三效蒸發結晶工藝簡介
作者：南京億之源
來源：除磷劑廠
發布時間：2020-12-09 09:52:44
蒸發工藝是化工過程中的一個重要操作單元，在工業生產上應用非常廣泛，常用的提濃蒸發工藝有單效蒸發和多效蒸發，多效蒸發主要以三效蒸發為主。多效蒸發工藝由于投資偏高，易出現二次蒸汽結晶問題，管道易堵，維護困難，所以國內基本未采用；而國際上則以多效蒸發為主，能耗低，收率高，成本低。單效蒸發工藝是采用一套蒸發結晶設備，蒸汽利用率低，噸產品蒸汽消耗量為4.1噸。
雙效蒸發工藝采用兩套蒸發結晶設備，一效蒸發產生的二次蒸汽作為二效加熱室的熱源，可重復利用蒸汽的熱量，提高了蒸汽利用率，但由于母液要返回一效蒸發，而母液硫銨濃度不穩定，使得蒸發系統進料負荷不穩，操作參數難于控制，所以基本不采用。
三效蒸發工藝是采用三套蒸發結晶設備，一效蒸發產生的二次蒸汽作為二效加熱室的熱源，二效蒸發產生的二次蒸汽作為三效加熱室的熱源，重復利用蒸汽的熱量，蒸汽利用率高，僅蒸發工序可節約蒸約1.5噸，噸產品蒸汽消耗量可由單效蒸發的4.1噸降為1.27噸。三效蒸發的優勢還在于各設備出來的母液可直接進入三效蒸發器，不影響蒸發系統的負荷，使蒸發系統穩定，操作參數易于控制。
四效蒸發由于蒸汽溫度已不能滿足蒸發要求，所以不采用。三效蒸發工藝的蒸汽消耗量和循環水量都遠遠小于單效蒸發和雙效蒸發，可大幅度降低運行成本，節約能耗。雖然三效蒸發操作過程中容易堵塞，但通過工藝參數的控制，加設脫鹽水或蒸汽沖洗等措施可以降低對生產運行的影響。
與之傳統硫銨生產工藝相比，采用單效蒸發，噸產品蒸汽消耗量為4.1t/t，且經過蒸發、離心脫水、氣流干燥等過程，設備多，流程長，產品收率僅能達到90％；而本文研究采用三效蒸發工藝，僅一效蒸發器使用一次蒸汽加熱，二、三效蒸發器采用二次蒸汽作為熱源，大幅度節約蒸汽，降低能耗，流程短，操作簡便，噸產品蒸汽消耗量可降低到1.27t/t，產品收率達到99％。
硫銨結晶工藝目前國內普遍采用罐式結晶器(稠厚器)，即普通的儲罐內加攪拌的形式，使蒸發后的溶液進一步增稠沉降。其結構簡單，無法使晶體長大，加之攪拌作用使長大的晶體又產生粉碎，所以只能生產粉狀硫酸銨，顆粒僅為0.5mm，而粒狀硫銨很少。我司硫銨結晶采用OSLO型結晶器，可以生產大顆粒高純度硫酸銨，使硫銨顆粒由原工藝的0.5mm增大到1-3mm，提高硫銨產品質量。
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