一種工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備和配酸方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備，包括筒體、上封頭和下封頭，所述上封頭的上端設(shè)有加水口、壓力表接口和排氣口，上封頭的上端中間還設(shè)有氮?dú)馊肟冢路忸^的下端設(shè)有酸出口，所述筒體的側(cè)壁設(shè)有液位計(jì)，所述筒體側(cè)壁的上部設(shè)有酸進(jìn)口，所述筒體側(cè)壁的下部設(shè)有取樣口，所述筒體內(nèi)腔沿軸向設(shè)有氮?dú)夤芫€，所述氮?dú)夤芫€一端與氮?dú)馊肟谙噙B，另一端位于筒體的底部，氮?dú)夤芫€另一端設(shè)有氣體分布器，氣體分布器由管線成十字布置，所述氣體分布器的管線底部設(shè)有氣孔。本發(fā)明配酸設(shè)備，稀釋后的硝酸溶液無(wú)色透明，對(duì)UAN產(chǎn)品質(zhì)量的色澤沒(méi)有影響，且將硝酸稀釋和輸送合二為一，控制操作方便。本發(fā)明還提供了采用上述配酸設(shè)備進(jìn)行配酸的方法。
【專利說(shuō)明】一種工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備和配酸方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及配酸設(shè)備，尤其是涉及一種工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備和配酸方法。

【背景技術(shù)】
[0002]尿素硝銨溶液(Urea Ammonium Nitrate solut1n),簡(jiǎn)稱UAN溶液，國(guó)外也稱為氮溶液(N solut1n)，是由尿素、硝銨和水配制而成。
[0003]UAN生產(chǎn)中溶液的pH值控制是必要的步驟，一般在溶液的半成品中加入25-35%濃度的稀硝酸控制PH值，但是工業(yè)生產(chǎn)中沒(méi)有該濃度和質(zhì)量的硝酸溶液，一般需要加水稀釋，該操作不易控制，直接加水稀釋硝酸會(huì)發(fā)生放熱反應(yīng)，生成二氧化氮等氣體，該氣體溶解在硝酸中，會(huì)產(chǎn)生黃顏色，影響產(chǎn)品質(zhì)量，所以在硝酸稀釋后的溶液一般通過(guò)加入空氣或氮?dú)獾却党鋈芙獾臍怏w，稱為漂白過(guò)程，硝酸加酸至UAN配制槽的操作不易控制和計(jì)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備，使用該配酸設(shè)備，加水稀釋后的硝酸沒(méi)有顏色，對(duì)UAN產(chǎn)品質(zhì)量的色澤沒(méi)有影響，控制操作方便，工藝簡(jiǎn)單。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備，包括筒體、上封頭和下封頭，所述筒體與所述上封頭和所述下封頭為一體，所述上封頭的上端設(shè)有加水口、壓力表接口和排氣口，所述上封頭的上端中間還設(shè)有氮?dú)馊肟?，所述下封頭的下端設(shè)有酸出口，所述酸出口通過(guò)管線連接至尿素硝銨溶液配制槽，所述筒體的側(cè)壁設(shè)有液位計(jì)，所述筒體的側(cè)壁的上部設(shè)有酸進(jìn)口，所述筒體的側(cè)壁的下部設(shè)有取樣口，所述加水口、壓力表接口、排氣口、氮?dú)馊肟凇⑺岢隹?、酸進(jìn)口和取樣口的開關(guān)均由閥門控制，所述筒體內(nèi)腔沿軸向設(shè)有氮?dú)夤芫€，所述氮?dú)夤芫€一端與氮?dú)馊肟谙噙B，所述氮?dú)夤芫€另一端位于所述筒體的底部，所述氮?dú)夤芫€另一端設(shè)有氣體分布器，所述氣體分布器由管線成十字布置，所述氣體分布器的管線底部設(shè)有氣孔。
[0007]本發(fā)明所述的工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備，其中，所述氣孔為直徑3_5mm的圓孔。
[0008]本發(fā)明所述的工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備，其中，所述筒體的側(cè)壁還設(shè)有人孔。
[0009]本發(fā)明所述的工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備，其中，所述筒體的側(cè)壁設(shè)有液位計(jì)接口，所述液位計(jì)接口包括上部接口和下部接口，所述液位計(jì)通過(guò)所述上部接口和所述下部接口與所述筒體的側(cè)壁固定。
