一種工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液減少縮二脲生成的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液減少縮二脲生成的裝置，包括尿素溶液槽、尿素溶液泵、尿素硝銨配制槽、尿素硝銨溶液泵、冷卻器和輸送管路，所述尿素溶液槽底部通過(guò)管路與尿素溶液泵的入口相連，所述尿素溶液泵通過(guò)輸送管路與尿素硝銨配制槽的入口相連，所述輸送管路外設(shè)有伴熱管路，所述尿素硝銨配制槽底部通過(guò)管路與尿素硝銨溶液泵的入口相連，所述尿素硝銨溶液泵通過(guò)管路與冷卻器的入口相連，所述尿素硝銨溶液泵和冷卻器之間的管路與尿素硝銨溶液產(chǎn)品外送管路相連，所述冷卻器通過(guò)管路和尿素硝銨配制槽的頂部入口相連。本實(shí)用新型裝置，優(yōu)化了生產(chǎn)控制，減少了縮二脲的生成，有效改善了產(chǎn)品質(zhì)量。
【專利說(shuō)明】一種工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液減少縮二脲生成的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于化肥領(lǐng)域，特別是涉及一種工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液(UAN)減少縮二脲生成的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]尿素硝銨水溶液(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。UAN溶液是一種穩(wěn)定、無(wú)色、常壓的液態(tài)氮肥。工業(yè)生產(chǎn)中由于溫度過(guò)高或停留時(shí)間較長(zhǎng)，會(huì)生成一定量的縮二脲。
[0003]縮二脲(英文縮寫B(tài)i)是尿素生產(chǎn)中的副產(chǎn)物，縮二脲分子式為C2H5N302。UAN生產(chǎn)過(guò)程中，如果溫度控制過(guò)高，尿素發(fā)生縮合反應(yīng)而生成Bi，Bi含量過(guò)高時(shí)，對(duì)農(nóng)作物有毒害作用，對(duì)種子的發(fā)芽和生長(zhǎng)均有害，在土壤有機(jī)質(zhì)含量極低、葉噴尿基復(fù)合肥過(guò)多的情況下，Bi毒害最為嚴(yán)重，Bi具有滲透性，能引起種子細(xì)胞脫水，抑制種子發(fā)芽。用作根外追肥的尿素中Bi含量應(yīng)不超過(guò)0.5%。
[0004]Bi生成一般在溶液狀態(tài)下產(chǎn)生，其生成量與尿素溶液的溫度及停留時(shí)間有直接原因。在UAN生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)溫度超過(guò)120°C時(shí)，尿素縮合反應(yīng)加快，縮二脲生成明顯，溫度較低時(shí)生產(chǎn)量很少。溫度高，停留時(shí)間長(zhǎng)，Bi生成量增加。如果溫度過(guò)低，尿素溶液會(huì)發(fā)生結(jié)晶，堵塞管線，生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。UAN生產(chǎn)配制時(shí)，由于尿素溶液溫度在100-120°C左右，如果生產(chǎn)用的保溫蒸汽壓溫度和壓力高，Bi生成量增加明顯，一般會(huì)達(dá)到0.5-1.5%，造成產(chǎn)品質(zhì)量不合格。
[0005]工業(yè)生產(chǎn)UAN，一般會(huì)在硝銨和尿素生產(chǎn)裝置同步進(jìn)行，尿素輸送管線較長(zhǎng)，尿素在輸送管線和UAN配制槽內(nèi)停留時(shí)間較長(zhǎng)，高溫和停留時(shí)間的綜合影響會(huì)導(dǎo)致UAN產(chǎn)品中Bi增加明顯。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液減少縮二脲生成的裝置，優(yōu)化生產(chǎn)控制，減少縮二脲的生成，有效改善產(chǎn)品質(zhì)量。
