攀成鋼-含氯離子的硫酸銨濃縮結晶分離干燥技術方案

1、攀鋼集團成都鋼釩有限公司105燒結機頭脫硫及煙氣治理改造工程（硫酸銨濃縮結晶部分改造）技術協(xié)議甲方：攀鋼集團成都鋼釩有限公司乙方：南京泰特化工機械限公司 硫酸銨濃縮結晶(改造)技術協(xié)議一， 項目改造內(nèi)容：1，三效濃縮部分：達到設計處理量：1），設計圖已經(jīng)交給有設計資質的設計院設計。2），由于需要濃縮處理的硫酸銨溶液中含有氯離子，因些對三效濃縮系統(tǒng)中的所有設備及配件均采用搞氯離子腐蝕的材料。泵和閥采用襯四氟材料，加熱器采用石墨材料，蒸發(fā)器采用碳鋼制作外殼，內(nèi)表面襯四氟材料。3），為了保證蒸發(fā)量，加大了加熱器的蒸發(fā)面積，加熱面積分別為：150m2 、140，140。4），為了降低蒸汽消耗，回收利用

2、熱能，在蒸發(fā)裝置中加裝了預熱器，充分利用了三效蒸發(fā)器出來的二次蒸汽。5），在保證蒸發(fā)量要求的提前下，降低冷凝水的硫酸銨的含量。加大了蒸發(fā)器的規(guī)格，一效、二效，三效蒸發(fā)器的蒸發(fā)直徑分別為：Ø1800、Ø2400、Ø2800，同時也相應增加了蒸發(fā)器的高度，消除二次蒸汽中夾帶泡沫現(xiàn)象，達到汽液分離的最佳效果。6），改變原有冷凝裝置，原有裝置中將冷凝水和二次蒸汽混合，將大量的循環(huán)水給污染。這次我們將二次蒸汽走冷凝器的管程，冷卻水走冷凝器的殼程。這樣，蒸發(fā)出的水和循環(huán)水走不同的管路，避免了循環(huán)水的污染。7），原有裝置主要是針對食品，制藥料液的濃縮，設備的高度較高，不能達到料

3、液在蒸發(fā)過程中能循環(huán)的效果，因此硫酸銨容易在加熱器中結晶、堵管。這次改變了加熱器的結構，適合高濃度料液的蒸發(fā)濃縮，同時也降低了整套裝置的安裝高度，便于設備的安裝和今后的設備檢修。8），由于設備結構的改變，設備安裝完成后下部空間較大，便于以后進料泵、循環(huán)泵、出料泵、水泵等設備的檢修和配件的更換。2，結晶部分：達到硫酸銨結晶分離的效果。1），現(xiàn)有結晶器的設備不合理，主要表現(xiàn)在：A，冷卻水的冷卻面積較大，達不到快速降溫和結晶的效果。B，出料口和出料閥設計不合理，經(jīng)常造成堵塞。C，結晶器未設計溢流口，使結晶器中上部的低濃度硫酸銨溶液也進入離心機分離，根本達不到分離的效果。D，結晶器出料是用泵出料直接輸

4、送到離心機，由于出口壓力較高，部分硫酸銨晶體穿過濾網(wǎng)，造成分離量少，并且含水量較高。2），改進方法：A，在結晶器現(xiàn)有夾套的上套再加裝一個夾套，加大結晶器外部的冷卻面積。B，出料口的管口改為平管口，出料閥采用上展式放料閥。避免硫酸銨晶體在出料口處的堵塞。C，在結晶器的中上部加裝溢流口，使上部低濃度的硫酸銨溶液返回蒸發(fā)器，不進入離心機分離，達到提高分離量的效果。D，在離心機的上部加裝一臺緩沖罐，讓從結晶器下部出料泵輸送來的硫酸銨過飽和溶液先在緩沖罐緩沖，然后自然流到離心機進行分離，這樣就能保證分離效果。3，濃縮部分的工藝參數(shù)進現(xiàn)有中控系統(tǒng)：流量、溫度、壓力等參數(shù)。1），在進料部位，加裝了二臺流量計

