CN110642268A - 碳酸氢铵碳化系统 - Google Patents

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施以军
罗艺飞
卜永峰
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    • C01C1/26—Carbonates or bicarbonates of ammonium

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Abstract

本发明公开了一种碳酸氢铵碳化系统,包括有碳化塔体，碳化塔体的上部设置有去合成氨的出口，下部设置有循环液的入口，底部设置有连接循环泵的出口，所述碳化塔体中自上而下依次设置有第一碳化装置、第二碳化装置和第三碳化装置，相邻的两个碳化装置之间的碳化塔体中分布设置有隔板将相邻碳化装置的气流进行分隔，所述隔板的直径是碳化塔体的一半，三聚氰胺来的氨水以及CO2气体进入到第一碳化装置、第二碳化装置和第三碳化装置中进行处理；通过在碳化塔体内设置有三个碳化装置，并在每个碳化装置中设置三组降温用的换热器，以防止局部温度偏高或偏低造成的碳酸氢铵结壁。

Description

碳酸氢铵碳化系统
技术领域
本发明涉及化工生产技术领域，尤其涉及一种碳酸氢铵碳化系统。
背景技术
碳酸氢铵（以下简称碳铵）是一种白色化合物，呈粒状，板状或柱状结晶，有氨臭。碳铵是一种碳酸盐，所以不能和酸一起放置，因为酸会和碳铵反应生成二氧化碳，使碳铵变质。但是市面上也有利用碳铵能和酸反应这一性质，将碳铵放在蔬菜大棚内，将大棚密封，并将碳铵置于高处，加入稀盐酸。这时，碳铵会和盐酸反应，生成氯化铵、水和二氧化碳。二氧化碳可促进植物光合作用，增加蔬菜产量，而生成的氯化铵也可再次作为肥料使用。碳铵的化学式中有铵根离子，是一种铵盐，而铵盐不可以和碱共放一处，所以碳铵切忌和氢氧化钠或氢氧化钙放在一起。
在碳铵生产中，利用氨水和CO2气体在一定的温度下，在碳化塔中反应生成碳铵，在碳化塔底部生成的碳铵悬浊液，连续采出到离心机进行离心生产碳铵，离心母液再返回到碳化塔中。在碳酸氢铵生产中的碳化反应阶段，容易造成碳化塔结壁以及碳化降温水箱泄漏，导致氨水泄漏到循环水中，造成环境污染和氨水流失，造成氨水消耗偏高。因此，解决这一类的问题显得尤为重要。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种碳酸氢铵碳化系统，通过在碳化塔体内设置有三个碳化装置，并在每个碳化装置中设置三组降温用的换热器，以防止局部温度偏高或偏低造成的碳酸氢铵结壁。
为了实现上述技术方案，本发明提供了一种碳酸氢铵碳化系统,包括有碳化塔体，碳化塔体的上部设置有去合成氨的出口，下部设置有循环液的入口，底部设置有连接循环泵的出口，所述碳化塔体中自上而下依次设置有第一碳化装置、第二碳化装置和第三碳化装置，相邻的两个碳化装置之间的碳化塔体中分布设置有隔板将相邻碳化装置的气流进行分隔，所述隔板的直径是碳化塔体的一半，三聚氰胺来的氨水以及CO2气体进入到第一碳化装置、第二碳化装置和第三碳化装置中进行处理。
进一步改进在于：所述第一碳化装置、第二碳化装置和第三碳化装置的结构相同，所述第一碳化装置由碳化室、氨水分布器、第一换热器、第二换热器、第三换热器以及二氧化碳分布器组成，在所述碳化室中自上而下依次安装固定有氨水分布器、第一换热器、第二换热器、第三换热器以及二氧化碳分布器，所述第一换热器、第二换热器和第三换热器互呈60度角设置。
进一步改进在于：每个换热器均包括一组穿过碳化塔体的换热管，每组换热管位于碳化塔体外的一端分布连接于块状的连接体中，连接体外部设有进出口与每组换热管连通。
进一步改进在于：所述氨水分布器和二氧化碳分布器结构相同，所述氨水分布器包括有连接于碳化塔体上的直管和设置于碳化塔体中心的环管，所述直管的端部连接于环管上并且相互连通，所述环管上均布有一组小孔。
进一步改进在于：所述相邻碳化装置采用气流隔板进行分隔，以便于每个碳化装置内氨水和二氧化碳充分混合，以便于控制反应温度。
进一步改进在于：所述碳化塔的底部设置有循环泵，由所述循环泵控制碳化塔的底部的碳酸氢铵悬浮液进入离心机中进行离心，以产出碳酸氢铵成品，同时生成的母液输送到碳化塔顶部中，以形成一个循环来连续生产碳酸氢铵。
进一步改进在于：每个换热器均采用直进直出方式，以防在碳化塔体内部泄漏。
本发明的有益效果是：1、使用该碳化系统后，氨水和二氧化碳能充分混合反应，提高生产得率；2、换热装置在碳化塔内部无焊缝，正常生产不容易泄漏，防止了循环水污染；3、反应温度均匀，防止局部高温或局部低温的情况，避免了碳化塔结壁；4、使得碳酸氢铵颗粒度好，不结块，且水分含量低；5、可连续生产，无需煮塔，保持了生产的连续性，增加了碳酸氢铵产量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明图1的A-A剖视图。
图3为本发明图1的B-B剖视图。
