硫铵搅拌器安装使用说明书.doc

AP-8200硫铵结晶搅拌器安装使用说明书

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巨化集团公司制药厂12万吨/年硫铵装置改造

巨化集团公司制药厂12万吨/年硫铵装置改造

AP-8200硫铵结晶搅拌器

安装使用说明书

合肥华升泵阀有限责任公司

二〇〇七年七月

1．概述

目前国内己内酰胺装置副产硫铵生产工艺之间的主要差别在于中和及结晶工艺。其中以蒸发结晶技术和中和结晶反应技术最为典型，其核心设备是带底搅拌的DTB型结晶器，DTB型结晶器属于典型的晶浆内循环结晶器。由于设置了内导流筒及高效搅拌器，形成了内循环通道，内循环速率较高，可使晶浆重量密度保持在30～40%范围内，并可明显地消除高饱和度区域，使结晶器内各处的过饱和度较低且均匀，从而强化了结晶器的生产能力。除内循环通道外，DTB型结晶器还设有外循环通道，用于消除过量结晶。它的优点在于生产强度高，能生产粒度达600～1200μm的大粒结晶产品，已成为国际上连续结晶生产的主要方式。

中和结晶反应技术因重排液直接进入DTB型结晶器，不需另外增加中和系统，并省略了硫胺萃取系统，可节约大量设备投资及生产成本。因此，采用中和结晶反应技术将中和与蒸发结晶两个工艺过程结合在一个反应器内进行，充分利用中和反应热来蒸发水分，能量利用合理，流程简单，设备投资少，是目前国外己内酰胺装置副产硫铵最为先进的生产工艺之一。

AP-8200搅拌器是我公司专门研制，为巨化集团公司制药厂12万吨/年硫铵装置改造项目硫铵结晶反应器配套的搅拌设备，是该装置的核心设备，其使用效果直接影响副产硫铵的产品性能。

从提高混合效果和固-液悬浮操作效率着手，AP-8200搅拌器采用可以较小能耗获得较大排量的新型轴流式搅拌叶轮，该型叶轮的特点是叶片的倾角和叶片的宽度是随其径向位置而变化的。

对于硫铵结晶反应器来说，不仅需要良好的混合性能，还需要对物料提供足够大的剪切，但这种剪切能力又不能对晶粒的成长造成破坏，与此同时为了及时撤除反应热，还需要搅拌釜具有尽可能高的传热能力。普通的轴向流叶轮往往就不能满足这种多方面的要求，而新型高效轴流式叶轮较平衡地考虑了混合、剪切、传热及对液体粘度的适应性。

图1.AP-8200硫铵结晶搅拌器支撑及内部流场示意图

搅拌设备大多是非标设备，其结构形式极其多样化。随着技术的进步，不断有新型高效的混合设备被研制和开发出来，对搅拌设备的改进，更是日新月异。达到同样的固-液悬浮操作效果，使用新型高效的搅拌器比传统的搅拌器可节能50%；另一方面，达到同样的混合效果，使用结构简单的新型高效搅拌器可使设备制造成本成倍降低的例子也不少。由于目前搅拌设备的设计还强烈地依赖于经验，因此掌握先进的混合技术，开发和生产高效混合设备，并将其应用于生产实践中，对于国民经济具有重大意义。AP-8200搅拌器便是在此背景下，依托巨化集团公司项目有针对性的研制开发产品。

2．搅拌叶型的选择

对于低粘物系的混合和固-液悬浮、结晶反应操作，叶轮要能以较低能耗提供高的轴向循环流量，传统的船舶推进式叶轮能满足这个要求，但是船舶推进式叶轮的叶片是一个复杂的立体曲面，制造困难，且叶轮较难大型化，制约了其在诸多工业应用场合的推广应用。

因此，近20年来，许多混合设备公司竞相开发节能高效、易于大型化的高效轴向流叶型，AP-8200搅拌器采用的高效机翼式叶型便是其中具有代表性的一种。该叶型全部由曲线构成，叶片的倾角和叶片的宽度是随其径向位置而变化的，在同样的功耗下，要比一般的叶型多产生30%的排量。AP-8200搅拌器对于DTB结晶器来说，不仅需要良好的混合性能，还需要对物料提供足够大的剪切，但这种剪切能力又不能对晶粒的成长造成破坏，同时为了及时推动流体到真空表面进行传热，还需要搅拌器具有尽可能高的流体推动能力。普通的轴向流叶型往往就不能满足这种多方面的要求，而新型高效轴流式机翼式叶型较平衡地考虑了混合、剪切、传热及对液体粘度的适应性。

AP-8200搅拌器采用的变厚度、变安放角高效机翼式叶型，具有高排液量，低剪切性能，釜内有导流筒与之配合，轴向循环能力更强，可在过渡流及湍流操作中得到较强的流动场，排出性能比普通轴流式机翼式叶型高出30%以上，适用于低粘度液体的混合、溶解、反应、结晶等操作。图2为该叶型的示意图。

图2.AP-8200硫铵结晶搅拌器翼型示意图

3．AP-8200搅拌器主要技术参数

3.1搅拌器主要技术参数

介质：硫铵母液（硫铵、有机物、水）

使用压力：常压釜内温度：常温

安装方式：底入式桨叶型式：新型高效轴向流桨叶

桨叶回转直径：?1096mm

搅拌轴直径：?100

导流筒内径：?1200mm导流筒高度：～

釜内径：?3800mm釜高：12500mm

密封型式：双端面机械密封(API