專利名稱：大顆粒硫銨的結(jié)晶裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用DTB結(jié)晶器連續(xù)生產(chǎn)潔凈、大顆粒硫銨的裝置，特別涉及焦?fàn)t煤氣 凈化工程中酸洗法生產(chǎn)硫銨的大顆粒硫銨的結(jié)晶裝置。
背景技術(shù)：
焦?fàn)t煤氣中含有8-16 g/m，，還含有少量HCN?？刂泼簹庵邪钡呐欧帕?，對減少環(huán) 境污染，保護(hù)生態(tài)平衡具有重要的意義。硫酸銨.又稱硫銨，肥田粉，它可以作底肥，也 可作追肥、種肥，還可用于生產(chǎn)復(fù)混肥，是一種重要的農(nóng)業(yè)肥料。因此，采用焦?fàn)t氣中的 氨來生產(chǎn)硫酸銨實(shí)現(xiàn)了氨的綜合利用，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，是煤化工行業(yè)資源綜合利用 的一個重要研究領(lǐng)域。
目前，國內(nèi)大部分焦化廠采用半直接飽和器法生產(chǎn)硫酸銨的工藝，用來脫除并回收煤 氣中的氨。生產(chǎn)過程中，飽和器的運(yùn)轉(zhuǎn)周期較長，工藝中存在硫酸銨產(chǎn)品的顆粒不均勻， 產(chǎn)品易于吸附有機(jī)雜質(zhì)引起質(zhì)量下降的問題，在硫銨做化肥使用時，這些有機(jī)雜質(zhì)將造成 土地污染。同時，飽和器的腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重。
酸洗法硫銨即無飽和器法生產(chǎn)硫銨，它分為氨的吸收反應(yīng)、結(jié)晶和分離干燥。從酸洗 塔來的不飽和硫銨母液送至結(jié)晶槽，在此進(jìn)行蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶，使硫銨母液達(dá)到飽和或 '過飽和.并使結(jié)晶顆粒長大。長大的硫銨結(jié)晶沉積在結(jié)晶槽底部，用晶漿泵抽至供料槽， 經(jīng)離心分離，干燥得成品硫銨；結(jié)晶器采用了大流量的母液循環(huán)，生產(chǎn)過程存在能耗大、 硫銨產(chǎn)品粒度不均勻，設(shè)備易損耗等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明對現(xiàn)有的硫銨結(jié)晶設(shè)備進(jìn)行了創(chuàng)新改造，設(shè)計了高效的結(jié)晶器內(nèi)循環(huán)通道和外 循環(huán)通道，輔之以底攪拌方式控制結(jié)晶的成長，使DTB結(jié)晶系統(tǒng)的母液循環(huán)量降低了30M 左右，不但得到了大顆粒、潔凈的高質(zhì)量硫銨產(chǎn)品，而且有效降低了能耗和運(yùn)行成本，整 套裝置運(yùn)行穩(wěn)定。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下
本發(fā)明的大顆粒硫銨的結(jié)晶裝置，包括結(jié)晶器、導(dǎo)流筒、筒形擋板和攪拌器，其中攪 拌器從結(jié)晶器底部垂直伸入到導(dǎo)流筒中。
所述攪拌器的是傳動支架安裝在結(jié)晶器底部的安裝法蘭上，其支承軸承設(shè)在傳動支架 內(nèi)，球軸承位于傳動裝置的下部。所述攪拌器的攪拌器軸封采用機(jī)械密封，在機(jī)械密封的 下方采用填料密封。
在結(jié)晶器上設(shè)置有2-4個入口大面積開口向下的外循環(huán)通道出口 。具體技術(shù)說明如下-
攪拌槳采用了軸流式機(jī)翼式葉型葉輪；攪拌器軸封釆用機(jī)械密封，在機(jī)械密封的下方 采用填料密封進(jìn)行保護(hù)，此外在填料密封的下方還設(shè)置了擋水環(huán)及接液盤，可將機(jī)械密封
泄漏的少量介質(zhì)引離現(xiàn)場。重量及工作時槳葉產(chǎn)生的徑向及軸向載荷均由傳動裝置里的軸 承來承受，位于傳動裝置下部的接觸球軸承可承受較大的向下軸向力，徑向載荷則由上部 的滾柱軸承來承擔(dān)。
