一种固体硝酸铵和液体硝酸铵的联产装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种固体硝酸铵和液体硝酸铵的联产装置，包括将稀硝酸与气氨进行中和反应的中和器、一段蒸发器和贮存硝酸铵溶液的溶液槽，所述溶液槽通过第二溶液泵与高位槽连接，所述高位槽的出口端分别与第一二段蒸发器、第二二段蒸发器连通接，所述第一二段蒸发器与第二二段蒸发器均与蒸汽管、气氨管、真空管连接；所述第一二段蒸发器的出口端与造粒塔连接，所述第二二段蒸发器的出口端与液体硝酸铵槽连接。实现了一套装置既可单独生产固体硝酸铵或液体硝酸铵产品，同时又可联产固体硝酸铵、液体硝酸铵产品，减少生产成本、提高了生产效益。
【专利说明】一种固体硝酸按和液体硝酸按的联产装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及硝酸铵生产【技术领域】，具体涉及一种固体硝酸铵和液体硝酸铵的联产 装直。
[0002]
【背景技术】
[0003] 硝酸铵是由硝酸和氨反应生成的盐，是一种重要的氮肥，氮肥纯品为白色结晶，含 铵态氮和硝态氮各半，施用于气温较低地区的旱田作物上，它比硫酸铵和尿素等铵态氮肥 的肥效快、效果好。另外硝酸铵与燃料油结合在一起，可制成炸药，应用于军事和采矿等方 面。工业和信化部把液体硝酸铵产品正式列入《中国民爆器材行业"十二五"发展规划纲 要》，并作为新产品在民爆器材行业大力推广。由于液体硝酸铵在生产过程中可大幅度减少 蒸汽用量，并能保证产品运输过程的安全，同时使炸药生产企业降低了人工成本、实现化工 生产的本质安全。随着技术进步，液体硝酸铵代替固体硝铵直接应用于工业炸药生产的工 艺是今后技术发展主流。同时固体硝酸铵作为一种成熟产品，广泛用于各个领域。
[0004] 在实际生产中，硝酸铵装置只能生产固体硝酸铵或硝酸铵水溶液中的一种，如果 要同时生产固体硝酸铵和硝酸铵水溶液，则需要建设两套生产线，投资大、成本高，且不利 于生产的集中化管理。本发明很好解决生产难题，利用原有设备，增设少量管线，合理控制 指标，开创性的联产液体和固体硝酸铵，满足各种客户的不同需求。
[0005]
【发明内容】
[0006] 为解决上述问题，本发明提供一种固体硝酸铵和液体硝酸铵的联产装置，实现既 可单独生产固体硝酸铵或液体硝酸铵产品，同时又可联产固体硝酸铵、液体硝酸铵产品，减 少生产成本、扩大生产效益。
[0007] -种固体硝酸铵和液体硝酸铵的联产装置，包括将稀硝酸与气氨进行中和反应的 中和器、一段蒸发器和贮存硝酸铵溶液的溶液槽，所述溶液槽通过第二溶液泵与高位槽连 接，所述高位槽的出口端分别与第一二段蒸发器、第二二段蒸发器连通接，所述第一二段蒸 发器与第二二段蒸发器均与蒸汽管、气氨管、真空管连接；所述第一二段蒸发器的出口端与 造粒塔连接，所述第二二段蒸发器的出口端与液体硝酸铵槽连接。
[0008] 进一步，所述第一二段蒸发器与第二二段蒸发器的出口端通过管道均与所述的溶 液槽连接。如果第一二段蒸发器与第二二段蒸发器中产品的含量不合格，则直接返回到溶 液槽中重新进行蒸发处理。
[0009] 进一步，所述高位槽与第一二段蒸发器之间设有第一硝酸铵流量阀；所述高位槽 与第二二段蒸发器之间设有第二硝酸铵流量阀。
[0010] 进一步，所述第一二段蒸发器与蒸汽管之间设有第一蒸汽流量阀，第二二段蒸发 器与蒸汽管之间设有第二蒸汽流量阀； 所述第一二段蒸发器与气氨管之间设有第一气氨流量阀，第二二段蒸发器与气氨管之 间设有第二气氨流量阀； 所述第一二段蒸发器与真空管之间设有第一负压调节阀，第二二段蒸发器与真空管之 间设有第二负压调节阀。
