CN218076821U - 氨基磺酸分离设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氨基磺酸分离设备，属于氨基磺酸生产设备技术领域，包括与前序稀释设备相连的过滤机，过滤机的氨基磺酸湿品通过皮带机输送至粗品溶料槽，粗品溶料槽设有搅拌机构和加热组件、出料口通过泵送管路与二次结晶装置相连，二次结晶装置的出料管与精品洗滤槽相连，经精品洗滤槽能够洗涤并过滤氨基磺酸精品，精品洗滤槽的母液通过母液输送组件返回至粗品溶料槽，得到循环利用。本实用新型通过连续布置的过滤机、皮带机、粗品溶料槽及二次结晶装置，实现氨基磺酸的过滤及再结晶，经精品洗滤槽过滤洗涤得到氨基磺酸精品。采用本实用新型能够实现连续化生产，自动化程度高，提高生产效率及产量。

Description

氨基磺酸分离设备

技术领域

本实用新型属于氨基磺酸生产设备技术领域，尤其涉及一种氨基磺酸分离设备。

背景技术

氨基磺酸（H₂NSO₃H）是一元固体强酸，溶于水和液氨，不溶于乙醇，腐蚀性小，具有不挥发、无臭味和对人体毒性极小的特点。在工业上氨基磺酸用作酸性清洗剂、阻燃剂、磺化剂等，在农业上用作除草剂、农药等，用途十分广泛。目前，尿素-发烟硫酸法是生产氨基磺酸最成熟的工艺，其生产方法是以尿素和发烟硫酸为原料，进行磺化反应生成氨基磺酸，反应式如下：

CO(NH₂)₂ + SO₃

H₂NCONHSO₃H

H₂NCONHSO₃H + H₂SO₄

2H₂NSO₃H+CO₂

鉴于经磺化反应后得到的氨基磺酸晶粒较小，需要二次结晶增大晶粒才能获得合格的氨基磺酸。目前，我国生产氨基磺酸的企业均为小规模生产，生产氨基磺酸在分离工序进行过滤及再结晶多采用分批过滤和分批结晶的操作方式，这种操作方式不仅操作繁琐、劳动强度大，而且工作效率低下，仅适用于小批量生产。而随着我国经济快速发展，氨基磺酸应用领域的不断拓宽，需求量日益增大，这种小规模生产已经不能满足当前市场需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种氨基磺酸分离设备，旨在解决现有技术中分批生产存在生产量低、劳动强度大、生产效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种氨基磺酸分离设备，包括过滤机、粗品溶料槽、二次结晶装置和精品洗滤槽，所述过滤机的进料口与前序稀释设备的出料管相连，所述过滤机的湿料出口通过输送机构与粗品溶料槽相连，用于将氨基磺酸湿品输送至粗品溶料槽，所述粗品溶料槽设有搅拌机构和加热组件，所述粗品溶料槽的出料口通过泵送管路与二次结晶装置相连，所述二次结晶装置的出料管与精品洗滤槽相连，所述精品洗滤槽用于洗涤并过滤氨基磺酸精品，所述精品洗滤槽的母液通过母液输送组件与粗品溶料槽相连。

优选的，所述输送机构为皮带机，所述皮带机的传送带倾斜设置于过滤机出料口与粗品溶料槽上料口之间，所述传送带的低处进料端设置于过滤机出料口的下方，所述传送带的高处出料端设置于粗品溶料槽的上料口上方。

优选的，所述过滤机的滤液通过滤液管与第一真空缓冲罐相连，所述滤液管上设有第一水环真空泵，所述第一真空缓冲罐的排液管上设有稀酸泵，用于将滤液输送至硫酸铵生产设备。

优选的，所述过滤机为转筒抽滤机。

优选的，所述传送带的出料端下方设有粗品料仓，所述粗品料仓的出料口设有计量螺旋输送机，所述计量螺旋输送机的出料口设置于粗品溶料槽的上方。

优选的，所述粗品溶料槽为两个，分别为串联相连的第一粗品溶料槽和第二粗品溶料槽，所述计量螺旋输送机的出料口通过匀料袋与两个粗品溶料槽的进料口相连；所述泵送管路包括输料泵和料液管，所述输料泵的进口端分别与第二粗品溶料槽的上部及底部出料管相连，所述输料泵的出料口通过料液管与二次结晶装置的进料口相连，所述料液管上设有流量计。

