CN105060265B - 一种利用低压余热蒸汽的除湿方法 - Google Patents

一种利用低压余热蒸汽的除湿方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及化工除湿方法领域，具体涉及一种利用低压余热蒸汽的除湿方法，将硫酸生产中低压余热蒸汽经温度为≤10℃的水进行热交换后，经浓度为15‑60％的石灰水逆流洗涤2‑5次，再经温度为0‑20℃去离子水逆流洗涤1‑3次，将其与冷空气混合均匀、烘干至湿度为12‑30％后，获得低压余热蒸汽，将其经蒸汽管输送至库内加热器，通过3级加热器处理低压余热蒸汽后，产生的冷凝水经蒸汽管道输送至库外，本发明工艺简单、设备简便、操作容易、生产安全，实现低压余热蒸汽再利用，从而节省了能源消耗，降低了生产成本，并且本发明的除湿效果佳，进而延长了磷酸铵肥的储存时间，提高了磷酸铵肥的品质。

Description

一种利用低压余热蒸汽的除湿方法
技术领域
本发明涉及化工除湿方法领域，具体涉及一种利用低压余热蒸汽的除湿方法。
背景技术
磷酸铵是一种常用的化学肥料，由于需求转变，市场对磷酸铵的外观质量提出了更高的要求，但因其受化学成分、物理性能的影响，使得磷酸铵肥料在高湿环境下易吸潮，进而引起表面褪色、粉化、结块、局部分解等问题，进而降低了产品质量，并影响市场销售。
目前，库房的除湿方法一般采用加入干空气法，根据现场实际情况，使用磷酸二铵的生产原料液氨，使之蒸发来冷却空气，进而使空气中的水蒸气以结露的形式从空气中分离出来，汇集成液态水，然后再将空气提升至使用温度后输入库房，达到降低散料库中空气的湿度的目的，其方法需增加氨蒸发器、风机等设备，并且需配备专业人员操作及维护，造成制造成本大，除此，该方法使用的氨是国家规定的易燃、易爆化学品，易发生泄漏，导致中毒、爆炸、环境污染等，存在极大的安全隐患。
为解决上述技术问题，本发明为降低磷酸铵肥料的贮存库房的湿度，进而提高磷酸铵肥料的外观质量，提供了一种新思路。
发明内容
为解决现有技术中的问题和提高磷酸铵的外观质量，本发明提供一种利用硫酸生产过程中释放的低压余热蒸汽来降低库房内湿度，进而防止磷酸铵吸潮。
一种利用低压余热蒸汽的除湿方法，其方法为：将低压余热蒸汽经蒸汽管道输送至库内的3级加热器进行热处理至库内空气温度为10-23℃，库内空气湿度为1-10％，获得冷凝水，将其经蒸汽管道输送至库外。
所述的低压余热蒸汽为在硫酸生产工艺中释放的余热蒸汽，经余热发电利用后，将其经预处理，获得低压余热蒸汽。
所述的余热蒸汽预处理的方法，具体包括以下步骤：
(1)将余热蒸汽与温度为≤10℃的水进行热交换，获得余热蒸汽A；
(2)将余热蒸汽A与浓度为15-60％的石灰水经2-5级逆流洗涤后，获得余热蒸汽B与液体A；
(3)将余热蒸汽B与温度为0-20℃的去离子水经1-3级逆流洗涤后，与冷空气混合，获得低压蒸汽，将其在温度为50-90℃条件下烘干至混合蒸汽的湿度为12-30％，获得低压余热蒸汽。
所述步骤(1)中余热蒸汽与水的质量体积比为0.5-4:1；余热蒸汽A的温度为≤200℃，压力为2-5MPa。
所述步骤(2)中余热蒸汽A与石灰水的流速比为1-4:1；余热蒸汽B的温度为100-150℃，压力为1-2MPa。
