利用氯化铵制备氯化氢和氨气的制备系统及方法技术方案

本申请公开了一种利用氯化铵制备氯化氢和氨气的制备系统及方法，该制备系统包括至少一个分解反应器和再生反应器，或者包括一个既可以作为分解反应器又可以作为再生反应器的反应器。氯化铵颗粒通过反应器上的固体颗粒进料装置连续加入分解反应器，并与熔融态硫酸氢氨反应，生成氯化氢气体和中间物料；中间物料排入再生反应器，在其中受热分解形成硫酸氢氨与氨气；硫酸氢氨返回分解反应器而循环使用。本发明专利技术提出了连续化分解氯化铵工业可行的实施方案，通过氯化铵固体颗粒的连续缓慢加入，降低了氯化铵的挥发性，提高了氯化铵的利用率。

Preparation system and method of hydrogen chloride and ammonia from ammonium chloride

The present application discloses a preparation system and method for preparing hydrogen chloride and ammonia gas from ammonium chloride. The preparation system includes at least one decomposition reactor and regeneration reactor, or a reactor which can be used as both a decomposition reactor and a regeneration reactor. Ammonium chloride particles are continuously added into the decomposition reactor through the solid particle feeding device on the reactor, and react with molten ammonium bisulfate to produce hydrogen chloride gas and intermediate materials. The intermediate materials are discharged into the regeneration reactor, in which ammonia bisulfate and ammonia gas are formed by thermal decomposition. Ammonium bisulfate is recycled in the decomposition reactor. The invention puts forward a feasible industrial implementation scheme for continuous decomposition of ammonium chloride, which reduces the volatility of ammonium chloride and improves the utilization rate of ammonium chloride by adding ammonium chloride solid particles continuously and slowly.

【技术实现步骤摘要】
利用氯化铵制备氯化氢和氨气的制备系统及方法
本申请涉及无机盐及纯碱化工领域，尤其涉及利用氯化铵制备氯化氢和氨气的技术。
技术介绍
近年来，纯碱的需求量快速增长，而其副产品氯化铵由于在化肥应用方面有限，亟需找到合适的利用方式。如果将氯化铵分解成经济价值较高的NH3和HCl，NH3可在纯碱工业中循环利用，HCl也可以在有机氯化工等诸多领域得到应用。NH4Cl受热可分解成NH3和HCl，但同时有大量的NH4Cl升华，而且生成的NH3和HCl难以分离，极易重新生成很小的NH4Cl颗粒，因而利用氯化铵分解制备氯化氢和氨气，在世界上还没有实现大规模工业化应用。为了得到NH4Cl的分解产物NH3和HCl，一种可行的方法是在反应物NH4Cl中加入可重复使用的酸性(或碱性)循环介质，使其与加热产生的NH3(或HCl)先反应成中间产物，从而使HCl(或NH3)先释放出来，然后在通在进一步热解中间产物而释放NH3(或HCl)。一些专利和文献基于上述路线提出了一些化学路线或概念工艺。例如专利US1718420提出以NH4HSO4为循环介质，分步得到HCl和NH3的化学路线；专利US2787524以NaHSO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用氯化铵制备氯化氢气体和氨气的制备系统，其特征在于，所述制备系统包括至少一个反应器；在所述反应器内，所述氯化铵和硫酸氢氨发生分解反应，以输出所述氯化氢气体并获得中间物料；所述中间物料发生再生反应，以输出所述氨气并获得所述硫酸氢氨；其中，所述分解反应和所述再生反应发生于同一个所述反应器的不同工作阶段，或者发生于可连通的多个反应器内，所述氯化铵以固体颗粒的形式连续加入至少一个所述反应器中。

