趙 川
(連云港市福源德邦科技發(fā)展有限公司,江蘇 連云港 222300)
傳統(tǒng)聯(lián)堿法純堿生產(chǎn)中氯化銨干燥工藝流程:結(jié)晶工序的濕氯化銨,由濕銨皮帶機(jī)送進(jìn)振動(dòng)給料機(jī),經(jīng)振動(dòng)給料機(jī)送入流化床干銨爐,鼓風(fēng)機(jī)抽空氣經(jīng)空氣加熱器與蒸汽間接換熱后由干銨爐底部進(jìn)入,與濕氯化銨進(jìn)行傳熱和傳質(zhì),濕銨水分被加熱蒸發(fā)由尾氣帶走,干燥后的氯化銨從干銨爐出料口溢出進(jìn)入料倉,經(jīng)包裝皮帶機(jī)包裝成品。干銨尾氣經(jīng)旋風(fēng)分離器、布袋除塵器分離粉塵后,由引風(fēng)機(jī)抽出經(jīng)排風(fēng)筒排入大氣,旋風(fēng)分離器及布袋除塵器下料回料倉。
這種工藝存在以下缺陷:①干銨尾氣量大,難于回收處理,直接由引風(fēng)機(jī)排空,因干銨尾氣中含有粉塵及氨,帶來環(huán)保問題;②熱風(fēng)空氣未形成密閉循環(huán),鼓風(fēng)機(jī)需抽取常溫空氣進(jìn)入空氣加熱器進(jìn)行加熱,增加蒸汽消耗;③干銨尾氣中含有的氨未回收利用,帶來氨的損失。
通過技術(shù)創(chuàng)新,我公司發(fā)明一種聯(lián)堿法純堿生產(chǎn)過程中氯化銨干燥節(jié)能工藝,在傳統(tǒng)氯化銨干燥工藝上增加一套熱風(fēng)干燥密閉循環(huán)裝置,將氯化銨干燥爐出來的部分返料送去熱風(fēng)干燥密閉循環(huán)裝置,進(jìn)一步加熱提高物料溫度,然后再與濕銨物料在預(yù)混器內(nèi)混合,預(yù)混器蒸出的氣氨用系統(tǒng)母液回收,預(yù)混器混合物料再送去氯化銨干燥爐。
在傳統(tǒng)氯化銨干燥工藝上增加一套熱風(fēng)干燥密閉循環(huán)裝置,其由空氣鼓風(fēng)機(jī)、空氣加熱器、氣流干燥器、旋風(fēng)分離器及預(yù)混器組成。所述熱風(fēng)干燥密閉循環(huán)裝置包括氣流干燥器、第一旋風(fēng)分離器和預(yù)混器,氣流干燥器上連通有用于提供熱風(fēng)的第一空氣加熱器,氣流干燥器的進(jìn)料口與干銨爐的返料口連通,氣流干燥器的出料口與第一旋風(fēng)分離器的進(jìn)料口連通,預(yù)混器上設(shè)置有進(jìn)料口和外接濕銨供料管道的進(jìn)料口,第一旋風(fēng)分離器的出料口與預(yù)混器的進(jìn)料口連通,預(yù)混器的出料口與干銨爐的進(jìn)料口連通。
將氯化銨干燥爐出來的70 ℃干銨返料通過皮帶機(jī)及螺旋輸料器送去熱風(fēng)干燥密閉循環(huán)裝置,通過空氣鼓風(fēng)機(jī)將空氣送空氣加熱器,利用蒸汽將空氣加熱到180~200 ℃,然后輸送干銨返料去氣流干燥器,將干銨返料加熱到150~180 ℃,加熱后的物料經(jīng)過旋風(fēng)分離器分離下來的物料通過螺旋輸料器送入預(yù)混器,旋風(fēng)分離器出來的熱空氣再由空氣鼓風(fēng)機(jī)送去空氣加熱器,實(shí)現(xiàn)熱空氣密閉循環(huán)。濕銨通過皮帶機(jī)及星形下料器送到預(yù)混器中與150~180 ℃干銨物料混合,預(yù)混器蒸出的氣氨送去吸氨器利用聯(lián)堿系統(tǒng)母液回收,預(yù)混器出來的60 ℃干物料通過螺旋輸料器送入流化床干燥爐。
該套熱風(fēng)干燥密閉封循環(huán)裝置按照20萬t/年產(chǎn)能設(shè)計(jì),通過核算,全年生產(chǎn)以8 000 h計(jì),每小時(shí)生產(chǎn)干銨產(chǎn)品為25 t,干銨產(chǎn)品含水量為0.5%,進(jìn)預(yù)混器的濕氯化銨物料量為26.5 t/h,濕銨含水量為7%,預(yù)混器中蒸出的氨量為307 kg/h。
圖1 增加熱風(fēng)干燥密閉循環(huán)裝置的氯化銨干燥工藝流程
本工藝技術(shù)具有以下技術(shù)優(yōu)勢:
1)熱風(fēng)干燥密閉循環(huán)裝置熱風(fēng)密閉循環(huán),回收再利用,降低系統(tǒng)蒸汽消耗;
2)高溫干銨物料和濕銨物料在預(yù)混器混合蒸出氣氨,氣體量少且氣氨濃度高,易于回收處理,解決原有氯化銨干燥工藝尾氣量大,尾氣中氨難于回收處理帶來的環(huán)保問題;
3)回收干銨尾氣中的氨,減少干銨尾氣外排氨損失。
該工藝技術(shù)計(jì)劃在安徽德邦化工有限公司實(shí)施應(yīng)用,年產(chǎn)60萬t純堿,干燥氯化銨有兩套生產(chǎn)裝置,單套年產(chǎn)能20萬t,可將兩套干銨生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行改造,增加預(yù)混器及氣流輸送裝置。
預(yù)計(jì)項(xiàng)目完工投用后,進(jìn)干銨爐的濕物料通過干銨爐返料預(yù)混處理可由原來的10 ℃提高至60 ℃,使得濕物料含水量從7%降至4%,原有工藝氯化銨干燥需要的熱量約為6萬kcal/t干銨,通過本項(xiàng)目改造,氯化銨干燥需要的熱量約為4萬kcal/t干銨,則年產(chǎn)40萬t干銨,每小時(shí)可節(jié)約蒸汽約1.67 t,則全年節(jié)約蒸汽約1.33萬t。此外,項(xiàng)目實(shí)施后,年產(chǎn)40萬t干銨,每年可回收氨約4 900 t。
本工藝技術(shù)獲得授權(quán)實(shí)用新型專利一項(xiàng),專利名稱:一種純堿生產(chǎn)過程中氯化銨節(jié)能干燥裝置,專利號(hào):ZL201920673825.8。本工藝技術(shù)可降低聯(lián)堿法純堿生產(chǎn)過程中氯化銨干燥的系統(tǒng)能耗。并解決傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的環(huán)保問題,可推廣至聯(lián)堿行業(yè)使用。