所述步骤(3)中余热蒸汽B与去离子水的流速比为1:1-3；余热蒸汽B与冷空气的混合比为2-6:1，
所述步骤(3)中低压蒸汽的压力为0.5-1.2MPa；低压余热蒸汽的压力为0.3-0.8MPa。
所述的低压余热蒸汽的入库流量为5-10m3/h。
所述的冷凝水出库流量为3-13m3/h。
所述的加热器的工作功率为3-10kw，优选工作功率为4-8kw。
本发明的有益效果
本发明通过利用硫酸生产中释放的低压余热蒸汽，使得废弃物得以利用，进而降低了能源消耗。
本发明通过热交换技术，大大降低了余热蒸汽温度，使得该蒸汽能够更好地被石灰水洗涤，进而降低了蒸汽中的含硫量，进而提高了蒸汽的环保值。
本发明通过对低压余热蒸汽进行预处理，降低了低压余热蒸汽的湿度，再结合加热器的调控，使得室内空气温度升高，进而降低了室内空气湿度，进而有益于防止磷酸铵肥吸潮。
通过将相同品质的磷酸铵肥置于普通库房、采用干空气法的除湿库房以及采用本发明方法的除湿库房，观察磷酸铵肥的外观变化，发现置于采用本发明技术除湿的库房的磷酸铵肥的外观长期无变化，并且储存时间远高于其他两者；在放置30天后，进行传统检测，得到置于采用本发明技术除湿的库房的磷酸铵肥的总养分(即P2O5与N的总含量)为90％，而置于采用干空气法除湿的库房的磷酸铵肥的总养分为83％。
综上，本发明的除湿方法有效地降低及维持了库内空气湿度，进而延长了磷酸铵肥的储存时间，进而有效保护了磷酸铵肥的质量及外观。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
实施例1
一种利用低压余热蒸汽的除湿方法，其余热蒸汽预处理的方法，具体包括以下步骤：
(1)将余热蒸汽与温度为5℃的水进行热交换，获得余热蒸汽A；
(2)将余热蒸汽A与浓度为23％的石灰水经3级逆流洗涤后，获得余热蒸汽B与液体A；
(3)将余热蒸汽B与温度为10℃的去离子水经1级逆流洗涤后，与冷空气混合，获得低压蒸汽，将其在温度为62℃条件下烘干至混合蒸汽的湿度为21％，获得低压余热蒸汽。
所述步骤(1)中余热蒸汽与水的质量体积比为3:1；余热蒸汽A的温度为180℃，压力为3MPa。
所述步骤(2)中余热蒸汽A与石灰水的流速比为2:1；余热蒸汽B的温度为115℃，压力为1.2MPa。
所述步骤(3)中余热蒸汽B与去离子水的流速比为1:1；余热蒸汽B与冷空气的混合比为4:1，
所述步骤(3)中低压蒸汽的压力为1MPa；低压余热蒸汽的压力为0.4MPa。
实施例2
一种利用低压余热蒸汽的除湿方法，其余热蒸汽预处理的方法，具体包括以下步骤：
(1)将余热蒸汽与温度为1℃的水进行热交换，获得余热蒸汽A；
(2)将余热蒸汽A与浓度为57％的石灰水经4级逆流洗涤后，获得余热蒸汽B与液体A；
(3)将余热蒸汽B与温度为3℃的去离子水经3级逆流洗涤后，与冷空气混合，获得低压蒸汽，将其在温度为78℃条件下烘干至混合蒸汽的湿度为28％，获得低压余热蒸汽。
所述步骤(1)中余热蒸汽与水的质量体积比为0.8:1；余热蒸汽A的温度为165℃，压力为2.5MPa。
所述步骤(2)中余热蒸汽A与石灰水的流速比为3.5:1；余热蒸汽B的温度为147℃，压力为1.7MPa。
所述步骤(3)中余热蒸汽B与去离子水的流速比为1:1.5；余热蒸汽B与冷空气的混合比为4:1，
所述步骤(3)中低压蒸汽的压力为0.6MPa；低压余热蒸汽的压力为0.4MPa。
