专利名称：一步法三聚氰胺尾气联产碳酸氢铵碳化工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于化工技术领域，特别涉及一种利用三聚氰胺尾气联产碳酸氢铵碳化工艺。
背景技术：
目前，三聚氰胺尾气联产碳酸氢铵的碳化生产工艺基本相同，其方法有1)与化肥厂变换气联产碳酸氢铵；2)利用化肥厂脱碳气生产碳酸氢铵；3)利用石灰窑气生产碳酸氢铵。南通紫鑫实业有限公司原先是以生产农用碳酸氢铵为主的老厂，2005年上马了一套 1. 2万吨/年三聚氰胺装置，该装置采用一步法低压气相淬冷技术生产三聚氰胺，尾气与化肥厂联产碳酸氢铵，后因化肥分厂停产改用石灰窑气联产碳酸氢铵。生产中发现化肥外包装袋发蓝。其原因分析在一步法三聚氰胺尾气联产碳酸氢铵碳化工艺中，一步法三聚氰胺尾气(NH3和(X)2混合气)夹带液尿洗涤系统(材质钢材质)被液尿、氨溶液腐蚀下来的镍离子，以及碳化生产中由于设备和管道的电化学腐蚀，铁离子(Fe2+、1 3+)会不断地进入碳化系统浓氨水中，铁离子在还原气氛的氨性溶液中主要以狗(OH) 2胶体形态存在。Fe(OH)2 的胶体微粒被作为外来晶核，选择性吸附在特定的碳酸氢铵晶面上，阻碍了该晶面的成长， 使成品结晶细小。当石灰窑气或变换气中硫化氢含量过低(H2S不能低于0. 05克/标m3 )， 狗2+、Fe3+随着NH4HCO3的结晶析出，化肥出现次色，[Ni (NH3)6]2+沉淀也一同析出。由于 NH4HCO3中含有一定量的水，因此，贮存中[Ni (NH3)6]2+随着水份外渗而外表面与空气中氧接触，致使NH4HCO3在贮存中颜色逐渐发蓝，严重者包装袋外面亦为蓝色。
发明内容
技术问题为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供了一种三聚氰胺尾气联产碳酸氢铵生产中的碳化工艺，目的是提高NH4HCO3质量，防止NH4HCO3生产中出现次色，贮存中发蓝，而影响外观质量。技术方案一步法三聚氰胺尾气联产碳酸氢铵碳化工艺，包括利用一步法三聚氰胺尾气与母液制取浓氨水，利用(X)2对浓氨水进行碳化，产生NH4HCO3结晶，再经稠厚器、离心分离得到成品NH4HCO3，在所述母液中添加Na2S,以沉淀母液中的铁离子和镍离子等，Na2S 的添加量为每反应生成一吨NH4HCO3添加8-25g。所述(X)2为石灰窑气或变换气或脱碳气，采用三塔串连吸收石灰窑气或化肥厂脱碳气中的CO2, CO2利用率提高到90%。所述CO2压力为0. 50-0. 8MPa。在一步法三聚氰胺尾气联产碳酸氢铵碳化工艺中，一步法三聚氰胺尾气(NH3和 CO2混合气)夹带液尿洗涤系统(材质钢材质)被液尿、氨溶液腐蚀下来的镍离子，以及碳化生产中由于设备和管道的电化学腐蚀，铁离子(Fe2+、Fe3+)会不断地进入碳化系统浓氨水中， 本发明采用往母液中添加Na2S,使浓氨水和母液中的1 2+ ( 3+)和Ni2+沉淀，其反应机理
Fe (OH)2 + Na2S = FeS + 2Na0H
黑色2Fe (OH) 3 + 3Na2S = Fe2S3 + 6Na0H
黑色2+ + S2- = NiS + 6NH3 蓝色黑色
有益效果通过向母液中添加Na2S,有效地提高了母液中S2—，使浓氨水和母液中的 Fe2+、Fe3+和Ni2+沉淀。从而阻止了 NH4HCO3出现次色和发蓝，保证了产品的内在质量和外观质量。