其中：1-碳化塔体，2-第一碳化装置，3-第二碳化装置，4-三碳化装置，5-隔板，6-碳化室，7-氨水分布器，8-第一换热器，9-第二换热器，10-第三换热器，11-二氧化碳分布器，12-换热管，13-连接体，14-直管，15-环管，16-进出口，17-小孔。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
根据图1、2、3所示，本实施例提供了一种碳酸氢铵碳化系统,包括有碳化塔体1，碳化塔体1的上部设置有去合成氨的出口，下部设置有循环液的入口，底部设置有连接循环泵的出口，所述碳化塔体1中自上而下依次设置有第一碳化装置2、第二碳化装置3和第三碳化装置4，相邻的两个碳化装置之间的碳化塔体1中分布设置有隔板5以将相邻碳化装置的气流进行分隔，所述隔板5的直径是碳化塔体的一半，三聚氰胺来的氨水以及CO2气体进入到第一碳化装置2、第二碳化装置3和第三碳化装置4中进行处理。
所述第一碳化装置2、第二碳化装置3和第三碳化装置4的结构相同，所述第一碳化装置2由碳化室6、氨水分布器7、第一换热器8、第二换热器9、第三换热器10以及二氧化碳分布器11组成，在所述碳化室6中自上而下依次安装固定有氨水分布器7、第一换热器8、第二换热器9、第三换热器10以及二氧化碳分布器11，所述第一换热器8、第二换热器9和第三换热器互呈60度角设置。
每个换热器均包括一组穿过碳化塔体1的换热管12，每组换热管12位于碳化塔体1外的一端分布连接于块状的连接体13中，连接体13外部设有进出口16与每组换热管12连通。所述氨水分布器7和二氧化碳分布器11结构相同，所述氨水分布器7包括有连接于碳化塔体上的直管14和设置于碳化塔体中心的环管15，所述直管14的端部连接于环管15上并且相互连通，所述环管15上均布有一组小孔17。所述相邻碳化装置采用气流隔板进行分隔，以便于每个碳化装置内氨水和二氧化碳充分混合，以便于控制反应温度。所述碳化塔的底部设置有循环泵，由所述循环泵控制碳化塔的底部的碳酸氢铵悬浮液进入离心机中进行离心，以产出碳酸氢铵成品，同时生成的母液输送到碳化塔顶部中，以形成一个循环来连续生产碳酸氢铵。
将氨水和CO2气体分成3个入口，进入碳化塔体内的碳化装置，在每个碳化室中设置三组降温用的换热器，以防止局部温度偏高或偏低造成的碳酸氢铵结壁；换热器采用直进直出方式，以防在碳化塔内部泄漏，延长使用寿命。
将三聚氰胺来的氨水以及CO2气体进入到第一、二、三碳化装置中，打开第一、二、三碳化装置的碳化室换热器，将第一、二、三碳化装置的碳化室温度控制在35~38℃，反应生成碳酸氢铵悬浮液，打开碳化塔底体部循环泵，控制循环流量为100~130m3/h，将碳化塔体底部中一部分碳酸氢铵悬浮液打入进入离心机离心，产出碳酸氢铵成品，生成母液泵入碳化塔顶部，这样形成一个循环，连续生产碳酸氢铵，产出的碳酸氢铵产品颗粒度好，水分低，含氮量高。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种碳酸氢铵碳化系统,包括有碳化塔体（1），碳化塔体（1）的上部设置有去合成氨的出口，下部设置有循环液的入口，底部设置有连接循环泵的出口，其特征在于：所述碳化塔体（1）中自上而下依次设置有第一碳化装置（2）、第二碳化装置（3）和第三碳化装置（4），相邻的两个碳化装置之间的碳化塔体（1）中分布设置有隔板（5）以将相邻碳化装置的气流进行分隔，所述隔板（5）的直径是碳化塔体的一半，三聚氰胺来的氨水以及CO2气体进入到第一碳化装置（2）、第二碳化装置（3）和第三碳化装置（4）中进行处理。
2.根据权利要求1所述的碳酸氢铵碳化系统，其特征在于：所述第一碳化装置（2）、第二碳化装置（3）和第三碳化装置（4）的结构相同，所述第一碳化装置（2）由碳化室（6）、氨水分布器（7）、第一换热器（8）、第二换热器（9）、第三换热器（10）以及二氧化碳分布器（11）组成，在所述碳化室（6）中自上而下依次安装固定有氨水分布器（7）、第一换热器（8）、第二换热器（9）、第三换热器（10）以及二氧化碳分布器（11），所述第一换热器（8）、第二换热器（9）和第三换热器互呈60度角设置。
3.根据权利要求2所述的碳酸氢铵碳化系统，其特征在于：每个换热器均包括一组穿过碳化塔体（1）的换热管（12），每组换热管（12）位于碳化塔体（1）外的一端分布连接于块状的连接体（13）中，连接体（13）外部设有进出口（16）与每组换热管（12）连通。
4.根据权利要求2所述的碳酸氢铵碳化系统，其特征在于：所述氨水分布器（7）和二氧化碳分布器（11）结构相同，所述氨水分布器（7）包括有连接于碳化塔体上的直管（14）和设置于碳化塔体中心的环管（15），所述直管（14）的端部连接于环管（15）上并且相互连通，所述环管（15）上均布有一组小孔（17）。
5.根据权利要求1所述的碳酸氢铵碳化系统，其特征在于：所述相邻碳化装置采用气流隔板进行分隔，以便于每个碳化装置内氨水和二氧化碳充分混合，以便于控制反应温度。
6.根据权利要求1所述的碳酸氢铵碳化系统，其特征在于：所述碳化塔的底部设置有循环泵，由所述循环泵控制碳化塔的底部的碳酸氢铵悬浮液进入离心机中进行离心，以产出碳酸氢铵成品，同时生成的母液输送到碳化塔顶部中，以形成一个循环来连续生产碳酸氢铵。
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