一种稳定性尿素的生产工艺的制作方法

文档序号:12397288阅读:222来源:国知局
本发明涉及肥料领域,尤其涉及一种稳定性尿素的生产工艺。
背景技术
:尿素的化学名称为碳酰二胺,其分子式为CO(NH2)2,含氮量为46.65%,是含氮量最高的固体氮肥。实验室条件下,有人提出直接向尿素中添加稳定性药剂的方法生产稳定性尿素,但实际生产上存在多种条件限制。在实际生产过程中,稳定性尿素的生产工艺往往局限为将所得含尿素溶液在进行蒸发之前以水为溶剂配置稳定性药剂溶液加入系统,经过蒸发后去除多余水分,从而造粒生产稳定性尿素产品。上述生产工艺过程中,存在许多问题,例如:加入的水分会给蒸发过程增加大量的能耗,另外,上述生产工艺在实际操作过程中,为了控制所得产品的水分,通常是选择在含尿素溶液蒸发前加入稳定性药剂水溶液,但这样操作会给产品生产带来限制,操作不够简洁,生产不够灵活,尤其是当需要同时生产普通尿素产品和稳定性尿素产品或其他尿素产品时,需要首先对所得产品产量进行估计,以在含尿素溶液蒸发前对尿素溶液进行分类,以制备不同需求量的尿素产品。因此,如何研发一种稳定性尿素的新型生产工艺,以解决现有稳定性尿素生产工艺中存在的问题,成为人们亟待解决的问题。技术实现要素:鉴于此,本发明的目的在于提供一种稳定性尿素的生产工艺,以至少解决现有稳定性尿素生产工艺存在的工艺复杂、不灵活等问题。本发明提供的技术方案,具体为,一种稳定性尿素的生产工艺,包括如下步骤:1)将经过净化的氨与二氧化碳混合进入合成塔,反应获得含过剩氨和氨基甲酸铵的尿素溶液;2)将所述含过剩氨和氨基甲酸铵的尿素溶液,经减压降温,分离出氨和氨基甲酸铵后的脲液蒸发到99.5%以上,得浓稠脲液;3)将所述浓稠脲液注入造粒塔,经造粒得到尿素成品;其特征在于,在步骤2)或步骤3)中加入溶解有稳定性药剂的尿素溶液,且所述溶解有稳定性药剂的尿素溶液中水分的重量含量小于等于20%。优选,所述溶解有稳定性药剂的尿素溶液中水分的重量含量为10%~15%。进一步优选,所述溶解有稳定性药剂的尿素溶液由以熔融尿素或水分重量含量小于等于20%的尿素水溶液为溶剂溶解稳定性药剂制备而成。进一步优选,所述稳定性药剂为脲酶抑制剂。进一步优选,所述稳定性药剂为正丁基硫代磷酰三胺。本发明提供的稳定性尿素,引入了溶解有稳定性药剂的尿素溶液,其通过严格控制溶解有稳定性药剂的尿素溶液中水分含量,无论该溶解有稳定性药剂的尿素溶液是否经过蒸发步骤,均不会对造粒产生影响,简化生产步骤,操作灵活。如果在步骤3)中加入溶解有稳定性药剂的尿素溶液时,可使溶解有稳定性药剂的尿素溶液不参加蒸发步骤,有效降低了蒸发过程中的能耗,此外,即使在一条生产线上同时生产普通尿素产品和稳定性尿素产品,只需在造粒步骤中进行分离即可,可简化生产过程。具体实施方式下面以具体的实施方案对本发明进行进一步解释,但是并不用于限制本发明的保护范围。本实施方案提供了一种稳定性尿素的生产工艺,包括如下步骤:1)将经过净化的氨与二氧化碳按摩尔比2.8~4.5混合进入合成塔,塔内压力为13.8~24.6MPa,温度为180~200℃,反应物料停留时间为25~40min,反应获得含过剩氨和氨基甲酸铵的尿素溶液;2)将上述含过剩氨和氨基甲酸铵的尿素溶液,经减压降温,分离出氨和氨基甲酸铵后的脲液蒸发到99.5%以上,得浓稠脲液;3)将浓稠脲液注入造粒塔,造粒得到尿素成品。其中,可在上述步骤2)或步骤3)中加入溶解有稳定性药剂的尿素溶液,且溶解有稳定性药剂的尿素溶液中水分的重量含量小于等于20%。其中,加入溶解有稳定性药剂的尿素溶液量可以根据实际需要进行具体设计,其加入量不影响本实施方案的实施。溶解有稳定性药剂的尿素溶液由以熔融尿素或水分重量含量小于等于20%的尿素水溶液为溶剂溶解稳定性药剂制备而成,上述的稳定性药剂优选为脲酶抑制剂,更为优选为正丁基硫代磷酰三胺。本实施方案中,由于需要加入溶解有稳定性药剂的尿素溶液,这必然会引入一部分水分,为了能简化操作步骤,控制溶解有稳定性药剂的尿素溶液的水分含量在20%以下,优选在步骤2)浓稠脲液蒸发步骤之后,在步骤3)中引入上述稳定性药剂溶液,通过上述的独特性设计,不仅可以避免稳定性药剂给蒸发系统带来的额外能耗,而且还可以满足尿素造粒过程中的水分要求,使造粒后获得的尿素粒度符合要求。