优选的，所述二次结晶装置包括多个依次串联的结晶釜，所述结晶釜的顶部均设有进料口，设置在首端结晶釜后方的结晶釜底部均设有进料口；所有结晶釜的侧壁上部均设有溢料口，所述溢料口通过溢料管与后方结晶釜的顶部进料口相连；所述结晶釜的底部出料口设有阀门，且前方结晶釜的底部出料口通过出料管与后方结晶釜的底部进料口相连，末端结晶釜的上部及底部出料口均与精品洗滤槽相连；所述结晶釜设有搅拌机构和降温组件，末端结晶釜设有温度表，用于将结晶釜的出料温度控制在40℃以下。

优选的，所述精品洗滤槽为密封罐体，所述精品洗滤槽的顶部与一次水管相连、中部设有滤布、底部设有母液排放管，所述母液排放管与母液罐相连，所述母液排放管上设有单向阀；所述母液输送组件包括母液管及母液泵，所述母液管的进口端延伸至母液罐内、并接近其底部，所述母液管的另一端通过流量计与粗品溶料槽相连，所述母液泵设置于母液管上并接近母液罐。

优选的，所述母液排放管上设有母液分支管，所述母液分支管设置于精品洗滤槽与单向阀之间的母液排放管上，所述母液分支管通过第二真空缓冲罐与母液罐相连，所述母液分支管上设有第二水环真空泵，用于对精品洗滤槽抽真空；所述第二真空缓冲罐的出料管与母液罐相连。

优选的，所述母液管上设有旁路支管，所述旁路支管设置于母液泵的出口一侧，所述旁路支管的另一端与母液储罐相连，所述母液储罐与冷凝水管连通；所述旁路支管上设有控制阀，所述母液罐上设有电子液位计，所述电子液位计能够与控制阀联动。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于： 与现有技术相比，本实用新型通过过滤机对前序稀释后的料液进行过滤，过滤得到的粗品氨基磺酸湿料通过输送机构输送至粗品溶料槽，在粗品溶料槽内稀释加热后进入二次结晶装置进行再结晶增大晶粒，随后进入精品洗滤槽过滤得到氨基磺酸精品；精品洗滤槽的母液再通过母液输送组件输送至粗品溶料槽得到循环利用。采用本实用新型能够连续实现氨基磺酸的过滤及再结晶，自动化程度高，提高生产效率及产量。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型实施例提供的一种氨基磺酸分离设备的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中粗品溶料槽的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中结晶釜内的布置示意图；

图中：210-过滤机，220-粗品溶料槽，221-第一粗品溶料槽，222-第而粗品溶料槽，223-蒸汽管；230-二次结晶装置，240-精品洗滤槽，241-第二水环真空泵，242-滤布，243-旁路支管，244-母液储罐，245-冷凝水管；250-传送带，260-粗品料仓，270-计量螺旋输送机，280-母液分支管，290-第二真空缓冲罐；

200-结晶釜，201-电子液位计，202-输料泵，203-料液管，204-溢料管，205-一次水管，206-母液罐，207-单向阀，208-母液管，209-母液泵；

