专利名称：以碳酸氢铵为主原料生产硫酸铵的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及含有铵盐的肥料，尤其涉及碳酸氢铵和硫酸铵，具体来说，涉及以碳酸氢铵为主原料生产的硫酸铵装置。
背景技术
硫酸铵是国内外最早生产和使用的ー种氮肥，含氮量在20% 21 %之间。硫酸铵被广泛用于农业、冶金、医药、皮革、木材防腐、纺织、电镀等行业。在农业作为酸性肥料使用，可用作追肥、基肥、种肥。
碳酸氢铵曾经广泛用作氮肥，但它有明显缺点，主要是肥效低、易挥发、易结块、不易保管储存、不适宜长途运输。近些年在尿素、磷铵等高效化肥及复合肥的冲击下，碳酸氢铵市场的前景不容乐观。
磷石膏是湿法磷酸装置生产过程中排出固体废弃物，目前的处理方法是送到磷石膏渣场堆放。其用途除部分作为磷石膏板材和水泥缓凝剂、磷石膏砖等的原料使用外，再生回用率目前不足20%，堆存压カ极大，严重制约磷化工行业的发展，所以磷石膏利用的产品结构调整势在必行。
中国专利数据库中涉及硫酸铵生产装置的申请件有200820155474. 3号《一种硫铵生产装置》、200820133016号《一种生产硫酸铵化肥的烟气脱硫装置》、200820155472号《ー种带有蒸发结晶设备的硫铵生产装置、201020640589号《ー种新型过硫酸铵的生产装置》。这些装置各具特色，然而至今还没有一种以碳酸氢铵、氨和磷石膏为原料生产硫酸铵的エ艺及装置的专利。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以碳酸氢铵为主原料生产硫酸铵的装置，以填补以碳酸氢铵、氨和磷石膏为原料生产硫酸铵技术的空白，并减轻磷石膏对环境的污染。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是把水通过计量后加入混合反应器，气氨经计量加入反应器，然后根据气氨的量再加入按比例混合好的碳酸氢铵和磷石膏，使其进行复分解反应；当反应料浆合格后，送进压缩机过滤，滤饼通过汽车外运进行深加工，滤液通过泵送到结晶器进行蒸发结晶，得到硫酸铵产品。因此，发明人提供的装置由提升机、混合反应槽、料浆输送泵、压滤机、滤饼皮带输送机、滤液输送泵、换热器、轴流泵、结晶器和产品皮带输送机组成；其中，混合反应槽、料浆输送泵、压滤机、滤液输送泵、换热器、轴流泵、结晶器均通过管道依次连接；提升机的物料出口紧接混合反应槽；滤饼皮带输送机安装在压滤机下方，压滤机滤饼出ロ接滤饼皮带输送机；产品皮带输送机安装在结晶器下方，结晶器的出料ロ接产品皮带输送机。上述提升机为斗式提升机，上述压滤机为板框式压滤机。
上述混合反应槽带有搅拌器，混合反应槽上有物料进口和气氨管道。原料碳酸氢铵和磷石膏由提升机提升并送入混合反应槽中，氨气由气氨管道进入混合反应槽，反应料浆从出ロ通过与料浆输送泵去过滤。上述结晶器采用DTB型结晶器，它是一个蒸发结晶器，其顶部有排气管，上部有料浆进口管，中部有循环管道，内部的中心有导流筒，底部有结晶物料出口 ；中部的循环管道与循环轴流泵连通；轴流泵出口与换热器进口连通，换热器出口又通过管道与结晶器上部连通；顶部排气管与循环水系统的大气冷凝器连通 。
使用本装置生产硫酸铵的具体方法是将原料碳酸氢铵、磷石膏、氨气和水加入用作反应器的混合反应槽，加入的原料质量配比是CaSO4 · 2H20 NH4HCO3 H2O NH3 =1303 623 1020 130 ;反应温度控制在50°C 66°C ;反应时间控制在2 4小时。反应结束后，生成的料浆主要成分是硫酸铵，其中有许多碳酸钙的悬浮粒子。料浆在压滤机中滤出碳酸钙颗粒成为滤饼排出，送去处理回收；滤液中硫酸铵浓度为38% 42%，再用泵送到结晶器进行蒸发结晶，结晶的工艺条件为料浆浓度为50% 55%，密度I. 26
I.30，pH值4 6，操作压力40 60kPa (绝对压力)，结晶后得到硫酸铵产品。使用本发明的装置可以将碳酸氢铵、氨和磷石膏为原料制备市场需求较大的颗粒硫酸铵产品，装置的能耗低，投资小；实现产品结构调整，为生产碳酸氢铵的企业找到一条出路，也为磷化工行业产生的磷石膏找到一条利用途径，符合循环经济和可持续发展的要求。