[0010]本發(fā)明所述的工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備，其中，所述液位計(jì)為磁翻板液位計(jì)。
[0011]本發(fā)明所述的工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備，其中，所述上封頭和所述下封頭分別為球形，所述筒體為圓柱體。
[0012]本發(fā)明所述的工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備，其中，所述筒體、上封頭和下封頭由不銹鋼制成。
[0013]一種采用工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備進(jìn)行配酸的方法，包括以下步驟:
[0014](a)打開所述排氣口的閥門，壓力表接口的閥門和液位計(jì)閥門，關(guān)閉其它閥門，設(shè)備內(nèi)保持常壓，將脫鹽水從加水口加入設(shè)備內(nèi)，計(jì)量好液位，通過(guò)所述液位計(jì)指示液位在所需刻度位置；
[0015](b)打開所述酸進(jìn)口的閥門，將硝酸通過(guò)酸進(jìn)口加入至所需液位后，關(guān)閉酸進(jìn)口的閥門；
[0016](C)打開所述氮?dú)馊肟诘拈y門，加入氮?dú)鈱⑺鱿跛岷退雒擕}水充分混合均勻，通過(guò)所述排氣口排出氮氧化物氣體；
[0017](d)將所述排氣口的閥門關(guān)閉，取樣分析；
[0018](e)打開所述酸出口的閥門，所述氮?dú)馊肟诘拈y門保持開度，通入步驟(C)中所述氮?dú)鈱⒃O(shè)備加壓，將硝酸壓送至尿素硝銨溶液配制槽，調(diào)節(jié)尿素硝銨溶液PH值至合格。
[0019]本發(fā)明所述的采用工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備進(jìn)行配酸的方法，其中，步驟(e)中將設(shè)備加壓至0.2-0.4MPa壓力。
[0020]本發(fā)明所述的采用工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備進(jìn)行配酸的方法，其中，步驟(a)中所述脫鹽水來(lái)自生產(chǎn)用總管，壓力為0.5Mpa，步驟(b)中所述硝酸來(lái)自生產(chǎn)裝置產(chǎn)品輸送管，壓力為0.3MPa，步驟(C)中所述氮?dú)鈦?lái)自生產(chǎn)中的低壓氮?dú)饪偣?，壓力?br> 0.6MPa。
[0021]本發(fā)明有益效果:
[0022]本發(fā)明工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備，配備了排氣口和氣體分布器，在氣體分布器的管線底部設(shè)有氣孔，可以使氮?dú)饩鶆蛄鞒?，用于排出配酸過(guò)程氣相中的氮氧化物，稀釋后的硝酸溶液無(wú)色透明，對(duì)UAN產(chǎn)品質(zhì)量的色澤沒(méi)有影響，且將硝酸稀釋和輸送合二為一，不需要設(shè)計(jì)酸泵等輸送的動(dòng)力設(shè)備，控制操作方便，硝酸濃度溶液易于控制，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量就可以方便配制，適用于工業(yè)生產(chǎn)中UAN加酸調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)UAN溶液pH至靈敏。
[0023]本發(fā)明工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備，所述氣孔為直徑3_5mm的圓孔，可以使氮?dú)饩鶆蛄鞒觯行Т党鋈芤褐械牡趸铩?br> [0024]本發(fā)明采用工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備進(jìn)行配酸的方法，加酸配制簡(jiǎn)單，易于控制硝酸濃度溶液。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為本發(fā)明工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中:1、加水口 ；2、壓力表接口 ；3、氮?dú)馊肟?；4、排氣口 ；5、液位計(jì)；6、酸進(jìn)口 ；7、人孔；8、取樣口 ；9、酸出口 ；10、氣體分布器；11、筒體；12、上封頭；13、下封頭；14、氮?dú)夤芫€；15、上部接口 ；16、下部接口。
