脫硫廢液提鹽可行性研究_第1頁
脫硫廢液提鹽可行性研究_第2頁
脫硫廢液提鹽可行性研究_第3頁
脫硫廢液提鹽可行性研究_第4頁
脫硫廢液提鹽可行性研究_第5頁
已閱讀5頁,還剩27頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、目錄1、脫硫廢液提純項目總論22、脫硫廢液主要成分介紹32.1硫氰酸鈉32.2硫代硫酸鈉42.3硫酸鈉42.4碳酸鈉53、脫硫廢液處理方法簡介53.1配煤處理63.2直接用于熄焦63.3直接外排63.4焚燒法73.5物理法73.6提鹽回用84、工藝選擇144.1工藝流程154.2 工藝概述154.3工藝改良165. 設備材質選擇246、主要配套設備技術特點246.1加熱器246.2蒸發(fā)室256.3出料泵256.4逆流泵256.5強制循環(huán)泵266.6真空泵266.7工藝配件266.8儀表儀器266.9液位自動控制裝置266.10預熱器266.11冷凝水罐266.12汽水分離器276.13結晶釜2

2、76.14分離器276.15乙醇回收裝置276.16雙錐干燥器277、能源與設施供應278、設備清單278.1蒸發(fā)部分:278.2乙醇回收部分299、企業(yè)的機構管理和定員2910、財務分析3011、公司簡介311、脫硫廢液提純項目總論堿法脫硫是目前焦爐煤氣多種脫硫方法中效率較高而且運行成本較低的一種方法,為國內(nèi)大多數(shù)焦化廠所接受。但是堿法也有一定的缺點。堿法脫硫工藝是以碳酸鈉溶液添加催化劑為脫硫液脫除焦爐氣H2S和HCN的工藝過程中,被吸收的H2S大部分轉化為元素硫,再生時用空氣浮選回收,其余生成Na2S2O3和Na2SO4,被吸收的HCN轉化為NaSCN存在于脫硫液中,這三種銨鹽通常被稱為副

3、鹽,其在脫硫液中的大致含量范圍為:NaSCN(約70140g/L)、Na2S2O3(約80120g/L)、Na2SO4(約10g/L)。由于廢液中富集催化劑,為將催化劑重復利用,往往將廢液并入吸收液循環(huán)使用,但這會使副鹽在體系內(nèi)不斷累積,當三種副鹽濃度積累到一定濃度后,將嚴重影響反應平衡,同時由于脫硫液粘度增加也會降低脫硫液的活性,進而引起脫硫效果的不斷下降。焦化企業(yè)的實際數(shù)據(jù)顯示,當脫硫液中副鹽濃度增長到350g/L后,脫硫效率由最初的90%降到30%。由于焦化企業(yè)當初在采用堿法脫硫工藝時沒有考慮到副鹽增加對脫硫效率的影響,因此大部分焦化企業(yè)在實際操作中將部分脫硫液作為備煤用水,解決了一部分

4、脫硫液的去處,另一部分脫硫液進行排放,這種脫硫液的處理方式?jīng)]有從根本上解決問題。一方面作為配煤用水的脫硫液中所含的副鹽,當進入焦化爐后,在高溫下仍然轉化成二氧化硫和硫化氫等含硫化合物,最終還是回到脫硫液中;而脫硫液外排則會影響了周圍環(huán)境,依舊會造成二次污染;另外一方面因為副鹽含量經(jīng)常超過350g/L,脫硫液質量不高,影響脫硫效率,每年還需要再往脫硫液中補充大量的新水,置換脫硫液使副鹽下降,增加了運行成本。而脫硫液中所含的副鹽NaSCN和Na2S2O3又是具有較高經(jīng)濟價值的無機鹽,如果將脫硫液中的副鹽分離回收,不但降低了脫硫液中的副鹽含量,使脫硫反應朝正方向進行,提高脫硫效率,使脫硫液可以循環(huán)利

5、用,而且回收副鹽本身也具有較高的經(jīng)濟效益。2、脫硫廢液主要成分介紹 脫硫廢液中含有硫代硫酸鈉、硫氰酸鈉、硫酸鈉、碳酸鈉,特別是里面的硫氰酸鈉經(jīng)濟價值很高,下面就幾種主要成分做一下簡單介紹。2.1硫氰酸鈉 硫氰化鈉:NaSCN,分子量:81.07,白色結晶固體,易溶于水、乙醇、丙酮。熔點287時分解出硫化物、氮化物和氰化物。與酸和強氧化劑反應。白色斜方晶系結晶或粉末,相對密度1.735,熔點約為287,易溶于水、乙醇、丙酮等溶劑,水溶液呈中性?;瘜W性質:與鐵鹽溶液反應生成血紅色的硫氰化鐵,與亞鐵鹽無反應。與濃硫酸生成黃色的硫酸氫鈉。與鈷鹽作用生成深藍色的硫氰化鈷,與銀鹽作用生成白色的硫氰化銀,與

6、銅鹽作用生成黑色的硫氰化銅沉淀。在空氣中易潮解。有毒,慢性中毒出現(xiàn)甲狀腺損傷,空氣中最高容許濃度50mg/m3。 用途說明:用作丙烯睛纖維抽絲溶劑,化學分析試劑,彩色電影膠片沖洗劑,某些植物脫葉劑以及機場道路除莠劑,還用于制藥、印染、橡膠處理,黑色鍍鎳及制造人造芥子油等。2.2硫代硫酸鈉硫代硫酸鈉:Na2S2O3 ,單斜晶系白色結晶粉末,比重1.667,易溶于水,不溶于醇,在空氣中加熱被氧化分解成硫酸鈉和二氧化硫。在純氧里燃燒則生成硫酸鈉、硫化鈉和硫磺。用途:(1)照相業(yè)作定影劑(2)鞣革時重鉻酸鹽的還原劑、含氮尾氣的中和劑、媒染劑、麥桿和毛的漂白劑以及紙漿漂白時的脫氯劑。還用于四乙基鉛、染料

7、中間體等的制造和礦石提銀等。(3)電鍍業(yè)的還原劑/凈水工程的凈水劑。(4) 在紡織工業(yè)中用于棉織品漂白后的脫氯劑、染毛織物的硫染劑、靛藍染料的防白劑、紙漿脫氯劑、醫(yī)藥工業(yè)中用作洗滌劑、消毒劑和褪色劑等。2.3硫酸鈉硫酸鈉,Na2SO410H2O(十水合物)或Na2SO47H2O(七水合物)(硫酸鈉與水分子結合形成的結晶),又名無水芒硝,白色、無臭、有苦味的結晶或粉末, 有吸濕性。外形為無色、透明、大的結晶或顆粒性小結晶。單斜晶系,晶體短柱狀,集合體呈致密塊狀或皮殼狀等,無色透明,有時帶淺黃或綠色,易溶于水。主要用于制水玻璃、玻璃、瓷釉、紙漿、致冷混合劑、洗滌劑、干燥劑、染料稀釋劑、分析化學試劑

