本發(fā)明涉及一種用硝酸銨與氯化鉀復(fù)分解反應(yīng)制取硝酸鉀工藝裝置。
背景技術(shù):
農(nóng)業(yè)硝酸鉀是一種高效優(yōu)質(zhì)氮鉀復(fù)合肥,被譽為第三代鉀肥,我國從1992年開始在煙草種植上試驗推廣農(nóng)業(yè)硝酸鉀獲得成功后,農(nóng)業(yè)硝酸鉀已在水果、蔬菜、茶樹、花木等高價值農(nóng)作物上廣泛推廣使用。
目前,我國主要采用硝酸銨與氯化鉀復(fù)分解循環(huán)法生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀,并副產(chǎn)氯化銨。四川、云南等地已有多家企業(yè)采用此法生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀,但普遍存在工藝技術(shù)落后、機械化程度低、自動化控制水平差、生產(chǎn)規(guī)模小、產(chǎn)品質(zhì)量差、成本能耗高等缺點,一些生產(chǎn)廠家基本上還是作坊式生產(chǎn),這種落后的技術(shù)水平嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)硝酸鉀生產(chǎn)發(fā)展。
為了克服國內(nèi)農(nóng)業(yè)硝酸鉀生產(chǎn)技術(shù)水平低的缺點,實現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀,實現(xiàn)低成本、低能耗、高質(zhì)量、高效率生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀,我們從2014年開始研究開發(fā)了一套年產(chǎn)5萬噸農(nóng)業(yè)硝酸鉀生產(chǎn)裝置,實現(xiàn)了大規(guī)模、連續(xù)化、低成本、低能耗、高質(zhì)量、高效率生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種復(fù)分解循環(huán)法生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀工藝裝置,它是選用氯化鉀與硝酸銨為原料,采用復(fù)分解循環(huán)法工藝生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀與農(nóng)業(yè)氯化銨。
本發(fā)明復(fù)分解循環(huán)法生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀工藝裝置工藝設(shè)備由氯化鉀溶解槽、鉀溶液泵、過濾器、鉀冷卻結(jié)晶塔、粗鉀料液泵、鉀稠厚器、鉀離心機、皮帶輸送機、干燥機系統(tǒng)、提升機、鉀包裝機、鉀母液槽、鉀母液泵、蒸發(fā)系統(tǒng)、硝酸銨溶解槽、銨溶液泵、銨冷卻結(jié)晶塔、銨料液泵、銨稠厚器、銨離心機、銨包裝機、銨母液槽、銨母液泵、冷凝水槽、冷凝水泵、高位冷凝水槽組成,生產(chǎn)工藝過程如下。
(1)將循環(huán)銨母液、水、氯化鉀按一定比例加入氯化鉀溶解槽中,向氯化鉀溶解槽中通入蒸汽加熱,在攪拌條件下,使氯化鉀充分溶解,配成溫度60-112℃,濃度38-41波美度的鉀溶液,用鉀溶液泵將氯化鉀溶解槽中鉀溶液打入過濾器過濾后,再流入鉀冷卻結(jié)晶塔中。
(2)鉀溶液在鉀冷卻結(jié)晶塔中冷卻降溫到10-30℃,析出大量粗硝酸鉀晶體,粗硝酸鉀晶體中含有少量氯化銨,用粗鉀料液泵將鉀冷卻結(jié)晶塔中粗鉀料液打入安裝在一定高度的鉀稠厚器中。
(3)在鉀稠厚器中加入一定量的添加劑與粗鉀料液混勻,粗鉀料液在鉀稠厚器內(nèi)增稠后,分離的一部分鉀母液溢流至鉀母液槽中,稠厚的粗鉀料液送入鉀離心機進(jìn)行離心分離脫水,分離過程中,向鉀離心機通入清水洗滌粗硝酸鉀晶體以洗去氯化銨,離心分離的鉀母液以及洗滌水一起流入鉀母液槽中。