5、，一臺是現(xiàn)場控制和顯示，另一臺是給中控系統(tǒng)輸入流量信號，在中控系統(tǒng)中顯示。2），在一、二、三效蒸發(fā)器上，安裝了現(xiàn)場顯示的溫度，真空度的儀表，同時也有一套傳感器系統(tǒng)，進入中控系統(tǒng)。4，設備的現(xiàn)場控制及現(xiàn)場出料測定和自控部分：1），所有動設備都能在現(xiàn)場實行控制。2），在三效蒸發(fā)器中安裝了在線密度儀，當達到出料濃度后，在線密度儀控制出料泵自動出料到結晶器，硫酸銨溶液在結晶器中結晶達到要求后，自動控制出料閥，出料到離心機分離進行分離。5，本裝置為異地新建。6，在三效蒸發(fā)器的平臺下部，設置一間控制室，放置電源柜和控制柜。所有設備都在操作現(xiàn)場控制。7，冷凝水用原有供水系統(tǒng)。但冷凝水的控制在新建三效濃縮裝置

6、的現(xiàn)場控制。8，蒸汽、循環(huán)冷卻水接到紅線范圍內(nèi)一米，電源接到三效濃縮設備的總電源柜。9，結晶器的位置仍在原地。改動的部位有：1），加大結晶器的冷卻夾套。2），在結晶器的中間加裝溢流口，排出低濃度的硫酸銨溶液。3），現(xiàn)在出料口改為平口，和結晶器的下封頭水平，同時將出料閥改為上展式放料閥。4），在結晶器和離心機之間加裝一臺緩沖罐，并且安裝在離心機的上部，保證緩沖罐的硫酸銨溶液能自然流入離心機。5），相應配套管線的改造，現(xiàn)在結晶器到離心機的管徑太小，需要加到DN80。10，紅線范圍內(nèi)的排水、排污和照明。11，三效濃縮設備的土建和基礎。我們公司已經(jīng)按你們提供的地質勘探報告，委托設計院設計。二，技術要求

7、：1）處理量的要求：項目單位數(shù)據(jù)處理量m3/h12每天工作時間h20其中：硫酸銨20氯離子含量PH5-6蒸發(fā)量m3/h9.6溫度常溫2）工藝技術要求（1）冷凝水水質：冷凝水的含鹽量不大于1.0%。（2）裝置的設計需要考慮此種水質的特性，對裝置設備進行針對設計，保證裝置的機械清洗周期大于10天。同時也要保證三效蒸發(fā)器蒸發(fā)室內(nèi)有足夠的高度，防止物料起泡及蒸發(fā)攜帶引起的冷凝水水質超標。（3）防凍措施：本裝置需考慮必要的防凍措施及停運時的防凍措施，以保證各單元處理設施冬季正常運行。（4）本裝置汽耗比不大于0.4；（每蒸發(fā)一噸的水，蒸汽消耗量不大于0.4噸）三，設計和驗收依據(jù)執(zhí)行與三效蒸發(fā)器相關的國家、

8、行業(yè)現(xiàn)行有效的設計、施工標準和規(guī)范，采用最新有效版本。壓力容器執(zhí)行相關的國家、行業(yè)現(xiàn)行有效的設計、施工標準和規(guī)范，采用最新有效版本。包括但不限于如下標準：壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程國家質量技術監(jiān)督局1999年鋼制壓力容器GB150鋼制壓力容器-分析設計標準JB4732壓力容器法蘭JB47004707襯里鋼殼設計技術規(guī)定HG/T 20678鋼制管法蘭、墊片、緊固件HG2059220635鋼制人孔和手孔HG/T2151421535不銹鋼人、手孔HG2159421604鋼制壓力容器用封頭JB/T4746鋼制壓力容器焊接規(guī)程JB/T4709鋼制壓力容器焊接工藝評定JB4708鋼制壓力容器產(chǎn)品焊接試板的力

9、學性能檢驗JB4744承壓設備無損檢測JB/T4730.1.6壓力容器用鋼鍛件JB47264728鞍式支座JB/T 4712 腿式支座JB/T 4713 支承式支座JB/T 4724 耳式支座JB/T 4725 鋼制壓力容器焊接規(guī)程JB/T4709壓力容器涂敷與運輸包裝JB/T4711壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程（勞鍋字（1990）8號）壓力容器設計單位資格管理與監(jiān)督規(guī)則（勞鍋字（1992）12號）壓力容器無損檢驗JB4730壓力容器油漆、包裝、運輸JB2532鋼制化工容器設計基礎規(guī)定HG20580鋼制化工容器材料選用規(guī)定HG20581鋼制化工容器強度計算規(guī)定HG20582鋼制化工容器機構設計規(guī)定

