以钛白粉副产物生产硫酸铵的装置制造方法及图纸

技术编号:42247055 阅读:7 留言:0更新日期:2024-08-02 13:56
本技术公开了一种以钛白粉副产物生产硫酸铵的装置,包括:一效、二效降膜蒸发器,分别通过一效、二效循环管循环且分别配套有降膜分离器;强制结晶效结晶器、强制结晶效蒸发器通过强制循环管与强制循环泵循环;一效循环管通过一效降膜转料管与二效循环管相连,二效循环管通过二效降膜转料管与强制循环管相连;强制结晶效循环泵的出口还通过强制结晶效出料管与提浓泵的入口相连,提浓泵的出口与增稠罐的入口相连,增稠罐的底部出口与出盐离心机的入口相连,出盐离心机的出盐口与硫酸铵出盐管相连;出盐离心机的液相出口与饱和母液罐的入口相连,饱和母液罐的出口通过饱和母液循环泵与增稠罐的入口相连。该装置生产连续稳定可靠,且能耗低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种生产硫酸铵的装置,尤其涉及一种以钛白粉副产物生产硫酸铵的装置,属于资源回收利用。


技术介绍

1、硫酸铵白色结晶状粉末,强酸弱碱盐,水溶液呈酸性。易溶于水,不溶于醇、丙酮。与碱类作用放出氨气。硫酸铵在纺织业上用作织物的防火剂,在电镀业上用作电镀浴添加剂,化学工业上用作双氧水、明矾和氯化铵的生产原料,更多的用于农业上作氮肥使用。

2、钛白粉是一种粒径在0.2-0.3um的晶体氧化物颗粒构成的粉体材料,广泛应用于涂料、塑料、造纸等精细化工领域。钛白粉的制备方法主要为氯化法和硫酸法。硫酸法工艺相对成熟且原料价格低、设备简单,因而我国大部分企业用此法制备钛白粉。但硫酸法制备钛白粉产生大量的废酸,对环境影响极大。

3、公开号cn108408770b的中国专利技术专利,公开了一种偏钛酸除硫生产工艺,用氨水中和废酸,包括以下步骤:取漂白水洗合格的偏钛酸料浆,升温60~90℃,用氨水进行中和,终点ph值为6.5~8.5,搅拌均匀熟化2~6h。抽滤熟化后的料浆,得到滤饼;去离子水将滤饼打浆,保持二氧化钛含量200~250g/l。将料浆盐处理后抽滤得到滤饼,将滤饼进行煅烧得钛白粉基料。中和后的硫酸铵滤液通过膜处理法回收。该方法操作简单,无二次污染,但是由于浓度受限,收率不高的问题,后续仍需蒸发工艺出硫酸铵产品盐。

4、公开号cn115367795a的中国专利技术专利,公开了一种催化剂钛白粉水洗液回用于制酸尾气系统制备硫酸铵的新工艺,包括以下步骤:向偏钛酸料浆中加入过量氨水至ph值为10.5~11.5,过滤、对滤饼水洗。水洗液废水再次过滤,得到水洗滤液和水洗滤渣。滤饼滤渣低温煅烧,制得催化剂钛白粉。水洗液废水通过循环水泵泵入循环水罐,向循环水罐中添加氨水。循环水罐中硫酸铵浓度达到260g/l~290g/l,进入多效蒸发浓缩得硫酸铵固体。该方法工艺简单,且采用多效蒸发不受浓度限制,但是由于生蒸汽作为多效蒸发的热源,大大增加了系统的能耗问题。


技术实现思路

1、本技术的目的在于,解决硫酸法制备钛白粉产生大量的废酸的问题,提供一种以钛白粉副产物生产硫酸铵的装置,减轻了煅烧产生尾气的压力,生产连续稳定可靠,且能耗低。

2、为解决以上技术问题,本技术的一种以钛白粉副产物生产硫酸铵的装置,包括:

3、一效降膜蒸发器,底部的一效管程出口通过一效降膜循环泵及一效循环管与顶部的一效管程入口相连,且下部连接有一效降膜分离器;

4、二效降膜蒸发器,底部的二效管程出口通过二效降膜循环泵及二效循环管与顶部的二效管程入口相连,且下部连接有二效降膜分离器;

5、强制结晶效结晶器,底部出口通过强制循环管与强制结晶效循环泵的入口相连;

6、强制结晶效蒸发器,管程入口与所述强制结晶效循环泵的出口相连,管程出口与所述强制结晶效结晶器的侧壁入口相连;

7、所述一效循环管通过一效降膜转料管与所述二效循环管相连,所述二效循环管通过二效降膜转料管与所述强制循环管相连;所述强制结晶效循环泵的出口还通过强制结晶效出料管与提浓泵的入口相连,提浓泵的出口与增稠罐的入口相连,增稠罐的底部出口与出盐离心机的入口相连,出盐离心机的出盐口与硫酸铵出盐管相连;出盐离心机的液相出口与饱和母液罐的入口相连,饱和母液罐的出口通过饱和母液循环泵与所述增稠罐的入口相连。