(4)從鉀離心機分離出來的硝酸鉀經(jīng)皮帶輸送機送入干燥機系統(tǒng)中,硝酸鉀經(jīng)干燥后即為成品農(nóng)業(yè)硝酸鉀,成品農(nóng)業(yè)硝酸鉀落入提升機中,提升機將農(nóng)業(yè)硝酸鉀提升至鉀包裝機,經(jīng)計量包裝后入庫。
(5)用鉀母液泵將鉀母液槽中鉀母液打入蒸發(fā)系統(tǒng),蒸發(fā)至40-45波美度,溫度85-90℃,蒸發(fā)后濃縮液打入硝酸銨溶解槽中。
(6)在硝酸銨溶解槽的濃縮液中,按一定比例加入硝酸銨固體或硝酸銨溶液,并在攪拌條件下使硝酸銨溶解,形成銨溶液,用銨溶液泵將硝酸銨溶解槽中銨溶液打入銨冷卻結(jié)晶塔中,冷卻至50-75℃,結(jié)晶析出大量氯化銨晶體,用銨料液泵將銨冷卻結(jié)晶塔中銨料液打入安裝在一定高度的銨稠厚器中。
(7)銨料液在銨稠厚器中增稠后,分離的一部分銨母液流入銨母液槽中,稠厚的銨料液送銨離心機離心分離脫水,分離過程中向銨離心機內(nèi)通入60-90℃熱水,洗滌氯化銨晶體,以洗去氯化銨晶體上附著的硝酸鉀料液;分離出來的氯化銨晶體落入銨包裝機中,經(jīng)計量包裝后入庫;離心分離的銨母液流入銨母液槽中,銨母液槽中的銨母液用銨母液泵打入氯化鉀溶解槽中配料;以后按上述順序循環(huán)操作,所以該生產(chǎn)工藝稱之為復(fù)分解循環(huán)法。
本發(fā)明復(fù)分解循環(huán)法生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀工藝裝置,其技術(shù)特征是:氯化鉀溶解槽中通入蒸汽加熱方式為直接混合換熱,通入蒸汽與氯化鉀、水、銨母液直接混和換熱,換熱升溫快,且節(jié)約能耗與水;氯化鉀溶解槽操作是采用自動控制連續(xù)操作,它是通過設(shè)定銨母液流量計的流量值,設(shè)定水流量計的流量值,設(shè)定蒸汽流量計的流量值,通過調(diào)節(jié)閥自動控制,分別控制銨母液流量、水流量、蒸汽流量,將銨母液、水、蒸汽連續(xù)不斷的加入氯化鉀溶解槽中,同時按一定比例控制氯化鉀加入量,連續(xù)不斷的加入氯化鉀,同時還設(shè)定鉀溶液流量計的流量值,通過鉀溶液泵變頻控制鉀溶液流量計的流量值,連續(xù)不斷將鉀溶液打入過濾器中。
本發(fā)明復(fù)分解循環(huán)法生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀工藝裝置,其技術(shù)特征是:過濾器采用密閉加壓過濾方式,過濾精度為10微米,過濾濾布選用聚四氟乙烯濾布,這種濾布具有不粘物料特性,不易堵塞、耐高溫、耐腐蝕。
本發(fā)明復(fù)分解循環(huán)法生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀工藝裝置,其技術(shù)特征是:鉀冷卻結(jié)晶塔由塔體、鼓風(fēng)機、循環(huán)泵、布液器組成,鉀冷卻結(jié)晶塔采用空氣作為冷卻媒介對料液進(jìn)行冷卻結(jié)晶,它用循環(huán)泵將鉀溶液抽送至從塔頂部布液器中噴淋而下,形成液滴狀或水膜狀,同時鼓風(fēng)機將塔底部空氣鼓入塔體內(nèi)逆流向上流動,塔內(nèi)鉀溶液和空氣混合,使鉀溶液冷卻結(jié)晶析出粗硝酸鉀晶體,冷卻后的溶液落入塔底中;鉀溶液與空氣接觸過程中,發(fā)生對流傳熱與蒸發(fā)傳熱,對流傳熱是熱流體與空氣之間存在溫度差,通過傳導(dǎo)傳熱,使溶液冷卻,蒸發(fā)傳熱是未飽和空氣吸收溶液中水分子,使溶液中水分子蒸發(fā)帶走熱量。
本發(fā)明復(fù)分解循環(huán)法生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀工藝裝置,其技術(shù)特征是:銨冷卻結(jié)晶塔由塔體、鼓風(fēng)機、循環(huán)泵、布液器組成,銨冷卻結(jié)晶塔采用空氣作為冷卻媒介對料液進(jìn)行冷卻結(jié)晶,它用循環(huán)泵將銨溶液抽送至從塔頂部布液器中噴淋而下,形成液滴狀或水膜狀,同時鼓風(fēng)機將塔底部空氣鼓入塔體內(nèi)逆流向上流動,塔內(nèi)銨溶液和空氣混合,使銨溶液冷卻結(jié)晶析出氯化銨,冷卻后的溶液落入塔底中;銨溶液與空氣接觸過程中,發(fā)生對流傳熱與蒸發(fā)傳熱。
