一種硝酸銨中和控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種硝酸銨中和控制系統(tǒng)，包括中和器，所述中和器分別連接有硝酸進料管與氨氣進料管，所述中和器的頂端出氣端與氣液分離器的輸入端連接、其輸出端與再中和器連接；所述氣液分離器的出液端與所述中和器連接；所述中和器的頂端出氣端連接有冷凝器，所述冷凝器的輸出端設(shè)有第一取樣閥；所述中和器與再中和器之間的連接管道上設(shè)有第二取樣閥；所述第一取樣閥與第二取樣閥的出口端均位于漏斗的上方。對中和器所逸出的蒸汽引入冷凝器中進行冷凝變?yōu)槔淠哼M行取樣分析其酸堿度，根據(jù)分析結(jié)果調(diào)節(jié)酸或氨的流量閥門，進而控制硝銨溶液的酸堿度，降低酸、氨消耗，并回收溶液，節(jié)能環(huán)保。
【專利說明】一種硝酸銨中和控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及硝酸銨【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種硝酸銨中和控制系統(tǒng)。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]硝酸銨是由硝酸和氨反應(yīng)生成的鹽，是一種重要的氮肥，氮肥純品為白色結(jié)晶，含銨態(tài)氮和硝態(tài)氮各半，施用于氣溫較低地區(qū)的旱田作物上，它比硫酸銨和尿素等銨態(tài)氮肥的肥效快、效果好。硝酸銨與燃料油結(jié)合在一起，可制成炸藥，應(yīng)用于軍事和采礦等方面。
[0004]硝酸銨的生產(chǎn)方法按中和方法的不同分為常壓中和、加壓中和與管式反應(yīng)器等，我國當前硝酸銨生產(chǎn)的主要采用常壓中和(0.05MPa，表壓)方法，即利用低濃度(38~45%)的稀硝酸與氨氣在中和器中進行反應(yīng)，硝酸銨的濃度達到60~64%，再利用中和器出口的二次蒸汽將中和器里的硝酸銨溶液濃縮，再由外來的蒸汽將硝銨溶液進行二段濃縮，濃縮至99.5%去造粒。但在實際生產(chǎn)中，中和蒸發(fā)的蒸汽供一段蒸發(fā)器加熱后，放出汽化潛熱而變?yōu)槔淠?。對于這部分冷凝液一般是無法利用或回收，因此中和塔蒸發(fā)的蒸汽中含有的酸或氨就隨之白白浪費了。如果當蒸汽中氨的含量較高時(大于1.0克/升)，會造成現(xiàn)場空氣嗆人，影響工作操作；而當蒸汽中硝酸的含量大于2.0克/升時，說明中和器內(nèi)溶液的硝酸含量就會大大超過允許范圍，硝酸分解不僅會使產(chǎn)品質(zhì)量受到影響，而且會加劇設(shè)備的腐蝕；從此蒸汽中浪費的硝酸還會隨冷凝液排出而造成環(huán)境污染。所以在常規(guī)操作中，對中和器原料進行控制時，往往通過分析中和器排液口的溶液酸堿度進而調(diào)節(jié)進入中和器的酸或氨量，但由于中和器容積大，通常為幾個到幾十立方不等，調(diào)節(jié)原料酸、氨而造成的波動極易造成溶液酸堿度不均勻，造成消耗增大。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的就是提供一種硝酸銨中和控制系統(tǒng)，分析硝酸銨中和器蒸發(fā)的蒸汽酸堿度來調(diào)節(jié)硝酸、氨的進入量，從而達到調(diào)節(jié)硝酸銨溶液的酸堿度，同時降低酸、氨消耗。
[0007]為了達到上述目的， 本發(fā)明提供一種硝酸銨中和控制系統(tǒng)，包括中和器，所述中和器分別連接有硝酸進料管與氨氣進料管，所述中和器的頂端出氣端與氣液分離器的輸入端連接、其輸出端與再中和器連接；所述氣液分離器的出液端與所述中和器連接；所述中和器的頂端出氣端連接有冷凝器，所述冷凝器的輸出端設(shè)有第一取樣閥；所述中和器與再中和器之間的連接管道上設(shè)有第二取樣閥；所述第一取樣閥與第二取樣閥的出口端均位于漏斗的上方。
[0008]進一步，所述漏斗的出口端與所述再中和器連接。
[0009]進一步，所述硝酸進料管與氨氣進料管上分別設(shè)有第一閥門、第二閥門。
[0010]本發(fā)明的原理是將中和器所逸出的蒸汽引入冷凝器中進行冷凝變?yōu)槔淠毫魅肼┒?，然后對該冷凝液進行取樣分析其酸堿度。因為中和器的蒸氣比其內(nèi)部的溶液更能快捷反映中和器內(nèi)的酸、氨配比情況。同時在中和器與再中和器之間的連接管道上設(shè)有第二取樣閥，中和器生產(chǎn)的硝酸銨溶液進入漏斗中而便于同時取樣。在漏斗處取樣根據(jù)中和器所逸出的蒸發(fā)蒸汽中含有的硝酸量(或氨量)與中和器內(nèi)部硝酸銨溶液的酸堿度有緊密關(guān)聯(lián)，當溶液內(nèi)的酸堿度發(fā)生微量變化時，蒸發(fā)蒸汽中酸堿度也會發(fā)生相應(yīng)更明顯的變化，因此分析主要以冷凝液分析為主，中和器出口溶液為輔，根據(jù)分析樣調(diào)節(jié)酸或氨的流量閥門，進而控制硝銨溶液的酸堿度，降低酸、氨消耗。
