫铵溶液工作温度（℃）94工作压力（MPaG）-0.032一效进料量（kg/h）2155一效出料量（kg/h）1340一效蒸发水量（kg/h）815一效出料浓度（wt%）37二效蒸发器参数壳程管程二效加热室介质二次汽硫铵溶液工作温度（℃）进口89进口70出口89出口72工作压力（MPaG）-0.032-0.08二效分离室介质硫铵溶液工作温度（℃）70工作压力（MPaG）-0.08二效进料量（kg/h）2840母液量（kg/h）1500二效出料量（kg/h）1996二效蒸发水量（kg/h）844二效出料固含量（wt%）25