一种高氨利用率和低氨排放量的二铵生产系统及生产方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高氨利用率和低氨排放量的二铵生产系统及生产方法，属于磷铵技术领域。包括浆槽、管式反应器、造粒装置、干燥装置和尾气处理装置；尾气处理装置包括文丘里洗涤器、造粒洗涤塔、第一干燥洗涤塔、第一干燥循环槽、第二干燥洗涤塔、收尘洗涤塔、收尘洗涤循环槽、氟洗涤塔、氟洗涤循环槽和氨吸收循环槽；氨吸收循环槽分别与文丘里洗涤器、造粒洗涤塔和第二干燥塔组成循环喷淋结构，其通过管路与浆槽连接；管道喷淋结构靠近造粒装置的尾气出口的一个喷头通过管路与第一干燥循环槽、浓磷酸供应装置和氨吸收循环槽连接，其它喷头通过管路与氨吸收循环槽连接。可增加开车时间以提升产品产量，同时能降低生产成本，还能满足环保要求。

A production system and method of diammonium with high ammonia utilization rate and low ammonia emission

【技术实现步骤摘要】
一种高氨利用率和低氨排放量的二铵生产系统及生产方法
本专利技术属于磷铵
，特别涉及一种高氨利用率和低氨排放量的二铵生产系统及生产方法。
技术介绍
磷酸二铵，也称作磷酸氢二铵、磷酸氢铵，是一种白色的晶体，分子式为(NH4)2HPO4，溶于水，加热至155℃分解，但在室温下也有可能逐渐地分解释放出氨气，而形成磷酸二氢铵。产品规格有：64%（N18:P2O546）、61%（N17：P2O545）、57%（N15：P2O542）。为增加耐储性，部分产品在生产过程中添加包裹剂，使产品外观呈褐色或黄色。磷酸二铵通常的制备方法为：浓磷酸与来自尾气处理装置的洗液在浆槽中混合，混合后送管式反应器中与氨气进行中和反应，中和反应后送造粒装置中与氨气进行造粒。参见图1，尾气处理装置包括文丘里洗涤器、预洗循环槽、造粒洗涤塔、造粒循环槽、第一干燥洗涤塔、第一干燥循环槽、第二干燥洗涤塔、第二干燥循环槽、收尘洗涤塔、收尘循环槽、氟洗涤塔和氟洗涤循环槽；造粒装置的尾气出口、文丘里洗涤器、造粒洗涤塔和氟洗涤塔通过管路依次连接形成造粒尾气处理通道，造粒装置的尾气出口与文丘里洗涤器的进气口之间的管路上设有管道喷淋结构，管道喷淋结构包括多个设于管路内的喷头；干燥装置的尾气出口、第一干燥洗涤塔、第二干燥洗涤塔（提升洗涤效果）和氟洗涤塔通过管路依次连接形成干燥尾气处理通道；收尘洗涤塔用于收集除造粒尾气与干燥尾气的其它尾气（如冷却尾气、传送带吸尘和浆槽水蒸气等）且其尾气出口通过管路与氟洗涤塔连接形成其它尾气处理通道。氟洗涤循环槽与氟洗涤塔组成循环喷淋结构且其通过管路与收尘洗涤循环槽连接将一定浓度的洗液送至收尘洗涤循环槽，氟洗涤循环槽处补充工艺水，收尘洗涤循环槽与收尘洗涤塔组成循环喷淋结构且其通过管路与第一干燥循环槽连接将洗液送至第一干燥循环槽，第一干燥循环槽（密度为1.12-1.18g/cm3，中和度＜0.15）与第一干燥洗涤塔组成循环喷淋结构且其通过管路与第二干燥循环槽连接将一定浓度洗液送至第二干燥循环槽；第二干燥循环槽（密度为1.15-1.20g/cm3，中和度＜0.15）与第二干燥洗涤塔组成循环喷淋结构且其通过管路与预洗循环槽连接将一定浓度的洗液送至预洗循环槽。