[0027]以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行較為詳細(xì)的說(shuō)明。

【具體實(shí)施方式】
[0028]如圖1所示，一種工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備，包括筒體11、上封頭12和下封頭13，上封頭12和下封頭13分別為球形，筒體11為圓柱體，筒體11與上封頭12和下封頭13為一體，均由普通不銹鋼304(0Crl8Ni9)制成，筒體11直徑為1.6m，筒體11高度為2.2m,上封頭12和下封頭13高度分別為0.4m的設(shè)備，設(shè)備容積約為5m3，上封頭12的上端設(shè)有加水口 1、壓力表接口 2和排氣口 4，上封頭12的上端中間還設(shè)有氮?dú)馊肟?3，下封頭13的下端設(shè)有酸出口 9，酸出口 9通過(guò)管線連接至UAN配制槽；筒體11的側(cè)壁設(shè)有液位計(jì)5和液位計(jì)接口，液位計(jì)接口包括上部接口 15和下部接口 16，液位計(jì)5通過(guò)上部接口
15和下部接口 16與筒體11的側(cè)壁固定，液位計(jì)5為磁翻板液位計(jì)，筒體11的側(cè)壁的上部設(shè)有酸進(jìn)口 6，筒體11的側(cè)壁的下部設(shè)有取樣口 8，加水口 1、壓力表接口 2、排氣口 4、氮?dú)馊肟?3、酸出口 9、酸進(jìn)口 6和取樣口 8的開關(guān)均由閥門控制，筒體11的側(cè)壁還設(shè)有人孔7，筒體11內(nèi)腔沿軸向設(shè)有氮?dú)夤芫€14，氮?dú)夤芫€14 一端與氮?dú)馊肟?3相連，氮?dú)夤芫€14另一端位于筒體11的底部，氮?dú)夤芫€14另一端設(shè)有氣體分布器10,氣體分布器10由管線成十字布置，氣體分布器10的管線底部設(shè)有氣孔，氣孔為直徑3_的圓孔。
[0029]采用本實(shí)施例工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備進(jìn)行配酸的方法，包括以下步驟:
[0030](a)打開排氣口 4的閥門，壓力表接口 2的閥門和液位計(jì)5閥門，關(guān)閉其它閥門，設(shè)備內(nèi)保持常壓，將脫鹽水從加水口 I加入設(shè)備內(nèi)，待液位上漲至0.Sm時(shí)關(guān)閉加水口 2，脫鹽水來(lái)自生產(chǎn)用總管，壓力為0.5Mpa ；
[0031](b)打開酸進(jìn)口 6的閥門，將質(zhì)量濃度為60%的硝酸通過(guò)酸進(jìn)口 6加入至液位上漲至1.Sm,關(guān)閉酸進(jìn)口 6的閥門，此時(shí)硝酸總質(zhì)量約4噸，滿足UAN每次配制加硝酸量1%的需要(以100噸UAN配制槽設(shè)計(jì)制作)，硝酸來(lái)自生產(chǎn)裝置產(chǎn)品輸送管，壓力為0.3MPa ；
[0032](c)打開氮?dú)膺M(jìn)口 3的閥門，加入氮?dú)鈱⒃O(shè)備內(nèi)硝酸和脫鹽水充分混合均勻，通過(guò)排氣口 4排出氮氧化物氣體，氮?dú)鈦?lái)自生產(chǎn)中的低壓氮?dú)饪偣?，壓力?.6MPa ；
[0033](d) 10分鐘后，將排氣口 4的閥門關(guān)閉，取樣分析，硝酸濃度為32.2%，顏色無(wú)色透明；
[0034](e)打開酸出口 9的閥門，氮?dú)馊肟?3的閥門保持開度，通入氮?dú)鈱⒃O(shè)備加壓升高到0.4MPa，將硝酸壓送至UAN配制槽，調(diào)節(jié)UAN溶液pH值至合格。
[0035]實(shí)施例2
[0036]與實(shí)施例1的區(qū)別在于:氣孔為直徑5mm的圓孔；步驟(e)中將設(shè)備加壓至0.2MPa壓力。
[0037]試驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)配制硝酸后，可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)液位計(jì)計(jì)算脫鹽水和加酸的液位，不需取樣分析，硝酸濃度可以控制在25% -35%之間，稀釋后的硝酸溶液無(wú)色透明，工藝簡(jiǎn)單，方便UAN溶液的加酸調(diào)節(jié)控制。
