第三章 硫铵工段
1、岗位职责
1.1 在化产班长领导下,完成其分配的作业任务
1.2 严格执行本岗位操作规程，执行公司、部门及化产工段的相关技术、管理制度，确保人身、设备安全和产品质量稳定。
1.3 负责对各种工艺数据如实记录，并服从车间或调度室的工作安排。 1.4负责本岗位管辖设备、机泵、管道、阀门及电器仪表的安全运行和维护保养。
1.5 负责各备用设备的维护保养，保证各备用设备可以随时投入生产运行。 1.6 负责调整各运行设备、机泵的作业，使之控制在最佳的工艺运行状态，控制各工艺参数符合技术规定要求。
1.7 操作人员负责硫酸的接、送作业。
1.8 负责完成各项经济技术指标，确保生产安全稳定，生产出符合国家质量标准的硫铵。
1.9 负责在《硫铵记录报表》上填写工艺技术参数，在《生产作业交接班记录》上填写生产记录，在《设备巡回检查记录》上填写设备巡检及加油记录。 2、工艺流程原理
2.1工艺流程
由脱硫装置来的煤气进入喷淋式硫铵饱和器。煤气在饱和器的上段分两股进入环形室,与循环母液逆流接触，其中的氨被母液中的硫酸吸收，生成硫酸铵。脱氨后的煤气在饱和器的后室合并成一股,经小母液循环泵连续喷洒洗涤后，沿切线方向进入饱和器内旋风式除酸器，分出煤气中所夹带的酸雾后，送至终冷洗苯装置。
饱和器下段上部的母液经大母液循环泵连续抽出送至饱和器上段环形喷洒室循环喷洒，喷洒后的循环母液经中心降液管流至饱和器的下段。在饱和器的下段，晶核通过饱和介质向上运动，使晶体长大，并引起晶粒分级。当饱和器下段硫铵母液中晶比达到25%-40%（V%）时，用结晶泵将其底部的浆液抽送至室内结晶槽。饱和器满流口溢出的母液自流至满流槽，再用小母液循环泵连续抽送至饱和器的后室循环喷洒，以进一步脱出煤气中的氨。
饱和器定期加酸加水冲洗时，多余母液经满流槽满流到母液贮槽；加酸加水冲洗完毕后，再用小母液循环泵逐渐抽出，回补到饱和器系统。
当饱和器母液系统水不平衡（水分过剩）时，可通过母液加热器对循环母液进行加热调整。进入母液加热器的硫铵母液从饱和器结晶槽的上部引出，通过加热器由蒸汽加热升温后，进入大母液循环泵入口。
室内结晶槽中的硫铵结晶积累到一定程度时，将结晶槽底部的硫铵浆液经视镜控制排放到硫铵离心机，经离心机离心分离后，硫铵结晶从硫铵母液中分离出来。从离心机分出的硫铵结晶经溜槽排放到振动流化床干燥器，经干燥、冷却后进入硫铵贮斗。从硫铵贮斗出来的硫铵结晶经半自动称量、包装后送入成品库。
离心机滤出的母液与结晶槽满流出来的母液一同自流回饱和器的下段。 由振动流化床干燥器出来的干燥尾气在排入大气前设有两级除尘。首先经两组干式旋风除尘器除去尾气中夹带的大部分粉尘，再由尾气引风机抽送至尾气洗净塔，用尾气洗净塔泵对尾气进行连续循环喷洒，以进一步除去尾气中夹带的残留粉尘，最后经捕雾器除去尾气中夹带的液滴后排入大气。
尾气洗净塔设有旁通管。当振动流化床干燥器开工调试时或经一级干式旋风除尘即可达到除尘指标时，可直接经旁通管将尾气排入大气，而无须经过尾气洗净塔。开工调试时走旁通管是为了避免由于振动流化床干燥器操作不正常而造成尾气洗净塔及管路可能的堵塞。
尾气洗净塔排出的循环母液经满流管流至室外母液槽；同时经流量仪表控制，向尾气洗净塔连续定量补入少量工业新水。补入的最大水量以不超过饱和器系统达到水平衡所需的最大水量为原则。
硫铵装置所需的93-98%浓硫酸定期由油库装置送至硫铵装置硫酸高置槽，再经流量控制仪表及视镜加到饱和器系统的满流槽。
2.2工艺特点
1）采用喷淋式饱和器，集酸洗、除酸、结晶为一体，设备体积小,脱氨效率高，喷淋式饱和器系统阻力小，鼓风机能耗低；
2）硫铵母液系统设备及管道均采用超低碳不锈钢材质，使用寿命长，可保证装置长期连续稳定操作，减少维护费用；
3）硫铵干燥采用振动流化床干燥器，干燥效果好，操作维护方便；