预洗循环槽（密度1.51-1.52g/cm3、中和度0.50-0.55）通过管路与文丘里洗涤器组成循环喷淋结构，其通过管路与管道喷淋结构的喷淋液进气口连接（洗液流至文丘里洗涤器），其通过管路与造粒循环槽连接将一定浓度的洗液送至造粒循环槽。造粒循环槽与造粒洗涤塔组成循环喷淋结构且其通过管路与浆槽连接将一定浓度的洗液送至浆槽。如申请号为201510589060.6的中国专利公开了一种粒状磷酸二铵的制备方法，包括以下步骤：(1)将温度为≥55℃水与来自氨储罐的浓度为99.6％以上的液氨在热交换器内进行热交换，获得温度为≥45℃的气氨；(2)造粒将气氨送入管式反应器，与混合磷酸进行混合反应2-5s，得到磷铵料浆，将其输送至料浆分布器，经喷浆嘴喷撒在造粒机料层上进行转鼓造粒，同时在造粒机料层补气氨，使出口物料的中和度为1.75-1.88，温度为90-98℃，获得中间产物和造粒尾气；(3)冷却、破碎、筛分将中间产物通过冷却设施冷却至温度为≤75℃，经破碎、筛分，得到粒状磷酸二铵和各工序尾气，将粒状磷酸二铵通过冷却流化床再冷却到包装温度后进入成品包装；(4)尾气处理①造粒尾气处理：用新鲜浓磷酸循环洗涤造粒气体至气体的含NH3浓度为＜20mg/m3，获得洗涤酸；②冷却尾气处理：将冷却尾气经旋风除尘器除尘、用水进行循环洗涤至气体的含尘浓度为＜30mg/m3，获得细粉和水洗液；③破碎、筛分尾气处理：将破碎、筛分尾气经干法布袋除尘器除尘至气体的含尘浓度为＜30mg/m3，获得细粉。申请人在采用现有技术生产二铵时，发现如下问题：1、造粒装置排出的尾气中氨含量较大，靠近尾气出口的喷头喷出的洗液与氨气反应，在高中和度下（大于0.7）的条件下，喷淋液快速凝固形成结晶，易堵塞喷头和造粒装置与文丘里洗涤器之间的管路，一个季度至少需要清理管路4次。2、经氟洗涤塔处理后的最终尾气中具有较淡的氨味（即使加大各喷淋塔的喷淋量还是具有较淡氨味，无法改善），使二铵生产厂区具有较明显的氨味，经常被其它厂区投诉，且不符合尾气排放标准。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种高氨利用率和低氨排放量的二铵生产系统及生产方法，工艺改进后，尾气中无氨味，符合尾气排放标准，提高1%左右的氨利用率，管道与喷头不会堵塞。所述技术方案如下：一方面，本专利技术实施例提供了一种高氨利用率和低氨排放量的二铵生产系统，该系统包括浆槽1、管式反应器、造粒装置2、干燥装置和尾气处理装置；所述尾气处理装置包括旋风分离器、文丘里洗涤器4、造粒洗涤塔5、第一干燥洗涤塔6、第一干燥循环槽11、第二干燥洗涤塔7、收尘洗涤塔9、收尘洗涤循环槽15、氟洗涤塔8、氟洗涤循环槽13和氨吸收循环槽10；所述造粒装置2的尾气出口、文丘里洗涤器4、造粒洗涤塔5和氟洗涤塔8通过管路依次连接形成造粒尾气处理通道，所述造粒装置2的尾气出口与文丘里洗涤器4的进气口之间的管路上设有管道喷淋结构3，所述管道喷淋结构3包括多个设于管路内的喷头24；所述干燥装置的尾气出口、旋风分离器、第一干燥洗涤塔6、第二干燥洗涤塔7和氟洗涤塔8通过管路依次连接形成干燥尾气处理通道；所述收尘洗涤塔9用于收集除造粒尾气与干燥尾气的其它尾气且其尾气出口通过管路与氟洗涤塔8连接；所述氟洗涤循环槽13与氟洗涤塔8组成循环喷淋结构且其通过管路与收尘洗涤循环槽15连接，所述氟洗涤循环槽13处补充工艺水，所述收尘洗涤循环槽15与收尘洗涤塔9组成循环喷淋结构且其通过管路与第一干燥循环槽11连接；所述氨吸收循环槽10分别与文丘里洗涤器4、造粒洗涤塔5和第二干燥洗涤塔7组成循环喷淋结构，其通过管路与浆槽1连接；所述管道喷淋结构3靠近造粒装置2的尾气出口的一个喷头24通过管路与第一干燥循环槽11、浓磷酸供应装置和氨吸收循环槽10连接，其它喷头24通过管路与氨吸收循环槽10连接，靠近造粒装置2的尾气出口的一个喷头24的喷淋量是其它喷头24的喷淋量的1.8-2.2倍。