[0007]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0008]—種工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液減少縮二脲生成的裝置,包括尿素溶液槽、尿素溶液泵、尿素硝銨配制槽、尿素硝銨溶液泵、冷卻器和輸送管路，所述尿素溶液槽底部通過(guò)管路與尿素溶液泵的入口相連，所述尿素溶液泵通過(guò)輸送管路與尿素硝銨配制槽入口相連，所述輸送管路外設(shè)有伴熱管路，所述伴熱管路一端與串聯(lián)有閥門一的冷凝排水管一相連，另一端與串聯(lián)有閥門二的冷凝排水管二相連，所述伴熱管路為蒸汽外伴熱管路或蒸汽夾套伴熱管路，所述伴熱管路上與串聯(lián)有閥門三的伴熱蒸汽輸入管相連，所述尿素硝銨配制槽底部通過(guò)管路與尿素硝銨溶液泵的入口相連，所述尿素硝銨溶液泵通過(guò)管路與所述冷卻器的入口相連，所述尿素硝銨溶液泵和所述冷卻器之間的管路與尿素硝銨溶液產(chǎn)品外送管路相連，所述冷卻器通過(guò)管路和所述尿素硝銨配制槽的頂部入口相連。
[0009]本實(shí)用新型所述的工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液減少縮二脲生成的裝置，其中，所述尿素溶液槽底部設(shè)有蒸汽加熱盤管，所述蒸汽加熱盤管一端與加熱蒸汽輸入管路相連，另一端排放蒸汽冷凝的冷凝水。
[0010]本實(shí)用新型所述的工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液減少縮二脲生成的裝置，其中，所述尿素硝銨配制槽底部設(shè)有冷卻水盤管，所述冷卻水盤管一端與冷卻水輸入管路相連，另一端與冷卻水輸出管路相連。
[0011]本實(shí)用新型所述的工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液減少縮二脲生成的裝置，其中，所述輸送管路位于所述伴熱管路一端到所述尿素溶液泵之間的部分設(shè)有閥門四，所述輸送管路位于所述伴熱管路另一端到所述尿素硝銨配制槽之間的部分設(shè)有閥門五，所述輸送管路位于所述伴熱管路一端到所述閥門四之間的部分通過(guò)管路與所述尿素溶液槽頂部的入口相連，所述輸送管路位于所述伴熱管路另一端到所述閥門五之間的部分與串聯(lián)有閥門六的吹掃蒸汽輸入管相連。
[0012]本實(shí)用新型所述的工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液減少縮二脲生成的裝置，其中，所述尿素溶液槽和所述尿素硝銨配制槽的側(cè)壁分別安裝有溫度表一和溫度表二，所述輸送管路上安裝有溫度表三，所述冷卻器和所述尿素硝銨配制槽之間的管路上安裝有溫度表四。
[0013]本實(shí)用新型有益效果:
[0014]本實(shí)用新型工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液減少縮二脲生成的裝置，通過(guò)輸送管線外設(shè)有伴熱管路，尿素不易發(fā)生縮合反應(yīng)，減少縮二脲的生成，且防止尿素溶液結(jié)晶，堵塞輸送管路。在UAN溶液泵出口設(shè)有冷卻器，通過(guò)換熱降溫，避免了高溫和停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)情況下生成Bi，從而優(yōu)化了生產(chǎn)控制，減少縮二脲的生成，有效改善了產(chǎn)品質(zhì)量。
[0015]本實(shí)用新型工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液減少縮二脲生成的裝置，通過(guò)在尿素溶液槽底部設(shè)計(jì)蒸汽加熱盤管，防止溫度過(guò)低尿素溶液發(fā)生結(jié)晶，減少了縮二脲的生成。
[0016]本實(shí)用新型工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液減少縮二脲生成的裝置，通過(guò)在硝銨溶液槽內(nèi)設(shè)計(jì)降溫的冷卻水盤管，冷卻水盤管和冷卻器，兩次換熱降溫，有效減少了 Bi的生成；
[0017]本實(shí)用新型工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液減少縮二脲生成的裝置，通過(guò)在尿素溶液輸送管路增加反吹蒸汽，在停止生產(chǎn)時(shí)將管線內(nèi)尿素反吹回收，防止尿素持續(xù)加熱，停留時(shí)間長(zhǎng)，生成Bi增加；另一方面，可以將輸送管線內(nèi)的尿素溶液反吹回到尿素溶液槽，防止管線溫度下降，造成尿素結(jié)晶堵塞管線。
