[实用新型]一种利用反应热节能蒸发生产硫酸铵装置

说明书

本实用新型公开了一种利用反应热节能蒸发生产硫酸铵装置，本实用新型利用反应热节能蒸发生产硫酸铵装置的主要设备包括：中和反应器(含文丘里结构)、加热器、分离室、蒸发循环泵、淘盐罐、冷凝器、真空缓冲罐、真空泵。本发明的优点在于：原料来源广泛，可使用氨水、硫酸溶液直接作为原料，反应原料加入循环溶液中在中和反应器内进行反应，通过中和反应器的文丘里结构，保证原料的充分混合及反应，充分利用反应热实现蒸发结晶，尽量减少利用外界热源，产生的浆液经淘盐罐分离出大颗粒硫酸铵浆液去旋流、离心分离、干燥设备生产固体硫酸铵，旋流、离心分离母液返回反应蒸发结晶装置。

技术领域

本实用新型涉及化工及环保领域，具体为一种利用反应热节能蒸发生产硫酸铵装置。

背景技术

由于硫酸的用途广泛，应用硫酸的行业很多，如有色金属行业、钛白粉行业、钢铁及金属酸洗行业、石化行业、氯碱行业、有机化工行业等，都会产生产量不一、浓度高低不一、杂质含量不一的废硫酸，危害大，处理难度大，处理费用高，一直是困扰企业的一大难题。产生废氨水或氨气的行业也相当广泛，如合成氨行业、炼焦行业、煤炭干馏行业、石化行业和LED行业等也可副产浓度不同的废氨水或氨气。目前废硫酸、废氨水的利用难度大，处理成本高，寻找一种废硫酸、废氨水或氨气的简单、节能、有效治理方法，更进一步说实现节能型“以废治废”的治理方法，市场需求广泛，具有较大的经济和节能环保效益。

申请号CN201910145860.7的中国专利公开了一种利用工业废硫酸生产硫酸铵的方法，本发明先将废硫酸用活性炭处理，降低了其中的有机物含量，然后用氨气与废硫酸反应生成硫酸铵，硫酸铵通过降温至0-10℃析晶得到。但是此方法产生的含酸活性炭处理难度大，成本高，硫酸铵通过降温至0-10℃析晶得到，未能充分利用反应热，反复升温、降温的能耗也高。

申请号CN201110268763.0的中国专利公开了氨气(硫酸铵结晶)处理技术工艺系统，氨气气体进入反应塔与硫酸溶液进行充分接触发生结晶反应后，硫酸铵溶液与结晶体进入冷却再结晶装置，本发明解决了LED行业在生产过程中氨气排放的处理达标问题，但冷却再结晶装置能耗高，反应热未得到充分利用，系统流程长、投资大。

申请号CN201510830845.8的中国专利公开了一种硫酸铵的制备方法，步骤如下：a、向结晶器内通入氨气和硫酸，氨气进行冷凝冷却反应得到氨水，氨水与硫酸反应生成硫酸铵母液；b、向结晶器内加入质量分数27％的双氧水； c再经结晶器结晶、振动流化床干燥得到硫酸铵产品。该方法能耗高，采用双氧水氧化的方法去除其中的有机物，成本高，安全性低，操作繁琐。

由于现在所采用的硫酸铵结晶装置多利用外供热源进行蒸发结晶或降温结晶，能量利用不合理、能耗高，目前国内外还没有一种充分利用反应热的节能蒸发结晶生产硫酸铵装置。

实用新型内容

针对背景技术的不足，本实用新型提供了一种利用反应热节能蒸发生产硫酸铵装置，解决了上述背景技术提出的问题。

本实用新型提供如下技术方案：一种利用反应热节能蒸发生产硫酸铵装置，该装置包括中和反应器、加热器、分离室、蒸发循环泵、淘盐罐、冷凝器、真空缓冲罐、真空泵；

蒸发结晶装置分离室出料进入淘盐罐，与来自旋流、离心分离的母液进行逆流淘洗，在淘盐罐中进行硫酸铵大、小颗粒的分离，大颗粒随淘盐罐底部出料去旋流、离心分离，小颗粒随淘盐罐上部母液进入蒸发循环泵入口，再次进行蒸发结晶；

蒸发结晶装置采用减压蒸发结晶，分离室汽相出料进入冷凝器，冷凝液进入真空缓冲罐，进行冷凝液与不凝气的分离，不凝气经真空泵抽吸后外排，蒸汽凝液或汽相出料凝液回收利用，作为工艺水补水及冲洗水或厂区其他用水，所述中和反应器的下端安装有文丘里。

优选的，氨水、硫酸溶液直接加入循环溶液中在中和反应器内进行反应。

优选的，所述加热器设计为可按需用生蒸汽对溶液进行加热。