8、作为本技术的改进,所述增稠罐的溢流口与母液清液罐的入口相连,所述母液清液罐的底流出口与所述饱和母液罐的入口相连。

9、作为本技术的进一步改进,所述母液清液罐的侧壁清液出口与饱和母液回料泵的入口相连,所述饱和母液回料泵的出口通过饱和母液回流管与所述强制循环管相连。

10、作为本技术的进一步改进,所述一效降膜分离器的顶部出口与所述二效降膜蒸发器的壳程入口相连,所述二效降膜分离器及强制结晶效结晶器的顶部出口均与蒸汽压缩机的入口相连,所述蒸汽压缩机的出口分别与一效降膜蒸发器及强制结晶效蒸发器的壳程入口相连。

11、作为本技术的进一步改进,所述一效降膜蒸发器的壳程出口通过存水弯管与所述强制结晶效蒸发器的壳程相连,所述强制结晶效蒸发器的壳程出口与蒸发冷凝水回用罐相连,所述蒸发冷凝水回用罐通过蒸发冷凝水回用泵与钛白粉水洗工段相连。

12、作为本技术的进一步改进,所述二效降膜蒸发器的壳程出口通过存水弯管与氨氮冷凝水回用罐相连,所述氨氮冷凝水回用罐通过氨氮冷凝水回用泵与废酸中和工段相连。

13、相对于现有技术,本技术取得了以下有益效果:1、采用两效降膜浓缩与强制结晶效顺流进料的工艺,使低浓度的硫酸铵料液先浓缩处理,因其低浓度料液蒸发所需的蒸汽能耗低,从而节约装置的能源消耗;

14、2、采用一效降膜蒸发的二次蒸汽进入二效降膜蒸发作为热源,回收二效降膜蒸发冷凝水,避免料液中的氨氮影响下一效体蒸发器的传热,同时回用去中和钛白粉的废酸;

15、3、采用二次蒸汽混流工艺,一效降膜蒸发产生的二次蒸汽作为二效降膜蒸发的热源,二效降膜蒸发产生的二次蒸汽与强制结晶效蒸发产生的二次蒸汽并联进入蒸汽压缩机,压缩升温升压后作为一效降膜蒸发和强制结晶效的热源,使蒸汽压缩机的二次蒸汽过流量最小,从而节约蒸汽压缩机的电耗问题;

16、4、装置中设置母液清液罐,减少了硫酸铵料液结晶后的固相在强制结晶效蒸发不断循环、分离不完全、离心效率低的问题。

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【技术保护点】

1.一种以钛白粉副产物生产硫酸铵的装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的以钛白粉副产物生产硫酸铵的装置,其特征在于:所述增稠罐的溢流口与母液清液罐的入口相连,所述母液清液罐的底流出口与所述饱和母液罐的入口相连。

3.根据权利要求1所述的以钛白粉副产物生产硫酸铵的装置,其特征在于:所述母液清液罐的侧壁清液出口与饱和母液回料泵的入口相连,所述饱和母液回料泵的出口通过饱和母液回流管与所述强制循环管相连。

4.根据权利要求1所述的以钛白粉副产物生产硫酸铵的装置,其特征在于:所述一效降膜分离器的顶部出口与所述二效降膜蒸发器的壳程入口相连,所述二效降膜分离器及强制结晶效结晶器的顶部出口均与蒸汽压缩机的入口相连,所述蒸汽压缩机的出口分别与一效降膜蒸发器及强制结晶效蒸发器的壳程入口相连。

5.根据权利要求1所述的以钛白粉副产物生产硫酸铵的装置,其特征在于:所述一效降膜蒸发器的壳程出口通过存水弯管与所述强制结晶效蒸发器的壳程相连,所述强制结晶效蒸发器的壳程出口与蒸发冷凝水回用罐相连,所述蒸发冷凝水回用罐通过蒸发冷凝水回用泵与钛白粉水洗工段相连。

6.根据权利要求1所述的以钛白粉副产物生产硫酸铵的装置,其特征在于:所述二效降膜蒸发器的壳程出口通过存水弯管与氨氮冷凝水回用罐相连,所述氨氮冷凝水回用罐通过氨氮冷凝水回用泵与废酸中和工段相连。

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【技术特征摘要】

1.一种以钛白粉副产物生产硫酸铵的装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的以钛白粉副产物生产硫酸铵的装置,其特征在于:所述增稠罐的溢流口与母液清液罐的入口相连,所述母液清液罐的底流出口与所述饱和母液罐的入口相连。

3.根据权利要求1所述的以钛白粉副产物生产硫酸铵的装置,其特征在于:所述母液清液罐的侧壁清液出口与饱和母液回料泵的入口相连,所述饱和母液回料泵的出口通过饱和母液回流管与所述强制循环管相连。

4.根据权利要求1所述的以钛白粉副产物生产硫酸铵的装置,其特征在于:所述一效降膜分离器的顶部出口与所述二效降膜蒸发器的壳程入口相连,所述二效降膜分离器及强...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹璐孙俊孙孝天朱志晶
申请(专利权)人:江苏迈安德节能蒸发设备有限公司
类型:新型
国别省市:

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