本發(fā)明復(fù)分解循環(huán)法生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀工藝裝置,其技術(shù)特征是:鉀稠厚器采用重力沉降稠厚器,粗硝酸鉀晶體在重力作用下沉降于鉀稠厚器底部,鉀母液從上部溢流口溢流進(jìn)入鉀母液槽中;操作時,在鉀稠厚器中按每1m3體積的粗鉀料液加入0.1-0.5千克添加劑,混和均勻,添加劑成份為十二烷基苯磺酸鈉與季胺鹽混和物,加入的添加劑能吸附于硝酸鉀晶體表面,形成局部的包覆膜,使硝酸鉀表面由親水性轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷?,阻止水份交換,提高硝酸鉀產(chǎn)品抗結(jié)塊性能。
本發(fā)明復(fù)分解循環(huán)法生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀工藝裝置,其技術(shù)特征是:銨稠厚器先采用沉降分離后再采用過濾分離,由于銨料液中氯化銨晶體與液相密度差較小,利用重力沉降速度極慢,所以先將銨料液通過重力沉降進(jìn)行第一次固液分離,然后再通過過濾進(jìn)行第二次固液分離;銨稠厚器由錐筒體、圓筒體、耳式支座、人孔、導(dǎo)流筒、排液管、錐形過濾筒、蓋板、進(jìn)料管、槽鋼架,攪拌裝置、出料管組成。
本發(fā)明復(fù)分解循環(huán)法生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀工藝裝置,其技術(shù)特征是:鉀離心機與銨離心機均采用雙級推料離心機,雙級推料離心機是一種臥式雙級活塞推料與連續(xù)操作過濾的離心機,能在全速運轉(zhuǎn)條件下,連續(xù)進(jìn)行進(jìn)料、分離、洗滌、卸料操作。
本發(fā)明復(fù)分解循環(huán)法生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀工藝裝置,其技術(shù)特征是:干燥系統(tǒng)由振動流化床干燥機、熱風(fēng)機、冷風(fēng)機、引風(fēng)機、空氣換熱器、布袋除塵器組成;其工藝過程是:熱風(fēng)機將自然空氣鼓入空氣換熱器中加熱至60-90℃后,進(jìn)入振動流化床干燥機內(nèi)干燥區(qū)內(nèi),同時冷風(fēng)機將空氣鼓入振動流化床干燥機內(nèi)的冷卻干燥區(qū)內(nèi),進(jìn)入振動流化床干燥機內(nèi)的硝酸鉀先經(jīng)過熱風(fēng)干燥區(qū)干燥后,再進(jìn)入冷風(fēng)冷卻區(qū)冷卻,然后排出, 振動流化床干燥機內(nèi)尾氣在引風(fēng)機作用下經(jīng)布袋除塵器除塵后排放,空氣換熱器中加熱介質(zhì)為高位水槽中冷凝水。
本發(fā)明復(fù)分解循環(huán)法生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀工藝裝置,其技術(shù)特征是:蒸發(fā)系統(tǒng)采用二效蒸發(fā)工藝,由一效蒸發(fā)器,二效蒸發(fā)器,預(yù)熱器、冷凝器、真空泵、濃縮液泵、冷凝水槽、冷凝水泵、高位冷凝水槽組成;蒸發(fā)工藝過程是:鉀母液打入預(yù)熱器中預(yù)熱至一定溫度,先進(jìn)入一效蒸發(fā)器蒸發(fā)濃縮,一效蒸發(fā)器的溶液靠壓力差進(jìn)入二效蒸發(fā)器,繼續(xù)蒸發(fā)濃縮至規(guī)定濃度,再用濃縮液泵打入硝酸銨溶解槽中;來自鍋爐房的生蒸汽進(jìn)入一效蒸發(fā)器加熱蒸發(fā)溶液,一效蒸發(fā)器蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入二效蒸發(fā)器加熱蒸發(fā),二效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽先進(jìn)入預(yù)熱器預(yù)熱鉀溶液,預(yù)熱器剩余二次蒸汽(又稱乏汽)進(jìn)入冷凝器經(jīng)冷卻水冷凝后變成冷凝水,不凝汽由真空泵抽去外排;一效蒸發(fā)器、二效蒸發(fā)器、預(yù)熱器及冷凝器產(chǎn)生的冷凝水均流入冷凝水槽,冷凝水槽中的冷凝水用冷凝水泵打入高位冷凝水槽中循環(huán)使用。
本發(fā)明復(fù)分解循環(huán)法生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀工藝裝置,其技術(shù)特征是:硝酸銨溶解槽設(shè)置有攪拌裝置,攪拌器采用多層槳葉攪拌器,攪拌轉(zhuǎn)速控制為120-160轉(zhuǎn)/分。
本發(fā)明復(fù)分解循環(huán)法生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀工藝裝置,其技術(shù)特征是:裝置系統(tǒng)所產(chǎn)生的生蒸汽冷凝水及二次蒸汽冷凝水集中回收于高位冷凝水槽內(nèi)循環(huán)用于生產(chǎn)過程中,冷凝水一部分用于氯化鉀溶解槽中溶解氯化鉀,一部分用于空氣換熱器加熱空氣,一部分用于氯化銨離心機洗滌水,既節(jié)約能耗,又節(jié)約用水。
本發(fā)明復(fù)分解循環(huán)法生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀工藝裝置,其技術(shù)特征是:裝置采用DCS控制系統(tǒng)與穩(wěn)妥可靠的儀表選型,大部分控制采用單回路控制,蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)出料液系統(tǒng)與投料配比采用比值控制,硝酸鉀結(jié)晶溫度控制采用串級控制,所有設(shè)備都實現(xiàn)連續(xù)進(jìn)料出料。
本發(fā)明復(fù)分解循環(huán)法生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀工藝裝置具有以下優(yōu)點。
(1)整個工藝裝置機械化與自動化水平較高,實現(xiàn)了大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)。
(2)節(jié)能降耗顯著,氯化鉀溶解槽采用直通蒸汽換熱,鉀冷卻結(jié)晶塔與銨冷卻結(jié)晶塔采用空氣直接換熱冷卻,蒸發(fā)采用多效蒸發(fā),生產(chǎn)過程中冷凝水的熱能回收利用,離心分離采用高效連續(xù)分離的雙推離心機等,這些新工藝新設(shè)備的使用大幅度降低了生產(chǎn)成本與能耗。
(3)生產(chǎn)工藝裝置環(huán)保,整個工藝及裝置全封閉循環(huán)生產(chǎn),投入原料全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,所有洗水、母液、冷卻水、冷凝水等全部循環(huán)利用,無任何廢水排放,干燥系統(tǒng)采用布袋除塵器,其粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)低于國家GB16297標(biāo)準(zhǔn)。
(4)產(chǎn)品質(zhì)量好,農(nóng)業(yè)硝酸鉀產(chǎn)品質(zhì)量平均含氧化鉀45.28%,總氮14.12%,水份0.31%,氯化物0.75%,達(dá)到國家GB/T20784-2013標(biāo)準(zhǔn)一級品要求,所產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀產(chǎn)品松散不結(jié)塊,克服了硝酸鉀產(chǎn)品易結(jié)塊缺點。氯化銨平均含總氮24.39%,氧化鉀3.41%,水份1.38%,完全符合國家GB/T2946-2008標(biāo)準(zhǔn)中合格品要求。
