一种适用废稀硫酸制备硫酸铵的系统的制作方法

本技术涉及稀硫酸制备的，尤其涉及一种适用废稀硫酸制备硫酸铵的系统。

背景技术：

1、随着我国国民经济的快速发展，工农业生产对硫酸等基础化学品需求量逐年增长，在此过程中会产生大量废硫酸，如不能妥善处理将对生态环境造成巨大危害。其中废稀硫酸与氨气中和反应制备硫酸铵是废硫酸资源化处理的重要方法之一。

2、现有专利文献cn201520023601、cn109650407a公开了废硫酸制备硫酸铵系统及方法，均采用两级吸收及mvr蒸发工艺。废硫酸制备硫酸铵的连续工艺过程有两个难题需要克服：1)硫酸与氨气属于中和反应，放热量大，连续反应需要将热量及时转移，否则设备难以承受；2)氨气在硫酸铵的溶液中有一定的溶解度，若溶有氨气的硫酸铵溶液进入mvr会严重影响蒸发效能。为此，我们提出一种适用废稀硫酸制备硫酸铵的系统来解决上述提出的问题。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

2、鉴于上述现有适用废稀硫酸制备硫酸铵的系统存在的问题，提出了本实用新型。

3、因此，本实用新型目的是提供一种适用废稀硫酸制备硫酸铵的系统，其中和反应器采用多个管式反应器并联，冷却水走壳程，既能强化传质提高反应速度，也能及时降热量转移。

4、为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种适用废稀硫酸制备硫酸铵的系统，包括：预吸收塔、中和反应器、脱气塔和mvr蒸发器；所述预吸收塔与中和反应器之间通过第一管道连通，且第一管道上连接有第一泵体，所述脱气塔的上端设置有与预吸收塔连接的第二管道，所述中和反应器与脱气塔之间通过第三管道连通，且第三管道侧壁上设置有第一ph计，所述中和反应器和脱气塔的侧壁上均连接有氨气支管，且两个氨气支管连接有同一根氨气总管，所述脱气塔的侧壁上设置有第二ph计，所述脱气塔与mvr蒸发器之间通过第四管道连接，且第四管道上连接有第二泵体，所述预吸收塔内设置有第一填料，所述脱气塔内由上而下设置有第二填料和第三填料。

5、作为本实用新型所述适用废稀硫酸制备硫酸铵的系统的一种优选方案，其中：所述预吸收塔1的侧壁上固定连接有内外连通并用于输送稀废硫酸的进料管，所述预吸收塔1的上端固定连接有内外连通的尾气排放管。

6、作为本实用新型所述适用废稀硫酸制备硫酸铵的系统的一种优选方案，其中：两个所述氨气支管的侧壁上分别连接有第一调节阀和第二调节阀，且第一调节阀和第二调节阀用于控制氨气的进气量。

7、作为本实用新型所述适用废稀硫酸制备硫酸铵的系统的一种优选方案，其中：所述中和反应器内并联有10～60根金属管，所述金属管长度16～32米，所述金属管固定在一个封闭空间内，且该空间里面充满流动冷却水，所述金属管的下端连接有冷却水进水管，且金属管的上端连接有冷却水出水管。

8、作为本实用新型所述适用废稀硫酸制备硫酸铵的系统的一种优选方案，其中：所述mvr蒸发器的上端连接有蒸发液出液管，所述mvr蒸发器的侧壁上固定连接有用于排放硫酸铵的排料管，所述mvr蒸发器的下端连接有母液出液管。

9、作为本实用新型所述适用废稀硫酸制备硫酸铵的系统的一种优选方案，其中：所述第一ph计测量ph小于6时，第一调节阀开度增大；所述第一ph计测量ph大于9时，第一调节阀开度减小；所述第二ph计值小于6时，第二调节阀开度增加补充氨气；所述第二ph计值大于8时，关闭第二调节阀。

10、本实用新型的有益效果：本实用新型为了解决酸碱中和反应受传质控制，且放热量大问题，中和反应器采用多个管式反应器并联，冷却水走壳程，既能强化传质提高反应速度，也能及时降热量转移；mvr蒸发器使用过程必须将中和反应液溶解氨浓度需要足够低，脱气塔不仅可以发挥赶走反应液中的多余氨气的作用，同时能够保障中和反应终点；反应终点控制一直是连续流反应的难题，本系统有两重措施保障硫酸与氨气反应终点，预吸塔可以吸收过量氨气，此外脱气塔第一段可以补充氨气，防止特殊情况下氨气不足。

技术特征：

1.一种适用废稀硫酸制备硫酸铵的系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的适用废稀硫酸制备硫酸铵的系统，其特征在于：所述预吸收塔(1)的侧壁上固定连接有内外连通并用于输送稀废硫酸的进料管，所述预吸收塔(1)的上端固定连接有内外连通的尾气排放管。

3.根据权利要求2所述的适用废稀硫酸制备硫酸铵的系统，其特征在于：两个所述氨气支管的侧壁上分别连接有第一调节阀(4)和第二调节阀(7)，且第一调节阀(4)和第二调节阀(7)用于控制氨气的进气量。

4.根据权利要求3所述的适用废稀硫酸制备硫酸铵的系统，其特征在于：所述中和反应器(5)内并联有10～60根金属管，所述金属管长度16～32米，所述金属管固定在一个封闭空间内，且该空间里面充满流动冷却水，所述金属管的下端连接有冷却水进水管，且金属管的上端连接有冷却水出水管。

5.根据权利要求1所述的适用废稀硫酸制备硫酸铵的系统，其特征在于：所述mvr蒸发器(13)的上端连接有蒸发液出液管，所述mvr蒸发器(13)的侧壁上固定连接有用于排放硫酸铵的排料管，所述mvr蒸发器(13)的下端连接有母液出液管。

6.根据权利要求3所述的适用废稀硫酸制备硫酸铵的系统，其特征在于：所述第一ph计(6)测量ph小于6时，第一调节阀(4)开度增大；所述第一ph计(6)测量ph大于9时，第一调节阀(4)开度减小；所述第二ph计(8)值小于6时，第二调节阀(7)开度增加补充氨气；所述第二ph计(8)值大于8时，关闭第二调节阀(7)。

技术总结
本技术公开了一种适用废稀硫酸制备硫酸铵的系统，包括：预吸收塔、中和反应器、脱气塔和MVR蒸发器；所述预吸收塔与中和反应器之间通过第一管道连通，且第一管道上连接有第一泵体，所述脱气塔的上端设置有与预吸收塔连接的第二管道，所述中和反应器与脱气塔之间通过第三管道连通，且第三管道侧壁上设置有第一PH计，所述中和反应器和脱气塔的侧壁上均连接有氨气支管，且两个氨气支管连接有同一根氨气总管，所述脱气塔的侧壁上设置有第二PH计。本技术为了解决酸碱中和反应受传质控制，且放热量大问题，中和反应器采用多个管式反应器并联，冷却水走壳程，既能强化传质提高反应速度，也能及时降热量转移。

技术研发人员：巫先坤,罗华勋,崔玉飞,程峰
受保护的技术使用者：江苏伟奥环境科技有限公司
技术研发日：20230529
技术公布日：2024/1/15