[发明专利]一种工业生产尿素硝铵溶液的配酸设备和配酸方法

说明书

技术领域

本发明涉及配酸设备，尤其是涉及一种工业生产尿素硝铵溶液的配酸设备和配酸方法。

背景技术

尿素硝铵溶液(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生产中溶液的pH值控制是必要的步骤，一般在溶液的半成品中加入25-35％浓度的稀硝酸控制pH值，但是工业生产中没有该浓度和质量的硝酸溶液，一般需要加水稀释，该操作不易控制，直接加水稀释硝酸会发生放热反应，生成二氧化氮等气体，该气体溶解在硝酸中，会产生黄颜色，影响产品质量，所以在硝酸稀释后的溶液一般通过加入空气或氮气等吹出溶解的气体，称为漂白过程，硝酸加酸至UAN配制槽的操作不易控制和计量。

发明内容

本发明的目的是提供一种工业生产尿素硝铵溶液的配酸设备，使用该配酸设备，加水稀释后的硝酸没有颜色，对UAN产品质量的色泽没有影响，控制操作方便，工艺简单。

本发明采用的技术方案是：

一种工业生产尿素硝铵溶液的配酸设备，包括筒体、上封头和下封头，所述筒体与所述上封头和所述下封头为一体，所述上封头的上端设有加水口、压力表接口和排气口，所述上封头的上端中间还设有氮气入口，所述下封头的下端设有酸出口，所述酸出口通过管线连接至尿素硝铵溶液配制槽，所述筒体的侧壁设有液位计，所述筒体的侧壁的上部设有酸进口，所述筒体的侧壁的下部设有取样口，所述加水口、压力表接口、排气口、氮气入口、酸出口、酸进口和取样口的开关均由阀门控制，所述筒体内腔沿轴向设有氮气管线，所述氮气管线一端与氮气入口相连，所述氮气管线另一端位于所述筒体的底部，所述氮气管线另一端设有气体分布器，所述气体分布器由管线成十字布置，所述气体分布器的管线底部设有气孔。

本发明所述的工业生产尿素硝铵溶液的配酸设备，其中，所述气孔为直径3-5mm的圆孔。

本发明所述的工业生产尿素硝铵溶液的配酸设备，其中，所述筒体的侧壁还设有人孔。

本发明所述的工业生产尿素硝铵溶液的配酸设备，其中，所述筒体的侧壁设有液位计接口，所述液位计接口包括上部接口和下部接口，所述液位计通过所述上部接口和所述下部接口与所述筒体的侧壁固定。

本发明所述的工业生产尿素硝铵溶液的配酸设备，其中，所述液位计为磁翻板液位计。

本发明所述的工业生产尿素硝铵溶液的配酸设备，其中，所述上封头和所述下封头分别为球形，所述筒体为圆柱体。

本发明所述的工业生产尿素硝铵溶液的配酸设备，其中，所述筒体、上封头和下封头由不锈钢制成。

一种采用工业生产尿素硝铵溶液的配酸设备进行配酸的方法，包括以下步骤：

(a)打开所述排气口的阀门，压力表接口的阀门和液位计阀门，关闭其它阀门，设备内保持常压，将脱盐水从加水口加入设备内，计量好液位，通过所述液位计指示液位在所需刻度位置；

(b)打开所述酸进口的阀门，将硝酸通过酸进口加入至所需液位后，关闭酸进口的阀门；

(c)打开所述氮气入口的阀门，加入氮气将所述硝酸和所述脱盐水充分混合均匀，通过所述排气口排出氮氧化物气体；

(d)将所述排气口的阀门关闭，取样分析；

(e)打开所述酸出口的阀门，所述氮气入口的阀门保持开度，通入步骤(c)中所述氮气将设备加压，将硝酸压送至尿素硝铵溶液配制槽，调节尿素硝铵溶液pH值至合格。

本发明所述的采用工业生产尿素硝铵溶液的配酸设备进行配酸的方法，其中，步骤(e)中将设备加压至0.2-0.4MPa压力。

本发明所述的采用工业生产尿素硝铵溶液的配酸设备进行配酸的方法，其中，步骤(a)中所述脱盐水来自生产用总管，压力为0.5Mpa，步骤(b)中所述硝酸来自生产装置产品输送管，压力为0.3MPa，步骤(c)中所述氮气来自生产中的低压氮气总管，压力为0.6MPa。

本发明有益效果：

本发明工业生产尿素硝铵溶液的配酸设备，配备了排气口和气体分布器，在气体分布器的管线底部设有气孔，可以使氮气均匀流出，用于排出配酸过程气相中的氮氧化物，稀释后的硝酸溶液无色透明，对UAN产品质量的色泽没有影响，且将硝酸稀释和输送合二为一，不需要设计酸泵等输送的动力设备，控制操作方便，硝酸浓度溶液易于控制，通过现场计量就可以方便配制，适用于工业生产中UAN加酸调节，调节UAN溶液pH至灵敏。

本发明工业生产尿素硝铵溶液的配酸设备，所述气孔为直径3-5mm的圆孔，可以使氮气均匀流出，有效吹出溶液中的氮氧化物。