[实用新型]大颗粒硫铵的结晶装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用DTB结晶器连续生产洁净、大颗粒硫铵的装置，特别涉及焦炉煤气净化工程中酸洗法生产硫铵的大颗粒硫铵的结晶装置。

技术背景

焦炉煤气中含有8-16g/m³氨，还含有少量HCN。控制煤气中氨的排放量，对减少环境污染，保护生态平衡具有重要的意义。硫酸铵.又称硫铵，肥田粉，它可以作底肥，也可作追肥、种肥，还可用于生产复混肥，是一种重要的农业肥料。因此，采用焦炉气中的氨来生产硫酸铵实现了氨的综合利用，具有较好的经济效益，是煤化工行业资源综合利用的一个重要研究领域。

目前，国内大部分焦化厂采用半直接饱和器法生产硫酸铵的工艺，用来脱除并回收煤气中的氨。生产过程中，饱和器的运转周期较长，工艺中存在硫酸铵产品的颗粒不均匀，产品易于吸附有机杂质引起质量下降的问题，在硫铵做化肥使用时，这些有机杂质将造成土地污染。同时，饱和器的腐蚀现象严重。

酸洗法硫铵即无饱和器法生产硫铵，它分为氨的吸收反应、结晶和分离干燥。从酸洗塔来的不饱和硫铵母液送至结晶槽，在此进行蒸发、浓缩、结晶，使硫铵母液达到饱和或过饱和.并使结晶颗粒长大。长大的硫铵结晶沉积在结晶槽底部，用晶浆泵抽至供料槽，经离心分离，干燥得成品硫铵；结晶器采用了大流量的母液循环，生产过程存在能耗大、硫铵产品粒度不均匀，设备易损耗等问题。

发明内容

本发明对现有的硫铵结晶设备进行了创新改造，设计了高效的结晶器内循环通道和外循环通道，辅之以底搅拌方式控制结晶的成长，使DTB结晶系统的母液循环量降低了30％左右，不但得到了大颗粒、洁净的高质量硫铵产品，而且有效降低了能耗和运行成本，整套装置运行稳定。

本实用新型的技术方案如下：

本发明的大颗粒硫铵的结晶装置，包括结晶器、导流筒、筒形挡板和搅拌器，其中搅拌器从结晶器底部垂直伸入到导流筒中。

所述搅拌器的是传动支架安装在结晶器底部的安装法兰上，其支承轴承设在传动支架内，球轴承位于传动装置的下部。所述搅拌器的搅拌器轴封采用机械密封，在机械密封的下方采用填料密封。

在结晶器上设置有2-4个入口大面积开口向下的外循环通道出口。

具体技术说明如下：

搅拌桨采用了轴流式机翼式叶型叶轮；搅拌器轴封采用机械密封，在机械密封的下方采用填料密封进行保护，此外在填料密封的下方还设置了挡水环及接液盘，可将机械密封泄漏的少量介质引离现场。重量及工作时桨叶产生的径向及轴向载荷均由传动装置里的轴承来承受，位于传动装置下部的接触球轴承可承受较大的向下轴向力，径向载荷则由上部的滚柱轴承来承担。

结晶器在运行操作过程中形成了内循环通道和外循环通道。内循环通道由导流筒和高效底搅拌构成，引导物料在导流筒内部自下而上运动，从而在结晶器内形成封闭的循环通道。外循环出口设在在结晶器的沉降区内对用的器壁上，加热器在结晶器外循环环路上，加热器不但提供了蒸发所需热量，并且起到了细晶消除器的作用。外循环通道有2-4个外循环出口，入口开口向下，保证挡板后面为阻塞流，使湍流最小化。

本实用新型的结晶器有效地控制了硫铵母液在结晶器内部的过饱和程度和结晶过程，因而可以获取500～2000μm、圆柱状的硫铵大颗粒，提高了硫铵质量。结晶器内不易结晶疤，其结构合理，生产能力大，并能保证生产粒度范围较窄的结晶产品，可满足用户对产品结晶不同粒度的要求。本发明对现有的硫铵结晶工艺和设备进行了创新改造，主要如下：

由于具有高效的内循环通道和外循环通道，提高了内循环速率，可使晶浆重量密度保持在30～40％范围内，并可明显地消除高饱和度区域，使结晶器内各处的过饱和度较低且均匀，从而强化了结晶器的生产能力。除内循环通道外，本结晶器还设有外循环通道，用于消除过量结晶。它的优点在于生产强度高，能生产粒度达500～2000μm的大粒结晶产品。

外循环通道出口8要求根据流体力学上要保证足够的循环量，又要不破坏细晶消除区域的流场，因此外循环通道有2-4个出口，入口处设计为大面积开口，向下，保证挡板后面为阻塞流，使湍流最小化。

高效的底搅拌系统是本装置的发明，其使用效果直接影响结晶器的操作及硫铵的产品的性能。新型高效轴流式机翼式叶型叶轮较平衡地考虑了混合、剪切、传热及对液体粘度的适应性；采用底搅拌结构，使搅拌轴大大缩短，不需装设中间轴承和底轴承，而且轴所承受的附加应力小，运转稳定，对密封也提供了较为有利的应用环境。