[实用新型]复分解循环法生产农业硝酸钾工艺装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用硝酸铵与氯化钾复分解反应制取硝酸钾工艺装置。

背景技术

农业硝酸钾是一种高效优质氮钾复合肥，被誉为第三代钾肥，我国从1992年开始在烟草种植上试验推广农业硝酸钾获得成功后,农业硝酸钾已在水果、蔬菜、茶树、花木等高价值农作物上广泛推广使用。

目前，我国主要采用硝酸铵与氯化钾复分解循环法生产农业硝酸钾，并副产氯化铵。四川、云南等地已有多家企业采用此法生产农业硝酸钾，但普遍存在工艺技术落后、机械化程度低、自动化控制水平差、生产规模小、产品质量差、成本能耗高等缺点，一些生产厂家基本上还是作坊式生产，这种落后的技术水平严重制约了农业硝酸钾生产发展。

为了克服国内农业硝酸钾生产技术水平低的缺点，实现大规模连续化生产农业硝酸钾，实现低成本、低能耗、高质量、高效率生产农业硝酸钾，我们从2014年开始研究开发了一套年产5万吨农业硝酸钾生产装置，实现了大规模、连续化、低成本、低能耗、高质量、高效率生产农业硝酸钾。

发明内容

本实用新型提供一种复分解循环法生产农业硝酸钾工艺装置，它是选用氯化钾与硝酸铵为原料，采用复分解循环法工艺生产农业硝酸钾与农业氯化铵。

本实用新型复分解循环法生产农业硝酸钾工艺装置工艺设备由氯化钾溶解槽、钾溶液泵、过滤器、钾冷却结晶塔、粗钾料液泵、钾稠厚器、钾离心机、皮带输送机、干燥机系统、提升机、钾包装机、钾母液槽、钾母液泵、蒸发系统、硝酸铵溶解槽、铵溶液泵、铵冷却结晶塔、铵料液泵、铵稠厚器、铵离心机、铵包装机、铵母液槽、铵母液泵、冷凝水槽、冷凝水泵、高位冷凝水槽组成，生产工艺过程如下。

（1）将循环铵母液、水、氯化钾按一定比例加入氯化钾溶解槽中，向氯化钾溶解槽中通入蒸汽加热，在搅拌条件下，使氯化钾充分溶解，配成温度60-112℃，浓度38-41波美度的钾溶液，用钾溶液泵将氯化钾溶解槽中钾溶液打入过滤器过滤后，再流入钾冷却结晶塔中。

（2）钾溶液在钾冷却结晶塔中冷却降温到10-30℃，析出大量粗硝酸钾晶体，粗硝酸钾晶体中含有少量氯化铵，用粗钾料液泵将钾冷却结晶塔中粗钾料液打入安装在一定高度的钾稠厚器中。

（3）在钾稠厚器中加入一定量的添加剂与粗钾料液混匀，粗钾料液在钾稠厚器内增稠后，分离的一部分钾母液溢流至钾母液槽中，稠厚的粗钾料液送入钾离心机进行离心分离脱水，分离过程中，向钾离心机通入清水洗涤粗硝酸钾晶体以洗去氯化铵，离心分离的钾母液以及洗涤水一起流入钾母液槽中。

（4）从钾离心机分离出来的硝酸钾经皮带输送机送入干燥机系统中，硝酸钾经干燥后即为成品农业硝酸钾，成品农业硝酸钾落入提升机中，提升机将农业硝酸钾提升至钾包装机，经计量包装后入库。

（5）用钾母液泵将钾母液槽中钾母液打入蒸发系统，蒸发至40-45波美度，温度85-90℃，蒸发后浓缩液打入硝酸铵溶解槽中。

（6）在硝酸铵溶解槽的浓缩液中,按一定比例加入硝酸铵固体或硝酸铵溶液，并在搅拌条件下使硝酸铵溶解，形成铵溶液，用铵溶液泵将硝酸铵溶解槽中铵溶液打入铵冷却结晶塔中，冷却至50-75℃，结晶析出大量氯化铵晶体，用铵料液泵将铵冷却结晶塔中铵料液打入安装在一定高度的铵稠厚器中。

（7）铵料液在铵稠厚器中增稠后，分离的一部分铵母液流入铵母液槽中，稠厚的铵料液送铵离心机离心分离脱水，分离过程中向铵离心机内通入60-90℃热水，洗涤氯化铵晶体，以洗去氯化铵晶体上附着的硝酸钾料液；分离出来的氯化铵晶体落入铵包装机中，经计量包装后入库；离心分离的铵母液流入铵母液槽中，铵母液槽中的铵母液用铵母液泵打入氯化钾溶解槽中配料；以后按上述顺序循环操作，所以该生产工艺称之为复分解循环法。

本实用新型复分解循环法生产农业硝酸钾工艺装置，其技术特征是：氯化钾溶解槽中通入蒸汽加热方式为直接混合换热，通入蒸汽与氯化钾、水、铵母液直接混和换热，换热升温快，且节约能耗与水；氯化钾溶解槽操作是采用自动控制连续操作，它是通过设定铵母液流量计的流量值，设定水流量计的流量值，设定蒸汽流量计的流量值，通过调节阀自动控制，分别控制铵母液流量、水流量、蒸汽流量，将铵母液、水、蒸汽连续不断的加入氯化钾溶解槽中，同时按一定比例控制氯化钾加入量，连续不断的加入氯化钾，同时还设定钾溶液流量计的流量值，通过钾溶液泵变频控制钾溶液流量计的流量值，连续不断将钾溶液打入过滤器中。