(5)生產(chǎn)成本低,每產(chǎn)1噸農(nóng)業(yè)硝酸鉀副產(chǎn)0.59噸氯化銨,消耗硝酸銨0.812噸、氯化鉀0.758噸,水2.5噸,電162度,蒸汽1.6噸,遠(yuǎn)低于國內(nèi)同行業(yè)。
附圖說明
圖1為復(fù)分解循環(huán)法生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀工藝裝置設(shè)備工藝流程示意圖。
圖2為干燥系統(tǒng)設(shè)備工藝流程示意圖。
圖3為蒸發(fā)系統(tǒng)設(shè)備工藝流程示意圖。
圖4為銨冷卻結(jié)晶塔結(jié)構(gòu)簡圖。
圖5為銨稠厚器結(jié)構(gòu)簡圖。
圖1中,1、氯化鉀溶解槽,2、鉀溶液泵,3、過濾器,4、鉀冷卻結(jié)晶塔,5、粗鉀料液泵,6、鉀稠厚器,7、鉀離心機,8、皮帶輸送機,9、干燥機系統(tǒng),10、提升機,11、鉀包裝機,12、鉀母液槽,13、鉀母液泵,14、蒸發(fā)系統(tǒng),15、硝酸銨溶解槽,16、銨溶液泵,17、銨冷卻結(jié)晶塔,18、銨料液泵,19、銨稠厚器,20、銨離心機,21、銨包裝機,22、冷凝水槽,23、冷凝水泵,24、高位冷凝水槽,25、銨母液槽,26、銨母液泵。
圖2中,9-1、熱風(fēng)機,9-2、空氣換熱器,9-3、冷風(fēng)機,9-4、振動流化床干燥機,9-5、布袋除塵器,9-6、引風(fēng)機。
圖3中,14-1、一效蒸發(fā)器,14-2、二效蒸發(fā)器,14-3、冷凝水槽,14-4、冷凝水泵,14-5、濃縮液泵,14-6、預(yù)熱器,14-7、冷凝器,14-8、真空泵,14-9、高位冷凝水槽。
圖4中:(17-1)、塔體,(17-2)、鼓風(fēng)機,(17-3)、布液器,(17-4)、循環(huán)泵。
圖5中:19-1、錐筒體,19-2、圓筒體,19-3、耳式支座,19-4、人孔,19-5、導(dǎo)流筒,19-6、排液管,19-7、錐形過濾筒,19-8、蓋板,19-9、進(jìn)料管,19-10、槽鋼架,19-11、攪拌裝置,19-12、出料管。
具體實施方式
以下通過具體實施方式結(jié)合附圖的描述對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明,但這并非是對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的基本思想,可以做出各種修改或改進(jìn),但是只要不脫離本發(fā)明的基本思想,均在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
本發(fā)明公開一種復(fù)分解循環(huán)法生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀工藝裝置。如圖1所示,本發(fā)明復(fù)分解循環(huán)法生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀工藝裝置工藝設(shè)備包括氯化鉀溶解槽1、鉀溶液泵2、過濾器3、鉀冷卻結(jié)晶塔4、粗鉀料液泵5、鉀稠厚器6、鉀離心機7、皮帶輸送機8、干燥機系統(tǒng)9、提升機10、鉀包裝機11、鉀母液槽12、鉀母液泵13、蒸發(fā)系統(tǒng)14、硝酸銨溶解槽15、銨溶液泵16、銨冷卻結(jié)晶塔17、銨料液泵18、銨稠厚器19、銨離心機20、銨包裝機21、冷凝水槽22、冷凝水泵23、高位冷凝水槽24、銨母液槽25、銨母液泵26。生產(chǎn)工藝過程如下。