[0018]本實(shí)用新型工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液減少縮二脲生成的裝置，通過(guò)所述尿素溶液槽和所述尿素硝銨配制槽的側(cè)壁分別安裝有溫度表一和溫度表二，所述輸送管路上安裝有溫度表三，所述冷卻器和所述尿素硝銨配制槽之間的管路上安裝有溫度表四，可以及時(shí)調(diào)整加熱蒸汽和伴熱蒸汽的量，及時(shí)調(diào)整尿素溶液槽和輸送管路中尿素溶液溫度。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液減少縮二脲生成的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:1、尿素溶液槽；2、尿素溶液泵；3、UAN配制槽；4、UAN溶液泵；5、冷卻器；6、輸送管路；7、伴熱管路；8、閥門一 ；9、閥門三；10、蒸汽加熱盤管；11、冷卻水盤管；12、閥門四；13、閥門五；14、閥門六；15、溫度表一 ；16、溫度表二 ；17、溫度表三；18、溫度表四；19、
閥門二。
[0021]以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行較為詳細(xì)的說(shuō)明。

【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1所示，一種工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液減少縮二脲生成的裝置，包括尿素溶液槽1、尿素溶液泵2、UAN配制槽3、UAN溶液泵4、冷卻器5和輸送管路6，尿素溶液槽I底部通過(guò)管路與尿素溶液泵2的入口相連，尿素溶液泵2通過(guò)輸送管路6與UAN配制槽3入口相連，輸送管路6外設(shè)有伴熱管路7，伴熱管路7 —端與串聯(lián)有閥門一 8的冷凝排水管一相連，另一端與串聯(lián)有閥門二 19的冷凝排水管二相連，伴熱管路7為蒸汽外伴熱管路，伴熱管路7上與串聯(lián)有閥門三9的伴熱蒸汽輸入管路相連，UAN配制槽3底部通過(guò)管路與UAN溶液泵4的入口相連，UAN溶液泵4通過(guò)管路與冷卻器5的入口相連，UAN溶液泵4和冷卻器5之間的管路與UAN溶液產(chǎn)品外送管路相連，冷卻器5通過(guò)管路和UAN配制槽3頂部入口相連；尿素溶液槽I底部設(shè)有蒸汽加熱盤管10，蒸汽加熱盤管10 —端與加熱蒸汽輸入管路相連，另一端排放蒸汽冷凝的冷凝水，UAN配制槽3底部設(shè)有冷卻水盤管11，冷卻水盤管11一端與冷卻水輸入管路相連，另一端與冷卻水輸出管路相連，輸送管路6位于伴熱管路7 —端到尿素溶液泵2之間的部分設(shè)有閥門四12，輸送管路6位于伴熱管路7—端到閥門四12之間的部分通過(guò)管路與尿素溶液槽I頂部的入口相連，輸送管路6位于伴熱管路7另一端到UAN配制槽3之間的部分設(shè)有閥門五13，輸送管路6位于伴熱管路7另一端到閥門五13之間的部分與串聯(lián)有閥門六14的吹掃蒸汽輸入管路相連，尿素溶液槽I和UAN配制槽3的側(cè)壁分別安裝有溫度表一 15和溫度表二 16，輸送管路6上安裝有溫度表三17，冷卻器5和UAN配制槽3之間的管路上安裝有溫度表四18。
[0023]本實(shí)施例工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液減少縮二脲生成的裝置的使用方法，包括以下步驟:
[0024](a)打開與蒸汽加熱盤管10相連的加熱蒸汽，加熱蒸汽的壓力為0.2Mpa，溫度為120°C，打開與輸送管路6相連的伴熱蒸汽，伴熱蒸汽的壓力為0.2MPa，溫度為120°C，尿素溶液在尿素溶液槽I內(nèi)控制溫度在90-100°C，輸送管路6內(nèi)的尿素溶液溫度在80-90°C ；
[0025](b)打開冷卻水盤管11的冷卻水，打開冷卻器5冷卻水，降溫設(shè)備運(yùn)行合格；
[0026](c)將配制合格后的75%濃度的尿素溶液放入步驟(a)中所述尿素溶液槽1，溫度表一 15顯示溫度90°C ;開啟尿素溶液泵2，將總量50噸尿素溶液送至體積為100m3的UAN配制槽3，同時(shí)將150°C液體硝銨溶液50噸加入到UAN配制槽3，此時(shí)，輸送管路6上溫度表三17顯示88°C，UAN配制槽3上溫度表四18顯示115°C ；
[0027](d)打開UAN溶液泵4，經(jīng)步驟(b)中所述冷卻器5降溫后，UAN溶液溫度為75°C，循環(huán)降溫；UAN配制槽3內(nèi)溫度在115°C逐漸降溫至50°C，100噸硝銨溶液降溫時(shí)間約40分鐘；
[0028](e)所述UAN配制槽3中硝銨溶液配制完成后，即將合格的UAN溶液產(chǎn)品外送至儲(chǔ)罐區(qū)，UAN溶液配制采用間歇配制，將UAN溶液產(chǎn)品外送至儲(chǔ)罐區(qū)時(shí)，在UAN配制槽3中每次保留約20%的液位，該液位溫度為40-50°C。