此外,通过上述设计,即使一条生产线上同时生产普通尿素和稳定性尿素两种产品,也只需在造粒步骤中进行分离即可,可简化生产过程。本实施方案所采用的稳定性药剂可以对尿素起稳定作用,避免尿素分子快速分解,尤其是采用脲酶抑制剂,可以更好的溶解于水分含量较低的尿素溶液中,从而形成溶解有稳定性药剂的尿素溶液。通过实验证实,溶解有稳定性药剂的尿素溶液中的水分重量含量可以优选为10%~15%,相较于不高于20%具有更好的简化生产工艺的效果。本申请所述溶解有稳定性药剂的尿素溶液为主要含有稳定性药剂、尿素和水分的溶液,含有的其余成分均为杂质成分。下面以具体的实施例对本发明进行更进一步的解释说明,但是并不用于限制本发明的保护范围。实施例1参照上述实施方案中的生产工艺,在步骤2)中加入溶解有稳定性药剂的尿素溶液,经减压降温,蒸发后,在步骤3)中注入造粒塔,造粒得到稳定性尿素成品,其中,溶解有稳定性药剂的尿素溶液的水分重量含量不高于20%,且稳定性药剂为脲酶抑制剂——正丁基硫代磷酰三胺,采用水分重量含量不高于20%的尿素水溶液为溶剂溶解脲酶抑制剂制备得到溶解有稳定性药剂的尿素溶液,且溶解脲酶抑制剂时,溶液的温度为60-100℃。在上述工艺进行过程中,按照原料的不同配比,测定最终所得稳定性尿素的水分重量含量d1(%)及尿素重量含量m1(%)。采用溶解有稳定性药剂的尿素溶液的不同水分重量含量D(%),其他条件相同,例如溶解有稳定性药剂的尿素溶液的质量H1(g),浓稠脲液质量H2(g)、其尿素重量含量m2(%),蒸发后蒸发液的水分重量含量d2(%)。具体如下表:检测结果:上述制备的稳定性尿素的水分含量以及粒度均符合标准要求。实施例2其他条件与实施例1相同,稳定性药剂采用正丁基硫代磷酰三胺,但采用熔融尿素作为溶剂溶解正丁基硫代磷酰三胺制备获得溶解有稳定性药剂的尿素溶液。具体如下表:D(%)H1(g)H2(g)m2(%)d2(%)d1(%)m1(%)<11000900991.00.746.5检测结果:上述制备的稳定性尿素中的水分含量以及粒度均符合标准要求,而且优于实施例1中制备的稳定性尿素。实施例3参照上述实施方案中的生产工艺,在步骤3)中将浓稠脲液和溶解有稳定性药剂的尿素溶液同时注入造粒塔中,造粒得到稳定性尿素成品。其中,溶解有稳定性药剂的尿素溶液中水分重量含量不高于20%,并且稳定性药剂为脲酶抑制剂—正丁基硫代磷酰三胺,采用水分重量含量不高于20%的尿素水溶液为溶剂溶解脲酶抑制剂制备获得溶解有稳定性药剂的尿素溶液,脲酶抑制剂溶解时溶液的温度为60-100℃。在上述工艺进行过程中,按照原料的不同配比,测定最终所得稳定性尿素的水分重量含量d1(%)及尿素重量含量m1(%)。采用溶解有稳定性药剂的尿素溶液的不同水分重量含量D(%),其余条件相同,例如溶解有稳定性药剂的尿素溶液的质量H1(g),浓稠脲液质量H2(g)、其尿素重量含量m2(%),蒸发后蒸发液的水分重量含量d2(%)等。具体如下表:检测结果:上述制备的尿素中的水分含量以及粒度均符合标准要求。实施例4其他条件与实施例3相同,稳定性药剂采用正丁基硫代磷酰三胺,但采用熔融尿素作为溶剂溶解正丁基硫代磷酰三胺制备溶解有稳定性药剂的尿素溶液。具体如下表:D(%)H1(g)H2(g)m2(%)d2(%)d1(%)m1(%)<11000900991.00.746.5检测结果:上述制备的尿素中的水分含量以及粒度均符合标准要求,而且优于实施例3中制备的稳定性尿素。将实施例1~4中生产稳定性尿素的系统能耗进行了一下测量,其中,实施例1和实施例2中的能耗约为实施例3和实施例4中能耗的1.3~1.4倍。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本
技术领域
中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。当前第1页1 2 3 
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1