[实用新型]利用氯化铵制备氯化氢和氨气的制备系统

说明书

本申请公开了一种利用氯化铵制备氯化氢和氨气的制备系统，该制备系统包括至少一个分解反应器和再生反应器，或者包括一个既可以作为分解反应器又可以作为再生反应器的反应器。氯化铵颗粒通过反应器上的固体颗粒进料装置连续加入分解反应器，并与熔融态硫酸氢氨反应，生成氯化氢气体和中间物料；中间物料排入再生反应器，在其中受热分解形成硫酸氢氨与氨气；硫酸氢氨返回分解反应器而循环使用。本实用新型提出了连续化分解氯化铵工业可行的实施方案，通过氯化铵固体颗粒的连续缓慢加入，降低了氯化铵的挥发性，提高了氯化铵的利用率。

技术领域

本申请涉及无机盐及纯碱化工领域，尤其涉及利用氯化铵制备氯化氢和氨气的技术。

背景技术

近年来，纯碱的需求量快速增长，而其副产品氯化铵由于在化肥应用方面有限，亟需找到合适的利用方式。如果将氯化铵分解成经济价值较高的NH₃和HCl，NH₃可在纯碱工业中循环利用，HCl也可以在有机氯化工等诸多领域得到应用。

NH₄Cl受热可分解成NH₃和HCl，但同时有大量的NH₄Cl升华，而且生成的NH₃和HCl难以分离，极易重新生成很小的NH₄Cl颗粒，因而利用氯化铵分解制备氯化氢和氨气，在世界上还没有实现大规模工业化应用。

为了得到NH₄Cl的分解产物NH₃和HCl，一种可行的方法是在反应物NH₄Cl中加入可重复使用的酸性(或碱性)循环介质，使其与加热产生的NH₃(或HCl)先反应成中间产物，从而使HCl(或NH₃)先释放出来，然后在通在进一步热解中间产物而释放NH₃(或HCl)。一些专利和文献基于上述路线提出了一些化学路线或概念工艺。例如专利US1718420提出以NH₄HSO₄为循环介质，分步得到HCl和NH₃的化学路线；专利US2787524以NaHSO₄/NH₄HSO₄及为循环介质，分步得到HCl和NH₃，US4293532基于上述路线，进一步提出了各部反应的温度和反应物的化学计量比。但公开的文献均未能提出一个便于工业实施的完整制备系统及相应的操作方法。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型针对现有技术中所存在的上述问题提供了利用氯化铵制备氯化氢和氨气的系统。

本实用新型的一方面，提供了一种利用氯化铵制备氯化氢和氨气的制备系统，所述制备系统包括至少一个反应器，在所述反应器内，氯化铵和熔融态硫酸氢氨发生分解反应，以输出氯化氢气体并获得中间物料；中间物料发生再生反应，以输出氨气并获得硫酸氢氨；所述分解反应和所述再生反应发生于同一个所述反应器的不同工作阶段，或者发生于可连通的多个反应器内。本实用新型制备系统的一个特征是，所述氯化铵是以固体颗粒的形式连续加入反应器的，因此，所述反应器至少包含一个可连续进料的固体颗粒进料装置，用以将氯化铵颗粒加入反应器。

所述固体颗粒进料装置包括一个定量输送装置、一个位于所述分解反应器上的入料管、一段与输送装置及入料管连通的管道；所述入料管一端位于反应器器壁上，一端在反应器内并位于液体物料液面以下。