图I为本发明的结构示意图。图中1为提升机；2为混合反应槽；3为搅拌器；4为气氨管道；5为料浆输送泵；6为压滤机；7为滤饼皮带输送机；8为滤液输送泵；9为换热器；10为循环轴流泵；11为结晶器；12为导流筒；13为产品皮带输送机；14为排气管。
具体实施例方式下面结合附图，通过具体实施方式
，进一步说明本发明的有益效果。
实施例某厂采用本发明生产硫酸铵，装置如附图I。装置由提升机I、混合反应槽2、料浆输送泵5、压滤机6、滤饼皮带输送机7、滤液输送泵8、换热器9、循环轴流泵10、结晶器11和产品皮带输送机13组成；其中，混合反应槽2、料浆输送泵5、压滤机6、滤液输送泵8、换热器9、循环轴流泵10、结晶器11均通过管道依次连接；提升机I为斗式提升机，型号为HL300，其物料出口紧接混合反应槽2 ;滤饼皮带输送机7安装在压滤机6下方，压滤机6为板框式压滤机，型号为BAM50/1000-35U，其滤饼出口接滤饼皮带输送机7 ;产品皮带输送机13安装在结晶器11下方，结晶器11采用DTB型结晶器，它的出料口接产品皮带输送机13。混合反应槽2带有搅拌器3，混合反应槽2上有物料进口和气氨管道4，气氨管道4插入混合反应槽2离底30cm。。
结晶器11是一个蒸发结晶器，其顶部有排气管14，上部有料浆进口管，中部有循环管道，内部的中心有导流筒12，底部有结晶物料出口 ；中部的循环管道与循环轴流泵10连通；循环轴流泵10出口与换热器9进口连通，换热器9出口又通过管道与结晶器11上部连通；顶部排气管14与循环水系统的大气冷凝器连通。该厂使用上述装置连续进行生产，生产能力达15t/h。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任 何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种以碳酸氢铵为主原料生产硫酸铵的装置，其特征在于该装置由提升机(I)、混合反应槽(2)、料浆输送泵(5)、压滤机￠)、滤饼皮带输送机(7)、滤液输送泵(8)、换热器(9)、轴流泵(10)、结晶器(11)和产品皮带输送机(13)组成；其中，混合反应槽(2)、料浆输送泵(5)、压滤机￠)、滤液输送泵(8)、换热器(9)、轴流泵(10)、结晶器(11)均通过管道依次连接；提升机(I)的物料出口紧接混合反应槽(2);滤饼皮带输送机(7)安装在压滤机(6)下方，压滤机(6)滤饼出口接滤饼皮带输送机(7);产品皮带输送机(13)安装在结晶器(11)下方，结晶器(11)的出料口接产品皮带输送机(13)。
2.如权利要求I所述的装置，其特征在于所述提升机(I)为斗式提升机，所述压滤机(6)为板框式压滤机。
3.如权利要求I所述的装置，其特征在于所述混合反应槽(2)带有搅拌器(3)，混合反应槽(2)上有物料进口和气氨管道(4)。
4.如权利要求I所述的装置，其特征在于所述结晶器(11)是一个蒸发结晶器，其顶部有排气管(14)，上部有料浆进口管，中部有循环管道，内部的中心有导流筒(12)，底部有结晶物料出口 ；中部的循环管道与循环轴流泵(10)连通；循环轴流泵(10)出口与换热器(9)进口连通，换热器(9)出口又通过管道与结晶器(11)上部连通；顶部排气管(14)与循环水系统的大气冷凝器连通。
全文摘要
本发明公开了一种以碳酸氢铵为主原料生产硫酸铵的装置，装置由提升机、混合反应槽、料浆输送泵、压滤机、滤饼皮带输送机、滤液输送泵、换热器、轴流泵、结晶器和产品皮带输送机组成；其中，混合反应槽、料浆输送泵、压滤机、滤液输送泵、换热器、轴流泵、结晶器均通过管道依次连接；提升机的物料出口紧接混合反应槽；滤饼皮带输送机安装在压滤机下方，压滤机滤饼出口接滤饼皮带输送机；产品皮带输送机安装在结晶器下方，结晶器的出料口接产品皮带输送机。使用本装置可将碳酸氢铵、氨和磷石膏制成硫酸铵产品，能耗低，投资小；实现产品结构调整，为生产碳酸氢铵的企业找到一条出路，为磷化工产生的磷石膏找到一条利用途径,符合循环经济的要求。
文档编号C01C1/244GK102616812SQ20121009998
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月9日 优先权日2012年4月9日
发明者杨毅, 潘志云, 赵建勇, 赵邦杰, 饶轶晟 申请人:瓮福(集团)有限责任公司