硫酸銨的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及硫酸銨生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種利用焦?fàn)t煤氣通過(guò)磷酸洗氨生產(chǎn)的氨水生產(chǎn)硫酸銨的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]焦?fàn)t煤氣是煉焦過(guò)程中產(chǎn)生的一種可燃性混合氣體，通常采用硫酸洗氨和磷酸洗氨兩種工藝方法凈化焦?fàn)t煤氣中的氨；其中采用飽和器硫酸洗氨工藝方法來(lái)生產(chǎn)硫酸銨，硫酸銨可直接外銷(xiāo)；磷銨法利用焦?fàn)t煤氣中的氨生產(chǎn)的氨水，氨水為燒結(jié)氨氣脫硫提供氮源，實(shí)現(xiàn)以廢治廢。目前，柳鋼焦化廠凈化焦?fàn)t煤氣中氨的生產(chǎn)線(xiàn)包括三套磷酸洗氨設(shè)備和一套飽和器硫酸洗氨設(shè)備，這種生產(chǎn)線(xiàn)的配置造成氨水的產(chǎn)量大大高于燒結(jié)煙氣脫硫工序的需求，造成氨水浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種能使用濃氨水為原料生產(chǎn)硫酸銨的方法，這種硫酸銨的生產(chǎn)方法可以解決磷酸洗氨工序所生產(chǎn)的氨水的量大于燒結(jié)氨氣脫硫工序的需求的問(wèn)題。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:這種硫酸銨的生產(chǎn)方法，使用一種硫酸銨生產(chǎn)設(shè)備，該硫酸銨生產(chǎn)設(shè)備包括設(shè)有焦?fàn)t煤氣進(jìn)口和焦?fàn)t煤氣出口的飽和器，在所述飽和器內(nèi)自上而下依次設(shè)有相互貫通的混合區(qū)、噴淋區(qū)和結(jié)晶區(qū)；所述煤氣進(jìn)口和所述焦?fàn)t煤氣出口位于所述飽和器的混合區(qū)，在所述飽和器的結(jié)晶區(qū)底部設(shè)有結(jié)晶液出口，所述結(jié)晶液出口通過(guò)結(jié)晶泵與結(jié)晶高位槽的進(jìn)口連通，所述結(jié)晶高位槽的出口通過(guò)離心機(jī)與干燥器連通，所述離心機(jī)的出液口與設(shè)在所述飽和器噴淋區(qū)的入液口連通；
有一個(gè)頂部設(shè)有進(jìn)液口和底部設(shè)有出液口的溢流槽，所述溢流槽的進(jìn)液口與設(shè)在所述飽和器噴淋區(qū)的溢流口連通，所述溢流槽的出液口通過(guò)小母液循環(huán)泵與設(shè)在所述飽和器頂部的進(jìn)液口連通，所述溢流槽設(shè)有一根伸出其溢流槽頂面的導(dǎo)管，所述導(dǎo)管通過(guò)多個(gè)氨水流量控制閥與氨水輸出總管連通，在其中一個(gè)氨水流量控制閥的進(jìn)液口與出液口之間的管道上連接有一根通過(guò)兩個(gè)氨水流量控制閥連通的分流管，所述分流管與兩個(gè)所述氨水流量控制閥之間設(shè)有氨水流量計(jì)；
包括以下操作步驟:
A、焦?fàn)t煤氣以及從焦化廠廢水所蒸發(fā)出來(lái)的氨氣分別被輸送至飽和器的混合區(qū)內(nèi)混合，混合后的氣體進(jìn)入所述飽和器噴淋區(qū)與所噴淋的硫酸溶液反應(yīng)得到產(chǎn)物a ；
B、從氨水輸出總管輸入的氨水通過(guò)導(dǎo)管導(dǎo)入溢流槽，與溢流槽中的硫酸溶液反應(yīng)得到產(chǎn)物b ;所述產(chǎn)物b通過(guò)小母液循環(huán)泵被輸送至飽和器內(nèi)，在所述飽和器噴淋區(qū)與所噴淋的硫酸溶液反應(yīng)得到產(chǎn)物c ；
C、步驟A反應(yīng)得到的所述產(chǎn)物a與步驟B反應(yīng)得到所述產(chǎn)物c進(jìn)入所述飽和器的結(jié)晶區(qū)，在所述結(jié)晶區(qū)內(nèi)水分隨著溫度的升高而蒸發(fā)，所述產(chǎn)物a與產(chǎn)物c中的硫酸銨逐漸結(jié)晶析出； D、含有硫酸銨結(jié)晶的結(jié)晶液從所述飽和器的結(jié)晶區(qū)底部的結(jié)晶液出口通過(guò)結(jié)晶泵被輸送至結(jié)晶高位槽內(nèi)；