[0011] 进一步，所述中和器的顶端出气端与气液分离器连接，中和器的出液端依次通过 再中和器、第一溶液泵与一段蒸发器连接；所述气液分离器的出气口端与一段蒸发器连接、 出液端与中和器连接；所述一段蒸发器的出液端与溶液槽连接。
[0012] 生产固体硝酸铵时，控制二段蒸发器内的蒸汽流量为l.OMPa (表压)、温度为 160-166°C、真空度为8. 26X 104Pa ;将硝酸铵溶液提浓至98%以上后加气氨调节碱度为 0. 034-0. 085g/L，最后即可去造粒生产固体硝酸铵。
[0013] 生产液体硝酸铵时，控制二段蒸发器内的蒸汽流量为l.OMPa (表压)、温度为 110-140°C、真空度为4X 104Pa -8X 104Pa ;将硝酸铵溶液提浓至91%以上后加气氨调节PH 值为4-5或6-7,最后即可去液体硝酸铵槽作为成品液体硝酸铵。
[0014] 本发明根据固体硝酸铵和液体硝酸铵在含水率、温度、真空度、PH值的不同，并充 分利用现有设备管线，开创性地把二级蒸发系统分成两个既独立又联合的单元，控制不同 的工艺指标，具体包括调节进两个二段蒸发器的硝酸铵溶液流量值、蒸发器内的负压值、蒸 发器蒸汽的流量值、出蒸发器溶液的PH值，从而生产出合格的固体硝酸铵、液体硝酸铵。
[0015] 即本发明通过控制第一硝酸铵流量阀与第二硝酸铵流量阀，使高位槽内的硝酸铵 溶液分别进入第一二段蒸发器与第二二段蒸发器中，分别生产出固体硝酸铵或液体硝酸 铵；还可以同时进入两个二段蒸发器中，同时生产出固体硝酸铵和液体硝酸铵。从而实现了 一套装置既可单独生产固体硝酸铵或液体硝酸铵产品，同时又可联产固体硝酸铵、液体硝 酸铵产品，减少生产成本、提高了生产效益。
[0016]
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1是本发明的装置结构示意图。
[0018] 图中：1-中和器，2-气液分离器，3-再中和器，4-一段蒸发器，5-溶液槽，6-1 第一溶液泵，6-2第二溶液泵，7-高位槽，8-1第一硝酸铵流量阀，8-2第二硝酸铵流量阀， 8-3第一蒸汽流量阀，8-4第二蒸汽流量阀，8-5第一气氨流量阀，8-6第二气氨流量阀，9-1 第一负压调节阀，9-2第二负压调节阀，10-1第一二段蒸发器，10-2第二二段蒸发器，11-液 体硝酸铵槽，12-造粒塔，13-蒸汽管，14-气氨管，15-真空管。
[0019]
【具体实施方式】
[0020] 如图1所示，一种固体硝酸铵和液体硝酸铵的联产装置，包括将稀硝酸与气氨进 行中和反应的中和器1、一段蒸发器4和贮存硝酸铵溶液的溶液槽5,所述中和器1的顶端 出气端与气液分离器2连接，中和器1的出液端依次通过再中和器3、第一溶液泵6-1与一 段蒸发器4连接；所述气液分离器2的出气口端与一段蒸发器4连接、出液端与中和器1连 接；所述一段蒸发器4的出液端与溶液槽5连接。所述溶液槽5通过第二溶液泵6-2与高位 槽7连接，所述高位槽7的出口端分别与第一二段蒸发器10-1、第二二段蒸发器10-2连通 接，所述第一二段蒸发器10-1与第二二段蒸发器10-2均与蒸汽管13、气氨管14、真空管15 连接；所述第一二段蒸发器10-1的出口端与造粒塔12连接，所述第二二段蒸发器10-2的 出口端与液体硝酸铵槽11连接。所述高位槽7与第一二段蒸发器10-1之间设有第一硝酸 铵流量阀8-1 ;所述高位槽7与第二二段蒸发器10-2之间设有第二硝酸铵流量阀8-2。所述 第一二段蒸发器10-1与蒸汽管13之间设有第一蒸汽流量阀8-3,第二二段蒸发器10-2与 蒸汽管13之间设有第二蒸汽流量阀8-4 ;所述第一二段蒸发器10-1与气氨管14之间设有 第一气氨流量阀8-5,第二二段蒸发器10-2与气氨管14之间设有第二气氨流量阀8-6 ;所 述第一二段蒸发器10-1与真空管15之间设有第一负压调节阀9-1，第二二段蒸发器10-2 与真空管15之间设有第二负压调节阀9-2。