結(jié)晶器在運(yùn)行操作過程中形成了內(nèi)循環(huán)通道和外循環(huán)通道。內(nèi)循環(huán)通道由導(dǎo)流筒和高 效底攪拌構(gòu)成，引導(dǎo)物料在導(dǎo)流筒內(nèi)部自下而上運(yùn)動，從而在結(jié)晶器內(nèi)形成封閉的循環(huán)通 道。外循環(huán)出口設(shè)在在結(jié)晶器的沉降區(qū)內(nèi)對用的器壁上，加熱器在結(jié)晶器外循環(huán)環(huán)路上， 加熱器不但提供了蒸發(fā)所需熱量，并且起到了細(xì)晶消除器的作用。外循環(huán)通道有2-4個外 循環(huán)出口，入口開口向下，保證擋板后面為阻塞流，使湍流最小化。
，實(shí)用新型的結(jié)晶器有效地控制了硫銨母液在結(jié)晶器內(nèi)部的過飽和程度和結(jié)晶過程， 因而^r以獲取500 2000um、圓柱狀的硫銨大顆粒，提高了硫銨質(zhì)量。結(jié)晶器內(nèi)不易結(jié)晶 疤，其結(jié)構(gòu)合理，生產(chǎn)能力大，并能保證生產(chǎn)粒度范圍較窄的結(jié)晶產(chǎn)品，可滿足用戶對產(chǎn) 品結(jié)晶不同粒度的要求。本發(fā)明對現(xiàn)有的硫銨結(jié)晶工藝和設(shè)備進(jìn)行了創(chuàng)新改造，主要如下
由于具有高效的內(nèi)循環(huán)通道和外循環(huán)通道，提高了內(nèi)循環(huán)速率，可使晶漿重量密度保 持在30 40%范圍內(nèi)，并可明顯地消除高飽和度區(qū)域，使結(jié)晶器內(nèi)各處的過飽和度較低且 均勻，從而強(qiáng)化了結(jié)晶器的生產(chǎn)能力。除內(nèi)循環(huán)通道外，本結(jié)晶器還設(shè)有外循環(huán)通道，用 于消除過量結(jié)晶。它的優(yōu)點(diǎn)在于生產(chǎn)強(qiáng)度高，能生產(chǎn)粒度達(dá)500 2000um的大粒結(jié)晶產(chǎn)
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外循環(huán)通道出口8要求根據(jù)流體力學(xué)上要保證足夠的循環(huán)量，又要不破壞細(xì)晶消除區(qū) 域的流場，因此外循環(huán)通道有2-4個出口，入口處設(shè)計為大面積開口，向下，保證擋板后面 為阻塞流，使湍流最小化。
高效的底攪拌系統(tǒng)是本裝置的發(fā)明，其使用效果直接影響結(jié)晶器的操作及硫銨的產(chǎn)品 的性能。新型高效軸流式機(jī)翼式葉型葉輪較平衡地考慮了混合、剪切、傳熱及對液體粘度 的適應(yīng)性；采用底攪拌結(jié)構(gòu)，使攪拌軸大大縮短，不需裝設(shè)中間軸承和底軸承，而且軸所 承受的附加應(yīng)力小，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，對密封也提供了較為有利的應(yīng)用環(huán)境。
采用了我們的軸承布置和密封技術(shù)。保證了設(shè)備在較高真空度下正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時提高 了攪拌系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，延長了使用壽命。攪拌器軸封采用機(jī)械密封，可根本杜絕泄漏 情況的發(fā)生，在機(jī)械密封的下方采用填料密封進(jìn)行保護(hù)，此外在填料密封的下方還設(shè)置了 擋水環(huán)及接液盤，可將機(jī)械密封泄漏的少量介質(zhì)引離現(xiàn)場。


圖l:本實(shí)用新型的結(jié)晶器示意圖； 圖2:攪拌裝置支撐及內(nèi)部流場示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例做進(jìn)一步詳述。 本實(shí)用新型的設(shè)備如圖1和圖2所示