图1为本发明工艺流程示意图。1-尾气吸收塔，2-氨水泵，3-浓氨水槽，4-浓氨水泵，5-碳化主塔，6、7_碳化副塔，8-固定副塔，9-稠厚器，10-离心机，11-母液槽，12-母液泵，13-硫化钠桶，14-化肥添加剂桶。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作更进一步的说明。一步法三聚氰胺尾气联产碳酸氢铵碳化工艺，如图1所示，一步法三聚氰胺尾气进入尾气吸收塔1底部，与来自母液槽11，经母液泵12送至尾气吸收塔1顶部的母液和经氨水泵2返回到尾气吸收塔1中部的氨水逆流接触，尾气中的氨和CO2被母液吸收，制成碳化浓氨水，经底部冷却器冷却后，通过氨水泵2送入浓氨水槽3中，再经浓氨水泵4将碳化浓氨水送入到碳化主塔5、碳化副塔6与碳化副塔7中，作为吸收剂循环使用。尾气中不凝气经水洗涤净化后达标排放。将压力为0. 含有(X)2的石灰窑气(或脱碳气或变换气)依次送入碳化主塔5 和碳化副塔6、碳化副塔7底部，气体由下而上与各塔内的碳化浓氨水逆流接触，大部分CO2 被吸收，未被吸收的气体进入固定副塔8底部，然后进入清洗段，在塔内与顶部加入的软水逆流接触，经洗涤后尾气从塔顶出来，经减压后放空，固定副塔8的稀氨水连续进入母液槽 U作为碳铵生产补充水。浓氨水由浓氨水泵4送入各碳化塔5、碳化副塔6、碳化副塔7，在塔内吸收(X)2并溶解疤块，在塔内反应生成碳酸氢铵结晶。当结晶达到70%，由碳化主塔5底部取出至稠厚器9，然后送往离心机分离得到成品碳酸氢铵。主塔出料取完后作为副塔循环使用，母液流入母液槽11由母液泵12送到尾气吸收塔供制浓氨水循环使用。同时通过硫化钠桶13向母液槽添加硫化钠，添加量为8-25g/(t产物)，通过化肥添加剂桶14向浓氨水中加入化肥添加剂。
权利要求
1.一步法三聚氰胺尾气联产碳酸氢铵碳化工艺，包括利用一步法三聚氰胺尾气与母液制取浓氨水，利用(X)2对浓氨水进行碳化，产生NH4HCO3结晶，再经稠厚器、离心分离得到成品NH4HCO3，其特征在于在所述母液中添加Na2S。
2.根据权利要求1所述的一步法三聚氰胺尾气联产碳酸氢铵碳化工艺，其特征在于 所述(X)2为石灰窑气或变换气或脱碳气。
3.根据权利要求1所述的一步法三聚氰胺尾气联产碳酸氢铵碳化工艺，其特征在于 所述CO2压力为0. 50-0. 8MPa。
4.根据权利要求1所述的一步法三聚氰胺尾气联产碳酸氢铵碳化工艺，其特征在于 所述Na2S的添加量为每反应生成一吨NH4HCO3添加8_25g。
全文摘要
本发明涉及一种利用一步法三聚氰胺尾气联产碳酸氢铵碳化工艺，包括利用一步法三聚氰胺尾气与母液制取浓氨水，利用CO2对浓氨水进行碳化，产生NH4HCO3结晶，再经稠厚器、离心分离得到成品NH4HCO3，在所述母液中添加Na2S，所述CO2为石灰窑气或变换气或脱碳气，压力为0.50-0.8MPa。本发明通过向母液中添加Na2S，有效地提高了母液中S2-，使浓氨水和母液中的Fe2+、Fe3+和Ni2+沉淀。从而阻止了NH4HCO3出现次色和发蓝，保证了产品的内在质量和外观质量。
文档编号C01C1/26GK102530992SQ20111045263
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者姚尧, 朱国清, 杨斌峰, 沈铁清, 马立新 申请人:南通紫鑫实业有限公司