CN103277983A - 一种硫酸铵的流化床干燥工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种硫酸铵流化床干燥工艺，其工艺流程为：来自上游的湿硫酸铵物料，先与干燥后的返料硫酸铵混合、预干燥，然后进入流化床，在流化床中经干燥、冷却后从出料口卸出，送往硫酸铵成品料仓。进流化床干燥后的部分物料返回混合预干燥器；干燥空气经除雾、除尘、风机增压、蒸汽间接加热后进流化床干燥室；冷却空气经除雾、除尘、风机增压、冷冻水冷却除雾后进流化床冷却室。进入流化床的热空气和冷空气在流化床顶部汇合排出，经湿式喷淋洗涤器、洗涤塔除尘、除雾后，由引风机引出，经出口除雾器进一步除雾后排空。循环水泵提供洗涤水、送出洗涤液。本发明具有流程设置合理、可操作性好，物料冷却效果可控、设备占地小、项目投资省等特点。

Description

一种硫酸铵的流化床干燥工艺

技术领域

本发明涉及一种干燥工艺，针对己内酰胺生产工艺中副产硫酸铵的流化床干燥工艺，属化工领域。

背景技术

随着我国人民生活水平的不断提高，以尼龙6和锦纶6为原料的锦纶纤维、工程塑料、塑料薄膜等需求大量增加。己内酰胺是生产尼龙6和锦纶6的主要原料，因此，己内酰胺的生产能力近年来飞速增长。目前在己内酰胺的主导生产工艺中，每生产1吨己内酰胺，会副产1.5吨-4.2吨硫酸铵。

现有己内酰胺生产装置中，硫酸铵干燥是硫酸铵产品进入产品料仓前的最后一道工序。目前，硫酸铵的主流干燥工艺是流化床干燥工艺，其主要流程是：来自上游的湿硫酸铵物料经螺旋输送，直接进入流化床干燥干燥段，与蒸汽加热后的热空气进行换热干燥，干燥完毕后的物料进入流化床冷却段，直接与从环境来的冷空气进行冷却换热，干燥冷却的后硫酸铵物料由卸料阀出流化床，经皮带输送至产品料仓。流化床顶部出口的尾气，先经旋风除尘器一次除尘，再经引风机去洗涤塔进行二次除尘、除雾后放空。该工艺过程在工业生产中存在以下不足：

一是上游湿硫酸铵物料含湿量增大或出现“拉稀”（即有流动的水溶液现象）时，流化床干燥器操作周期短，容易产生“坐床”（即床层物料不能流化）；

二是流化床物料冷却操作性能差，在夏季时流化床出口物料难以满足包装要求的物料温度；

三是尾气旋风除尘后仍有粉尘，会在引风机叶片上粘结，使风机叶片失衡，产生振动，同时腐蚀风机叶片；

四是旋风除尘器分离得到的粉尘物料，由于会影响产品质量和包装环境，生产中多采用工艺水溶解粉尘回收流程，该流程长，且与后续洗涤除尘，同属加水溶解操作，可合并。

发明内容：

本发明为了克服上述现有干燥工艺的不足，本发明提供了一种流程设置更为合理、可操作性更好、物料冷却效果可控、设备占地小、项目投资省的己内酰胺装置副产品硫酸铵的新型干燥工艺流程。

为了实现上述目的，本发明提供的流化床干燥工艺流程为：

来自上游的湿硫酸铵，经星型进料阀后先与干燥后的返料硫酸铵混合、预干燥，然后进流化床干燥器。在流化床干燥器中硫酸铵物料与从干燥器底部进入的热空气沸腾接触，在经过干燥段若干干燥室的过程中，逐步完成物料水分干燥。干燥后的硫酸铵一部分通过返料装置去混合预干燥器，其余物料进冷却段与从流化床底部进入的冷空气沸腾接触，经过冷却段若干冷却室，干燥物料被逐步冷却到工艺要求温度，最后从干燥器出料口卸出，送往硫酸铵成品料仓。

流化床干燥段空气经除雾、除尘、风机增压、蒸汽间接加热后进流化床各干燥室，冷却段空气经除雾、除尘、风机增压、冷冻水冷却后进流化床各冷却室，进入流化床的热空气和冷空气分别干燥和冷却物料后，在流化床顶部出口汇合，夹带粉尘物料的流化床出口尾气，经湿式喷淋洗涤器、洗涤塔除尘净化及除雾后，由引风机引出，再经出口除雾器进一步除雾后排空。

喷淋洗涤水由循环水泵从洗涤塔底部抽出，一部分去湿式喷淋洗涤器，一部分去洗涤塔，分别洗涤、净化来自流化床的出口尾气，然后再汇流进入洗涤塔底部循环利用。循环水泵抽出的其余溶液，以连续或间歇方式送出系统，回收硫酸铵物料。

新鲜洗涤水由系统外，从湿式喷淋洗涤器或洗涤塔加入。新鲜洗涤水加入方式，与洗涤溶液连续或间歇地送出方式相对应。

本发明相比现有技术具有如下优点：

本发明采用集干燥冷却于一体，工艺流程中设置了返料、混合、预干燥装置，可保证湿硫酸铵进料性能稳定，防止湿硫酸铵物料在流化床干燥过程中结块、“坐床”；

设置了空气冷冻水冷却器，可确保冷却空气温度，满足硫酸铵产品冷却要求；

采用了喷淋洗涤器，结合洗涤塔除尘净化，可满足系统除尘要求，同时省去了旋风除尘器及其捕集粉尘溶解输送流程，减少了设备投资和装置占地面积，尾气除尘流程得到优化；

引风机设置在尾气洗涤塔除尘净化后，降低了引风机故障发生频率和设备维护成本，系统可操作性更好。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图。