8、、醫(yī)藥品等。用途:用來制硫化鈉、紙漿、玻璃、水玻璃、瓷釉,也用作緩瀉劑和鋇鹽中毒的解毒劑等。是用食鹽與硫酸制造鹽酸時的副產(chǎn)品?;ど嫌糜谥圃炝蚧c,硅酸鈉等。實驗室用于洗去鋇鹽。工業(yè)上用作制取NaOH和H2SO4的原料,也用于造紙,玻璃,印染,合成纖維,制革等。 在有機合成實驗室硫酸鈉是一種最為常用的后處理干燥劑。 2.4碳酸鈉    碳酸鈉,Na2CO3·10H2O俗稱:純堿、塊堿、蘇打、口堿、堿面(食用堿)。 存在于自然界(如鹽水湖)的碳酸鈉稱為天然堿。 無結晶水的碳酸鈉的工業(yè)名稱為輕質堿,有一個結晶水碳酸鈉的工業(yè)名稱為重質堿。 碳酸鈉為白色粉末或顆粒。無氣味

9、。有堿性。是堿性的鹽。有吸濕性。露置空氣中逐漸吸收 1mol/L水分(約15%)。400時開始失去二氧化碳。遇酸分解并泡騰。溶于水(室溫時3.5份,35時2.2份)和甘油,不溶于乙醇。水溶液呈強堿性,pH11.6。相對密度2.53。熔點851。有刺激性,可由氫氧化鈉和碳酸發(fā)生化學反應結合而成。 用途:碳酸鈉是重要的化工原料之一,廣泛應用于輕工日化、建材、化學工業(yè)、食品工業(yè)、冶金、紡織、石油、國防、醫(yī)藥等領域, 用作制造其他化學品的原料、清洗劑、洗滌劑,也用于照相術和分析領域。 建材領域,玻璃工業(yè)是純堿的最大消費部門,每噸玻璃消耗純堿0.2噸。 化學工業(yè),用于制水玻璃、重鉻酸鈉、硝酸鈉、氟化鈉、

10、小蘇打、硼砂、磷酸三鈉等。 冶金工業(yè),用作冶煉助熔劑、選礦用浮選劑,煉鋼和煉銻用作脫硫劑。 印染工業(yè),用作軟水劑。 制革工業(yè),用于原料皮的脫脂、中和鉻鞣革和提高鉻鞣液堿度。 日化方面,用于生產(chǎn)合成洗滌劑添加劑三聚磷酸鈉和其他磷酸鈉鹽等。 食品工業(yè),食用級純堿用于生產(chǎn)味精、面食等。 3、脫硫廢液處理方法簡介目前市場上處理脫硫廢液的方法是多種多樣的,無論哪種方法,都是把廢液變無為目的。我國煤炭資源豐富,2l世紀以來煤化工發(fā)展的前景非常廣闊。為了充分的利用焦爐煤氣這種化工原料氣,或者提供清潔燃料氣,焦爐氣脫硫凈化是不可缺少的工段。我國焦爐氣脫硫主要有濕式氧化催化法 ,其中又以改良蒽醌-2,6(2,7

11、)一二磺酸鈉(ADA)法最為普遍。而改良ADA脫硫廢液中的寶貴的NaSCN資源回收利用成了一個亟待解決的問題。目前對于高濃度且無活性的改良ADA脫硫母液,經(jīng)常用還原熱解的方法處理。廢液的鹽分主要有NaSCN和Na2S2O3等,其成分較復雜,提純分離工藝也復雜,由于提取成本又高,大多數(shù)廠家未進行提取。而將廢液直接排放,不僅造成了二次污染,并且浪費了硫氰酸鹽等寶貴資源。下面簡單介紹幾種常見處理方式:3.1配煤處理 配煤處理就是用脫硫廢液在配合煤的時候,作為配煤的水分加入到煤粉當中,也有的焦化廠直接把脫硫廢液噴灑到煤堆上,以求達到消除廢液的目的,但是這樣處理有很多弊端:a、增加入爐煤硫份,最終導致焦

12、炭的硫份升高,同時脫硫液中的鹽在焦爐中分解后產(chǎn)生的硫化物有混入到焦爐煤氣中,增加脫硫運行負荷;b、脫硫廢液中的鈉鹽降低焦炭的熱態(tài)性能,使焦炭反應性上升,反應后強度下降;c、廢液中的酸根對相關應的設備造成嚴重腐蝕,降低設備使用壽命;d、影響煤場環(huán)境,尤其是雨季無法配入煤中。3.2直接用于熄焦 這種方法就是把脫硫產(chǎn)生的廢液,集中到一起,打入熄焦池,在推焦之后用于噴灑到紅焦上,降低焦炭的溫度。這樣處理可以把脫硫廢液中的水分以水蒸氣的形式蒸發(fā)掉,但是脫硫廢液中的鹽分卻一點都沒有減少?,F(xiàn)在國內(nèi)都提倡建立干熄焦項目,濕法熄焦也面臨著停止,這種方法也是不可取得,并且還有以下弊端:a、增加焦炭的反應性,降低焦

13、炭反應后的強度;b、如果摻入的脫硫廢液不均衡,會導致焦炭熱性能波動大;c、加重熄焦設備的腐蝕,減少使用壽命;d、殘夜中的副鹽高溫分解后,隨熄焦水蒸發(fā),嚴重污染環(huán)境,并加速附近鋼結構件腐蝕。3.3直接外排 在很多焦化廠,由于環(huán)保部門監(jiān)管不到位,產(chǎn)生的脫硫廢液直接就排放到雨水管道,然后直接排放到河里或者是湖泊中。也有的地方是讓第三方拉走,找個比較隱蔽的地方排放。這種做法有很大危害,首先是廢液沒有經(jīng)過處理,里面的鹽分對環(huán)境危害很大;其次是這種偷排放,受害者是在無知的情況下發(fā)生的,查找起來更困難;還有就是暫時的解決脫硫廢液,因為焦化廠生產(chǎn)的連續(xù)性,每天都產(chǎn)生大量的脫硫廢液,外排總有被抓住的時候,也不是

14、長久之計。3.4焚燒法廢液焚燒的原理:當脫硫廢液在還原氣氛中分解時發(fā)生如下反應:2NaSCN+ 5H2O>Na2CO3+2H2S+CO2+2NH3Na2S2O3+H2+ 3CO>Na2S+H2S+ 3CO22 Na2SO4+6H2+2 CO>Na2C03+2H2S+4H2 ONa2SO4+4H2 > Na2S+4H2ONa2SO4+2H2+ 2 CO>Na2 CO3+H2S+ H2O+CO22NaSCN+5H2O >Na2CO3+ 2H2S+CO2+ 2NH3Na2S2O3+ H2O >Na2SO4+ H2SNa 2CO3+ H2S >Na2S+

15、 CO2+H2O上述反應式中,硫酸鈉是很難分解的惰性鹽類,因此,廢液中的硫酸鈉越多,分解率就越低,氨的生成率也越低。反應中生成的碳酸鈉和硫化鈉可以作煤氣脫堿的堿源。還原熱分解法也算是一種較成熟的廢液處理方法,并已為不少煤氣廠所采用。但是采用還原熱分解處理脫硫廢液,雖然可回收碳酸鈉,減少煤氣脫硫的堿耗,但是在實際生產(chǎn)中焚燒產(chǎn)生的大量二氧化硫氣體排放到空氣中,對環(huán)境的危害并沒有消除,反而進一步加大,只是暫時的解決了當前的問題。并且廢液焚燒流程雖然簡單,但是投資較大,能耗較高,也制約這種方法的廣泛推廣。3.5物理法脫硫貧液在半封閉的特制容器內(nèi),利用蒸汽間接加熱的方法,將其升溫至80以上,就會有大量水