211-第一真空缓冲罐，212-第一水环真空泵，213-稀酸泵；

12-压力表；17-搅拌电机，18-搅拌轴，19-搅拌叶，20-隔板，21-温度表，22-流量计，23-控制阀，24-冷却盘管。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1，本实用新型实施例提供的一种氨基磺酸分离设备包括过滤机210、粗品溶料槽220、二次结晶装置230和精品洗滤槽240，所述过滤机210的进料口与前序稀释设备的出料管相连，所述过滤机210的湿料出口通过输送机构与粗品溶料槽220相连，用于将氨基磺酸湿品输送至粗品溶料槽220，所述粗品溶料槽220设有搅拌机构和加热组件，所述粗品溶料槽220的出料口通过泵送管路与二次结晶装置230相连，所述二次结晶装置230的出料管与精品洗滤槽240相连，所述精品洗滤槽240用于洗涤并过滤氨基磺酸精品，所述精品洗滤槽240的母液通过母液输送组件与粗品溶料槽220相连。其中，过滤机210选用转筒抽滤机，利用转筒抽滤机杜前序稀释料液进行固液分离，得到的粗品氨基磺酸经粗品溶料槽稀释加热后进入二次结晶装置，重结晶得到晶粒较大的氨基磺酸晶体，滤液可输送至硫酸铵生产设备得到副产品硫酸铵，实现废液再利用。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图1所示，所述输送机构为皮带机，所述皮带机的传送带250倾斜设置于过滤机210出料口与粗品溶料槽220上料口之间，所述传送带250的低处进料端设置于过滤机210出料口的下方，所述传送带250的高处出料端设置于粗品溶料槽220的上料口上方。同时，所述传送带250的出料端下方设有粗品料仓260，所述粗品料仓260的出料口设有计量螺旋输送机270，所述计量螺旋输送机270的出料口设置于粗品溶料槽220的上方。利用传送带可将转筒抽滤机排出的氨基磺酸湿品输送至高处的粗品仓内，再经计量螺旋输送机按比例添加到粗品溶料槽内。

为了保证转筒抽滤机内的负压状态，如图1所示，所述过滤机210的滤液通过滤液管与第一真空缓冲罐211相连，所述滤液管上设有第一水环真空泵212，用于对过滤机210内抽真空，能够提高固液分离效率；所述第一真空缓冲罐211的排液管上设有稀酸泵213，用于将滤液输送至硫酸铵生产设备，提高废液的回收利用率。其中，第一真空缓冲罐211设有电子液位计201，所述电子液位计201与稀酸泵213联动。当电子液位计检测到第一真空缓冲罐内的液位低于设定值时，电子液位计则向稀酸泵发出停车指令；当第一真空缓冲罐内的液位高于设定值时，电子液位计则向稀酸泵发出启动指令。

作为一种优选方案，如图1所示，所述粗品溶料槽220为两个，分别为串联相连的第一粗品溶料槽221和第二粗品溶料槽222，第一粗品溶料槽221的底部出口与第二粗品溶料槽222的底部进口相连，第二粗品溶料槽222的上部溢料管和底部出料管均与输料泵202相连；所述计量螺旋输送机270的出料口通过匀料袋与两个粗品溶料槽220的进料口相连；所述泵送管路包括输料泵202和料液管203，所述输料泵202的进口端分别与第二粗品溶料槽222的上部及底部出料管相连，所述输料泵202的出料口通过料液管203与二次结晶装置230的进料口相连，所述料液管203上设有流量计22。如图2所示，搅拌机构包括搅拌电机17、搅拌轴18及搅拌叶19，所述搅拌电机17设置于粗品溶料槽的顶部，所述搅拌轴18的上端与搅拌电机17的输出轴同轴固定，所述搅拌轴18设置粗品溶料槽的中部，所述搅拌叶19设置于搅拌轴18上；加热组件包括延伸至第一粗品溶料槽221和第二粗品溶料槽222内的蒸汽管223，第一粗品溶料槽221和第二粗品溶料槽222内均设有温度表21，第一粗品溶料槽221和第二粗品溶料槽222的温度表分别与其对应的蒸汽管上的控制阀联动。当氨基磺酸湿品和母液在粗品溶料槽内搅拌混合后，同时利用蒸汽加热升温至70-80℃，满足氨基磺酸二次结晶所需温度。当温度表检测到的温度高于设定值后，即向蒸汽管上的控制阀发出减小开度的指令，减小蒸汽通入量；当温度表检测到的温度低于设定值后，即向蒸汽管上的控制阀发出增大开度的指令，增大蒸汽通入量。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图1所示，所述二次结晶装置230包括多个依次串联的结晶釜200，所述结晶釜200的顶部均设有进料口，设置在首端结晶釜后方的结晶釜底部均设有进料口；所有结晶釜200的侧壁上部均设有溢料口，所述溢料口通过溢料管204与后方结晶釜的顶部进料口相连，溢流管上均设有闸板控制阀；所述结晶釜200的底部出料口设有阀门，且前方结晶釜的底部出料口通过出料管与后方结晶釜的底部进料口相连，末端结晶釜的上部及底部出料口均与精品洗滤槽240相连；所述结晶釜200设有搅拌机构和降温组件，末端结晶釜设有温度表21，用于将结晶釜200的出料温度控制在40℃以下。

