[发明专利]一种尿素硝铵溶液生产装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于尿素硝铵溶液生产技术领域，具体涉及一种尿素硝铵溶液生产装 置及其控制方法。

背景技术

目前我国尿素产能已明显供大于求，但投资过热、产能趋于过剩的情况仍在 继续发展，并且肥料利用率只有35％左右。尿素硝铵溶液含氮量为28％～32％，其 中硝态氮≥7.75％、铵态氮≥7.75％、酰胺态氮≥16.5％，前两者能较快被作物吸 收，酰胺态氮的肥效滞后一些，有一定缓释效果，且施肥均匀，并可注入灌溉 系统。此肥料通过喷灌、滴灌和机械深施等手段施用，其利用率可达60％～80％， 而其中水分也为农作物提供了额外的灌溉，在国外已得到广泛应用。

UAN溶液由未经浓缩的尿素溶液和硝铵溶液混配而成，减少了尿素、硝铵的 蒸发、浓缩工序，降低约30％的能耗。UAN溶液安全性好，储存、运输、使用方 便，国外浓度较高的尿素硝铵溶液(总氮32％)的运输体积，比普通尿素少近 20％。对于化肥企业来说，氨氮废液一直都是个难题，因为它可能会导致被迫追 加投资和采取处理措施而增加操作成本。这些废液可以直接加入尿素硝铵溶液 中利用。

一种氮含量浓度高，作物利用率高，并且在生产上降低成本、节约能源保护 环境的肥料是目前市场的需要。专利CN103408332A尿素硝铵溶液制备方法中 提供了一种尿素硝铵溶液的生产方法，但是在反应器内要搅拌1-2个小时，需 要较长配制时间，生产周期较长，难以满足大规模大批量的生产要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷而提供一种结构简单、设计合理、 可连续生产、克服了生产周期长的缺陷，具有生产效率高、操作灵活、产品质 量稳定、能耗低、节能环保、适合大规模批量化生产的一种尿素硝铵溶液生产 装置及其控制方法。

本发明的目的是这样实现的：包括尿素合成工段闪蒸槽、硝铵溶液管道和输 水管道，尿素合成工段闪蒸槽通过尿素溶液管道与喷射混合器第一进口相连， 所述尿素溶液管道设有三通，所述三通的第三端与输水管道相连，硝铵溶液管 道通过硝铵储罐与喷射混合器第二进口相连，喷射混合器出口依次通过管道混 合器、产品搅拌罐、产品输送泵、成品冷却器的管程和产品储罐相连；所述产 品搅拌罐的顶部分别设有尾气排放口和防腐剂与PH值调节剂投放口；所述成品 冷却器的壳程上设有循环冷却水进口管道和循环冷却水出口管道。

所述尿素溶液管道上依次安装有截止阀、尿素溶液流量计，三通、尿素溶液 泵、混合物流量计和第一调节程控阀；输水管道与三通的第三端之间依次安装 有第二调节程控阀和水流量计，硝铵储罐与喷射混合器第二进口之间安装有第 三调节程控阀和硝铵流量计，所述尿素溶液流量计和水流量计分别通过第一变 送器和第二变送器与第一比值器的输入端相连，所述第一比值器的输出端与第 二调节程控阀相连；所述的混合物流量计和硝铵流量计分别通过第三变送器和 第四变送器与第二比值控制器输入端相连，所述的第二比值器输出端与第一程 控阀和第三程控阀相连。

一种尿素硝铵溶液生产装置的控制方法，包括如下步骤：

步骤一：尿素合成工段闪蒸槽中的尿素溶液温度为85℃～90℃，尿素含量为： 71.10％、水分为：28.05％；硝铵溶液管道中的硝酸铵温度为：130℃，硝酸铵含 量为：90％～96％，水分为：5.5％；

步骤二：开启截止阀、尿素溶液泵、第一调节程控阀、第二调节程控阀和第 三调节程控阀，尿素合成工段闪蒸槽中的尿素溶液通过截止阀和尿素溶液流量 计进入三通内，输水管道中的水通过第二调节程控阀和水流量计由三通的第三 端进入三通内，尿素溶液流量计和水流量计分别通过第一变送器和第二变送器 将信号输送至第一比值器内，第一比值器的输出端通过控制第二调节程控阀的 开度，来实现尿素溶液质量分数与水质量分数的比值为1.8～2.2；尿素溶液与 水在三通内初次混合后的混合物料依次通过尿素溶液泵、混合物流量计、第一 调节程控阀和喷射混合器第一进口进入喷射混合器内，硝铵溶液管道中的硝酸 铵依次通过硝铵储罐、第三调节程控阀、硝铵流量计和喷射混合器第二进口进 入喷射混合器内进行二次混合，制成半成品尿素硝铵溶液；混合物流量计和硝 铵流量计分别通过第三变送器和第四变送器将信号输送至第二比值控制器内， 第二比值器通过控制第一程控阀和第三程控阀的开度，来实现混合物料质量分 数与硝酸铵质量分数的比值为：1.2～1.8；