16、蒸氣排放。過程中其液量逐漸減少,而其單位體積的副鹽含量則逐漸增多,過程后再將其冷卻降溫,增濃后的副鹽就會過飽和而結晶析出。充滿列管換熱器管內(nèi)的脫硫液,在管間蒸汽加熱升溫過程中,體積會逐漸增大,其比重則相應的降低,過程中將流經(jīng)換熱器蒸發(fā)器上部的聯(lián)通管進入蒸發(fā)器,而蒸發(fā)器內(nèi)低溫高比重的脫硫液,則會流經(jīng)蒸發(fā)器換熱器下部的聯(lián)通管進入換熱器,在裝置的右側形成逆時針循環(huán),在裝置的左側則形成順時針循環(huán),并從蒸發(fā)器的上部排出大量的水蒸汽,加熱蒸汽不停,溶液循環(huán)不止,液溫越高,循環(huán)越快,其循環(huán)的動力是脫硫液比重的差值,而不需外加的動力。其工作過程中需適量往蒸發(fā)器補液,以保持其正常循環(huán)。工作后期,測定Na2S2O

17、3的含量(或按預先測定的Na2S2O3。在不同含量相應的比重表,用比重計測定其比重)。確認合適的含量后停止加熱,增濃后的脫硫液經(jīng)冷卻降溫,Na2S2O3 就會過飽和而結晶析出。該法回收脫硫副鹽不會造成環(huán)境的二次污染,不會造成設備的腐蝕,不會危害脫硫液的有效成份。NaHCO3在受熱的情況下可進一步水解,Na2CO3相應的增多,2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O,降低NaHCO3Na2CO3的濃度比,提高了脫硫液的總堿度,有利于對H S的吸收。該法控制簡單,操作方便,工作彈性空間大,易調(diào)易控,副鹽回收不外排,不造成資源流失。溶人量少,H2S含量低,很少再生成Na2S2O3,且Na2S2O

18、3也很少再進而生成Na2SO4、NaCNS、Na2SO3。將裝置配置在連續(xù)熔硫后,將較高溫度的熔硫殘液再加熱升溫,可節(jié)約大量的蒸汽。而脫硫液增濃的循環(huán)過程,則不需要外加的動力。脫硫副鹽的回收過程,不會造成脫硫液排放式或沉淀式的浪費。采用增減回收副鹽量的方法,來調(diào)控脫硫液中副鹽的含量,則比較穩(wěn)定,其濃度不會有大的波動。裝置可用作脫硫貧液的加熱回收,也可用作熔流殘液的冷卻降溫,一套裝置兩種功能,提高了裝置的利用率。若將脫硫液的副鹽總量控制在150 g/L以下,做為介定脫硫液質量良好的指標之一。作為常態(tài)的工藝控制,將能較好地保持脫硫液的良性循環(huán),較好的維持脫硫生產(chǎn)的長周期的良性運行。3.6提鹽回用提

19、鹽回用有兩種,粗鹽和精鹽,粗鹽沒有銷路,只是把液廢變?yōu)楣虖U。生產(chǎn)精鹽有一定的經(jīng)濟效益。將脫硫液中的副鹽提取出來,通過精制成為具有工業(yè)品價值的化工產(chǎn)品,處理后的蒸餾水又返回到脫硫系統(tǒng)中循環(huán)利用,不但解決了環(huán)保難題,而且還具有一定的經(jīng)濟效益和社會效益,確保該項目能長期穩(wěn)定的運行。提鹽方法是根據(jù)各種鹽在同一溶劑中的不同性質,利用物理或者化學方法進行分離。所以精致提鹽方法是目前處理脫硫廢液的最熱門和積極的方向,下面就精致提鹽各種方法做一簡單介紹。3.6.1濃縮結晶法此方法是根據(jù)不同溶質在同一溶劑中溶解度的不同,同一溶質在同一溶劑中不同溫度下溶解度不同,而進行的分離方法。固體有機物在溶劑中的溶解度與溫度

20、有密切關系。一般是溫度升高, 溶解度增大。利用溶劑對被提純物質及雜質的溶解度不同,可以使被提純物質從過飽和溶液中析出,而讓雜質全部或大部分仍留在溶液中,或者相反,從而達到分離、提純之目的。當晶體置于溶劑(或未飽和的溶液)中時,它的質點受溶液分子的吸引和碰撞,即會吸收能量,而均勻的擴散于溶液中(或與溶液形成化合物、水合物等),同時已溶解的固體質點也會碰撞到晶體上,放出能量而重新結晶析出。若溶液未飽和,則溶解速度大于結晶速度,這就表現(xiàn)為溶解,溶解時所吸收熱量稱為溶解熱。隨著溶解量的增加,溶液濃度不斷增大,則溶解速度與結晶速度慢慢趨向相等,溶解與結晶就處于動態(tài)平衡,這時的溶液稱為飽和溶液。物質溶解的

21、量稱為溶解度。隨著溫度的升高,質點能量增加,擴散運動增大,晶體的溶解量增多,溶解度就升高。相反要想使溶質從溶液中析出。則要反方向來破壞這個動態(tài)平衡,使結晶速度大于溶解速度。溶液中的溶質含量超過它飽和溶液中溶質含量時,溶質質點間的引力起著主導作用,它們彼此靠攏、碰撞、聚集放出能量,并按一定規(guī)律排列而析出,這就是結晶過程。工業(yè)生產(chǎn)上可采用蒸發(fā)濃縮,冷卻或其他降低溶解度的方法來破壞溶液的動態(tài)平衡,使溶質結晶。過飽和溶液的存在是因為晶體的形成與長大是一個比較復雜的過程,受溶質質點(或它們的水合物質點)在溶液中的碰撞、吸引、擴散、排列等因素的影響。溶質均勻地分散于溶液中,溶質質點受溶劑質點吸引,在溶液中

22、作不規(guī)則的分子運動,當溶液濃度增高,溶質質點密度增大,溶質質點間的吸引力也增大,當?shù)竭_飽和狀態(tài)時,溶質質點間的吸引力與溶劑對溶質的吸引力相等。在過飽和溶液中,溶質質點間的引力大于溶劑對溶質的吸引力,即有部分溶質質點處于不穩(wěn)定的高能狀態(tài),如果它們互相碰撞,即會放出能量而聚合結晶。但當過飽和度較小時,即這些不穩(wěn)定的高能質點不多,且是均勻分布于溶液中,它們的聚合受到大量穩(wěn)定的溶質質點的障礙,障礙的程度因溶液的性質和操作條件不一樣,這就是存在過飽和溶液的原因。當溶液的過飽和度超出過飽和曲線時,也就是溶液中不穩(wěn)定的高能質點很多,多到足以不受穩(wěn)定的低能質點影響,而很快互相碰撞,放出能量,吸引、聚集、排列成