[0029]取樣分析UAN溶液產(chǎn)品，試驗(yàn)結(jié)果表明Bi含量為0.32 %，產(chǎn)品中Bi指標(biāo)小于0.4%以下，滿足了工業(yè)生產(chǎn)的需要，減少了縮二脲的生成。
[0030]實(shí)施例2
[0031]與實(shí)施例1區(qū)別在于:步驟(a)中所述伴熱蒸汽采用蒸汽壓力為0.3MPa，溫度為130°C;所述蒸汽加熱盤管采用的蒸汽壓力為0.3Mpa，溫度為130°C;步驟(c)中所述尿素溶液濃度為68%，所述液體硝銨溶液溫度在160°C。
[0032]取樣分析UAN溶液產(chǎn)品，產(chǎn)品中Bi指標(biāo)小于0.4%以下。
[0033]實(shí)施例3
[0034]與實(shí)施例1區(qū)別在于:伴熱管路7為蒸汽夾套伴熱管路，步驟(C)中所述尿素溶液濃度為68%。
[0035]取樣分析UAN溶液產(chǎn)品，產(chǎn)品中Bi指標(biāo)小于0.4%以下。
[0036]以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(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)尿素硝銨溶液減少縮二脲生成的裝置，其特征在于:包括尿素溶液槽(I)、尿素溶液泵(2)、尿素硝銨配制槽(3)、尿素硝銨溶液泵(4)、冷卻器(5)和輸送管路(6)，所述尿素溶液槽(I)底部通過(guò)管路與尿素溶液泵(2)的入口相連，所述尿素溶液泵(2)通過(guò)輸送管路(6)與尿素硝銨配制槽(3)入口相連，所述輸送管路(6)外設(shè)有伴熱管路(7)，所述伴熱管路(7) —端與串聯(lián)有閥門一(8)的冷凝排水管一相連，另一端與串聯(lián)有閥門二(19)的冷凝排水管二相連，所述伴熱管路(7)為蒸汽外伴熱管路或蒸汽夾套伴熱管路，所述伴熱管路(7)上與串聯(lián)有閥門三(9)的伴熱蒸汽輸入管相連，所述尿素硝銨配制槽(3)底部通過(guò)管路與尿素硝銨溶液泵(4)的入口相連，所述尿素硝銨溶液泵(4)通過(guò)管路與所述冷卻器(5)的入口相連，所述尿素硝銨溶液泵(4)和所述冷卻器(5)之間的管路與尿素硝銨溶液產(chǎn)品外送管路相連，所述冷卻器(5)通過(guò)管路和所述尿素硝銨配制槽(3)的頂部入口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液減少縮二脲生成的裝置，其特征在于:所述尿素溶液槽(I)底部設(shè)有蒸汽加熱盤管(10)，所述蒸汽加熱盤管(10) —端與加熱蒸汽輸入管路相連，另一端排放蒸汽冷凝的冷凝水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液減少縮二脲生成的裝置，其特征在于:所述尿素硝銨配制槽(3)底部設(shè)有冷卻水盤管(11)，所述冷卻水盤管(11) 一端與冷卻水輸入管路相連，另一端與冷卻水輸出管路相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液減少縮二脲生成的裝置，其特征在于:所述輸送管路(6)位于所述伴熱管路(7) —端到所述尿素溶液泵(2)之間的部分設(shè)有閥門四(12)，所述輸送管路(6)位于所述伴熱管路(7)另一端到所述尿素硝銨配制槽(3)之間的部分設(shè)有閥門五(13)，所述輸送管路(6)位于所述伴熱管路(7) —端到所述閥門四(12)之間的部分通過(guò)管路與所述尿素溶液槽⑴的頂部的入口相連，所述輸送管路(6)位于所述伴熱管路(7)另一端到所述閥門五(13)之間的部分與串聯(lián)有閥門六(14)的吹掃蒸汽輸入管相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工業(yè)生產(chǎn)尿素硝銨溶液減少縮二脲生成的裝置，其特征在于:所述尿素溶液槽(I)和所述尿素硝銨配制槽(3)的側(cè)壁分別安裝有溫度表一(15)和溫度表二(16)，所述輸送管路(6)上安裝有溫度表三(17)，所述冷卻器(5)和所述尿素硝銨配制槽(3)之間的管路上安裝有溫度表四(18)。
【文檔編號(hào)】C05C13/00GK204174117SQ201420560795
【公開日】2015年2月25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】高峰, 張靜忠, 馬艷春, 張軍, 董梅生 申請(qǐng)人:安徽淮化股份有限公司