[发明专利]一种大颗粒硫酸铵产品的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大颗粒硫酸铵产品的生产方法，更具体地说，本发明涉及一种大颗粒、酸度低、质量等级高的硫酸铵产品的生产方法。

背景技术

硫酸铵主要在农业上作为氮肥，优点是吸湿性相对较小，不易结块。在工业上应用也很广泛，如在医药上用作制酶的发酵氮源，纺织上用作染色印花助剂，精制的硫酸铵用于啤酒酿造。目前，在硫酸铵的生产过程中，仍然存在着硫酸铵晶体粒度不均匀、硫酸铵产品平均粒度小、质量等级低等问题。

现有技术中，生产硫酸铵的方法主要包括喷淋式饱和器生产硫酸铵和酸洗塔配套结晶器生产硫酸铵。喷淋式饱和器生产硫酸铵工艺存在硫酸铵产品粒度小（小于1mm）、酸度高、产品质量等级低的缺点；酸洗塔配套结晶器生产硫酸铵工艺存在蒸汽用量大、系统能耗高、硫酸铵产品平均粒度小（小于1mm）且分布不均匀，酸度高，产品质量等级低的缺点。

因此，如何低能耗地生产大颗粒、酸度低的硫酸铵是硫酸铵生产领域中亟待解决的问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种能够解决上述技术问题中的至少一个技术问题的一种大颗粒硫酸铵产品的生产方法。

本发明的目的在于提供一种大颗粒硫酸铵产品的生产方法，该方法能够实现低能耗地生产大颗粒、酸度低的硫酸铵产品。

根据本发明的一种大颗粒硫酸铵产品的生产方法包括下述步骤：利用设置在结晶器上的氨气入口和硫酸入口，向结晶器内通入氨气和硫酸，氨气进行冷凝冷却反应得到氨水，氨水与硫酸反应生成硫酸铵母液；硫酸铵母液在结晶器内进行结晶反应得到硫酸铵晶浆，其中，利用与结晶器相连的真空泵在结晶器内形成9.3KPa～9.7KPa的绝对压力；当硫酸铵晶浆中的硫酸铵晶体的体积百分数达到25%～30%时，则将硫酸铵晶浆自结晶器排出，并进行稠化、离心和干燥步骤，最终得到硫酸铵晶体，其中，利用设置在结晶器内的酸度计控制结晶器内的硫酸的质量百分数为4wt%～6wt%。

根据本发明的一方面，向结晶器内通入的氨气流量为600～800m³/h，硫酸流量为1.5～2t/h，通入的氨气的质量百分数为18～25wt%，硫酸的质量百分数为98%。

根据本发明的一方面，首先通过手动控制来控制氨气流量和硫酸流量，然后通过自动控制系统来控制氨气流量和硫酸流量，自动控制系统通过按式子D=（P×98·B·C’）/（22.4×2×10⁸）来执行对氨气流量和硫酸流量的实时控制，其中，利用设置在结晶器内的酸度计对硫酸浓度进行检测：当4wt%＜A＜6wt%时，则D’=D；当A＞6wt%且(Y-10)＜P＜(Y+20)时，自此时开始计时，30min后，调节氨气流量以及硫酸流量，使得D’=0.75D，C’=1.25C，如果1h后，A＞6wt%，将自动控制改为手动控制，通过手动测定结晶器内的母液酸度，并调校酸度计；当A＜4wt%且(Y-10)＜P＜(Y+20)时，自此时开始计时，30min后，调节氨气流量以及硫酸流量，使得D’=1.25D，C’=0.75C，如果1h后，A＜4wt%，将自动控制改为手动控制，通过手动测定结晶器内的母液酸度，并调校酸度计；其中，P为氨气压力，Y为氨气压力的设计压力，单位为KPa；B为氨气浓度，单位为质量百分数；C’为当前时刻的氨气流量，C为上一时刻的氨气流量，单位为m³/h；D’为当前时刻的硫酸流量，D为当前时刻的硫酸流量计算值，单位为t/h；A为结晶器内的硫酸浓度，单位为质量百分数，其中，实时控制的时间间隔为4～10秒。

根据本发明的一方面，利用设置在结晶器底部的搅拌机对结晶器内的硫酸铵母液进行搅拌，使硫酸铵母液混合均匀并防止硫酸铵晶体沉积在结晶器底部。

根据本发明的一方面，所述氨气来自磷铵洗氨工艺，氨气温度为140℃～160℃。

根据本发明的一方面，保持结晶器内的硫酸铵母液温度为50℃～55℃。

根据本发明的一方面，当结晶器内的硫酸铵母液温度低于50℃时，将部分硫酸铵母液输出至母液加热器进行加热，加热至58℃～65℃后再送回结晶器内。

根据本发明的一方面，以干燥后的硫酸铵晶体计算，硫酸铵晶体中的氮含量的质量百分数大于等于21wt%，硫酸铵晶体中的游离酸的质量百分数小于0.05wt%，粒度大于1mm的硫酸铵晶体的质量百分数大于62wt%。

根据本发明，可实现低能耗地生产大颗粒、酸度低的硫酸铵产品。

附图说明