高氯酸铵结晶器的改进

结晶器是高氯酸铵生产流程中的关键设备之一。设备操作压力 - 0 0 97MPa ,设计压力 - 0 1MPa。工作温度 4 0～ 80°C ,设计温度 15 0°C。腐蚀裕度 1 0mm ,材质 1Cr18Ni9Ti。它是立式带搅拌设备 ,电机功率 3 0kW ,搅拌转速 10 0～ 4 0 0r/min ,蒸发水量 30～ 80kg/h。

初始的结晶器设计为下搅拌填料密封形式 ,因密封处发生爆炸而改为机械密封。下搅拌填料密封形式高氯酸铵结晶器从文献上查知 ,国外发达国家的结晶器为下搅拌形式 ,故在给设备专业提条件时明确为下搅拌形式。因此 ,在容器设计时 ,将结构确定为 :双支点机架固定在结晶器底部外侧中心 ,搅拌轴从中心插入结晶器 ,密封形式采用填料密封。设备投入使用后约 2～ 3个月即在填料密封处发生爆炸 ,固定填料密封的所有螺栓全部断裂 ,搅拌轴发生弯曲变形。

填料密封在结晶器下方 ,高氯酸铵液 -固悬浮体系始终与密封面相接触并进入密封间隙 ,由于搅拌轴与填料之间的摩擦 ,温度升高 ,使得搅拌轴外壁与填料之间出现结晶析出的干的高氯酸铵 (湿的高氯酸铵 ,雷管都不能引爆 ) ,此高氯酸铵进一步受到温度及摩擦的影响而发生爆炸。根据此原因在对搅拌轴进行校直 ,并采取在适当位置设一高位槽来从外部向填料密封腔不断加注少量纯水保证密封处湿润之后 ,设备又投入运转。

由此发现填料密封改为机械密封 ,由下搅拌形式改为上搅拌形式 ,最终解决了爆炸问题 ,保证了高氯酸铵的工艺试验和少量生产。