[发明专利]一种硫酸铵废液的浓缩结晶工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工生产技术领域，特别是从硫酸铵废液中浓缩制取硫酸铵晶体的工艺技术。

背景技术

目前，公知的硫酸铵废水溶液的处理多采用单效或者多效蒸发法。此方法需要不断的提供加热蒸汽，并要在系统尾部加一冷凝设备以便冷凝末效排出的二次蒸汽。这样不仅增加了设备投资还将二次蒸汽蕴含的潜热浪费掉。由于设置了冷凝器这使得系统变得复杂投资增大。

现今，随着能源、环境形势的日趋紧张，节能减排越来越为社会、政府、企业所关注，一些能源和环境政策相继出台。为了更好的适应能源和环境政策，开发和推广，既节能又环保的废水处理技术或工艺已是势在必行。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构紧凑、操作方便、高效节能、运行成本低、连续进料、连续出料的硫酸铵废液浓缩结晶工艺。

本发明技术方案是：

1)将浓度为1％-20％的硫酸铵废液预热至55-75℃；

2)蒸发浓缩，使硫酸铵溶液的浓度达到40-50％；

3)将部分所述硫酸铵溶液于晶浆罐内结晶，同时在剩余的所述硫酸铵溶液中加入另一预热至沸点的浓度为1％-20％的硫酸铵废液；

4)将晶浆罐内晶液混合物经离心取得硫酸铵晶体，同时将结晶剩余的母液回收入步骤2)蒸发。

本发明将浓度为1％-20％的硫酸铵废液升温至55-75℃后泵入结晶器中，并在结晶器内通过蒸发进行浓缩，通过出料泵将浓度达到40-50％的部分溶液泵入晶浆罐结晶，待晶体成长后由离心机将晶体分离出，剩余的母液进入原料罐继续参与蒸发循环；结晶器蒸发出的二次蒸汽经压缩机压缩升温，然后下导入加热器壳程，与加热器内的物料热交换后凝结成凝水。本发明用于结晶的为部分浓缩液，另一部分浓缩液则与新加入的后批浓度为1％-20％的硫酸铵废液混合后，再进行浓缩。

本发明改变了传统的蒸汽加热的蒸发结晶方式，采用压缩机压缩结晶器排放出的二次蒸汽，使用压缩后的二次蒸汽作为加热蒸汽使用。这样本工艺做到了无需生蒸汽加热、无需冷凝设备，只需少量的电能就能达到良好的蒸发的效果，从而为硫酸铵废液处理过程中降低成本、节约能源开辟了一条新途径。本发明的优越性体现在：

(1)本发明不需要加热蒸汽不需要冷凝设备，节约了能源，降低了运行成本。

(2)本发明结构紧凑，操作方便。只需控制压缩机出口参数就可以调节系统的蒸发工况。而在传统的工艺中控制点多，调节复杂。

(3)本发明可以在低温下蒸发，降低了热量耗散，保证了产品质量。

由于超过75℃与环境温度相差过大，热损失大，且硫酸铵在高温下有分解倾向。因此本发明所述硫酸铵废液的结晶温度为55-75℃，预热时不需要太多热量，就能实现生产。

为了进一步利用余热，本发明所述步骤2)中蒸发出的蒸汽冷凝水供硫酸铵废液预热。

具体实施方式

原料：温度为常温，浓度为1％-20％的硫酸铵废液。

加工流程：先将浓度为1％-20％的硫酸铵废液通过加热器预热至55-75℃后，通入结晶器内，在结晶器内采用机械蒸汽再压缩法蒸发浓缩后形成浓度为40-50％的硫酸铵溶液，再将为40-50％的硫酸铵溶液泵入晶浆罐内结晶，将晶浆于离心机内晶液分离，分离剩余的母液回流至结晶器参与循环结晶。

在蒸发浓缩形成浓度为40-50％的硫酸铵溶液的同时，结晶器分离出的二次蒸汽经压缩机压缩升温后供硫酸铵废液加热。