E、將結(jié)晶高位槽中含有所述硫酸銨結(jié)晶的結(jié)晶液輸送至離心機(jī)進(jìn)行分離，分離所得上清液返回飽和器內(nèi)，分離得到的沉淀物輸送至干燥器進(jìn)行干燥即得硫酸銨。
[0005]上述方案中，更具體的方案是:步驟B所述氨水的濃度為9%?15%，所述硫酸溶液的濃度為2%?3% ;從所述導(dǎo)管導(dǎo)入溢流槽的氨水的流量為2m3/h?3m3/h。
[0006]進(jìn)一步地，所述硫酸銨生產(chǎn)設(shè)備的所述導(dǎo)管的出液口位于所述溢流槽內(nèi)硫酸溶液的液面下0.7米?0.9米。
[0007]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:
1、本發(fā)明在原有以焦?fàn)t煤氣為原料生產(chǎn)硫酸銨的基礎(chǔ)上再增加氨水作為生產(chǎn)原料，將磷酸洗氨工序產(chǎn)生的多余的氨水導(dǎo)入溢流槽，并與溢流槽中的硫酸溶液反應(yīng)生成硫酸銨，不僅提高硫酸銨的產(chǎn)量，而且解決了氨水產(chǎn)量過(guò)剩的問(wèn)題；同時(shí)使用氨水流量計(jì)監(jiān)控氨水流量，確保導(dǎo)入溢流槽的氨水量的穩(wěn)定以及硫酸銨結(jié)晶、出料的正常進(jìn)行；2、本發(fā)明提高了焦?fàn)t煤氣質(zhì)量，而且降低了生產(chǎn)成本，目前柳鋼焦化廠硫酸銨產(chǎn)量穩(wěn)定在2800噸/月左右，并能根據(jù)生產(chǎn)需求靈活調(diào)節(jié)。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]以下結(jié)合圖1以及具體實(shí)例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述:
實(shí)施例1:
一種硫酸銨的生產(chǎn)方法，使用如圖1所示的一種硫酸銨生產(chǎn)設(shè)備，該硫酸銨生產(chǎn)設(shè)備包括硫酸銨生產(chǎn)設(shè)備包括設(shè)有焦?fàn)t煤氣進(jìn)口 101和焦?fàn)t煤氣出口 103的飽和器1，在飽和器I內(nèi)自上而下依次設(shè)有相互貫通的混合區(qū)107、噴淋區(qū)108和結(jié)晶區(qū)109 ;飽和器I的焦?fàn)t煤氣進(jìn)口 101位于飽和器I的混合區(qū)107的側(cè)壁，飽和器I的焦?fàn)t煤氣出口 103位于飽和器I的混合區(qū)107的頂部，在飽和器I的結(jié)晶區(qū)109底部設(shè)有兩個(gè)結(jié)晶液出口 106，結(jié)晶液出口 106通過(guò)管道和結(jié)晶泵6與結(jié)晶高位槽8的進(jìn)口連通；結(jié)晶高位槽8的出口通過(guò)管道和離心機(jī)7與干燥器10連通，離心機(jī)7設(shè)有出液口和結(jié)晶出口，離心機(jī)7的出液口通過(guò)管道與裝在飽和器I噴淋區(qū)108的入液口 104連通；溢流槽2設(shè)有頂部設(shè)有進(jìn)液口 201和底部出液口 202，進(jìn)液口 201通過(guò)管道與設(shè)在飽和器I噴淋區(qū)108側(cè)壁的溢流口連通；溢流槽2的出液口 202通過(guò)管道和小母液循環(huán)泵3與設(shè)在飽和器I頂部的進(jìn)液口 102連通，在飽和器I的頂部還設(shè)有與從煉焦廠廢水蒸發(fā)的氨氣輸出管17連通的進(jìn)液口 105 ;溢流槽2設(shè)有一根伸入溢流槽2內(nèi)部的導(dǎo)管11，本實(shí)施例的導(dǎo)管11的出液口位于液面下0.7米，以確保進(jìn)入溢流槽2內(nèi)的氨水能與溢流槽2的硫酸溶液完全反應(yīng)；本實(shí)施例導(dǎo)管11通過(guò)兩個(gè)氨水流量控制閥與氨水輸出總管16連通，在其中一個(gè)氨水流量控制閥13的進(jìn)液口與出液口之間的管道上連接有一根通過(guò)兩個(gè)氨水流量控制閥12連通的分流管14，于兩個(gè)氨水流量控制閥12之間的分流管14上裝有氨水流