在結(jié)晶器內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流筒5和筒形擋板6，攪拌軸2從結(jié)晶器底部垂直伸入到導(dǎo)流筒中。 底攪拌的傳動支架9安裝在結(jié)晶器底部的安裝法蘭上，位于傳動裝置下部的接觸球軸承12 可承受較大的向下軸向力，徑向載荷則由上部的滾柱軸承11來承擔(dān)。攪拌器軸封采用機(jī)械 密封13，在機(jī)械密封的下方采用填料密封14進(jìn)行保護(hù)，此外在填料密封的下方還設(shè)置了 擋水環(huán)16及接液盤1，可將機(jī)械密封泄漏的少量介質(zhì)引離現(xiàn)場，在結(jié)晶器上設(shè)置有外循環(huán) 出口 8和結(jié)晶器的加固支架10。
在結(jié)晶過程中，從酸洗塔來的不飽和硫銨母液經(jīng)原料進(jìn)口15送至硫銨結(jié)晶器，在此進(jìn) 行蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶，使硫銨母液達(dá)到飽和或過飽和，并使結(jié)晶顆粒長大。操作時加熱后 的硫銨母液在導(dǎo)流筒6底部附近流入結(jié)晶器，并由高效的攪拌器4沿導(dǎo)流筒送至液面。硫銨 母液在液面經(jīng)過真空蒸發(fā)冷卻，達(dá)過飽和狀態(tài)，其中部分溶質(zhì)在懸浮的顆粒表面沉積，使 晶體長大。在環(huán)形擋板外圍還有一個沉降區(qū)7。在沉降區(qū)內(nèi)大顆粒沉降，而小顆粒則隨母 液由外循環(huán)通道入口8進(jìn)入循環(huán)管并受熱溶解，消除細(xì)小晶粒。通過母液的循環(huán)濃縮，使 硫銨結(jié)晶顆粒不斷長大，獲取500 2000um、圓柱狀的硫銨大顆粒，得到高質(zhì)量的硫銨產(chǎn)
權(quán)利要求1.一種大顆粒硫銨的結(jié)晶裝置，包括結(jié)晶器、導(dǎo)流筒、筒形擋板和攪拌器，其特征是攪拌器從結(jié)晶器底部垂直伸入到導(dǎo)流筒中。
2. 如權(quán)利要求1所述的大顆粒硫銨的結(jié)晶裝置，其特征是所述攪拌器的是傳動支架安裝在 結(jié)晶器底部的安裝法蘭上，其支承軸承設(shè)在傳動支架內(nèi)，球軸承位于傳動裝置的下部。
3. 如權(quán)利要求1所述的大顆粒硫銨的結(jié)晶裝置，其特征是所述攪拌器的攪拌器軸封采用機(jī) 械密封，在機(jī)械密封的下方采用填料密封。
4. 如權(quán)利要求1所述的大顆粒硫銨的結(jié)晶裝置，其特征是所述結(jié)晶器上設(shè)置有2-4個入口大 面積開口向下的外循環(huán)通道出口 。
專利摘要本實(shí)用新型涉及大顆粒硫銨的結(jié)晶裝置。本實(shí)用新型的大顆粒硫銨的結(jié)晶裝置包括結(jié)晶器、導(dǎo)流筒、筒形擋板和攪拌器，其中攪拌器從結(jié)晶器底部垂直伸入到導(dǎo)流筒中。攪拌器的傳動支架安裝在結(jié)晶器底部的安裝法蘭上，其支承軸承設(shè)在傳動支架內(nèi)，球軸承位于傳動裝置的下部。所述攪拌器的攪拌器軸封采用機(jī)械密封，在機(jī)械密封的下方采用填料密封。在結(jié)晶器上設(shè)置有有2-4個入口大面積開口向下的外循環(huán)通道出口。采用本實(shí)用新型的結(jié)晶裝置，保證了設(shè)備在較高真空度下正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時提高了攪拌系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，延長了使用壽命。能生產(chǎn)粒度達(dá)500～2000μm的大粒結(jié)晶產(chǎn)品。
文檔編號C01C1/248GK201411372SQ20082014502
公開日2010年2月24日 申請日期2008年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月29日
發(fā)明者衛(wèi)宏遠(yuǎn) 申請人:衛(wèi)宏遠(yuǎn)