【技术特征摘要】
1.一种利用氯化铵制备氯化氢气体和氨气的制备系统，其特征在于，所述制备系统包括至少一个反应器；在所述反应器内，所述氯化铵和硫酸氢氨发生分解反应，以输出所述氯化氢气体并获得中间物料；所述中间物料发生再生反应，以输出所述氨气并获得所述硫酸氢氨；其中，所述分解反应和所述再生反应发生于同一个所述反应器的不同工作阶段，或者发生于可连通的多个反应器内，所述氯化铵以固体颗粒的形式连续加入至少一个所述反应器中。2.根据权利要求1所述的制备系统，其特征在于，所述硫酸氢氨为熔融态。3.根据权利要求2所述的制备系统，其特征在于，至少一个所述反应器包括固体颗粒进料装置，用于将所述氯化铵连续地加入所述反应器。4.根据权利要求3所述的制备系统，其特征在于，所述固体颗粒进料装置包括：入料管，自所述反应器的器壁延伸至所述反应器内的液体物料液面以下；以及定量输送装置，通过管道与所述入料管连通。5.根据权利要求4所述的制备系统，其特征在于，当所述分解反应和所述再生反应发生于可连通的多个所述反应器内时，所述至少一个反应器包括：至少一个分解反应器，用于发生分解反应，至少一个所述分解反应器包括：固体颗粒进料装置、液体入料口、液体出料口以及排气口；至少一个再生反应器，用于发生再生反应，至少一个所述再生反应器包括：液体入料口、液体出料口以及排气口；其中，至少一个所述分解反应器的液体出料口通过连接管路与至少一个所述再生反应器的液体入料口连通，至少一个所述分解反应器的液体入料口通过连接管路与至少一个所述再生反应器的液体出料口连通。6.根据权利要求5所述的制备系统，其特征在于，所述制备系统还包括至少一个解吸装置，与至少一个分解反应器相连，所述解吸装置包括：液体入料口、载气入口、液体出料口以及排气口，所述解吸装置的液体入料口与至少一个所述分解反应器的液体出料口相连，所述解吸装置的液体出料口与至少一个所述再生反应器的液体入料口相连，在所述解吸装置内，溶解在所述中间物料中的氯化氢气体析出，并通过所述解吸装置的排气口排出。7.根据权利要求6所述的制备系统，其特征在于，所述分解反应器和所述再生反应器还包括加热装置与温控装置。8.根据权利要求7所述的制备系统，其特征在于，所述制备系统还包括：至少一个熔盐泵，位于所述分解反应器的液体出料口与所述再生反应器的液体入料口相连处和/或位于所述分解反应器的液体入料口与所述再生反应器的液体出料口相连处；以及保温装置，位于多个所述反应器之间的连接处。9.根据权利要求5至8任一所述的制备系统，其特征在于，所述分解反应器和所述再生反应器的数量均为1个。10.根据权利要求5至8任一所述的制备系统，其特征在于，所述至少一个分解反应器的数量为多个，多个所述分解反应器的连接方式为串联，即前一个分解反应器的液体出料口与后一个分解反应器的液体入料口相连；最后一个分解反应器的液体出料口与所述解吸装置的入料口相连；至少第一个分解反应器包括所述固体颗粒进料装置；至少所述第一个分解反应器包括加热装置；每个所述分解反应器均包括温控装置。11.根据权利要求10所述的制备系统，其特征在于，后一个分解反应器的反应温度不高于前一个分解反应器的反应温度。12.根据权利要求10所述的制备系统，其特征在于，每个所述分解反应器均包括所述固体颗粒进料装置。13.根据权利要求10所述的制备系统，其特征在于，所述分解反应器的数量范围包括2～3个。14.根据权利要求10所述的制备系统，其特征在于，所述至少一个再生反应器的数量为1个，所述再生反应器的液体出料口至少与所述第一个分解反应器的液体入料口连通。15.根据权利要求10所述的制备系统，其特征在于，所述至少一个再生反应器的数量为多个，多个所述再生反应器的连接方式为串联，即前一个再生反应器的液体出料口与后一个再生反应器的液体入料口相连；第一个再生反应器的液体入料口与至少一个所述分解反应器的液体出料口相连；最后一个再生反应器的液体出料口至少与所述第一个分解反应器的液体入料口相连。16.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：于常军，王麒，
申请(专利权)人：原初科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11