4）硫铵干燥尾气采用干式及湿式两级除尘，除尘效率高，环保效果好； 2.3工艺原理
硫铵的分子式为（NH4）2SO4，分子量132.13。纯品为无色晶体或白色晶体粉末，密度为1766kg/m3，易溶于水，不溶于醇及丙酮，水溶液呈酸性，易吸潮结块，具有较强的腐蚀性和渗透性。焦化厂用饱和器生产的硫铵，由于杂质的影响往往带有绿色、蓝色、灰色或黑暗色，结晶多为针状、片状或粉末状，成型的颗粒很小，其线性尺寸平均不超过0.5mm。
硫铵易溶于水，其溶解度见表1。
表1不同温度下硫铵在水中的溶解度
温度,℃ 在1Kg水中硫铵的溶解量，g 781 812 843 874 905 941 1020 1060 硫铵在饱和溶液中的含量 g/Kg溶液 438 448 457 466 475 485 505 515 g/l溶液 540 555 570 585 600 615 645 655 饱和溶液液面上的蒸汽压, KPa 0.247 0.425 0.705 1.177 1.716 2.550 5.394 7.453 30 40 50 60 70 80 100 108.6 硫铵的水溶液为弱酸性，1％溶液的PH值为5.7。硫铵溶于水时要吸收热量63KJ/Kg。
用适量的硫酸与氨进行中和反应时，生成的中式盐（NH4）2SO4；当硫酸过量生成酸式盐NH4HSO4，其反应为：
NH3＋H2SO4 NH4HSO4
随着溶液被氨饱和的程度，酸式盐可以转变为中式盐，其反应为：
NH4HSO4＋NH3 ( NH4）2SO4
溶液中酸式盐和中试盐的比例取决于游离硫酸的浓度。这种浓度以质量百分比表示，称为酸度。当酸度为1～2％时，主要生成中式盐。酸度升高时，酸式
盐的含量也随着提高。
饱和器母液中同时存在中式盐和酸式盐，但是NH4HSO4比（NH4）2SO4易溶于水或稀硫酸中。因此，当溶解度达到极限时，在酸度不大的情况下，从溶液中首先析出的是硫铵结晶。
在饱和器内已经被硫酸铵和硫酸氢铵所饱和的溶液称为母液，在正常情况下，母液的大致规格为：密度为1.275～1.30kg/l；游离硫酸含量为2～4％；含氨150～180g/l；含（NH4）2SO440～46％；含NH4HSO410～15%。 3、技术指标 3.1操作工艺指标
指标名称 饱和器阻力 预热器阻力 泵的轴承温度 电机外壳温度 母液酸度 煤气预热器出口煤气温度 开车晶比 停车晶比 大加酸时煤气温度 大加酸酸度 中加酸酸度 饱和器母液温度 离心机润滑油油池液位不低于视镜 离心机推料次数 离心机处理量 离心机后硫铵含水量 离心机下料时结晶槽内晶比层达槽离心机后硫铵含游离酸 干燥后硫铵含水 塔后氨含量 指 标 ≤2000 ≤1000 ≯65 ≯60 3～5 50～55 ＞20 5～10 75 21～23 12～14 50～53℃ 2/3 20～30 2.5 ≤2 30 ≤0.05 ≤１ ≤30 单位 Pa Pa ℃ ℃ ％ ℃ ％ ％ ℃ ％ ％ ℃ 备 注 次/分 t/h ％ ％ ％ ％ Mg/m3 3.2硫铵质量指标
氮（N）含量（以干基计） 水分（H2O）含量 游离酸H2SO4含量 3.3浓硫酸质量指
硫酸（93%）——符合GB/T534-2002
灰分的质量分数/% 铁（Fe）质量分数/% 砷(As) 质量分数/% 汞（Hg）质量分数/% 铅（Pb）质量分数/% 透明度/mm 色度/ml 3.4工具清单：
名称 榔头 钳子 螺丝刀 活扳手 管钳 管钳 套筒扳手 套筒扳手 3.5应急必备设备、器材
名称 灭火器 消防水龙带 正压空气呼吸器 便携式CO报警仪 数量 4 4 2 2 规格 4〃 平口 200×8 300×36 600-75 350-50 79 30-32 数量 1 1 1 1 1 1 1 1 ≤0.03 ≤0.01 ≤0.005 ≤0.01 ≤0.02 50 ≤2.0
≥21.0% ≤0.3? ≤0.05?