10、HG20583鋼制化工容器制造技術要求HG20584換熱器學會標準蒸汽表面冷凝器標準HEI 管式換熱器制造商學會標準TEMA管式換熱器GB151四，方案選擇：1， 本系統(tǒng)的工藝流程如下：冷凝液部分：原料原料泵預熱器一效二效三效冷凝器液封槽排出。固料部分：三效蒸發(fā)器出料結晶釜離心機干燥機包裝機2，采用三效蒸發(fā)濃縮設備，工藝流程見附圖。3，硫酸銨溶液通過進料泵經(jīng)流量計進入預熱器后，再進入一效加熱器，在一效蒸發(fā)器內(nèi)進行蒸發(fā)，蒸發(fā)出的二次蒸汽供二效加熱器使用，由于真空作用，一效蒸發(fā)器蒸發(fā)過的溶液進入二效加熱器再次加熱并進入二效蒸發(fā)器進行蒸發(fā)，在二效蒸發(fā)過程中，考慮到有部分晶體析出，因此在二效蒸發(fā)器下部

11、加裝一臺強制循環(huán)泵，避免結晶的物料粘附到加熱管的內(nèi)壁上。達到一定濃度后的溶液進入三效蒸發(fā)器再次蒸發(fā)，同樣原因三效蒸發(fā)器也加裝了一臺循環(huán)泵。過飽和的物料在三效蒸發(fā)器的下部通過出料泵進入結晶釜完結晶。結晶完成后進入離心機分離出硫酸銨晶體，分離出的溶液回到蒸發(fā)器繼續(xù)蒸發(fā)濃縮。（用原有裝置）將硫酸銨晶體通過氣流干燥達到含水要求后，再用包裝機組進行包裝，得到每袋50公斤的成品硫酸銨。（用原有裝置）蒸發(fā)出的水和汽通過預熱器、冷凝器后進入液封槽，再通過水泵排走。五，設備材料的選擇：由于需要蒸發(fā)濃縮的硫酸銨溶液中含有部分氯離子，因此材料選擇特別重要，詳細選擇見列表。六，工藝參數(shù)：一效加熱器的蒸汽壓力0.30.

12、4Mpa，一、二、三效蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度分別為100110、8595、6575，一、二、三效蒸發(fā)器的真空度分別為-0.020 Mpa、-0.05-0.06 Mpa、-0.08-0.09 Mpa。七，設備說明及價格A：三效濃縮設備說明：1）、加熱器：一、二、三效加熱器采用石墨加熱器，加熱面積分別為：150m2 、140，140。二、三效加熱器殼程防腐處理。2）、蒸發(fā)器：蒸發(fā)器采用碳鋼制作，內(nèi)表面襯四氟材料。蒸發(fā)器設有人孔、視孔、溫度計、真空表等裝置。3）、預熱器：預熱器采用石墨材料，預熱器的面積為：80m2 。殼程防腐處理。4）、進料泵：采用材質為氟塑料的泵為進料泵。5）、循環(huán)泵、循環(huán)出料泵 ：循

13、環(huán)泵、循環(huán)出料泵，要求密封良好，耐溫，保證在負壓狀態(tài)下，能使高濃度物料或結晶物料連續(xù)出料工作，材質為氟塑料。6）、冷凝器：采用石墨材料，冷卻面積有200。 7）、液封槽：采用316L不銹鋼材料，容積為2000L。8），真空機組：采用水環(huán)式真空泵。9），結晶釜：采用原有結晶器，配套冷凝器和真空泵，保證真空結晶。10）、工藝配件：工藝管道采用316L等材質。11）、儀表：所有壓力、溫度、真空用傳感器檢測，數(shù)字集中顯示。B：分離設備說明：利用現(xiàn)有設備。C:流化床干燥設備:利用現(xiàn)有設備。D：自動包裝機：利用現(xiàn)有設備。2，項目投資估算及設備價格（單位：萬元）設備名稱規(guī)格材料數(shù)量單價總價備注A：三效濃縮進