23、結晶,因此不穩(wěn)定區(qū)濃度的溶液能自然起晶。起晶時一般認為由于質點的碰撞,首先由幾個質點結合成晶線,再擴大成晶面,最后結合成微小的晶格,稱為晶核(晶芽),其他質點連續(xù)排列在晶核上,使晶核長大成晶體,而結晶又分為一下幾種:自然起晶法將溶液用蒸發(fā)濃縮的方法排除大量溶劑,使溶液濃度進入過飽和不穩(wěn)定區(qū),溶液即自然起晶,大量生成晶體。隨著晶體的生長,溶液濃度迅速下降,降到介穩(wěn)定區(qū)的下部不再產(chǎn)生晶核,這時晶體只在已有晶面上長大。但是由于起晶迅速,晶核數(shù)量難以控制,晶體粒子很小,同時要使溶液濃縮至不穩(wěn)定區(qū),溶液的濃縮比增大,耗熱量增大,蒸發(fā)時間長故這種方法現(xiàn)已較少采用。刺激起晶法將溶液用蒸發(fā)濃縮的方法排除部分溶

24、劑,使溶液濃度進入過飽和介穩(wěn)定區(qū),然后將溶液放出,使溶液受到突然冷卻,進入不穩(wěn)定區(qū),溶液受到這樣突然改變溫度的刺激,而自行結晶生成晶核。當晶核的數(shù)量達到一定時,即改變條件,回升一些溫度,進入介穩(wěn)定區(qū),停止晶校產(chǎn)生,然后再慢慢冷卻,同時攪拌,使結晶器內(nèi)溶液濃度均勻,并維持一定的過飽和濃度進行育晶,使晶體長大。晶種起晶法將溶液濃縮到介穩(wěn)定區(qū)的過飽和濃度后,加入一定大小和數(shù)量的品種,同時應用攪拌器攪動溶液使粒子均勻懸浮于溶液中,溶液中的飽和溶質就慢慢擴散到晶種周圍,在晶種的各晶面排列,使晶體長大。晶體應經(jīng)過篩選,使其大小均勻,這樣才能長出大小一致的晶體。加人晶種的量與晶體的粒子大小有關,晶種粒子較大

25、,用量較多,粒子較細,用量較少,但加入晶種粒子大,長出的結晶也大。要提供足夠的晶面,才能取得較大的結晶速度。如味精廠在蒸煮晶體味精時,3000L 的煮晶鍋投入晶種的粒子直徑與質量的關系為:2636目350kg4050目200250kg晶種起晶法操作控制比較方便,在保持不產(chǎn)生新晶核的條件下,適當提高過飽和濃度來增加結晶速度,產(chǎn)品大小均勻,晶形一致,故工業(yè)結晶過程大都采用晶種起晶法。 濃縮結晶方法的弊端就是濃縮程度不好控制,結晶過程受外界影響較大,特別是一次結晶后的液體經(jīng)濃縮后進行二次結晶時,由于溶液里面仍含有各種鹽分,這些成分在再次結晶時會影響二次結晶的純度,這也是目前此種方法生產(chǎn)不能規(guī)避或者是

26、克服的難題。再有就是本方法生產(chǎn)的硫代硫酸鈉晶體經(jīng)離心分離時,離心機的功率和轉數(shù)直接影響分離后固體中水分的含量,致使生產(chǎn)的產(chǎn)品含水量較大。在結晶過程控制中如果不能及時處理結晶固體,會出現(xiàn)堵塞管道或者閥門的情況,使生產(chǎn)的連續(xù)性得不到保障。3.6.2噴霧干燥和乙醇溶解結合法此方法是把脫硫廢液直接加熱干燥得固體混鹽,然后利用混鹽中的最經(jīng)濟成分硫氰酸鈉溶解于乙醇,而其他鹽分不溶解與乙醇,用乙醇溶解混鹽,以提取純度較高的硫氰酸鈉。噴霧干燥器是用噴霧器將稀原料液/噴成霧滴分散于熱氣流中,使水分迅速蒸發(fā)而干燥。噴霧干燥系統(tǒng)由3部分組成:(1)由空氣過濾器、翅片加熱器和風機所組成的干燥介質加熱和輸送系統(tǒng)。(2)

27、由噴霧器和干燥室組成的噴霧干燥器。(3)由旋風分離器和袋濾器等組成的氣、固分離系統(tǒng)。噴霧器是噴霧干燥的關鎂部分。它將原料液分散成1060Pm酌霧滴,使每升原料液具有100600m2的表面積,氣、固接觸好,干燥時間短。常用的噴霧器有3種:(1)壓力式噴霧器,用高壓泵使原料液在300020000kPa下通入噴嘴,噴嘴內(nèi)有旋渦室,原料液在其中高速旋轉,然后從0.250.5mm的小孔中呈霧狀噴出。該噴霧器能耗低,生產(chǎn)能力大,應用廣泛,但需高壓液泵,噴孔易磨損,需用耐磨材料制造,且不能處理含固體硬顆粒的原料液。(2)離心噴霧器,原料液送入轉速為400020000r/min、圓周速度為l00160m/s的

28、高速旋轉困盤的中央,圓盤上有放射形葉片,原料液受離心力的作用而加速,至周邊呈霧狀甩出。該噴霧器對各種物料均能適用,尤其適用于含有較多固體量的原料液,但轉動裝置的制造和維修要求較高。(3)氣流式噴霧器,用表壓為100700kPa的壓縮空氣與原料液同時通過噴嘴,原料液被壓縮空氣分散后呈男滴噴出。該噴霧器適用于溶液和乳濁液的噴灑,也可處理含有少量固體的原料液。這種噴霧器要消耗壓縮空氣。濕物料與熱空氣在干燥器中的流向可分為并流、逆流和混合流等多種方式。其選揮決定于物科的性質(粘性、熱敏性、干燥以及分散的難易)和對產(chǎn)品質量的要求。在設計噴霧器、干燥室和確定兩相的流向以及實際操作過程中,應盡力避免物料粘附

29、于干燥室的內(nèi)壁上,以免影響產(chǎn)品的質量。干燥室的高低決定于干燥時間,并和采用的噴霧器種類有關。噴霧干燥的干燥時間短,一般只需330 s,適用于熱敏性物料的干燥。且可由原料液直接加工成固體產(chǎn)品,易于實現(xiàn)自動化,勞動條件較好。廣泛應用于食品、醫(yī)藥、化工等領域,但設備大,能耗高,操作彈性小。3.6.3 溶析結晶法溶析結晶技術已經(jīng)越來越廣泛的應用于化工、食品、醫(yī)藥等行業(yè)的生產(chǎn)過程。近年來,人們對溶析結晶的研究在不斷的拓展新的方向,比如溶析劑的加入點及混合技術等,能顯著影響脫硫廢液中NaSCN的質量 。張勝蘭等 利用乙醇溶析結晶法從脫硫廢液中分離NaSCN。其基本原理是向含有大量NaSCN的改良ADA脫硫