实施例3
一种利用低压余热蒸汽的除湿方法，其余热蒸汽预处理的方法，具体包括以下步骤：
(1)将余热蒸汽与温度为9℃的水进行热交换，获得余热蒸汽A；
(2)将余热蒸汽A与浓度为40％的石灰水经2级逆流洗涤后，获得余热蒸汽B与液体A；
(3)将余热蒸汽B与温度为0-20℃的去离子水经2级逆流洗涤后，与冷空气混合，获得低压蒸汽，将其在温度为86℃条件下烘干至混合蒸汽的湿度为15％，获得低压余热蒸汽。
所述步骤(1)中余热蒸汽与水的质量体积比为1:1；余热蒸汽A的温度为153℃，压力为4.5MPa。
所述步骤(2)中余热蒸汽A与石灰水的流速比为2:1；余热蒸汽B的温度为106℃，压力为1.3MPa。
所述步骤(3)中余热蒸汽B与去离子水的流速比为1:2.5；余热蒸汽B与冷空气的混合比为5:1，
所述步骤(3)中低压蒸汽的压力为0.6MPa；低压余热蒸汽的压力为0.5MPa。
实施例4
一种利用低压余热蒸汽的除湿方法，其余热蒸汽预处理的方法，具体包括以下步骤：
(1)将余热蒸汽与温度为3℃的水进行热交换，获得余热蒸汽A；
(2)将余热蒸汽A与浓度为20％的石灰水经5级逆流洗涤后，获得余热蒸汽B与液体A；
(3)将余热蒸汽B与温度为0-20℃的去离子水经3级逆流洗涤后，与冷空气混合，获得低压蒸汽，将其在温度为55℃条件下烘干至混合蒸汽的湿度为15％，获得低压余热蒸汽。
所述步骤(1)中余热蒸汽与水的质量体积比为2:1；余热蒸汽A的温度为173℃，压力为3MPa。
所述步骤(2)中余热蒸汽A与石灰水的流速比为1:1；余热蒸汽B的温度为143℃，压力为1.8MPa。
所述步骤(3)中余热蒸汽B与去离子水的流速比为1:3；余热蒸汽B与冷空气的混合比为4:1，
所述步骤(3)中低压蒸汽的压力为0.9MPa；低压余热蒸汽的压力为0.7MPa。
实施例5
所述的余热蒸汽预处理的方法，具体包括以下步骤：
(1)将余热蒸汽与温度为9℃的水进行热交换，获得余热蒸汽A；
(2)将余热蒸汽A与浓度为55％的石灰水经3级逆流洗涤后，获得余热蒸汽B与液体A；
(3)将余热蒸汽B与温度为16℃的去离子水经2级逆流洗涤后，与冷空气混合，获得低压蒸汽，将其在温度为78℃条件下烘干至混合蒸汽的湿度为45％，获得低压余热蒸汽。
所述步骤(1)中余热蒸汽与水的质量体积比为3:1；余热蒸汽A的温度为200℃，压力为4MPa。
所述步骤(2)中余热蒸汽A与石灰水的流速比为2:1；余热蒸汽B的温度为100-150℃，压力为1-2MPa。
所述步骤(3)中余热蒸汽B与去离子水的流速比为1:2.5；余热蒸汽B与冷空气的混合比为1:1，
所述步骤(3)中低压蒸汽的压力为0.5MPa；低压余热蒸汽的压力为0.1MPa。
实施例6
一种利用低压余热蒸汽的除湿方法，其方法为：将实施例1中的低压余热蒸汽经蒸汽管道输送至库内的3级加热器进行热处理至库内空气温度为22℃，库内空气湿度为3％，获得冷凝水，将其经蒸汽管道输送至库外。
所述的低压余热蒸汽的入库流量为8m3/h。
所述的冷凝水出库流量为4m3/h。
所述的加热器的工作功率为3kw。
实施例7
一种利用低压余热蒸汽的除湿方法，其方法为：将实施例1中的低压余热蒸汽经蒸汽管道输送至库内的3级加热器进行热处理至库内空气温度为30℃，库内空气湿度为0.5％，获得冷凝水，将其经蒸汽管道输送至库外。
