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(1)草酸
分子式:H2C2O4 结构简式:HOOCCOOH 中文名称:草酸 中文别名:乙二酸;修酸
(2)设备选型
根据草酸的溶解度曲线采用三级“DTB”连续真空闪蒸结晶系统。
采用三级连续真空制冷降温工艺有以下几点优势:首先,采用三级冷却,可以减小每级的温差数值(如果温差过大瞬间产生大量晶核,不能形成大颗粒晶体),有利于控制晶核形成数量,获得较大颗粒,粒度分布均匀的晶体产品。其次,一级带有晶体的溶液进入二级时,二级带有晶体的溶液进入三级时,相当于在二级、三级添加了晶种,有利于培养较大颗粒,粒度分布均匀的晶体产品。两级连续真空制冷降温的设备比较庞大,对厂房设计、承重、制造、安装都带来不便。因此,我公司推荐选用三级连续真空制冷降温工艺。
(3)工艺方案
采用三级“DTB”连续真空闪蒸结晶工艺。
三级真空闪蒸结晶,由水解塔来的草酸水溶液,经结晶进料泵输送至结晶系统。本结晶系统采用三级真空闪蒸,草酸溶液中的水真空绝热闪发冷却,利用闪蒸出的二次蒸汽带走热量来降低溶液温度,析出草酸晶体。
结晶后的母液经过稠厚器后去离心机,离心分离出的母液回到结晶系统中循环使用。同时三级闪蒸出的水蒸气经过冷凝回收,在草酸工段内循环使用。真空泵排出气体经过确认无安全隐患后高点放空。
级、第二级和第三级设备和管线材质采用904L制作。动设备采用904L,仪表接触物料侧采用哈氏合金等防腐性能优异的材质,阀门过流部件采用904L等。由于草酸容易冷却结晶堵塞管线,在设计配管时充分考虑了管线清理、冲洗、防堵等问题。
(4)设备表
草 酸 真 空 结 晶 项 目 设 备 一 览 表
设备号 | 名 称 | 规 格 | 材 料 | 数 量 | 备注 |
H101 | 一级真空结晶器 | DN3600 | 904L | 1 | |
H102 | 二级真空结晶器 | DN3600 | 904L | 1 | |
H103 | 三级真空结晶器 | DN3600 | 904L | 1 | |
H104 | 表面冷凝器 | DN900 | 316L | 1 | |
H105 | 表面冷凝器 | DN1200 | 316L | 1 | |
H106 | 表面冷凝器 | DN1400 | 316L | 1 | |
H107 | 表面冷凝器 | DN800 | 316L | 1 | |
H108 | 一级蒸汽喷射泵 | 1.0MPa | 316L | 1 | |
H109 | 二级蒸汽喷射泵 | 1.0MPa | 316L | 1 | |
H110 | 浆液罐(带搅拌) | DN3000 | 904L | 1 | |
H111 | 母液缓冲罐(带搅拌) | DN3000 | 904L | 1 | |
H112 | 冷凝水罐 | DN3000 | 316L | 1 | |
H113 | 冷凝水缓冲罐 | DN3000 | 316L | 1 | |
P201 | 立式轴流泵 | 1200 m3/h | 904L | 1 | |
P202 | 立式轴流泵 | 1200 m3/h | 904L | 1 | |
P203 | 立式轴流泵 | 1200 m3/h | 904L | 1 |
(5)工艺流程图