[0021] 进一步，所述第一二段蒸发器10-1与第二二段蒸发器10-2的出口端通过管道均 与所述的溶液槽5连接。如果第一二段蒸发器与第二二段蒸发器中产品的含量不合格，则 直接返回到溶液槽中重新进行蒸发处理。
[0022] 本发明的工作过程如下： 将稀硝酸与气氨按比例加入中和器1中进行中和反应，中和器1中的气体从其顶端出 气端进入气液分离器2中进行分离，分离后的高温气体进入一段蒸发器4中对硝酸铵溶液 进行蒸发浓缩；而经气液分离器2分离后的液体返回到中和器1中重新中和；生成的硝酸 铵溶液从中和器1进入再中和器3进一步中和，然后通过第一溶液泵6-1导入一段蒸发器 4中；经一段蒸发器4浓缩后的硝酸铵溶液进入溶液槽5中储存，然后通过第二溶液泵6-2 导入高位槽7中。
[0023] 调节从高位槽7分别进入两个二段蒸发器的硝酸铵溶液流量值、蒸发器内的负压 值、蒸发器蒸汽的流量值、出蒸发器溶液的PH值，从而生产出合格的固体硝酸铵和液体硝 酸铵。具体如下： 1、单独制备固体硝酸铵：关闭第二硝酸铵流量阀8-2,打开第一硝酸铵流量阀8-1，根 据生产计划来来控制进入第一二段蒸发器10-1中硝酸铵溶液的流量；然后打开第一蒸汽 流量阀8-3并控制蒸汽流量表压为1. OMPa、温度为160-166°C，再打开第一负压调节阀9-1， 使第一二段蒸发器10-1内的真空度为8. 26 X 104Pa ;硝酸铵溶液在第一二段蒸发器10-1 内提浓至98%以上，然后打开第一气氨流量阀8-5加入气氨将硝酸铵溶液的碱度调节为 0. 034-0. 085g/L后，直接导入造粒塔12中去造粒生成符合要求的固体硝酸铵。
[0024] 2、单独制备液体硝酸铵：关闭第一硝酸铵流量阀8-1，打开第二硝酸铵流量阀 8-2,根据生产计划来来控制进入第二二段蒸发器10-2中硝酸铵溶液的流量；然后打开第 二蒸汽流量阀8-4并控制蒸汽流量表压为1. OMPa、温度为110-140°C，再打开第二负压调节 阀9-2,使第二二段蒸发器10-2内的真空度为4X 104Pa -8X 104Pa之间；硝酸铵溶液在第 二二段蒸发器10-2内提浓至91%以上，然后打开第二气氨流量阀8-6加入气氨将硝酸铵溶 液的PH值调节为4-5或6-7后，直接导入液体硝酸铵槽11中为成品液体硝酸铵。
[0025] 3、联产固体硝酸铵和液体硝酸铵：同时打开第一硝酸铵流量阀8-1与第二硝酸铵 流量阀8-2,并根据生产计划来来控制阀门大小来控制分别进入第一二段蒸发器10-1、第 二二段蒸发器10-2中硝酸铵溶液的流量；然后同时打开第一蒸汽流量阀8-3、第二蒸汽流 量阀8-4并，使蒸汽流量表压为l.OMPa，第一二段蒸发器10-1内的温度为160-166°C，第 二二段蒸发器10-2内的温度为110-140°C;再打开第一负压调节阀9-1，使第一二段蒸发器 10-1内的真空度为8. 26 X 104Pa ;打开第二负压调节阀9-2,使第二二段蒸发器10-2内的真 空度为4X 104Pa -8X 104Pa之间；硝酸铵溶液在第一二段蒸发器10-1内提浓至98%以上， 然后打开第一气氨流量阀8-5加入气氨将硝酸铵溶液的碱度调节为0. 034-0. 085g/L后， 直接导入造粒塔12中去造粒生成符合要求的固体硝酸铵。硝酸铵溶液在第二二段蒸发器 10-2内提浓至91%以上，然后打开第二气氨流量阀8-6加入气氨将硝酸铵溶液的PH值调节 为4-5或6-7后，直接导入液体硝酸铵槽11中为成品液体硝酸铵。