[0038]以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備，其特征在于:包括筒體(11)、上封頭(12)和下封頭(13)，所述筒體(11)與所述上封頭(12)和所述下封頭(13)為一體，所述上封頭(12)的上端設(shè)有加水口(1)、壓力表接口(2)和排氣口(4)，所述上封頭(12)的上端中間還設(shè)有氮?dú)馊肟?3)，所述下封頭(13)的下端設(shè)有酸出口(9)，所述酸出口(9)通過(guò)管線連接至尿素硝銨溶液配制槽，所述筒體(11)的側(cè)壁的上部設(shè)有酸進(jìn)口 ￠)，所述筒體(11)的側(cè)壁的下部設(shè)有取樣口(8)，所述加水口(1)、壓力表接口(2)、排氣口(4)、氮?dú)馊肟?3)、酸出口(9)、酸進(jìn)口(6)和取樣口⑶的開關(guān)均由閥門控制，所述筒體(11)內(nèi)腔沿軸向設(shè)有氮?dú)夤芫€(14)，所述氮?dú)夤芫€(14) 一端與氮?dú)馊肟?3)相連，所述氮?dú)夤芫€(14)另一端位于所述筒體(11)的底部，所述氮?dú)夤芫€(14)另一端設(shè)有氣體分布器(10)，所述氣體分布器(10)由管線成十字布置，所述氣體分布器(10)的管線底部設(shè)有氣孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備，其特征在于:所述氣孔為3_5mm的圓孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備，其特征在于:所述筒體(11)的側(cè)壁還設(shè)有人孔(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備，其特征在于:所述筒體(11)的側(cè)壁設(shè)有液位計(jì)接口，所述液位計(jì)接口包括上部接口(15)和下部接口(16)，所述液位計(jì)(5)通過(guò)所述上部接口(15)和所述下部接口(16)與所述筒體(11)側(cè)壁固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備，其特征在于:所述液位計(jì)(5)為磁翻板液位計(jì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備，其特征在于:所述上封頭(12)和所述下封頭(13)分別為球形，所述筒體(11)為圓柱體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備，其特征在于:所述筒體(11)、上封頭(12)和下封頭(13)由不銹鋼制成。
8.采用權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備進(jìn)行配酸的方法，其特征在于:包括以下步驟: (a)打開所述排氣口⑷的閥門，壓力表接口⑵的閥門和液位計(jì)(5)閥門，關(guān)閉其它閥門，設(shè)備內(nèi)保持常壓，將脫鹽水從加水口(1)加入設(shè)備內(nèi)，計(jì)量好液位，通過(guò)所述液位計(jì)(5)指示液位在所需刻度位置； (b)打開所述酸進(jìn)口(6)的閥門，將硝酸通過(guò)酸進(jìn)口(6)加入至所需液位后，關(guān)閉酸進(jìn)口(6)的閥門； (c)打開所述氮?dú)馊肟?3)的閥門，加入氮?dú)鈱⑺鱿跛岷退雒擕}水充分混合均勻，通過(guò)所述排氣口(4)排出氮氧化物氣體； (d)將所述排氣口(4)的閥門關(guān)閉，取樣分析； (e)打開所述酸出口(9)的閥門，所述氮?dú)馊肟?3)的閥門保持開度，通入步驟(c)中所述氮?dú)鈱⒃O(shè)備加壓，將硝酸壓送至尿素硝銨溶液配制槽，調(diào)節(jié)尿素硝銨溶液pH值至合格。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的采用工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備進(jìn)行配酸的方法，其特征在于:步驟(e)中將設(shè)備加壓至0.2-0.4MPa壓力。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的采用工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液的配酸設(shè)備進(jìn)行配酸的方法，其特征在于:步驟(a)中所述脫鹽水來(lái)自生產(chǎn)用總管，壓力為0.5Mpa，步驟(b)中所述硝酸來(lái)自生產(chǎn)裝置產(chǎn)品輸送管，壓力為0.3MPa，步驟(c)中所述氮?dú)鈦?lái)自生產(chǎn)中的低壓氮?dú)饪偣?，壓力?.6MPa。
【文檔編號(hào)】C05C13/00GK104261902SQ201410503726
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】陳方林, 張靜忠, 王玲, 戴付龍, 康濤 申請(qǐng)人:安徽淮化股份有限公司