如图3所示，结晶釜200内均设有搅拌机构和降温组件，搅拌机构包括搅拌电机17、搅拌轴18及搅拌叶19，所述搅拌电机17设置于结晶釜顶部，所述搅拌轴18的上端与搅拌电机17的输出轴同轴固定，所述搅拌轴18设置于结晶釜200的中部，所述搅拌轴18上自上至下设有多个搅拌叶19；同时，在结晶釜200内沿其高度方向间隔设有三个防止物料上返的隔板20，三个隔板20分别设置于结晶釜200的上部、中部及下部，每个隔板20上设有若干个过料孔、且隔板20中部均设有与搅拌轴18配合的通孔，每个隔板20的上下方均设有搅拌叶19。利用上中下三个隔板可避免料液在搅拌过程中翻滚加剧上返，保证料液充分结晶。降温组件包括设置于结晶釜内部的冷却盘管（图中未画出）及其外部的冷却夹套，通过控制冷却介质的流量可控制结晶釜内的料液温度，使其前面的结晶釜内温度保持在70-80℃之间，使其末端结晶釜的料液温度保持在40℃以下。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图1所示，所述精品洗滤槽240为密封罐体，所述精品洗滤槽240的顶部与一次水管205相连、中部设有滤布242、底部设有母液排放管，所述母液排放管与母液罐206相连，所述母液排放管上设有单向阀207；所述母液输送组件包括母液管208及母液泵209，所述母液管208的进口端延伸至母液罐206内、并接近其底部，所述母液管208的另一端通过流量计22与粗品溶料槽220相连，所述母液泵209设置于母液管208上并接近母液罐206。结晶釜排出的料液在精品洗滤槽内经一次水洗涤过滤得到精品氨基磺酸，过滤后的母液进入母液罐缓存，再经母液泵和母液管输送至粗品溶料槽回收利用。

进一步优化上述技术方案，如图1所示，所述母液排放管上设有母液分支管280，所述母液分支管280设置于精品洗滤槽240与单向阀207之间的母液排放管上，所述母液分支管280通过第二真空缓冲罐290与母液罐206相连，所述母液分支管280上设有第二水环真空泵241，用于对精品洗滤槽240抽真空；所述第二真空缓冲罐290的出料管与母液罐206相连。利用第二水环真空泵241及第二真空缓冲罐290对精品洗滤槽进行抽真空，提高料液过滤速度。

作为一种优选方案，如图1所示，通过母液管208上的旁路支管243进行分流，所述旁路支管243设置于母液泵209的出口一侧，所述旁路支管243的另一端与母液储罐244相连，所述母液储罐244与冷凝水管245连通，利用冷凝水将母液储罐稀释后缓存，由于母液中含有一定量的稀硫酸，可回用于前序稀释设备对氨基磺酸原液进行稀释，能够节省前序稀释液稀硫酸的用量，降低生产成本；所述旁路支管243上设有控制阀23，所述母液罐206上设有电子液位计201，所述电子液位计201能够与该控制阀23联动。当电子液位计检测到母液罐内液位低于设定值时，电子液位计则向旁路支管上控制阀发出降低开度的指令；当母液罐内的液位高于设定值时，电子液位计则向控制阀发出增大开度的指令。

综上所述，本实用新型具有结构简单紧凑、生产效率高、产量大的优点，利用传送带将过滤机滤出的氨基磺酸湿品输送至粗品料仓内。经计量螺旋输送机称重后添加到粗品溶料槽内，与后续过滤的母液混合升温后进入多级串联的结晶釜内进行重结晶，得到晶粒较大的氨基磺酸晶粒，在精品洗滤槽内洗涤过滤得到氨基磺酸精品，过滤后的母液循环至粗品溶料槽内，能够提高废液利用率；同时利用电子液位计与控制阀及泵的联动提高了设备的自动化程度。本实用新型实现了连续化生产，进一步提高了氨基磺酸的产量，降低生产成本；同时过滤机的滤液输送至硫酸铵车间可作为生产副产品硫酸铵的原料，进一步提高了废液利用率，降低了生产副产品硫酸铵的原料投入，进一步降低了生产成本。

在上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受上面公开的具体实施例的限制。

Claims (10)