所述的低压余热蒸汽的入库流量为6m3/h。
所述的冷凝水出库流量为12m3/h。
所述的加热器的工作功率为8kw。
实施例8
一种利用低压余热蒸汽的除湿方法，其方法为：将实施2中的低压余热蒸汽经蒸汽管道输送至库内的3级加热器进行热处理至库内空气温度为15℃，库内空气湿度为6％，获得冷凝水，将其经蒸汽管道输送至库外。
所述的低压余热蒸汽的入库流量为7m3/h。
所述的冷凝水出库流量为7m3/h。
所述的加热器的工作功率为9kw。
实施例9
一种利用低压余热蒸汽的除湿方法，其方法为：将实施例5中的低压余热蒸汽经蒸汽管道输送至库内的3级加热器进行热处理至库内空气温度为12℃，库内空气湿度为10％，获得冷凝水，将其经蒸汽管道输送至库外。
所述的低压余热蒸汽的入库流量为9m3/h。
所述的冷凝水出库流量为6m3/h。
所述的加热器的工作功率为7kw。
实施例10
一种利用低压余热蒸汽的除湿方法，其方法为：将实施例5中的低压余热蒸汽经蒸汽管道输送至库内的3级加热器进行热处理至库内空气温度8℃，库内空气湿度为15％，获得冷凝水，将其经蒸汽管道输送至库外。
所述的低压余热蒸汽的入库流量为5m3/h。
所述的冷凝水出库流量为10m3/h。
所述的加热器的工作功率为12kw。

Claims (8)

1.一种利用低压余热蒸汽的除湿方法，其特征在于，其方法为：将低压余热蒸汽经蒸汽管道输送至库内的3级加热器进行热处理至库内空气温度为10-23℃，库内空气湿度为1-10％，获得冷凝水，将其经蒸汽管道输送至库外；
所述的低压余热蒸汽为在硫酸生产工艺中释放的余热蒸汽，经余热发电利用后，将其经预处理，获得低压余热蒸汽；
所述的余热蒸汽预处理，包括以下步骤：
(1)将余热蒸汽与温度为≤10℃的水进行热交换，获得余热蒸汽A；
(2)将余热蒸汽A与浓度为15-60％的石灰水经2-5级逆流洗涤后，获得余热蒸汽B；
(3)将余热蒸汽B与温度为0-20℃的去离子水经1-3级逆流洗涤后，与冷空气混合，获得低压蒸汽，将其在温度为50-90℃条件下烘干至混合蒸汽的湿度为12-30％，获得低压余热蒸汽。
2.如权利要求1所述的利用低压余热蒸汽的除湿方法，其特征在于，所述步骤(1)中余热蒸汽与水的质量体积比为0.5-4:1；余热蒸汽A的温度为≤200℃，压力为2-5MPa。
3.如权利要求1所述的利用低压余热蒸汽的除湿方法，其特征在于，所述步骤(2)中余热蒸汽A与石灰水的流速比为1-4:1；余热蒸汽B的温度为100-150℃，压力为1-2MPa。
4.如权利要求1所述的利用低压余热蒸汽的除湿方法，其特征在于，所述步骤(3)中低压蒸汽的压力为0.5-1.2MPa；低压余热蒸汽的压力为0.3-0.8MPa。
5.如权利要求1所述的利用低压余热蒸汽的除湿方法，其特征在于，所述的低压余热蒸汽的入库流量为5-10m3/h。
6.如权利要求1所述的利用低压余热蒸汽的除湿方法，其特征在于，所述的冷凝水出库流量为3-13m3/h。
7.如权利要求6所述的利用低压余热蒸汽的除湿方法，其特征在于，所述的加热器的工作功率为3-10kw。
8.如权利要求7所述的利用低压余热蒸汽的除湿方法，其特征在于，所述的加热器的工作功率为4-8kw。
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