結晶器的進料母液酸度調節控制系統的製作方法
2023-05-29 23:27:56 1
本實用新型屬於化工結晶領域，具體的是結晶器的進料母液酸度調節控制系統。
背景技術：
酸洗法配套DTB結晶生產硫酸銨的原理為：在酸洗塔中，分兩段用含一定量游離酸的硫酸銨母液對焦爐煤氣中的氨進行噴灑、吸收生成硫銨母液。由於酸性硫銨母液不斷地吸收氨，其中(NH4)2SO4的百分含量會不斷提高，硫酸銨母液的比重也不斷提高，待母液循環槽內硫酸銨母液的比重達到1.24～1.25g/cm3後,用泵將硫酸銨母液輸送至DTB結晶器進行有控制地結晶。結晶器內，在真空條件下，硫酸銨母液被加熱蒸發而得以濃縮，硫酸銨結晶，然後將硫酸銨晶體用結晶泵送往乾燥單元，經晶漿稠化、離心、乾燥後包裝為產品。
研究表明：硫酸銨母液的酸度對結晶介穩區的寬度有一定影響。當結晶母液酸度值過低時，所得到的結晶產品為有膠結趨勢的細長六稜形，甚至是針狀晶體。膠結趨勢的細長六稜形晶體存在穩固性較差、易碎裂的特點，在晶漿輸送以及產品離心、乾燥的過程中，由於晶粒與晶粒之間以及晶粒與設備之間的摩擦、碰撞作用造成最終硫酸銨產品的顆粒度偏小。為了得到顆粒較大，晶型較飽滿的產品，結晶母液酸度控制在1.5～2.0％之間較為合適。
現在，吸收單元產生的硫銨母液直接用泵輸送至結晶器，因此，結晶器的母液酸度完全依賴於吸收母液酸度控制。為了保證氨的吸收效率，酸洗法配套DTB結晶工藝要求吸收母液酸度控制在2.8～3.2％左右；而傳統飽和器法生產硫酸銨工藝的吸收母液酸度控制更高，往往達在4～8％。因此，經結晶器蒸發濃縮後的母液酸度會變高，影響硫銨產品的顆粒度和粒度分布。
技術實現要素：
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結晶器的進料母液酸度調節控制系統，對結晶器的進料母液酸度進行適時調節和控制。
本實用新型採用的技術方案是：結晶器的進料母液酸度調節控制系統，包括硫銨母液管和一端連接在結晶器的入料口的連接管，還包括氨水供應裝置和管道混合器；
所述管道混合器包括母液入口、氨水入口和母液出口；所述管道混合器的母液入口與硫銨母液管相連接；所述管道混合器的母液出口與連接管的另一端相連接；在母液入口側的硫銨母液管上安裝有入料控制閥，在母液出口側的連接管上安裝有出料控制閥；
所述氨水供應裝置包括氨水箱和氨水輸送管；所述氨水輸送管一端與氨水箱連接，另一端與管道混合器的氨水入口連接；
在氨水輸送管上設有氨水計量泵和氨水輸入控制閥。
進一步的，包括旁通管；所述旁通管一端連接於硫銨母液管，另一端連接於連接管；所述旁通管與硫銨母液管的連接點位於入料控制閥的前側；在旁通管上安裝有旁通控制閥。
進一步的，在連接管上設置有取樣管。
進一步的，所述取樣管與連接管的連接點位於出料控制閥與母液出口之間。
進一步的，包括熱水管，所述熱水管包括第一支管和第二支管；所述第一支管與母液入口相連通，所述第二支管與管道混合器的氨水入口相連通。
進一步的，所述氨水箱設有管道進料口和手動進料口。
本實用新型的有益效果是：該結晶器的進料母液酸度調節控制系統，通過打開氨水輸入控制閥，使氨水箱中的氨水通過氨水輸送管由氨水入口進入管道混合器，在管道混合器內氨水與經硫銨母液管流入的硫銨母液混合，便可調適時調節硫銨母液的酸度，避免吸收母液酸度過高對產品質量造成的不利影響，提高硫銨產品質量；並且，整個調節系統結構簡單，操作方便。
附圖說明
圖1為本實用新型結構示意圖。
圖中，結晶器1、入料口101、硫銨母液管2、入料控制閥21、出料控制閥22、管道混合器3、母液入口31、氨水入口32、母液出口33、氨水箱4、管道進料口41、手動進料口42、氨水輸送管5、氨水計量泵51、氨水輸入控制閥52、熱水管6、第一支管61、第二支管62、取樣管7、連接管8、旁通管9、旁通控制閥91。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步的說明如下：
結晶器的進料母液酸度調節控制系統，如圖1所示，包括硫銨母液管2和一端連接在結晶器1的入料口101的連接管8，還包括氨水供應裝置和管道混合器3；所述管道混合器3包括母液入口31、氨水入口32和母液出口33；所述管道混合器3的母液入口31與硫銨母液管2相連接；所述管道混合器3的母液出口33與連接管8的另一端相連接；在母液入口31側的硫銨母液管2上安裝有入料控制閥21，在母液出口33側的連接管8上安裝有出料控制閥22；所述氨水供應裝置包括氨水箱4和氨水輸送管5；所述氨水輸送管5一端與氨水箱4連接，另一端與管道混合器3的氨水入口32連接；在氨水輸送管5上設有氨水計量泵51和氨水輸入控制閥52。
該結晶器的進料母液酸度調節控制系統，硫銨母液經硫銨母液管2流入，由母液入口31進入管道混合器3，經母液出口33流出，經連接管8流入結晶器1。當經硫銨母液管2流入的硫銨母液的酸度過高時，需要調節硫銨母液的酸度，那麼，便打開氨水輸入控制閥52，使氨水箱4中的氨水通過氨水輸送管5由氨水入口32進入管道混合器3，在管道混合器3內氨水與經硫銨母液管2流入的硫銨母液混合，調節硫銨母液的酸度，最後，調節過酸度的硫銨母液，即進料母液經母液出口33流出。氨水計量泵51用於計量向管道混合器3輸入的氨水的量。
該結晶器的進料母液酸度調節控制系統，能對進入結晶器1的硫銨母液的酸度進行適時調節和控制，避免吸收母液酸度過高對產品質量造成的不利影響，提高硫銨產品質量；並且，整個調節系統結構簡單，操作方便。
為了在管道混合器3故障期間也能向結晶器1輸入硫銨母液，保障結晶器1的正常生產。優選的，包括旁通管9；所述旁通管9一端連接於硫銨母液管2，另一端連接於連接管8；所述旁通管9與硫銨母液管2的連接點位於入料控制閥21的前側；在旁通管9上安裝有旁通控制閥91。旁通控制閥91用於控制旁通管9工作。
為便於取樣分析進入結晶器1的硫銨母液的酸度值，優選的，在連接管8上設置有取樣管7。
連接管8上，越靠近母液出口33的位置，取樣檢測的結果越能準確反映緊管道混合器3混合後的母液的酸度值，故，優選的，所述取樣管7與連接管8的連接點位於出料控制閥22與母液出口33之間。
為了清洗使用後的管道混合器3，優選的，包括熱水管6，所述熱水管6包括第一支管61和第二支管62；所述第一支管61與母液入口31相連通，所述第二支管62與管道混合器3的氨水入口32相連通。
優選的，所述氨水箱4設有管道進料口41和手動進料口42。調節進料母液酸度的氨水可以利用氨水生產裝置自行生產，也可以直接購買；管道進料口41用於接收氨水生產裝置產出的氨水；手動進料口42用於將外購氨水傾倒入氨水箱4。