[实用新型]一种工业生产尿素硝铵溶液减少缩二脲生成的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于化肥领域，特别是涉及一种工业生产尿素硝铵溶液(UAN)减少缩二脲生成的装置。

背景技术

尿素硝铵水溶液(Urea Ammonium Nitrate solution)，简称UAN溶液，国外也称为氮溶液(N solution)，是由尿素、硝铵和水配制而成。UAN溶液是一种稳定、无色、常压的液态氮肥。工业生产中由于温度过高或停留时间较长，会生成一定量的缩二脲。

缩二脲(英文缩写Bi)是尿素生产中的副产物，缩二脲分子式为C₂H₅N₃O₂。UAN生产过程中，如果温度控制过高，尿素发生缩合反应而生成Bi，Bi含量过高时，对农作物有毒害作用，对种子的发芽和生长均有害，在土壤有机质含量极低、叶喷尿基复合肥过多的情况下，Bi毒害最为严重，Bi具有渗透性，能引起种子细胞脱水，抑制种子发芽。用作根外追肥的尿素中Bi含量应不超过0.5％。

Bi生成一般在溶液状态下产生，其生成量与尿素溶液的温度及停留时间有直接原因。在UAN生产过程中，当温度超过120℃时，尿素缩合反应加快，缩二脲生成明显，温度较低时生产量很少。温度高，停留时间长，Bi生成量增加。如果温度过低，尿素溶液会发生结晶，堵塞管线，生产无法进行。UAN生产配制时，由于尿素溶液温度在100-120℃左右，如果生产用的保温蒸汽压温度和压力高，Bi生成量增加明显，一般会达到0.5-1.5％，造成产品质量不合格。

工业生产UAN，一般会在硝铵和尿素生产装置同步进行，尿素输送管线较长，尿素在输送管线和UAN配制槽内停留时间较长，高温和停留时间的综合影响会导致UAN产品中Bi增加明显。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种工业生产尿素硝铵溶液减少缩二脲生成的装置，优化生产控制，减少缩二脲的生成，有效改善产品质量。

本实用新型采用的技术方案是：

一种工业生产尿素硝铵溶液减少缩二脲生成的装置，包括尿素溶液槽、尿素溶液泵、尿素硝铵配制槽、尿素硝铵溶液泵、冷却器和输送管路，所述尿素溶液槽底部通过管路与尿素溶液泵的入口相连，所述尿素溶液泵通过输送管路与尿素硝铵配制槽入口相连，所述输送管路外设有伴热管路，所述伴热管路一端与串联有阀门一的冷凝排水管一相连，另一端与串联有阀门二的冷凝排水管二相连，所述伴热管路为蒸汽外伴热管路或蒸汽夹套伴热管路，所述伴热管路上与串联有阀门三的伴热蒸汽输入管相连，所述尿素硝铵配制槽底部通过管路与尿素硝铵溶液泵的入口相连，所述尿素硝铵溶液泵通过管路与所述冷却器的入口相连，所述尿素硝铵溶液泵和所述冷却器之间的管路与尿素硝铵溶液产品外送管路相连，所述冷却器通过管路和所述尿素硝铵配制槽的顶部入口相连。

本实用新型所述的工业生产尿素硝铵溶液减少缩二脲生成的装置，其中，所述尿素溶液槽底部设有蒸汽加热盘管，所述蒸汽加热盘管一端与加热蒸汽输入管路相连，另一端排放蒸汽冷凝的冷凝水。

本实用新型所述的工业生产尿素硝铵溶液减少缩二脲生成的装置，其中，所述尿素硝铵配制槽底部设有冷却水盘管，所述冷却水盘管一端与冷却水输入管路相连，另一端与冷却水输出管路相连。

本实用新型所述的工业生产尿素硝铵溶液减少缩二脲生成的装置，其中，所述输送管路位于所述伴热管路一端到所述尿素溶液泵之间的部分设有阀门四，所述输送管路位于所述伴热管路另一端到所述尿素硝铵配制槽之间的部分设有阀门五，所述输送管路位于所述伴热管路一端到所述阀门四之间的部分通过管路与所述尿素溶液槽顶部的入口相连，所述输送管路位于所述伴热管路另一端到所述阀门五之间的部分与串联有阀门六的吹扫蒸汽输入管相连。

本实用新型所述的工业生产尿素硝铵溶液减少缩二脲生成的装置，其中，所述尿素溶液槽和所述尿素硝铵配制槽的侧壁分别安装有温度表一和温度表二，所述输送管路上安装有温度表三，所述冷却器和所述尿素硝铵配制槽之间的管路上安装有温度表四。

本实用新型有益效果：

本实用新型工业生产尿素硝铵溶液减少缩二脲生成的装置，通过输送管线外设有伴热管路，尿素不易发生缩合反应，减少缩二脲的生成，且防止尿素溶液结晶，堵塞输送管路。在UAN溶液泵出口设有冷却器，通过换热降温，避免了高温和停留时间过长情况下生成Bi，从而优化了生产控制，减少缩二脲的生成，有效改善了产品质量。

本实用新型工业生产尿素硝铵溶液减少缩二脲生成的装置，通过在尿素溶液槽底部设计蒸汽加热盘管，防止温度过低尿素溶液发生结晶，减少了缩二脲的生成。