CN102887529A - 一种硫酸铵生产系统及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明特别涉及一种硫酸铵生产系统及其制备方法。该硫酸铵生产系统，包括用于生成硫酸铵的饱和器，其特殊之处在于：该饱和器分别与氰尿酸装置产生的含氨尾气的尾气输出装置、盛装硫酸的母液池、去除尾气中氨的降温吸收塔连接，该降温吸收塔还与氰尿酸装置生成的浓酸水的浓酸水输出装置、母液池相连，该饱和器还与的二效蒸发装置、结晶釜、离心机、烘干器依次连接。本发明充分利用了烟道气余热，取消了现有硫酸铵干燥的热风炉；使废酸水得到了充分回收利用；大大提高了硫酸铵溶液饱和度，采用二效蒸发装置取代原来装置单效釜式蒸发，蒸汽消耗量大大降低。
Description
（一） 技术领域
本发明涉及硫酸铵技术领域，特别涉及一种硫酸铵生产系统及其制备方法。
（二） 背景技术
对尿素缩合产生的氨气、尿素缩合炉产生的高温烟道气及氰尿酸精制过程中产生的稀硫酸处理麻烦，会提高生产成本，直接排放则会造成严重的环境污染。
（三） 发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种保护环境、降低成本的硫酸铵生产系统及其制备方法。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种硫酸铵生产系统，包括用于生成硫酸铵的饱和器，其特殊之处在于：该饱和器分别与氰尿酸装置产生的含氨尾气的尾气输出装置、盛装硫酸的母液池、去除尾气中氨的降温吸收塔连接，该降温吸收塔还与氰尿酸装置生成的浓酸水的浓酸水输出装置、母液池相连，该饱和器还与的二效蒸发装置、结晶釜、离心机、烘干器依次连接。
本发明的硫酸铵生产系统，二效蒸发装置包括一效蒸发器及相应的一效换热器、二效蒸发器及相应的二效换热器，二效蒸发器与表面冷凝器连接，一效蒸发器与结晶釜连接，该结晶釜与循环水管道连接，尿素缩合炉与烘干器连接，二效蒸发装置较现在经常使用的单效釜式蒸发装置，蒸汽消耗量大大降低，尿素缩合炉与烘干器连接，能充分利用烟道气余热，取代了现有硫酸铵干燥的热风炉，既有效的利用了能源，又大大减少了烟气排放量及SO2的污染。
本发明的硫酸铵生产系统，烘干器与两级除尘装置连接、风机、脱硫除尘装置依次连接，对烟道气进行除尘处理，然后排放。
本发明的硫酸铵生产方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：
（1）制备硫酸铵母液：从尿氰酸装置来的浓酸水打入降温吸收塔，吸收经饱和器尾气中的氨，尾气排放，浓酸水进入母液池，然后在母液池中加入硫酸与浓酸水形成混合母液，将其送入饱和器与从氰尿酸装置来的含氨尾气反应，得到硫酸铵母液；
（2）浓缩硫酸铵母液：出饱和器的硫酸铵母液进入二效蒸发装置进行浓缩，得到硫酸铵溶液；
（3）结晶：将硫酸铵溶液送往结晶釜冷却结晶，经离心机分离出硫酸铵晶体；
（4）干燥：硫酸铵晶体置于烘干器内，尿素缩合炉产生的高温烟道气进入该烘干器对硫酸铵晶体烘干；
（5）包装：包装得到产品。
本发明的硫酸铵生产方法，步骤（4）中从烘干器排出的烟道气需要经除尘过程，该过程为烟道气先经两级除尘装置处理，然后进入脱硫除尘装置与该装置内加入的石灰石粉与水制成的浆液充分接触混合，再排入大气，对烟道气进行除尘处理。
本发明的有益效果：利用尿素缩合炉产生的高温烟道气对下一道工序的硫酸铵进行烘干，充分利用了烟道气余热，取消了现有硫酸铵干燥的热风炉，既有效的利用了能源，又大大减少了烟气排放量及SO2的污染；将粗制过程中产生的废氨气与精制过程中产生的废酸水在硫铵车间重新合成硫酸铵，不但杜绝了废氨气放，而且使废酸水得到了充分回收利用，并拓展了产业链；对尿素缩合产生的氨气及氰尿酸精制过程中产生的稀硫酸，采用饱和器循环吸收——塔式废水尾气吸收与两效模式蒸发工艺，大大提高了硫酸铵溶液饱和度，采用二效蒸发装置取代原来装置单效釜式蒸发，蒸汽消耗量大大降低。
（四） 附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
附图1为本发明的工艺流程图；
图中，1饱和器，2尾气输出装置，3母液池，4降温吸收塔，5浓酸水输出装置，6二效蒸发装置，7结晶釜，8离心机，9烘干器，10尿素缩合炉，11两级除尘装置，12脱硫除尘装置。
（五） 具体实施方式
本发明提供了一种硫酸铵生产系统，该系统包括用于生成硫酸铵的饱和器1，该饱和器1分别与氰尿酸装置产生的含氨尾气的尾气输出装置2、盛装硫酸的母液池3、去除尾气中氨的降温吸收塔4连接，该降温吸收塔4还与氰尿酸装置生成的浓酸水的浓酸水输出装置5、母液池3相连，该饱和器1还与的二效蒸发装置6、结晶釜7、离心机8、烘干器9依次连接。其中二效蒸发装置6包括一效蒸发器及相应的一效换热器、二效蒸发器及相应的二效换热器，二效蒸发器与表面冷凝器连接，一效蒸发器与结晶釜7连接，该结晶釜7与循环水管道连接，尿素缩合炉10与烘干器9连接，二效蒸发装置6较现在经常使用的单效釜式蒸发装置，蒸汽消耗量大大降低，尿素缩合炉10与烘干器9连接，能充分利用烟道气余热，取代了现有硫酸铵干燥的热风炉，既有效的利用了能源，又大大减少了烟气排放量及SO2的污染。烘干器与两级除尘装置连接、风机、脱硫除尘装置依次连接，对烟道气进行除尘处理，然后排放。