14、料泵IHF65氟塑料40.83.2二臺備用流量計Q-12氟塑料10.60.6現(xiàn)場顯示流量計CS-12鈦材14.24.2進中控系統(tǒng)預熱器80石墨112.812.8殼程防腐一效加熱器150石墨119.519.5二效加熱器140石墨122.422.4殼程防腐三效加熱器140石墨122.422.4殼程防腐一效蒸發(fā)器DN1800襯四氟112.512.5二效蒸發(fā)器DN2400襯四氟118.718.7三效蒸發(fā)器DN2800襯四氟132.232.2循環(huán)泵FJX300氟塑料29.619.2出料泵IHF65氟塑料20.81.6冷凝器200石墨126.026.0液封槽2000L316L18.68.6分離液罐2000

15、L316L18.68.6真空機組SK-2027.815.6一臺備用管道316L25.0水泵IHF40氟塑料20.71.4閥門氟塑料4.2溫度壓力儀表5.5進中控,現(xiàn)場顯示電控柜7.5包括電線B：結晶部分結晶器改造22.04.0釜體和出料等上展式放料閥DN80316L20.71.4控制閥DN80316L40.41.6冷凝器50石墨18.08.0液封槽2000L316L18.68.6真空機組SK-1213.63.6管道316L8.0水泵IHF40氟塑料20.71.4控制柜10.6C：現(xiàn)場自控在線密度儀TA218.58.5自控閥DN80襯四氟61.27.2控制柜11.51.5D：分離設備用現(xiàn)有E：干

16、燥設備用現(xiàn)有F：包裝設備用現(xiàn)有G：土建等15.0暫定技術服務費10.0鋼平臺12.0安裝費30.0設備保溫4.5設備運費6.5項目總價394.1八，能量耗量：每小時蒸發(fā)9.6噸的水，水電汽的消耗：名細單位消耗備注蒸汽/h3500循環(huán)水M3/h150-200冷凝器、結晶器用電：1，進料泵kw7.52，循環(huán)泵kw22.0×23，出料泵kw7.54，水泵kw4.0×25，真空機組kw45.0+22.06，離心機kw7，干燥機kw8，包裝機kw九，配套說明：進料口、電源、循環(huán)水應聯(lián)接到相應設備的相應部位。蒸汽管線為DN80，蒸汽壓力為0.3-0.4Mpa。進料口為DN65，循環(huán)水進

17、口為DN200，電容量按150KW配套。進、出料泵，環(huán)循泵，水泵等實行現(xiàn)場控制，溫度、壓力、真空度操作室集中控制。十，提供的文件資料（1）工藝、管道全套施工圖設計資料二份。（2）設備圖各二份。（3）設計條件二份：A，用電負荷表B，儀表、電氣控制條件（4）設備隨機資料（5）操作說明和維護手冊上述文件同時提供電子文件一份。 十一，占地：長×寬×高=14米×7米×10米。十二，技術培訓：為了保證三效蒸發(fā)器交付使用后能正常運行，使用方技術人員對系統(tǒng)和設備可以進行必要的維護保養(yǎng)，并能及時排除一些常見故障，確保三效蒸發(fā)器的生產(chǎn)安全可靠地運行，必須對使用方的技術人員和

18、值班人員進行較為系統(tǒng)的培訓。1、培訓目的通過三效蒸發(fā)器基礎知識講授和崗位培訓，使運行值班人員達到上崗要求，維護檢修人員能完成一般技術故障處理和日常維護保養(yǎng)工作。2、培訓對象（1）運行值班人員（2）維護保養(yǎng)人員3、培訓形式（1）集中講解（2）現(xiàn)場操作講解（3）現(xiàn)場操作指導4、培訓內(nèi)容（1）三效蒸發(fā)器概況：三效蒸發(fā)器的整體設計思想、主要工藝流程、設備配置、分配位置、運行管理和技術進步情況。（2）三效蒸發(fā)器工藝部分（3）三效蒸發(fā)器設備部分（4）三效蒸發(fā)器操作（5）三效蒸發(fā)器維修及故障診斷十三，技術服務：積極履行自己對買方的各項承諾。保證與買方做最積極友好的配合，現(xiàn)場服從買方的指令。工程竣工以后，我方會安排專業(yè)人員與買方保持長期、良好的技術交流和協(xié)作關系，每6個月派工程師上門進行回訪1次，并設質量保修服務電話