一种利用化工尾气生产复合肥的系统及方法_2

文档序号:9641030阅读:来源:国知局
补充反应所需硝酸将氨进行吸收和中和;
[0034]④99%硝铵溶液经计量进入造粒塔顶混合槽,与提升至塔顶的粉状磷酸一铵、白云石、硫酸钾等固体物料瞬间混合,混合形成的低温共熔体料浆在塔顶部进行喷浆,经过差动旋转造粒机造粒、塔内自然冷却成球得复合肥颗粒,通过塔底的收料斗收集后送至粉体流冷却机进行二次冷却,充分冷却后的复合肥颗粒经过筛分和表面防结处理后,经包装成为成品复合肥。
[0035]差动双速旋转造粒机由两套独立的传动机构以及供料系统和电器控制组成,每个传动机构由相应的变频电源对其转速和转向进行无级控制,两套机构在同一轴心上差动工作(亦可同步),一套负责将高粘度的带有固相颗粒的复合熔融液平均分配给造粒差动旋转造粒喷头的每个喷孔,另一套则负责将熔融液从差动旋转造粒喷头内射出,射出的熔融液遇空气阻力断裂收缩成一定直径范围的球形颗粒。高粘度的熔融液极易堵塞造粒差动旋转造粒喷头的喷孔,故造粒差动旋转造粒喷头的喷孔只能尽量的大才能较长时间不被堵塞以满足连续生产的要求,大的喷孔还必须能造出工艺要求的一定直径范围的球形颗粒。差动造粒独特的造粒原理可令从D直径喷孔射出的液柱断裂为D/2球径的颗粒,而通常的造粒方法则不能做到这一点。
[0036]本发明的有益效果:
[0037](1)解决了三胺尾气难处理环保问题,同时尾气得到了回收利用,提高了能源利用率。
[0038](2)高塔造粒工艺先进,单机强制混合,其混合均匀度好,不粘设备。
[0039](3)造粒塔配有多级冷却装置,确保产品不结块,保持松散。
[0040](4)该装置配有硝基复肥干法粉尘回收装置,回收粉料可作为复合肥厂原料。
[0041](5)熔融造粒充分利用了硝铵熔融液所产生的热量,混合熔体水分含量低,无需干燥过程,节省了大量能源;
[0042](6)可以生产出高氮、高浓度的硝基氮磷钾复合肥,产品颗粒表面光滑,合格率高,不易结块,市场竞争力强;
[0043](7)无三废排放。
【附图说明】
[0044]图1为本发明的系统结构示意图;
[0045]图2为氨蒸发单元流程图;
[0046]图3为硝钱溶液制备单元流程图;
[0047]图4为中和洗涤单元流程图;
[0048]图5为硝基复合肥制备单元流程;
[0049]图6为硝铵溶液浓缩工艺流程框图;
[0050]图7为硝基复合肥终蒸发工序工艺流程图;
[0051]图8为硝基复合肥固体原料输送工艺流程图;
[0052]图9为硝基复合肥成品筛分冷去工序工艺流程图;
[0053]图10为硝基复合肥包装工序工艺流程图;
[0054]其中,1、氨蒸发单元,II,硝铵溶液制备单元、II1、硝基复合肥制备单元,IV、中和洗涤单元,1、液氨缓冲罐,2、液氨蒸发器,3、气氨过滤器,4、排污蒸发器,5、气氨过热器,6、管式反应器,7排污罐,8、液氨球罐,9、中和闪蒸罐,10、硝铵中间罐,11、初蒸发闪蒸槽,12、初蒸发器,13、终蒸发器,14、99%硝铵溶液槽,15、蒸发分离器,16、蒸发冷凝液槽,17、蒸汽洗涤塔,18、配料皮带,19、混合槽,20、造粒塔,21、粉体流冷却机,22、初蒸发分离器,23、初蒸发冷凝器,24、92%硝铵溶液槽,25、原料库,26、下料口,27、皮带输送机,28、破碎机,29、第一提升机,30振动筛,31、原料料仓,32、计量皮带,33、第二提升机,34、第三提升机,35、返料料仓,36、第一皮带,37、第二皮带,38、第四提升机,39、第三皮带,40、一级滚筒筛,41、第五提升机,42、二级滚筒筛,43、包膜滚筒,44、第六提升机,45、成品仓库,46、第一包装线,47、第二包装线,48、成品库房。
【具体实施方式】