30、廢液中,加入能與原溶劑能互溶的水乙醇混合溶劑,此時NaSCN在這種混合溶劑中的溶解度比原來溶液中的大大降低,從而快速從混合溶劑中析出NaSCN晶體。該過程中,溶析劑能與原溶劑很好的互溶,但是溶質在原溶劑中的溶解度要比在溶析劑中的溶解度大得多或基本不溶于溶析劑,因此加入溶析劑能使溶質迅速結晶,從而得到分離。溶析結晶法優(yōu)點是提取效率高,能耗低,污染少,產(chǎn)品純度高。3.6.4分步結晶法早期處理脫硫廢液技術是分步結晶法,在回收脫硫廢液中NH4SCN的應用較廣。主要原理是:(NH4)2S2O3 與NH4SCN的溶解度隨溫度變化時的敏感程度差異很大,先后結晶出來,因此得到分離” 產(chǎn)物。在此工藝基礎上,有的

31、焦化廠也用采用分步結晶法來分離提純脫硫廢液中的NaSCN和NaS2O3。工藝流程:除去懸浮硫的廢液經(jīng)過第一次蒸發(fā)結晶并冷卻后,反應槽內(nèi)液體表面浮有一層淺黃色的單質硫固體。槽底結晶得到的固體是改良ADA脫硫藥品,該藥品被送回脫硫工段可以循環(huán)再使用。被一次蒸發(fā)后的溶液在上述反應槽中繼續(xù)二次蒸發(fā)。到水分較少時停止。進行減壓蒸發(fā),在1820下加入晶種,最終結晶溫度為810 。結晶結束得到的粗提純產(chǎn)品,主要成分有Na2S203,將分離后的溶液體繼續(xù)蒸發(fā),到溶液密度較大時停止,降溫后就得到NaSCN產(chǎn)品。但該法提取的產(chǎn)品中NaSCN純度不高,必需要進一步純化處理才能在工業(yè)生產(chǎn)中使用。此法的主要優(yōu)點有設備成

32、本較低,工藝簡單,通過分步結晶能夠逐級的分離不同成分,可使大多數(shù)混合物得到初步分離。該法的缺點是:由于廢液中的目標產(chǎn)物濃度低,需消耗較大的熱量方能蒸發(fā)濃縮溶劑,能耗比較高。若能開發(fā)新方法分離廢液中的硫氰酸鹽,以降低其能耗,并循環(huán)利用廢液,得到較高純度的硫氰酸鹽,則能大大降低生產(chǎn)的成本。3.6.5 陰離子交換樹脂法當前提取腈綸溶劑中的硫氰酸鈉主要是通過離子交換樹脂的方法,利用其樹脂與溶質帶之間形成離子鍵,實現(xiàn)交換富集。樹脂因其較高的選擇性吸附能力,以及重復再生的經(jīng)濟性而得到廣泛青瞇。據(jù)文獻報道,用陰離子交換樹脂可以回收富集溶劑中的硫氰酸根。在污水塔內(nèi)預先裝上合適的陰離子交換樹脂,通過離子的交換反

33、應,回收富集硫氰酸根。球型大孔結構的陰離子交換樹脂一般孔體積為05 mLg,具有弱堿性,內(nèi)部有毛細孔結構。因其大孔結構能夠選擇性地吸附較大型的分子或離子,從而實現(xiàn)各組分的高效分離。再者由于陰離子交換樹脂因帶有正電荷而與溶液中的陰離子存在著相互吸引力,所以一般在弱酸性或中性溶液中交換吸附效果比較顯著。反應機理如下:換型:2ROH+H2SO4->R2SO4+2H2O交換: R2SO4+2NaSCN->2RSCN+Na2SO4洗脫:RSCN+NaOH->ROH+NaSCN在工業(yè)應用上,往往采用最大容量離子交換 ,以達到樹脂換型、交換及和再生時均能最大程度上利用及再生樹脂。而交換后多

34、余的部分原料則加入到NaSCN加料罐,待下次加料時重新使用。而再生時含過量堿性硫氰酸鈉的溶液,儲存在儲罐中,下次再生樹脂時也可以循環(huán)使用 。樹脂交換法提取NaSCN的優(yōu)點有:(1)設備易得,操作簡單;(2)離子交換所用的樹脂規(guī)格價格品種多,選擇余地大;(3)隨著國產(chǎn)樹脂的生產(chǎn)改進,縮小了與進口樹脂質量上的差距,而且在價格上具有優(yōu)勢。缺點是:(1)在延遲塔內(nèi)長時間的運行,容易造成樹脂損壞;(2)在塔內(nèi)裝填料不充足的時候,除雜效率明顯降低;(3)該工藝要求必須實時裝填樹脂,從而保證生產(chǎn)的提純要求。3.6.6 凝膠色譜法凝膠色譜法主要是利用溶質分子的流體力學體積的大小不同,來進行分離提純的方法。而目

35、前在醫(yī)藥、食品及化工等國民生產(chǎn)的各個領域中該方法已經(jīng)被得到廣泛的應用。葡聚糖凝膠屬于親水性凝膠,具有逐級分離無機鹽的能力。所以,該物質除了利用溶質分子的體積大小產(chǎn)生的排除效應外,還利用了離子正負性排斥力、范德華力等次級作用將溶液中的無機鹽進行逐級的分離。因此,葡聚糖凝膠對腈綸生產(chǎn)溶劑中的硫氰酸根離子具有良好的吸附作用,從而實現(xiàn)硫氰酸根與其它無機鹽離子的分離 。凝膠色譜法的優(yōu)點是工藝流程簡單,設備投資小,節(jié)約試劑,產(chǎn)品回收率高,廢液無須二次處理。因此該方法是一種綠色的凈化方法。其主要缺點是:價格昂貴,且主要依靠進口。因此,在國內(nèi)有必要進一步的研發(fā)凝膠性能,從而達到完全取代困外產(chǎn)品,故該方法的應用

36、前景將更加廣泛。3.6.7 膜分離法膜分離法是一種利用半透膜的選擇透過性來進行混合物中溶質分離提純的方法。主要是根據(jù)體積與幾何尺寸上的差異來將大小不同的物質進行分離,也可根據(jù)不同種類物質透過膜的速度不同來實現(xiàn)混合物的分離。采用膜分離法從腈綸生產(chǎn)溶劑中提純NaSCN時,需要將溫度和壓力控制在一個合適的值,進料液中NaSCN的含量在一定變化范圍內(nèi)時,其除雜率基本保持恒定,并不受較大影響。膜去除雜質的效率可達80 以上 。并且膜分離法在硫離子脫除的效果也相當好,可達97以上,而鐵離子的出去效率也能達到60 。盡管溶液中硫氰酸根含量的變化對膜通量有影響,但對于NaSCN含量不同的溶液,膜分離法對溶液的

37、總雜質去除率較高。膜分離過程一般都在常溫常壓下進行,不僅適合處理熱敏物質,且安全,沒有能耗,是其它一般蒸發(fā)濃縮法無法比擬的。由以上優(yōu)點,此法是綠色化T工藝中首選的分離方法 。3.6.8 萃取法萃取法最早見于英國專利,主要是從聚丙烯纖維抽絲溶劑中提取NaSCN的一種分離方法。其萃取的整個過程是,將含量為13 NaSCN溶液與濃度為50 硫酸的混合液從萃取塔頂部進入,萃取相為異丙醚的蒸汽由塔底向上,充分萃取分層后得到了含HSCN的醚相。冷卻,萃取液進入并在塔底部中和,塔頂部的中和則需要加入22 的NaOH與等量的去離子水,中和后在塔底得到濃度約為22的NaSCN溶液。萃取法缺點有:(1)過程中設有

