[实用新型]气氨改液氨的中和系统

说明书

本实用新型提供一种气氨改液氨的中和系统，磷酸管线与氨化反应器上部连接，氨化反应器底部经管道与泵连接后再与换热器连接，换热器与混合槽连接后再连接至氨化反应器下部，形成循环回路。混合槽内设置有隔膜，隔膜将混合槽分成2个腔室，即液氨腔室及气氨腔室；混合槽的气氨腔室设置有气氨进入管线，混合槽的液氨腔室设置有液氨进入管线。气氨的通入孔径大，液氨的孔径小，使液氨在喷头压力的作用下，雾化成的小颗粒小，比表面积大，而气氨的孔径大，扩大了单位面积的气氨的量，但同时减小了通入孔径过程的比表面积，有助于气氨与液氨按接近相等体积的混合，并提高液氨的温度，同时延长反应釜的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及化工工艺的改造升级，尤其在化工、冶金、能源、环保等方面应用广泛。

背景技术

在化工生产中，经常涉及到氨和磷酸发生反应，在装置设计和建造阶段，根据不同企业的生产特点、配置、原材料的供应等各不相同，各个企业氨酸反应所选的工艺线路也不尽相同，大体可以分成两大类：一是气氨和磷酸反应，一是液氨和磷酸反应。

而在实际生产中，二者是没有绝对概念来区分，众所周知，液氨常温常压下，汽化温度很低，约-35℃，在生产过程中，氨是以气液共存的状态和磷酸发生反应，二者的区别在于，以气氨在大多数（约占总量的85%）的，选择气氨和磷酸反应的工艺线路；以液氨在大多数（约占总量的90%）的，选择液氨和磷酸反应的工艺线路。

气氨和磷酸反应的工艺特点。气氨的来源分成两类：一是配套合成氨供应；二是外购液氨，配套液氨蒸发器，让液氨充分汽化后，供装置使用。

合成氨装置供应的气氨，温度较高，一般为55-65℃，压力根据生产需要可以调节，这样降低了合成氨的压缩成本，同时有利于气氨和磷酸反应放出更多的热量，有利于蒸发磷酸中带入的水分，但由于合成氨装置一般建厂较远，气氨体积相对较大，所以配套输送管道、阀门等口径大，投资成本上升。

外购液氨，配套液氨蒸发器，让液氨充分汽化来满足生产要求，这种工艺，根据后续气氨需求量，来配套液氨蒸发器，一般体积较大，而且液氨蒸发需要蒸汽或热水来提供热源，若采用高温热水，蒸发器设计的体积更大，对节能降耗更是提出了更高的挑战。

液氨和磷酸反应的工艺特点。由于反应速度快，反应剧烈，因此，在实际生产过程中，控制反应程强度就非常关键，根据氨和磷酸的需求，由于液氨温度基本恒定，压力按0.8MPa进行控制，管道口径下降，配套阀门等口经较小，投资成本下降，操作可行性优。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决磷酸和氨在不同状态下发生的反应，均可进行。

本实用新型为氨、酸反应满足不同的生产条件，提供了依据。

一铵装置设计采用合成氨装置的气氨生产，由于合成氨停车，改用液氨与磷酸反应生产，反应速度快，中和反应放热大，系统浓缩耗蒸汽量下降。

从氨站引入DN80的液氨主输送管，氨化反应器中将DN100的气氨喷嘴改成DN25的液氨喷嘴。具体技术方案如下：

气氨改液氨在中和系统，磷酸管线与氨化反应器上部连接，氨化反应器底部经管道与泵连接后再与换热器连接，换热器与混合槽连接后再连接至氨化反应器下部，形成循环回路。

所述的混合槽内设置有隔膜，隔膜将混合槽分成2个腔室，即液氨腔室及气氨腔室；混合槽的气氨腔室设置有气氨进入管线，混合槽的液氨腔室设置有液氨进入管线。

所述的气氨管线进入混合槽中设置有喷头一，液氨管线进入混合槽中设置有喷头二，所述的喷头一的孔数量大于喷头二的孔数量，且喷头一的孔径大于喷头二的孔径。所述的隔膜倾斜设置于混合槽内，使隔膜上端的液氨腔室与管道进口连接，隔膜下端连接至管道中部，使管道均与液氨腔室及气氨腔室连通。