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影响氨法脱硫副产物结晶的因素

发布时间:2018-04-17

  氨法脱硫技术作为新兴的脱硫技术,逐步得到了广泛的应用。氨法脱硫的副产品是(NH4)2SO4,作为含氮含硫的肥料,具有广阔的市场需求。这也是氨法脱硫技术得到推广应用的重要优势。如何将(NH4)2SO4溶液进行浓缩结晶是氨法脱硫技术的重要环节。
  在生产过程中,经常出现晶体生成不稳定、晶体大小不稳定。结合结晶原理和其工艺特点,影响其结晶的因素主要由以下几点。
  1影响因素分析
  1.1杂质的对结晶的影响
  由于氨法脱硫采用≤10%废氨水,氨水中含有大量的未知的阴阳离子。氨水经过与烟气反应,与系统设备接触后,可能会带有金属离子。这些离子吸附在(NH4)2SO4晶体的表面,遮盖了结晶表面的活性区域,使晶体生长缓慢。金属离子对(NH4)2SO4晶体的生长有较大的影响,尤其是铁离子影响最大。(NH4)2SO4溶液的杂质还可导致一定的时间内三效蒸发器内晶体体积大量积累,而离心机无法对细小的晶体颗粒进行分类,造成溶液的过饱和度升高。在运行过程中,主要表现在三效蒸发器内细小晶体大量堆积,液位不停地升高,晶体却无法分离。
  1.2 pH值对结晶的影响
  溶液PH值对结晶的影响主要表现在两个方面:一是对结晶形状的影响,二是破坏结晶的正常生长条件。在一定条件下,随着溶液pH值的升高,溶液的介稳区减小,(NH4)2SO4晶形由多面体颗粒变成细长的六角棱柱形,甚至针形。同时,母液黏度增大,(NH4)2SO4分子扩散阻力增加,阻碍晶体的正常生长。当pH值为5-6时,(NH4)2SO4晶体可生长为较大的圆形晶体。当溶液的PH值突然降低时,溶液中的细小晶体出现消失的现象,破坏了晶体正常的生长条件。
  1.3蒸发温度和真空度对结晶的影响
  三效蒸发器采用强制逆循环蒸发器,当温度越高,真空度越大时,蒸发器的蒸发量越大,可使得溶液过饱和度增加,从而成核速率增加,同时,加快增长晶体,有利于较大颗粒的形成。溶液中过早的出现的大颗粒的晶体,一方面,容易造成管道、泵叶轮堵塞,另一方面,颗粒的碰撞,使二次成核量增大,晶体增长速率减慢,晶体颗粒减小,不利于较大颗粒晶体形成。较低的温度和真空度,蒸发量较少,溶液过饱和度增加的慢,生产效率低。
  结论
  在实际生产过程中,影响(NH4)2SO4结晶因素不是单一的,可能是一种或几种因素在共同影响。甚至,工艺或人为操作都会影响(NH4)2SO4的结晶。

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