[0026] 如果第一二段蒸发器10-1和第二二段蒸发器10-2中硝酸铵溶液不合格，则返回 到溶液槽5中作为原料使用。
[0027] 上述的对实施例的描述是为便于该【技术领域】的普通技术人员能理解和应用本发 明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的 一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施 例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在 本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种固体硝酸铵和液体硝酸铵的联产装置，包括将稀硝酸与气氨进行中和反应的中 和器（1)、一段蒸发器（4)和贮存硝酸铵溶液的溶液槽（5)，其特征在于：所述溶液槽（5)通 过第二溶液泵（6-2)与高位槽（7)连接，所述高位槽（7)的出口端分别与第一二段蒸发器 (10-1)、第二二段蒸发器（10-2)连通接，所述第一二段蒸发器（10-1)与第二二段蒸发器 (10-2)均与蒸汽管（13)、气氨管（14)、真空管（15)连接；所述第一二段蒸发器（10-1)的出 口端与造粒塔（12)连接，所述第二二段蒸发器（10-2)的出口端与液体硝酸铵槽（11)连接。
2. 根据权利要求1所述的固体硝酸铵和液体硝酸铵的联产装置，其特征在于：所述第 一二段蒸发器（10-1)与第二二段蒸发器（10-2)的出口端通过管道均与所述的溶液槽（5) 连接。
3. 根据权利要求1所述的固体硝酸铵和液体硝酸铵的联产装置，其特征在于：所述高 位槽（7)与第一二段蒸发器（10-1)之间设有第一硝酸铵流量阀（8-1);所述高位槽（7)与 第二二段蒸发器（10-2 )之间设有第二硝酸铵流量阀（8-2 )。
4. 根据权利要求1所述的固体硝酸铵和液体硝酸铵的联产装置，其特征在于：所述 第一二段蒸发器（10-1)与蒸汽管（13)之间设有第一蒸汽流量阀（8-3)，第二二段蒸发器 (10-2)与蒸汽管（13)之间设有第二蒸汽流量阀（8-4); 所述第一二段蒸发器（10-1)与气氨管（14)之间设有第一气氨流量阀（8-5)，第二二段 蒸发器（10-2)与气氨管（14)之间设有第二气氨流量阀（8-6); 所述第一二段蒸发器（10-1)与真空管（15)之间设有第一负压调节阀（9-1 )，第二二段 蒸发器（10-2)与真空管（15)之间设有第二负压调节阀（9-2)。
5. 根据权利要求1所述的固体硝酸铵和液体硝酸铵的联产装置，其特征在于：所述中 和器（1)的顶端出气端与气液分离器（2)连接，中和器（1)的出液端依次通过再中和器（3)、 第一溶液泵（6-1)与一段蒸发器（4)连接；所述气液分离器（2)的出气口端与一段蒸发器 (4)连接、出液端与中和器（1)连接；所述一段蒸发器（4)的出液端与溶液槽（5)连接。
【文档编号】C05C1/00GK104085902SQ201410292126
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】陈健 申请人:安徽淮化股份有限公司