1.一种氨基磺酸分离设备，其特征在于：包括过滤机、粗品溶料槽、二次结晶装置和精品洗滤槽，所述过滤机的进料口与前序稀释设备的出料管相连，所述过滤机的湿料出口通过输送机构与粗品溶料槽相连，用于将氨基磺酸湿品输送至粗品溶料槽，所述粗品溶料槽设有搅拌机构和加热组件，所述粗品溶料槽的出料口通过泵送管路与二次结晶装置相连，所述二次结晶装置的出料管与精品洗滤槽相连，所述精品洗滤槽用于洗涤并过滤氨基磺酸精品，所述精品洗滤槽的母液通过母液输送组件与粗品溶料槽相连。

2.根据权利要求1所述的氨基磺酸分离设备，其特征在于：所述输送机构为皮带机，所述皮带机的传送带倾斜设置于过滤机出料口与粗品溶料槽上料口之间，所述传送带的低处进料端设置于过滤机出料口的下方，所述传送带的高处出料端设置于粗品溶料槽的上料口上方。

3.根据权利要求1所述的氨基磺酸分离设备，其特征在于：所述过滤机的滤液通过滤液管与第一真空缓冲罐相连，所述滤液管上设有第一水环真空泵，所述第一真空缓冲罐的排液管上设有稀酸泵，用于将滤液输送至硫酸铵生产设备。

4.根据权利要求1所述的氨基磺酸分离设备，其特征在于：所述过滤机为转筒抽滤机。

5.根据权利要求2所述的氨基磺酸分离设备，其特征在于：所述传送带的出料端下方设有粗品料仓，所述粗品料仓的出料口设有计量螺旋输送机，所述计量螺旋输送机的出料口设置于粗品溶料槽的上方。

6.根据权利要求5所述的氨基磺酸分离设备，其特征在于：所述粗品溶料槽为两个，分别为串联相连的第一粗品溶料槽和第二粗品溶料槽，所述计量螺旋输送机的出料口通过匀料袋与两个粗品溶料槽的进料口相连；所述泵送管路包括输料泵和料液管，所述输料泵的进口端分别与第二粗品溶料槽的上部及底部出料管相连，所述输料泵的出料口通过料液管与二次结晶装置的进料口相连，所述料液管上设有流量计。

7.根据权利要求1所述的氨基磺酸分离设备，其特征在于：所述二次结晶装置包括多个依次串联的结晶釜，所述结晶釜的顶部均设有进料口，设置在首端结晶釜后方的结晶釜底部均设有进料口；所有结晶釜的侧壁上部均设有溢料口，所述溢料口通过溢料管与后方结晶釜的顶部进料口相连；所述结晶釜的底部出料口设有阀门，且前方结晶釜的底部出料口通过出料管与后方结晶釜的底部进料口相连，末端结晶釜的上部及底部出料口均与精品洗滤槽相连；所述结晶釜设有搅拌机构和降温组件，且末端结晶釜设有温度表。

8.根据权利要求1-7任一项所述的氨基磺酸分离设备，其特征在于：所述精品洗滤槽为密封罐体，所述精品洗滤槽的顶部与一次水管相连、中部设有滤布、底部设有母液排放管，所述母液排放管与母液罐相连，所述母液排放管上设有单向阀；所述母液输送组件包括母液管及母液泵，所述母液管的进口端延伸至母液罐内、并接近其底部，所述母液管的另一端通过流量计与粗品溶料槽相连，所述母液泵设置于母液管上并接近母液罐。

9.根据权利要求8所述的氨基磺酸分离设备，其特征在于：所述母液排放管上设有母液分支管，所述母液分支管设置于精品洗滤槽与单向阀之间的母液排放管上，所述母液分支管通过第二真空缓冲罐与母液罐相连，所述母液分支管上设有第二水环真空泵，用于对精品洗滤槽抽真空；所述第二真空缓冲罐的出料管与母液罐相连。

10.根据权利要求8所述的氨基磺酸分离设备，其特征在于：所述母液管上设有旁路支管，所述旁路支管设置于母液泵的出口一侧，所述旁路支管的另一端与母液储罐相连，所述母液储罐与冷凝水管连通；所述旁路支管上设有控制阀，所述母液罐上设有电子液位计，所述电子液位计能够与控制阀联动。

Images