(1)將循環(huán)銨母液、水、氯化鉀按一定比例加入氯化鉀溶解槽1中,向氯化鉀溶解槽1中通入蒸汽加熱,在攪拌條件下,使氯化鉀充分溶解,配成溫度60-112℃,濃度38-41波美度的鉀溶液,用鉀溶液泵2將氯化鉀溶解槽1中鉀溶液打入過濾器3過濾后,再流入鉀冷卻結(jié)晶塔4中。
(2)鉀溶液在鉀冷卻結(jié)晶塔4中冷卻降溫到10-30℃,析出大量粗硝酸鉀
晶體,粗硝酸鉀晶體中含有少量氯化銨,用粗鉀料液泵5將粗鉀冷卻結(jié)晶塔4中粗鉀料液打入安裝在一定高度的鉀稠厚器6中。
(3)在鉀稠厚器6中加入一定量的添加劑與粗鉀料液混勻,粗鉀料液在鉀稠厚器6內(nèi)增稠后,分離的一部分鉀母液溢流至鉀母液槽12中,稠厚的粗鉀料液送入鉀離心機7進(jìn)行離心分離脫水,分離過程中,向鉀離心機7通入清水洗滌粗硝酸鉀晶體以洗去氯化銨,離心分離的鉀母液以及洗滌水一起流入鉀母液槽12中。
(4)從鉀離心機7分離出來的硝酸鉀經(jīng)皮帶輸送機8送入干燥機系統(tǒng)9中,硝酸鉀經(jīng)干燥后即為成品農(nóng)業(yè)硝酸鉀,成品農(nóng)業(yè)硝酸鉀落入提升機10中,提升機10將農(nóng)業(yè)硝酸鉀提升至鉀包裝機11,經(jīng)計量包裝后入庫。
(5)用鉀母液泵13將鉀母液槽12中鉀母液打入蒸發(fā)系統(tǒng)14,蒸發(fā)至40-45波美度,溫度85-90℃,蒸發(fā)后濃縮液打入硝酸銨溶解槽15中。
(6)在硝酸銨溶解槽15的濃縮液中,按一定比例加入硝酸銨固體或硝酸銨溶液,并在攪拌條件下使硝酸銨溶解,形成銨溶液,用銨溶液泵16將硝酸銨溶解槽15中銨溶液打入銨冷卻結(jié)晶塔17中,冷卻至50-75℃,結(jié)晶析出大量氯化銨晶體,用銨料液泵18將銨冷卻結(jié)晶塔17中銨料液打入銨稠厚器19中。
(7)銨料液在銨稠厚器19中增稠后,分離的一部分銨母液流入銨母液槽25中,稠厚的銨料液送銨離心機20離心分離脫水,分離過程中向銨離心機20內(nèi)通入60-90℃熱水,洗滌氯化銨晶體,以洗去氯化銨晶體上附著的硝酸鉀料液;分離出來的氯化銨晶體落入銨包裝機21中,經(jīng)計量包裝后入庫;離心分離的銨母液流入銨母液槽25中,銨母液槽25中的銨母液用銨母液泵26打入氯化鉀溶解槽1中配料;以后按上述順序循環(huán)操作。
氯化鉀溶解槽1中直接通入蒸汽混合換熱,通入蒸汽與氯化鉀、水、銨母液直接混和換熱;氯化鉀溶解槽1操作采用自動控制連續(xù)操作,設(shè)定銨母液流量計的流量值,設(shè)定水流量計的流量值,設(shè)定蒸汽流量計的流量值,通過調(diào)節(jié)閥自動控制,控制銨母液流量、水流量、蒸汽流量,將銨母液、水、蒸汽連續(xù)不斷的加入氯化鉀溶解槽1中,同時按一定比例控制氯化鉀加入量,連續(xù)不斷的加入氯化鉀,設(shè)定鉀溶液流量計的流量值,通過鉀溶液泵2變頻控制鉀溶液流量計的流量值,連續(xù)不斷將鉀溶液打入過濾器3中。
過濾器3采用密閉加壓過濾,過濾精度為10微米,過濾濾布選用聚四氟乙烯濾布。
鉀冷卻結(jié)晶塔4與銨冷卻結(jié)晶塔17 結(jié)構(gòu)相同,工作原理與過程相同。銨冷卻結(jié)晶塔17由塔體17-1、鼓風(fēng)機17-2、布液器17-3、循環(huán)泵17-4組成,它用循環(huán)泵17-4將銨溶液抽送至從塔頂部布液器17-3中噴淋而下,形成液滴狀或水膜狀,同時鼓風(fēng)機17-2將塔底部空氣鼓入塔體17-1內(nèi)逆流向上流動,塔內(nèi)銨溶液和空氣混合,使銨溶液冷卻結(jié)晶析出氯化銨,冷卻后的溶液落入塔底中。
鉀稠厚器6采用重力沉降稠厚器,粗硝酸鉀晶體在重力作用下沉降于鉀稠厚器6底部,鉀母液從上部溢流口溢流進(jìn)入鉀母液槽12中;操作時,在鉀稠厚器6中按每1m3體積的粗鉀料液加入0.1-0.5千克添加劑,混和均勻,添加劑成份為十二烷基苯磺酸鈉與季胺鹽混和物,加入的添加劑能提高硝酸鉀產(chǎn)品抗結(jié)塊性能。