具体地，本专利技术实施例中的造粒装置2的尾气出口与文丘里洗涤器4的进气口之间的管路的直径为0.8-1.3m且其与水平面的夹角为10-35°，其由造粒装置2的尾气出口斜向下至文丘里洗涤器4顶部的进气口，其内的轴线上每间隔1.2-1.8m设置一个喷头24。其中，本专利技术实施例中的喷头24朝向文丘里洗涤器4的进气口方向设置，其均匀向四周喷淋将喷淋液以圆锥面喷出；靠近造粒装置2的尾气出口的一个喷头24的喷淋量为65-70m3/h，其它喷头24的喷淋量为30-35m3/h。其中，本专利技术实施例中的第一干燥循环槽11、收尘洗涤循环槽15、氟洗涤循环槽13和氨吸收循环槽10内均设有搅拌器。具体地，本专利技术实施例中的氨吸收循环槽10较文丘里洗涤器4、造粒洗涤塔5和第二干燥洗涤塔7低，其通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高氨利用率和低氨排放量的二铵生产系统，包括浆槽(1)、管式反应器、造粒装置(2)、干燥装置和尾气处理装置；/n所述尾气处理装置包括旋风分离器、文丘里洗涤器(4)、造粒洗涤塔(5)、第一干燥洗涤塔(6)、第一干燥循环槽(11)、第二干燥洗涤塔(7)、收尘洗涤塔(9)、收尘洗涤循环槽(15)、氟洗涤塔(8)和氟洗涤循环槽(13)；/n所述造粒装置(2)的尾气出口、文丘里洗涤器(4)、造粒洗涤塔(5)和氟洗涤塔(8)通过管路依次连接形成造粒尾气处理通道，所述造粒装置(2)的尾气出口与文丘里洗涤器(4)的进气口之间的管路上设有管道喷淋结构(3)，所述管道喷淋结构(4)包括多个设于管路内的喷头(24)；/n所述干燥装置的尾气出口、旋风分离器、第一干燥洗涤塔(6)、第二干燥洗涤塔(7)和氟洗涤塔(8)通过管路依次连接形成干燥尾气处理通道；/n所述收尘洗涤塔(9)用于收集除造粒尾气与干燥尾气的其它尾气且其尾气出口通过管路与氟洗涤塔(8)连接；/n所述氟洗涤循环槽(13)与氟洗涤塔(8)组成循环喷淋结构且其通过管路与收尘洗涤循环槽(15)连接，所述氟洗涤循环槽(13)处补充工艺水，所述收尘洗涤循环槽(15)与收尘洗涤塔(9)组成循环喷淋结构且其通过管路与第一干燥循环槽(11)连接；其特征在于，/n所述尾气处理装置还包括氨吸收循环槽(10)；所述氨吸收循环槽(10)分别与文丘里洗涤器(4)、造粒洗涤塔(5)和第二干燥洗涤塔(7)组成循环喷淋结构，其通过管路与浆槽(1)连接；所述管道喷淋结构(3)靠近造粒装置(2)的尾气出口的一个喷头(24)通过管路与第一干燥循环槽(11)、浓磷酸供应装置和氨吸收循环槽(10)连接，其它喷头(24)通过管路与氨吸收循环槽(10)连接，靠近造粒装置(2)的尾气出口的一个喷头(24)的喷淋量是其它喷头(24)的喷淋量的1.8-2.2倍。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高氨利用率和低氨排放量的二铵生产系统，包括浆槽(1)、管式反应器、造粒装置(2)、干燥装置和尾气处理装置；