图2为流化床的结构示意图。

其中：1、星型进料阀，2、返料设备，3、混合预干燥器，4、干燥空气除雾过滤器，5、干燥空气鼓风机，6、干燥空气加热器，7、冷却空气除雾过滤器，8、冷却空气鼓风机，9、冷冻水冷却器，10、流化床干燥冷却器，11、星型卸料阀，12、湿式喷淋洗涤器，13、洗涤塔，14、循环泵，15、尾气引风机，16、尾气除雾器，17、流化床进料口，18、流化床返料口，19、流化床出料口，20、流化床尾气出口，21、流化床干燥热空气进口，22、流化床冷却空气进口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

本发明的流化床干燥系统组成主要：包括星型进料阀1、混合预干燥器3、返料设备2、流化床干燥冷却器4、干燥空气除雾过滤器5、干燥空气鼓风机6、干燥空气加热器7、冷空气除雾过滤器8、冷空气鼓风机9、冷冻水冷却器10、星型出料阀11、湿式喷淋洗涤器12、洗涤塔13、循环泵14、尾气引风机15、尾气除雾器16等设备。

用于混合预干燥的装置3连接了星型进料阀1与返料装置2，在此设备中湿物料和干燥物料进行混合，同时在混合预干燥器3中通入蒸汽进行物料间接加热干燥，达到系统进口湿硫酸铵物料的混合、预干燥以及“拉稀”物料阻隔目的，能够确保进入流化床干燥器4的湿硫酸铵物料性能稳定，从而可减少或避免流化床操作因为进口物料变化而不能长周期运行甚至“坐床”现象的频繁发生。

用于返料的返料设备2与流化床干燥器10的干燥段出口17相连，根据需要，返回的干燥物料流量可以任意调节。

用于产生热空气的干燥空气除雾过滤器4、干燥空气鼓风机5和干燥空气加热器6，通过管道分别与流化床干燥器10干燥段的底部风室相连，由干燥器干燥段进风口20进入干燥段，使硫酸铵物料在其中流化、干燥。

用于产生冷空气的冷却空气除雾过滤器7、冷却空气鼓风机8和冷冻水冷却除雾器9，通过管道分别与流化床干燥器10冷却段的底部风室相连，由干燥器冷却段进风口21进入冷却段，保证硫酸铵物料在其中流化、冷却。

干燥冷却后的硫酸铵产品，通过流化床干燥冷却器10出料口直接连接星型卸料阀11，卸出物料去硫酸铵产品料仓。

流化床干燥冷却器10的出口尾气（19），通过管道与湿式喷淋洗涤器12连接，然后进洗涤塔13，洗涤塔顶部设置除雾器，洗涤液用循环水泵14循环喷淋，洗涤硫酸铵溶液返回系统回收利用。

干燥系统尾气引风机15，通过管道与洗涤塔13顶部出口相连，尾气引风机15出口设置除雾器16，除雾后的气体直接排空，减少了放空气体中的水雾含量，可以改善现场环境。

本发明具有如下特点：

a.      设置了返料、混合预干燥流程，可实现系统进口湿硫酸铵物料的混合、预干燥以及“拉稀”物料阻隔目的，确保流化床进料性能稳定，能够减少或避免流化床操作因为进口物料湿含量变化而难以长周期运行甚至“坐床”现象发生。

b.      设置了空气冷冻水冷却、除雾流程，流化床进口冷却空气温度不会随季节变化，可方便流化床出口硫酸铵产品的温度调节、可控，保证输出硫酸铵产品温度满足包装要求。

c.      设置了湿式喷淋洗涤器和洗涤塔相结合的除尘净化流程，省去了现有装置中的旋风除尘器及其捕集粉尘溶解输送系统，减少了硫酸铵干燥系统设备投资和装置占地面积，优化了尾气除尘流程。

d.引风机采用后置流程，流程中将尾气引风机设置于洗涤塔除尘净化后，避免了硫酸铵粉尘对风机叶片的粘结和腐蚀，可降低引风机故障发生频率和设备维护成本，系统可操作性能更好。

Claims (3)

1.一种硫酸铵流化床干燥工艺，其工艺流程为：

来自上游生产线的湿硫酸铵，先与干燥后的返料硫酸铵混合、预干燥，然后进流化床干燥器；

在流化床干燥器中硫酸铵物料与从干燥器底部进入的热空气沸腾接触，在经过干燥段若干干燥室的过程中，逐步完成物料水分干燥；

干燥后的硫酸铵一部分通过返料装置送至混合预干燥器，其余物料进冷却段与从流化床底部进入的冷空气沸腾接触，经过冷却段若干冷却室，干燥物料被逐步冷却，最后从干燥器出料口卸出，送往硫酸铵成品料仓；

送入流化床的冷、热空气先经预处理后，其中干燥段空气经除雾、除尘、风机增压、蒸汽间接加热后进流化床各干燥室，冷却段空气经除雾、除尘、风机增压、冷冻水冷却后进流化床各冷却室；

流化床出口尾气，经湿式喷淋洗涤器、洗涤塔除尘净化及除雾后，由引风机引出，再经出口除雾器进一步除雾后排空。

2.根据权利要求1所述的硫酸铵流化床干燥工艺，其中，尾气喷淋洗涤水，由循环水泵从洗涤塔底部抽出，一部分去湿式喷淋洗涤器，一部分去洗涤塔，分别洗涤、净化来自流化床的出口尾气，然后汇流进洗涤塔底部循环利用。

3.根据权利要求1所述的硫酸铵流化床干燥工艺，其中，工艺新鲜洗涤水，由系统外从湿式喷淋洗涤器或洗涤塔加入。

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