[实用新型]一种硝酸铵溶液的制备装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种硝酸铵溶液的制备装置，特别适用于高浓度硝酸进料的硝酸铵溶液制备。

背景技术

硝酸铵溶液制备是由无水气氨和含水硝酸反应生成。

NH₃（气态）+HNO₃(含水份)                                                    NH₄NO₃（含水份）+HR

该中和反应放出大量热。若用100％的硝酸，HR=34.6千卡/摩尔。

反应热和硝酸浓度有如下所示对应关系：

HNO₃浓度50%52%54%56%58%60%反应热kcal/kg 硝酸铵274.7276.5278.25280.5282.9285.5

传统工艺中由于硝酸浓度较低（<50%），反应热较小，常采用常压反应器（釜式或槽式）进行中和反应生产低浓度的硝酸铵溶液，少量的二次工艺蒸汽冷凝后外排。随着现代硝酸技术的发展，硝酸浓度已可达60%以上，硝酸铵溶液制备过程中的中和反应热较大，为降低生产能耗和确保生产安全，加压管式反应器生产技术应运而生。利用加压管式反应器制造硝酸铵的技术已成为一种公知技术，如ZL86105683，ZL97102296.8等。

传统工艺利用加压管式反应器不仅结构简单、便于操作和调节，可一次获得高浓度的硝酸铵溶液（85~87％），而且解决了常压容积式中和反应器的安全问题并提高了二次蒸汽的利用率。但由于反应在中性或酸性条件下进行，反应器腐蚀严重，使用寿命短；加之反应在生成硝酸铵的沸腾压力下操作，产生大量的污染较多的二次蒸汽（NH₃：0.95~1.0%、硝酸铵：0.5~0.8%），尽管均设有配套的二次蒸汽洗涤处理系统，但由于二次蒸汽属于过热状态，温度高（195~200℃），在一台洗涤塔内完成二次蒸汽夹带氨的中和及硝酸铵的洗涤造成了洗涤塔内填料的严重腐蚀及操作工况波动，导致二次蒸汽冷凝液污染物大幅度超标及波动，进而影响到硝铵溶液的生产及稳定。

发明内容

为了克服上述不足，本实用新型旨在提供一种利用加压管式反应器能够达到安全、稳定、长周期、高效运行目标的硝酸铵溶液的制备装置。

本实用新型采用如下技术方案：

一种硝酸铵溶液的制备装置，其特征在于：包括加压管式反应器、分离器、二次工艺蒸汽处理系统，二次工艺蒸汽处理系统由文丘里反应饱和器和洗涤塔组成，加压管式反应器与分离器相通，反应物经分离器分离出的二次工艺蒸汽通往文丘里反应饱和器，文丘里反应饱和器由混合段、文丘里反应段及连接管三部分依次连接而成，在混合段中心区域设有一个实心雾化喷头，洗涤塔包括填料段、塔板段、纤维除雾器，纤维除雾器安装于洗涤塔顶部中间开口的隔板上并由支承件支承，在洗涤塔的底部设有循环泵。