所述尾气处理装置包括旋风分离器、文丘里洗涤器(4)、造粒洗涤塔(5)、第一干燥洗涤塔(6)、第一干燥循环槽(11)、第二干燥洗涤塔(7)、收尘洗涤塔(9)、收尘洗涤循环槽(15)、氟洗涤塔(8)和氟洗涤循环槽(13)；
所述造粒装置(2)的尾气出口、文丘里洗涤器(4)、造粒洗涤塔(5)和氟洗涤塔(8)通过管路依次连接形成造粒尾气处理通道，所述造粒装置(2)的尾气出口与文丘里洗涤器(4)的进气口之间的管路上设有管道喷淋结构(3)，所述管道喷淋结构(4)包括多个设于管路内的喷头(24)；
所述干燥装置的尾气出口、旋风分离器、第一干燥洗涤塔(6)、第二干燥洗涤塔(7)和氟洗涤塔(8)通过管路依次连接形成干燥尾气处理通道；
所述收尘洗涤塔(9)用于收集除造粒尾气与干燥尾气的其它尾气且其尾气出口通过管路与氟洗涤塔(8)连接；
所述氟洗涤循环槽(13)与氟洗涤塔(8)组成循环喷淋结构且其通过管路与收尘洗涤循环槽(15)连接，所述氟洗涤循环槽(13)处补充工艺水，所述收尘洗涤循环槽(15)与收尘洗涤塔(9)组成循环喷淋结构且其通过管路与第一干燥循环槽(11)连接；其特征在于，
所述尾气处理装置还包括氨吸收循环槽(10)；所述氨吸收循环槽(10)分别与文丘里洗涤器(4)、造粒洗涤塔(5)和第二干燥洗涤塔(7)组成循环喷淋结构，其通过管路与浆槽(1)连接；所述管道喷淋结构(3)靠近造粒装置(2)的尾气出口的一个喷头(24)通过管路与第一干燥循环槽(11)、浓磷酸供应装置和氨吸收循环槽(10)连接，其它喷头(24)通过管路与氨吸收循环槽(10)连接，靠近造粒装置(2)的尾气出口的一个喷头(24)的喷淋量是其它喷头(24)的喷淋量的1.8-2.2倍。


2.根据权利要求1所述的高氨利用率和低氨排放量的二铵生产系统，其特征在于，所述造粒装置(2)的尾气出口与文丘里洗涤器(4)的进气口之间的管路的直径为0.8-1.3m且其与水平面的夹角为10-35°，其由造粒装置(2)的尾气出口斜向下至文丘里洗涤器(4)顶部的进气口，其内的轴线上每间隔1.2-1.8m设置一个喷头(24)。


3.根据权利要求2所述的高氨利用率和低氨排放量的二铵生产系统，其特征在于，所述喷头(24)朝向文丘里洗涤器(4)的进气口方向设置，其均匀向四周喷淋将喷淋液以圆锥面喷出；靠近造粒装置(2)的尾气出口的一个喷头(24)的喷淋量为65-70m3/h，其它喷头(24)的喷淋量为30-35m3/h。


4.根据权利要求1所述的高氨利用率和低氨排放量的二铵生产系统，其特征在于，所述第一干燥循环槽(11)、收尘洗涤循环槽(15)、氟洗涤循环槽(13)和氨吸收循环槽(10)内均设有搅拌器。


5.根据权利要求1所述的高氨利用率和低氨排放量的二铵生产系统，其特征在于，所述氨吸收循环槽(10)较文丘里洗涤器(4)、造粒洗涤塔(5)和第二干燥洗涤塔(7)低，其通过带造粒洗涤泵(20)的管路与造粒洗涤塔(5)的喷淋液入口连接，其通过带第二干燥洗涤泵(19)的管路与第二干燥洗涤塔(7)的喷淋液入口连接，其通过带氨吸收泵(22)的管路与文丘里洗涤器(4)的喷淋液入口和管道...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志炎，章磊，胡挺，查炎华，刘光耀，高婷，
申请(专利权)人：湖北祥云集团化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42