硫酸铵合成原理为：
2氨气+硫酸→硫酸铵
其生产过程为：
从氰尿酸装置来的含氨尾气从中央管进入饱和器1上部喷淋吸收区，气体分成两股，沿饱和器1的内壁与饱和器1内除酸器外壁构成的空间流动，循环母液泵抽出饱和器1底部结晶分级槽中的酸性硫酸铵母液，向外筒体间的环型空间喷洒，尾气与酸性母液直接接触，尾气中的氨与硫酸反应转变成硫酸铵，尾气通过喷淋区进入中心区内的除酸器，除去夹带的酸雾后，从中央气体出口管出来进入降温吸收塔4，与氰尿酸装置来的含酸废水水溶液逆流接触，出降温吸收塔4的尾气经风机排空。
从尿氰酸装置来的浓酸水进入浓酸水槽，再经浓酸水酸泵打入降温吸收塔4，吸收尾气中的氨后，由泵送入母液池3，外购的75%的硫酸也加入母液池3，混合母液由泵打入饱和器1吸收氨生成硫酸铵。出饱和器1的硫酸铵浓度约44%，母液由硫酸铵母液泵送入蒸发工段。
由饱和器1来的硫酸铵母液通过流量控制回路进行流量控制，进入二效换热器的上部，硫酸铵母液沿换热管内壁流下与由一效蒸发器出来的一次蒸汽进行换热后流入二效蒸发器，蒸汽从二效蒸发器中分离出来，再经表面冷凝器冷凝为液体回收作为循环水补充水，由硫酸铵溶液泵将浓缩后的溶液送至板式预热器进行加热，然后送至一效换热器的上部，与来自锅炉房的1.0MPa饱和蒸汽进行换热后流入一效蒸发器，蒸汽从一效蒸发器中分离出来，由浓硫酸铵溶液泵将浓缩至约50%的硫酸铵溶液送往结晶釜7冷却结晶。
浓硫酸铵母液在结晶釜7中经冷却晶粒不断长大，经离心机8分离出硫酸铵，尿素缩合炉10产生的高温烟道气通入烘干器9，晶体经转筒烘干器9烘干后，包装作为产品送入仓库，离心机8分离的硫酸铵母液送入母液池3继续循环吸收。烘干器9出来的烟道气先经两级除尘装置11再通过风机进入脱硫除尘装置12，将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入脱硫除尘装置12与烟道气充分接触混合，烟道气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从脱硫除尘装置下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。经脱硫除尘装置12排出的石膏浆液进入沉淀池经浓缩、脱水，使其含水量小于10%，然后用输送机送至石膏贮仓堆放，脱硫后的烟道气经过除雾器除去雾滴，再经过换热器加热升温后，由烟囱排入大气。由于脱硫除尘装置12内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟道气接触，吸收剂利用率很高，钙硫比较低，脱硫效率可大于95%。
Claims (5)
1.一种硫酸铵生产系统，包括用于生成硫酸铵的饱和器，其特征在于：该饱和器分别与氰尿酸装置产生的含氨尾气的尾气输出装置、盛装硫酸的母液池、去除尾气中氨的降温吸收塔连接，该降温吸收塔还与氰尿酸装置生成的浓酸水的浓酸水输出装置、母液池相连，该饱和器还与的二效蒸发装置、结晶釜、离心机、烘干器依次连接。
2.根据权利要求1所述的硫酸铵生产系统，其特征在于：二效蒸发装置包括一效蒸发器及相应的一效换热器、二效蒸发器及相应的二效换热器，二效蒸发器与表面冷凝器连接，一效蒸发器与结晶釜连接，该结晶釜与循环水管道连接，尿素缩合炉与烘干器连接。
3.根据权利要求1或2所述的硫酸铵生产系统，其特征在于：烘干器与两级除尘装置连接、风机、脱硫除尘装置依次连接。
4.根据权利要求2所述的硫酸铵生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）制备硫酸铵母液：从尿氰酸装置来的浓酸水打入降温吸收塔，吸收经饱和器尾气中的氨，尾气排放，浓酸水进入母液池，然后在母液池中加入硫酸与浓酸水形成混合母液，将其送入饱和器与从氰尿酸装置来的含氨尾气反应，得到硫酸铵母液；
（2）浓缩硫酸铵母液：出饱和器的硫酸铵母液进入二效蒸发装置进行浓缩，得到硫酸铵溶液；
（3）结晶：将硫酸铵溶液送往结晶釜冷却结晶，经离心机分离出硫酸铵晶体；
（4）干燥：硫酸铵晶体置于烘干器内，尿素缩合炉产生的高温烟道气进入该烘干器对硫酸铵晶体烘干；
（5）包装：包装得到产品。
5.根据权利要求4所述的硫酸铵生产方法，其特征在于：步骤（4）中从烘干器排出的烟道气需要经除尘过程，该过程为烟道气先经两级除尘装置处理，然后进入脱硫除尘装置与该装置内加入的石灰石粉与水制成的浆液充分接触混合，再排入大气。
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