38、兩個塔,消耗大量的H2SO4與NaOH和醚相,運行成本高;(2)工藝復雜;(3)萃取過程中生產(chǎn)的HSCN是劇毒并且易揮發(fā)的物質,安全性不高;(4)產(chǎn)生大量廢水,且廢水中劇毒的NaSCN含量居高不下,造成嚴重的二次污染,且嚴重腐蝕生產(chǎn)設備??傊?,萃取法是一種早期的不經(jīng)濟的落后提純工藝。4、工藝選擇焦爐煤氣等原料氣的脫硫是工業(yè)中重要的凈化工藝,隨著行業(yè)的快速發(fā)展,生產(chǎn)過程產(chǎn)生的含鹽廢液的危害日漸突出。面對著環(huán)境污染和資源浪費兩大問題,積極開展脫硫廢液中硫氰酸鈉的綜合回收利用,提高其附加價值,不僅可以有效的回收利用二次資源,而且可為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟效益和社會效益。通過對脫硫廢液的組成和特征進行分析

39、,在我們實踐和化驗研究相結合下,在了解了常見的工業(yè)原料氣脫硫原理的基礎上,對溶析結晶法,分步結晶法,膜分離法,凝膠色譜法,陰離子交換樹脂法和萃取法提取NaSCN的主要工藝技術進行了綜合排比,從分析中得出,溶析結晶法、分步結晶法和膜分離法有較多的技術優(yōu)勢,具有很大的發(fā)展前景。我們確定工藝的第一步是分步結晶法,由于分步結晶在鈉鹽的脫硫廢液中,硫氰酸鈉的純度不是很理想,在此基礎上,我們又進行了技術改良,就是對得到的硫氰酸鈉晶體進行干燥,干燥后固體溶于乙醇,再進行進一步提純。4.1工藝流程本項目是一個物理反應過程,主要通過脫色、濃縮、過濾分離、結晶、分離、結晶、分離、濃縮、分離十個裝置完成產(chǎn)品的制造。

40、工藝方塊流程圖如下:4.2 工藝概述(1)將脫硫車間排除的脫硫廢液進行預處理,通過過濾,去掉其中的懸浮硫,懸浮硫送硫磺車間加工處理,過濾液就是一次清液。(2)將一次清液進行預蒸發(fā)濃縮,冷凝液就是蒸餾水,返回到脫硫車間循環(huán)使用;蒸余液作為二次清液,目的是為了增加色度,提高活性炭的使用效率,進行脫色處理。(3)向二次清液中加入一定量的活性炭,通過保溫、攪拌、過濾等處理,分離出廢活性炭,廢活性炭由活性炭生產(chǎn)企業(yè)回收再生或加入到焦煤中焚燒。而過濾液就是三次清液,用于進一步的濃縮處理。(4)對三次清液進行減壓濃縮,回收的蒸餾水用于返回到脫硫系統(tǒng)。當濃縮到某一溫度和濃度時,對蒸發(fā)液進行熱過濾(固體物為混鹽

41、,由我公司免費回收處理),將過濾液母液并入到結晶釜中,冷卻結晶分離出的固體五水硫代硫酸鈉,分離液為四次清液。(5)對四次清液進行冷卻結晶,得到硫酸鈉、硫代硫酸鈉等混合鹽(由我公司免費回收),分離液為五次清液。(6)對五次清液進行濃縮,回收的蒸餾水用于返回到脫硫系統(tǒng)。當濃縮的某一溫度和濃度時,對蒸發(fā)液進行熱過濾,得到硫氰酸鈉混鹽,將過濾液母液并入到結晶釜中,冷卻結晶分離出的固體五水硫代硫酸鈉,分離液為四次清液。(7)將硫氰酸鈉混鹽溶解過濾后進行濃縮,當濃縮到某一溫度和濃度時,冷卻結晶,分理出硫氰酸鈉。4.3工藝改良4.3.1分步結晶設備的改良分步結晶法的選擇是正確的,但是單一的蒸發(fā)裝置對能源的損

42、耗較大,并且單效的蒸發(fā)器蒸發(fā)出的蒸汽幾乎全部浪費,在此基礎上我們采用的是三效蒸發(fā)器。4.3.1.1三效蒸發(fā)器工藝簡介(1)生蒸汽進入效加熱器作為熱源,對效內(nèi)的物料進行加熱;效分離室內(nèi)的物料經(jīng)過蒸發(fā)產(chǎn)生二次蒸汽,進入效加熱器作為熱源對效內(nèi)的物料進行加熱;效分離室內(nèi)的物料經(jīng)過蒸發(fā)產(chǎn)生二次蒸汽,進入效加熱器作為熱源對效內(nèi)的物料進行加熱。效生蒸汽冷凝水進入預熱器,做為預熱器的加熱源,整套系統(tǒng)充分地利用了濕、潛熱,以節(jié)約生蒸汽消耗量。為了降低運行成本,本公司設計的此蒸發(fā)系統(tǒng)總耗汽量是普通蒸發(fā)設備的1/3,運行總功率是傳統(tǒng)蒸發(fā)設備的1/4,設計思想符合國家制定的“節(jié)能法”之規(guī)定。(2)本裝置相關的技術特點

43、是:將具有強化傳熱、防垢性能優(yōu)良的沸騰蒸發(fā)和強制循環(huán)蒸發(fā)的優(yōu)勢相結合,形成優(yōu)勢互補的濃縮方式。它屬于傳熱蒸發(fā)技術,技術特征在與沸騰蒸發(fā)裝置及在汽液固三相流入結晶器,使過飽和溶液進行熱結晶,固液得到快速的分離方法。本裝置可實現(xiàn)強化傳熱,又能防止沸騰蒸發(fā)過程中加熱管內(nèi)壁面產(chǎn)生結垢。強化傳熱的實現(xiàn),是通過在出料效的加熱系統(tǒng)中,加設一套強制循環(huán)裝置,使加熱管中物料流速達到2.0m/s,這樣就使得傳熱效率得到較大提高,同時由于保持了管束中料液的高流速,也防止了結晶的物料在加熱管內(nèi)壁附著,進而導致結垢。針對本裝置而言,由于采用的是外循環(huán)傳熱蒸發(fā)方式,物料在管束中的流向本身就是自下而上的,因此配置一臺大流量

44、、低揚程的物料循環(huán)泵,就可以達到強制循環(huán)的目的,這樣的泵能耗很低,也降低了蒸發(fā)器的運行成本。本裝置的原理可以廣泛用于鹽鹵、芒硝、硫酸鉀、氟化鈉、燒堿、亞硫酸鈉、硫酸錳、氯化納、氯化鋇、氯化鈣、氧化鋁、硫酸銨、氯化銨、氯化鉀等溶液的沸騰蒸發(fā)結晶工藝,去除率可以達到98%以上,為廢水在前期預處理上奠定了基礎。(3)本工藝采用了逆流蒸發(fā)工藝技術,具有蒸發(fā)速度快,物料受熱時間短,物料不易結焦與結污垢,設備便于清洗。物料可直接在蒸發(fā)器內(nèi)熱結晶或析出到結晶釜內(nèi)結晶,能耗低,操作方便,維修頻率低,占地面積小。(4)由于料液中可能含有少量的表面活性劑,因此在蒸發(fā)過程中,會有大量的泡沫產(chǎn)生,為了防止泡沫在蒸發(fā)過