[0055]如图1所示,一种利用化工尾气生产复合肥的系统,包括依次连接的氨蒸发单元1、硝铵溶液制备单元II和硝基复合肥制备单元III,硝基复合肥制备单元III和中和洗涤单元IV连接;
[0056]如图2所示,氨蒸发单元I主要包括依次连接的液氨缓冲罐1、气氨过滤器3和气氨过热器5 ;液氨缓冲罐1的进口连接液氨球罐8,液氨缓冲罐1的进口连接液氨蒸发器2,液氨缓冲罐1和液氨蒸发器2的出口连接排污蒸发器4,排污蒸发器4的出口分别连接液氨缓冲罐1和排污罐7,气氨过热器5连接管式反应器6。
[0057]如图3所示,硝铵溶液制备单元II主要包括依次连接的管式反应器6、中和闪蒸槽
9、硝铵中间槽10和蒸发装置;蒸发装置为依次连接的初蒸发闪蒸槽11、初蒸发器12和终蒸发器13,终蒸发器13分别连接99%硝钱溶液槽14和蒸发分离器15,蒸发分离器15的分别与初蒸发器12和蒸发冷凝液槽16相连。
[0058]如图5所示,硝基复合肥制备单元III为高塔造粒装置,主要包括依次连接的99%硝铵溶液槽14、混合槽19、造粒塔20和粉体流冷却机21,配料通过配料皮带18输送至混合槽19。
[0059]如图4所示,中和洗涤单元IV为依次连接的增湿器和蒸汽洗涤塔17,蒸汽洗涤塔17与中和闪蒸槽9连接。
[0060]利用三聚氰胺尾气生产硝基复合肥的具体过程是:
[0061]1.三聚氰胺尾气回收及硝铵溶液制备
[0062]如图2所示,三聚氰胺尾气依次通过液氨缓冲罐1、气氨过滤器3和气氨过热器5进入到硝铵溶液制备单元II ;然后与来自硝酸装置的稀硝酸(58-60%)在管式反应器6中加压中和生成硝酸铵溶液,生成的硝铵溶液经中和闪蒸罐9闪蒸得到浓度硝铵溶液(^ 75% ),硝铵溶液(3 75% )经栗送至硝铵中间槽10和初蒸发闪蒸槽11,所产生的工艺蒸汽从初蒸发闪蒸槽11顶排出去中和洗涤单元IV,如图3所示。
[0063]2.氨蒸发
[0064]当三聚氰胺尾气不能满足生产时,从园区合成氨装置引液氨进行生产。
[0065]如图2所示,来自液氨球罐8的液氨进入液氨缓冲罐1,在液氨缓冲罐1内液氨在重力的作用下进入到液氨蒸发器2 (列管间),列管间的液氨与列管内的循环水换热蒸发出的气氨再返回到液氨缓冲罐1,出液氨缓冲罐1的气氨进入气氨过滤器3除去油污等杂质,经过滤的气氨进入气氨过热器列管内,经列管间的低压饱和蒸汽加热至110_120°C去硝铵溶液制备系统。液氨缓冲罐1、液氨蒸发器2底部水和油污经排污管道排到排污蒸发器4用低压蒸汽加热蒸发,蒸发出的气氨返回到液氨缓冲罐1,残留物经排污罐7排放入地下污水管道,再进入污水处理中心进行处理。
[0066]3.中和洗涤
[0067]如图3所示,来自中和闪蒸罐9顶部的工艺蒸汽(包括尾气中惰性气)进入蒸汽洗涤塔17,以便回收中和蒸汽中夹带的硝铵和游离氨。
[0068]含有氨和硝铵的工艺蒸汽首先进入增湿器(系文丘里洗涤器),将进入蒸汽洗涤塔17的工艺过热蒸汽(三胺尾气生产时175°C左右/气氨生产时185°C )降到饱和温度(138.35°C )降温并进行预洗涤,由洗涤液循环栗维持循环,洗涤液中加入补充反应所需硝酸将氨进行吸收和中和。
[0069]经增湿器洗涤后饱和的工艺蒸汽通过塔底分布器进入塔内继续进行洗涤,洗涤液由栗维持循环。硝铵液滴靠重力分离至塔底,洗涤液返回洗涤塔内,多余的洗涤液返回到中和闪蒸罐9。经泡罩塔板洗涤过的二次蒸汽中仍然含有微量的硝铵,采用高效除雾器再次进行高度净化,保证其中的氨和硝铵不超标,除雾后的干净二次蒸汽送至蒸汽管网。
[0070]4.溶液浓缩
[0071]如图6所示,从
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