[0011]另外，由于硝酸銨中和反應(yīng)為劇烈的放熱反應(yīng)，同時原料酸、氨的波動極易造成溶液酸堿度不均勻，所以在實際生產(chǎn)中進行分析的頻次高，故第一取樣閥與第二取樣閥為常開狀態(tài)，為了防止浪費，將漏斗的出口端與再中和器連接，使進入漏斗的溶液以及包括分析后的殘液進行回收進入再中和器，防止浪費。
[0012]所以本控制系統(tǒng)既可以控制中和器內(nèi)溶液酸堿度在指標范圍內(nèi)使生產(chǎn)平穩(wěn)，降低酸、氨消耗；同時回收溶液，節(jié)能環(huán)保。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0014]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1-硝酸進料管，2-氨氣進料管，3-1第一閥門，3-2第二閥門，4-中和器，5-漏斗，6-再中和器，7-冷凝器，8-氣液分離器，9-1第一取樣閥，9-2第二取樣閥。
[0015]
【具體實施方式】
`[0016]如圖1所示，一種硝酸銨中和控制系統(tǒng)，包括中和器4，所述中和器4分別連接有硝酸進料管I與氨氣進料管2，硝酸進料管I與氨氣進料管2上分別設(shè)有第一閥門3-1、第二閥門3-2。所述中和器4的頂端出氣端與氣液分離器8的輸入端連接、其輸出端與再中和器6連接；所述氣液分離器8的出液端與中和器4連接；所述中和器4的頂端出氣端連接有冷凝器7，所述冷凝器7的輸出端設(shè)有第一取樣閥9-1 ;所述中和器4與再中和器6之間的連接管道上設(shè)有第二取樣閥9-2 ;所述第一取樣閥9-1與第二取樣閥9-2的出口端均位于漏斗5的上方，漏斗5的出口端與再中和器6連接。
[0017]反應(yīng)原料經(jīng)硝酸進料管I與氨氣進料管2進入中和器4內(nèi)進行中和反應(yīng)，中和反應(yīng)時生成的硝酸銨溶液流入再中和器6內(nèi)；同時中和反應(yīng)為劇烈的放熱反應(yīng)，生成的蒸發(fā)蒸汽一部進入氣液分離器8中進行分離，將分離液返回中和器4內(nèi)；另一部分蒸氣導(dǎo)入冷凝器7內(nèi)，經(jīng)過循環(huán)水冷卻后氣體變?yōu)槔淠毫魅肼┒?內(nèi)。打開第一取樣閥9-1取樣冷凝液檢測分析其酸堿度，同時開啟第二取樣閥9-2，取硝酸銨溶液樣進行分析。然后根據(jù)冷凝液和硝酸銨溶液的分析結(jié)果，調(diào)節(jié)第一閥門3-1、第二閥門3-2的流量，進而達到控制硝酸銨溶液的酸堿度，使中和器4蒸發(fā)蒸汽中酸、氨含量分別小于0.76和0.2克/升，此時中和器內(nèi)溶液中游離硝酸的含量會嚴格控制在O — 1.0克/升范圍內(nèi)，以達到降低酸、氨消耗的目的。最后將漏斗5從第一取樣閥9-1與第二取樣閥9-2接收到的冷凝液與中和液均回到再中和器6中進行回收利用，而減少浪費。[0018]以上實施例并非僅限于本發(fā)明的保護范圍，所有基于本發(fā)明的基本思想而進行修改或變動的都屬于 本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種硝酸銨中和控制系統(tǒng)，包括中和器，所述中和器分別連接有硝酸進料管與氨氣進料管，其特征在于:所述中和器的頂端出氣端與氣液分離器的輸入端連接、其輸出端與再中和器連接；所述氣液分離器的出液端與所述中和器連接；所述中和器的頂端出氣端連接有冷凝器，所述冷凝器的輸出端設(shè)有第一取樣閥；所述中和器與再中和器之間的連接管道上設(shè)有第二取樣閥；所述第一取樣閥與第二取樣閥的出口端均位于漏斗的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝酸銨中和控制系統(tǒng)，其特征在于:所述漏斗的出口端與所述再中和器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝酸銨中和控制系統(tǒng)，其特征在于:所述硝酸進料管與氨氣進料管上分別設(shè)有第一閥門、第二閥`門。
【文檔編號】C01C1/18GK103771454SQ201310735031
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】孫虎, 陶林 申請人:安徽淮化股份有限公司