影響氨法脫硫副產(chǎn)物結(jié)晶的因素
氨法脫硫技術(shù)作為新興的脫硫技術(shù),逐步得到了廣泛的應(yīng)用。氨法脫硫的副產(chǎn)品是(NH4)2SO4,作為含氮含硫的肥料,具有廣闊的市場需求。這也是氨法脫硫技術(shù)得到推廣應(yīng)用的重要優(yōu)勢。如何將(NH4)2SO4溶液進行濃縮結(jié)晶是氨法脫硫技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。
在生產(chǎn)過程中,經(jīng)常出現(xiàn)晶體生成不穩(wěn)定、晶體大小不穩(wěn)定。結(jié)合結(jié)晶原理和其工藝特點,影響其結(jié)晶的因素主要由以下幾點。
1影響因素分析
1.1雜質(zhì)的對結(jié)晶的影響
由于氨法脫硫采用≤10%廢氨水,氨水中含有大量的未知的陰陽離子。氨水經(jīng)過與煙氣反應(yīng),與系統(tǒng)設(shè)備接觸后,可能會帶有金屬離子。這些離子吸附在(NH4)2SO4晶體的表面,遮蓋了結(jié)晶表面的活性區(qū)域,使晶體生長緩慢。金屬離子對(NH4)2SO4晶體的生長有較大的影響,尤其是鐵離子影響大。(NH4)2SO4溶液的雜質(zhì)還可導(dǎo)致的時間內(nèi)三效蒸發(fā)器內(nèi)晶體體積大量積累,而離心機無法對細小的晶體顆粒進行分類,造成溶液的過飽和度升高。在運行過程中,主要表現(xiàn)在三效蒸發(fā)器內(nèi)細小晶體大量堆積,液位不停地升高,晶體卻無法分離。
1.2 pH值對結(jié)晶的影響
溶液PH值對結(jié)晶的影響主要表現(xiàn)在兩個方面:一是對結(jié)晶形狀的影響,二是破壞結(jié)晶的正常生長條件。在條件下,隨著溶液pH值的升高,溶液的介穩(wěn)區(qū)減小,(NH4)2SO4晶形由多面體顆粒變成細長的六角棱柱形,甚至針形。同時,母液黏度增大,(NH4)2SO4分子擴散阻力增加,阻礙晶體的正常生長。當(dāng)pH值為5-6時,(NH4)2SO4晶體可生長為較大的圓形晶體。當(dāng)溶液的PH值突然降低時,溶液中的細小晶體出現(xiàn)消失的現(xiàn)象,破壞了晶體正常的生長條件。
1.3蒸發(fā)溫度和真空度對結(jié)晶的影響
三效蒸發(fā)器采用強制逆循環(huán)蒸發(fā)器,當(dāng)溫度越高,真空度越大時,蒸發(fā)器的蒸發(fā)量越大,可使得溶液過飽和度增加,從而成核速率增加,同時,加快增長晶體,有利于較大顆粒的形成。溶液中過早的出現(xiàn)的大顆粒的晶體,一方面,容易造成管道、泵葉輪堵塞,另一方面,顆粒的碰撞,使二次成核量增大,晶體增長速率減慢,晶體顆粒減小,不利于較大顆粒晶體形成。較低的溫度和真空度,蒸發(fā)量較少,溶液過飽和度增加的慢,生產(chǎn)效率低。
結(jié)論
在實際生產(chǎn)過程中,影響(NH4)2SO4結(jié)晶因素不是單一的,可能是一種或幾種因素在共同影響。甚至,工藝或人為操作都會影響(NH4)2SO4的結(jié)晶。
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