45、程中將料液組分隨二次蒸汽形成夾帶,以提高分離效率,整套系統(tǒng)在各效分離器內(nèi)上部都設置了絲網(wǎng)捕沐器,徹底消除了在真空條件下的泡沫被夾帶。同時為避免絲網(wǎng)在工作過程中產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。4.3.1.2工作過程中料液的流程原料液在真空狀態(tài)下進入預熱器,經(jīng)預熱器預熱后進入第效分離器,原料液在第效分離器中經(jīng)第加熱室均勻地在加熱管內(nèi)壁從下向上流動,同時被加熱至物料沸點,使之達到沸騰狀態(tài),加熱后部分水分蒸發(fā),進入第效分離室完成汽、液分離,完成在第效內(nèi)的初次自然循環(huán)后,完成初步濃縮的料液通過逆流泵送入第效分離器,按照與第效內(nèi)相同的過程在第效內(nèi)循環(huán)并完成蒸發(fā)濃縮,物料在第效內(nèi)達到一定濃度后,經(jīng)逆流泵送入第效分離器,以同樣

46、的原理進行蒸發(fā)濃縮,由于物料在第效結晶器內(nèi)將被濃縮至過飽和并產(chǎn)生結晶,為防止物料中的結晶堵塞加熱列管影響物料循環(huán),本裝置在第效結晶器專設置強制循環(huán)泵對第效內(nèi)物料進行強制循環(huán),使物料在加熱器列管中的流速達到2.0m/s,當料液中的晶漿比最終達到所需濃度后,結晶的結晶體和飽和母液由第效結晶器下出料口的出料泵析出,送入結晶釜冷卻結晶,結晶體進入離心機進行固液分離,分離后的母液返回原液池或直接進入蒸發(fā)系統(tǒng),繼續(xù)蒸發(fā)結晶,整個蒸發(fā)過程形成一個閉路循環(huán)蒸發(fā)結晶作業(yè)。4.3.1.3工作過程中蒸汽的流程 來自鍋爐生蒸汽,在分汽缸中將生蒸汽的壓力經(jīng)調(diào)壓閥調(diào)0.20MPa(如果生蒸汽不經(jīng)過調(diào)壓直接進入加熱器,可能

47、產(chǎn)生加熱蒸汽壓力及溫度不穩(wěn)定的現(xiàn)象,蒸發(fā)器工作也會隨之不穩(wěn)定,難以控制),隨后進入第效蒸發(fā)器的加熱器。第效分離器產(chǎn)生的二次蒸汽進入第效加熱器作為熱源,第效產(chǎn)生二次蒸汽作為第效加熱源,第效產(chǎn)生的二次蒸汽進入冷凝器冷與冷卻水混合凝成水排出。各效加熱器、分離室、結晶器的壓力由冷凝水罐串連的冷凝器來控制。4.3.1.4工作過程中冷凝水的流程 生蒸汽進入第效蒸發(fā)器放熱后冷凝成冷凝水,由于冷凝水溫度還較高,為了回收余熱,將效蒸汽產(chǎn)生的冷凝水引入預熱器對原料液進行預加熱。第加熱器加熱夾套中的冷凝水經(jīng)一U形管進入第效加熱器加熱夾套中,第效加熱器加熱夾套中的冷凝水經(jīng)一U形管進入汽水分離罐分離出蒸汽后,繼續(xù)返回第

48、三效再加熱,充分利用潛熱,冷凝水經(jīng)冷凝水泵排出。U形管的作用是動態(tài)密封。4.3.2后續(xù)工藝的改良在分步結晶的基礎上,我們把離心分離出來的晶體進行分步烘干,使晶體水分含量進一步縮小,達到一個左右,硫代硫酸的純度達到98%以上,硫氰酸鈉純度也到了90%以上,但是硫氰酸鈉的純度依然達不到市場的要求,在這種情況下,我們果斷增加了乙醇溶解工藝,把干燥后的硫氰酸鈉晶體在乙醇溶液中溶解,去除掉沒有溶解的雜質固體,得到純度98%以上的硫氰酸鈉。在此我們一是引進了盤式干燥器,二是加入乙醇蒸發(fā)回收利用系統(tǒng)。再有就是加入雙錐干燥器組,對物料的干燥回收更方便到位。4.3.2.1盤式干燥器總體結構:盤式連續(xù)干燥器是一種

49、高效節(jié)能的傳導型連續(xù)干燥設備。該設備主要包括殼體、框架、大小空心加熱盤、主軸、耙臂及耙葉、加料器、卸料裝置、減速機和電動機等部件??招募訜岜P是該干燥器的主要部件,加熱盤分大盤和小盤且成對配置。其內(nèi)部通以飽和蒸汽、熱水或導熱油作為加熱介質。故加熱盤實際是一個壓力容器。因此在其內(nèi)部以一定排列方式焊有折流隔板或短管,提高傳熱效果的同時提高了其承載能力。每層加熱盤上均裝有十字耙臂并固定在主軸上。工作原理:濕物料自頂部加入,在耙葉作用下,翻動攪拌的同時向加熱盤外緣移動。并在外緣落到下方的大干燥盤外緣,并向里移動落入下一層小干燥盤中。大小盤上下交替排列,物料得以連續(xù)地流過整個干燥器。已干物料從最后一層干燥

50、盤落到殼體的底層,最后被耙葉移送到出料口排出。濕份從物料中逸出,由設在頂蓋上的排濕口排出。設備特點:1. 易調(diào)控、適用性強2. 操作簡單、容易3.能耗低4.操作環(huán)境好,可回收溶劑,粉塵排放符合要求5.安裝方便、占地面積小按操作流程分類:(一)盤式連續(xù)干燥器基本配置流程(流程圖見2)濕物料通過定量加料器均勻加到盤式連續(xù)干燥器的頂部,流過干燥器時完成干燥過程,干料物最后從干燥器底部排出。(二)盤式連續(xù)干燥器加配熱器流程適用于蒸發(fā)強度較大的干燥過程。在基配上,加設翅片加熱器,往干燥器中通入熱風,用于吸收干 燥過程中從物料中逸出的水汽,防止?jié)駳庠诟稍锲黜敳亢团艢馔仓薪Y露。(三)盤式連續(xù)干燥器加配熱風系

51、統(tǒng)流程:適用于蒸發(fā)強度很大的干燥過程。在基配上,配備翅片加熱器和尾氣引風機,通過入熱空氣將干燥過程中逸出的濕份迅速帶走,進一步強化了傳熱和干燥過程,并防止?jié)駳庠诟稍锲黜敳康呐艢夤艿乐薪Y露。(四)盤式連續(xù)干燥器加配除塵裝置流程:適用于有毒、有害、能對環(huán)境造成污染的物料和易飄逸物料的干燥,如:農(nóng)藥、染料及其中間體。在基本配置基礎上,配備袋式除塵器、翅片加熱器和引風機,將尾氣中夾帶的微量特別細和輕的物料進行捕集,起到保護環(huán)境和減少產(chǎn)品損失的目的。(五)熱水加熱盤式連續(xù)干燥流程適用于要求干燥溫度底于80的熱敏性或熔點低物料的干燥。在基本配置基礎上,配備熱水儲罐和熱水循環(huán)泵,采用熱水作為加熱介質,閉路循