硝酸銨溶解槽15設(shè)置有攪拌裝置,攪拌器采用多層槳葉攪拌器,攪拌轉(zhuǎn)速控制為150轉(zhuǎn)/分。
鉀離心機7與銨離心機20均采用雙級推料離心機,雙級推料離心機是一種臥式雙級活塞推料與連續(xù)操作過濾的離心機,能在全速運轉(zhuǎn)條件下,連續(xù)進(jìn)行進(jìn)料、分離、洗滌、卸料操作。
裝置系統(tǒng)所產(chǎn)生的生蒸汽冷凝水及二次蒸汽冷凝水集中回收于高位冷凝水槽24中,冷凝水一部分用于氯化鉀溶解槽1中溶解氯化鉀,一部分用于空氣換熱器9-2加熱空氣,一部分用于銨離心機20洗滌水。
裝置采用DCS控制系統(tǒng),所有設(shè)備都實現(xiàn)連續(xù)進(jìn)料與出料。
如圖2所示,本發(fā)明復(fù)分解循環(huán)法生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀工藝裝置,干燥系統(tǒng)9由熱風(fēng)機9-1、空氣換熱器9-2、冷風(fēng)機9-3、振動流化床干燥機9-4、布袋除塵器9-5、引風(fēng)機9-6組成;干燥系統(tǒng)9工藝過程是:熱風(fēng)機9-1將自然空氣鼓入空氣換熱器9-2中加熱至60-90℃后,進(jìn)入振動流化床干燥機9-4內(nèi)干燥區(qū)內(nèi),同時冷風(fēng)機9-3將空氣鼓入振動流化床干燥機9-4內(nèi)的冷卻干燥區(qū)內(nèi),進(jìn)入振動流化床干燥機內(nèi)9-4的硝酸鉀先經(jīng)過熱風(fēng)干燥區(qū)干燥后,再進(jìn)入冷風(fēng)冷卻區(qū)冷卻,然后排出, 振動流化床干燥機9-4內(nèi)尾氣在引風(fēng)機9-6作用下經(jīng)布袋除塵器9-5除塵后排放,空氣換熱器9-2中加熱介質(zhì)為來自高位冷凝水槽24中的冷凝水。
如圖3所示,本發(fā)明復(fù)分解循環(huán)法生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀工藝裝置,蒸發(fā)系統(tǒng)14由一效蒸發(fā)器14-1、二效蒸發(fā)器14-2、預(yù)熱器14-6、冷凝器14-7、真空泵14-8、濃縮液泵14-5、冷凝水槽14-3、冷凝水泵14-4、高位冷凝水槽14-9組成;蒸發(fā)工藝過程是:鉀母液打入預(yù)熱器14-6中預(yù)熱至一定溫度,先進(jìn)入一效蒸發(fā)器14-1蒸發(fā)濃縮,一效蒸發(fā)器14-1的溶液靠壓力差進(jìn)入二效蒸發(fā)器14-2,繼續(xù)蒸發(fā)濃縮至規(guī)定濃度,再用濃縮液泵14-5打入硝酸銨溶解槽(15)中;來自鍋爐房的生蒸汽進(jìn)入一效蒸發(fā)器14-1加熱蒸發(fā)溶液,一效蒸發(fā)器14-1蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入二效蒸發(fā)器14-2加熱蒸發(fā),二效蒸發(fā)器14-2產(chǎn)生的二次蒸汽先進(jìn)入預(yù)熱器14-6預(yù)熱鉀溶液,預(yù)熱器14-6乏汽進(jìn)入冷凝器14-7經(jīng)冷卻水冷凝后變成冷凝水,不凝汽由真空泵14-8抽去外排;一效蒸發(fā)器14-1、二效蒸發(fā)器14-2、預(yù)熱器14-6及冷凝器14-7產(chǎn)生的冷凝水均流入冷凝水槽14-3,冷凝水槽14-3中的冷凝水用冷凝水泵14-4打入高位冷凝水槽14-9中循環(huán)使用。
如圖4所示,本發(fā)明復(fù)分解循環(huán)法生產(chǎn)農(nóng)業(yè)硝酸鉀工藝裝置,銨稠厚器19由錐筒體19-1、圓筒體19-2、耳式支座19-3、人孔19-4、導(dǎo)流筒19-5、排液管19-6、錐形過濾筒19-7、蓋板19-8、進(jìn)料管19-9、槽鋼架19-10,攪拌裝置19-11、出料管19-12組成;銨稠厚器19先采用通過重力沉降進(jìn)行第一次固液分離,然后再通過過濾進(jìn)行第二次固液分離。