52、環(huán)流動的熱水給干燥器提供熱量進行干燥作業(yè),熱水用蒸汽直接加熱。(六)密閉回收溶劑盤式連續(xù)干燥流程適用于需回收溶劑的干燥過程和濕份為易燃、易爆、有毒物質,不能直接排入大氣,必須進行回收處理的干燥過程。如濕份為甲醇、乙醇、汽油、吡啶、石油醚、鹵代烷烴、丙酮、甲醛等。在基本配置基礎上,加設進出物料連續(xù)閉鎖器、冷凝器、溶劑接收罐和真空泵。從干燥器中逸出的濕份(溶劑蒸汽)從干燥器頂部進入溶劑回收冷凝器中,在冷卻介質的冷卻下凝結成溶劑液體,進入溶劑接收罐,不凝氣體離開溶劑接受罐由真空泵排空。冷卻介質應根據(jù)溶劑的特性,選用冷卻水或冷鹽水。(七)帶返料機構的盤式連續(xù)干燥流程適用于膏狀、濾餅和高粘度物料的干燥,

53、如:硫酸鋇、白灰黑、碳酸鎂、酒糟等。呈濾餅狀的濕物料由專用的膏狀物料定量加料器均勻加入到混料機中,與來自盤式連續(xù)干燥器的干物料(干粉)進行混合,形成含水量較低的松散狀物料,進入盤式連續(xù)干燥器進行干燥作業(yè)。干燥的物料從兩個出料口排出,一個出料口的干品直接包裝,另一個出料口的物料由螺旋輸送機和斗式提升機輸送到干燥器的頂部進行混料。在基本配置的基礎上配置了混料機、螺旋輸送機和斗式提升機、選配的翅片加熱器和引風機使干燥器內(nèi)通入小流量的熱空氣,將干燥器逸出的水份帶走,增強了干燥能力。(八)氮氣循環(huán)保護的盤式連續(xù)干燥流程適用于特別容易被氧化、特別容燃、易爆和劇毒物質的干燥。在基本配置的基礎上,配備溶劑冷凝

54、器、溶劑接收罐、惰性氣體循環(huán)機、翅片加熱器、惰性氣體補充罐等設備。濕物料由定量加料器經(jīng)連續(xù)閉鎖器加入到干燥器中,自上而下運動完成干燥過程。干物料從干燥器底部經(jīng)連續(xù)閉鎖器排出,從物料中逸出的濕份從干燥器頂部進入冷凝器中凝結成液體,流入溶劑接收罐中,被冷卻后的惰性氣體有循環(huán)機輸送到干燥器內(nèi),吸收物料的濕份后進入冷凝器內(nèi)重新冷卻,形成閉路循環(huán)。惰性氣體進入干燥器前,須經(jīng)翅片加熱器進行預熱,惰性氣體儲罐能向系統(tǒng)中補充損耗掉的氮氣。(九)真空型盤式連續(xù)干燥流程適用于干燥溫度要求很低的熱敏性物料的干燥,如藥品、維生素、生物制品、酶等。濕物料分批加入到能耐負壓的定量加料器中,開啟真空泵,使盤式干燥器呈負壓狀

55、態(tài)后,通過連續(xù)閉鎖器將物料均勻加入干燥器中進行干燥作業(yè),干燥后的物料從干燥器底部的出料口排出。從物料中逸出的濕份經(jīng)冷凝器和溶劑接受罐進行回收,整個操作過程在負壓下進行。再也,由于結晶析出的硫氰酸鈉純度不高,在此工藝的基礎上,我們采取用乙醇溶解得到的硫氰酸鈉固體。廢液中所含的硫氰酸鈉、硫代硫酸、硫酸鈉、碳酸鈉等鹽分,只有硫氰酸鈉溶解于乙醇液體,其他鹽分均不溶解,這也給硫氰酸鈉的提純提供了依據(jù),我們把得到的硫氰酸鈉固體溶解于乙醇,雜質進行過濾,得到的乙醇溶液蒸發(fā)回收,固體就是純粹的硫氰酸鈉,純度可以達到99.99%。4.3.2.2乙醇蒸發(fā)回收裝置 乙醇回收塔由塔釜、塔身、冷凝器、冷卻器、緩沖罐、高

56、位貯罐六個部分組成,適用于制藥、食品、輕工、化工、等行業(yè)的稀酒精回收,本設備與物料接觸部分均采用  0Cr1  9Ni9  不銹鋼制造,具有良好的耐腐蝕性能,并且有節(jié)能、環(huán)保、降低生產(chǎn)成本、提高效率的優(yōu)點。  本裝置可將  30  度  50  度的稀酒精蒸餾到  93  度  95  度,殘液排放含醇度底符合環(huán)保要求。本裝置采用高效不銹鋼波紋填料。接觸物料部分全部采不銹鋼制作符合  GMP  標準。裝置采用新型、高效不銹鋼網(wǎng)孔填料,蒸餾塔體采用不銹鋼制。

57、凡接觸酒精的設備,如冷凝器,穩(wěn)壓罐,冷卻蛇管等均采用不銹鋼制,以確保成品酒精不被污染。蒸餾釜采用可拆式u型加熱管,在檢修時可將u型管移出釜外,便于對加熱管外壁及蒸餾釜內(nèi)壁進行清洗。本裝置可間隙生產(chǎn),也可半連續(xù)生產(chǎn)。4.3.2.3雙錐干燥器工作原理:在密閉的夾層中通過熱能源(如熱水、低壓蒸汽或導熱油),熱量經(jīng)內(nèi)殼傳給被干燥物料。在動力驅動下,罐體作緩慢旋轉,罐內(nèi)物料不斷地混合,從而達到強化干燥的目的。 物料處于真空狀態(tài),蒸汽壓下降使物料表面的水份(溶劑)達到飽和狀態(tài)而蒸發(fā)了,并由真空泵及時排出回收。物料內(nèi)部的水份(溶劑)不斷地向表面滲透、蒸發(fā)、排出,三個過程不斷進行,物料在很短時間內(nèi)達

58、到干燥目的。特點:1、 油加熱時,采用自動恒溫控制,可以干燥生化制品和礦物原料,溫度可在20-160之間,溫度±2以內(nèi)。2、 熱效率高,比一般烘箱提高2倍以上。3、 間接加熱,物料不會被污染,符合"GMP"要求。設備維修操作簡單,易清洗。5. 設備材質選擇 根據(jù)我們的工程經(jīng)驗和查閱腐蝕手冊的結果及業(yè)主方的要求,主體設備物料接觸部分全部采用304不銹鋼,加熱管列管采用304不銹鋼,為防止產(chǎn)生結垢現(xiàn)象,管程內(nèi)壁鏡面拋光。蒸發(fā)分離室采用304不銹鋼板,內(nèi)壁進行亮光處理。設備保溫厚度50mm,保溫棉采用硅酸鋁巖棉。外包采用碳鋼板,厚度2.0mm,外噴油漆。結晶釜采用304不銹鋼板,夾套采用碳鋼。設備制作技術要求: 5.1、設備按GB151-1998鋼制壓力容器進行設計制造和驗收。 5.2

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論