专利名称：在冷析结晶器内加农铵生产工业氯化铵的方法
技术领域：
本发明涉及一种工业氯化铵的生产方法，本发明尤其涉及一种在冷析结晶器内加农铵生产工业氯化铵的方法。
背景技术：
联合制碱法的第二过程为制铵过程，为了生产农业氯化铵(简称农铵)的同时生产工业氯化铵(又称工铵、精制氯化铵、精铵)，需采用并料流程。它是将分离碳酸氢钠后的母液I进行一次吸氨、换热降温，成为冷氨母液I，冷氨母液I经计量后进入冷析结晶器，经过外冷器的连续循环降温，母液中的氯化铵因溶解度的降低而析出，取出、稠厚、分离、干燥后成为纯度较高的氯化铵，即精铵，此方法即为冷析结晶法(简称冷析法)。冷析结晶器溢流液半母液II进入盐析结晶器，同时盐析结晶器中加入洗盐(原盐经粉碎洗涤除去部分杂质后即为洗盐)，由于同离子效应，母液中的氯化铵进一步析出，最后所得产品因受到加入洗盐时带入系统杂质的影响，质量达不到精铵的标准而成为农铵。盐析结晶器溢流液母液II进行换热、吸氨后成为氨母液II，送至第一过程经碳化后制碱。
一般情况下，氨母液I的CNH3为79tt左右，冷析结晶器溢流液半母液II的CNH3为66tt左右，盐析结晶器溢流液母液II的CNH3为42tt左右。经冷析后母液CNH3的下降值为79-66＝13tt，经盐析后母液CNH3的下降值为66-42＝24tt，13÷(13+24)×100％＝35％，即精铵产量约占氯化铵总产量的35％左右。
精铵的生产方法较多，主要有冷析法、重结晶法、水洗法、联合法。冷析结晶法是一种经典的成熟的生产工艺，为绝大多数农铵和精铵并产的联碱厂采用，它是将含有氯化铵的母液冷氨母液I在冷析结晶器中降低温度，氯化铵溶解度显著降低而析出。冷析法实现了连续生产，规模大，产品质量稳定，但一次性投资大，能耗高，成本相对较高。冷析法生产精铵要求联碱二过程采用并料流程，精铵产量约占氯化铵总产量的35％，精铵产量相对较低。重结晶法、水洗法、联合法这三种方法是对农铵进行加工生产精铵(简称农产精)。重结晶法多为小的精铵厂所采用，它是把农铵(或盐析晶浆)加热溶解再结晶以除去杂质，重结晶法的优点是一次性投资少，工艺、设备简单，产品质量高，其缺点是间歇生产，不能实现连续生产，规模小，成本高，腐蚀性强。水洗法因其消耗高，成本高，污染严重，产品质量不稳定，母液处理困难等缺点已经淘汰。湖北双环化工集团公司申请的专利申请号为98113699.0，公开号为CN1247160A的联合法工艺，是采用农铵二级洗涤法生产精铵，第一级为混合洗涤，将农铵与大生产中的氨母液混合洗涤；第二级为循环洗涤，在循环母液中不断加入除去CO32-和SO42-的HCl和BaCl2进行洗涤。该工艺产品质量高且稳定，消耗低，工艺简单，但该工艺所用设备是独立于联合制碱法之外的一套单独的设备，设备多，流程长，投资高，加工费用高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在冷析结晶器内加农铵生产精铵的方法，所提出的生产方法在保证精铵产品质量稳定的同时，对联碱生产系统没有任何影响，实现了调整农铵和精铵的比例，达到精铵增产的目的。
本发明的目的是通过下述方案实现的。
作为本发明的一种实施方式为将农铵直接加入冷析结晶器内在冷析结晶器内洗涤；洗涤后的农铵晶浆和冷析出的氯化铵晶浆一同取出，经稠厚、分离、干燥后成为工业氯化铵产品。
作为本发明的另一种实施方式为用联合制碱生产过程中的母液和农铵预先混合，调制成氯化铵的晶浆；然后将上述晶浆输送至冷析结晶器内在冷析结晶器内洗涤，洗涤后的农铵晶浆和冷析出的氯化铵晶浆一同取出，经稠厚、分离、干燥后成为工业氯化铵产品。
本发明的主要特征1、本发明与联合制碱法的第二过程融为一体，密不可分，对原有生产工艺流程和设备不做任何改动，只需增加简单的设备如调浆桶、晶浆泵等。
2、本发明是将农铵以粉状或晶浆的状态加入冷析结晶器，在冷析结晶器内冷析和一次洗涤同时进行，实现了冷析法和洗涤法的结合，达到精铵增产的目的。根据冷氨母液I的投量、农铵和精铵的质量指标，调整农铵的加入量(以干基计)，以保证精铵产品质量稳定。
3、本发明利用联碱二过程生产系统的自身潜质，提升农铵的质量水平，使之达到工业氯化铵GB2946-92国家标准。
4、本发明不仅对联碱生产系统没有任何影响，而且优化联碱二过程的产品结构，提高联碱生产的赢利能力，将原来工铵和农铵的产出比例3.5∶6.5提高，最高达7.5∶2.5。
本发明的主要优点1、农铵的利用率高，达99％以上(以干基计)。
2、每加入1吨农铵(以干基计)，可回收盐10-20公斤。
3、与现存的几种“农产精”生产方法比较，本发明投资最少。
4、与现存的几种“农产精”生产方法比较，本发明生产成本最低。
5、优化冷析结晶器的生产工艺条件。
6、无“三废”排放，属清洁化工。
7、可操作性强。
图1是本发明的工艺流程示意图；图2是联碱二过程生产精铵的原工艺流程示意图。
具体实施例方式
本发明的方法可以将农铵直接加入冷析结晶器内在冷析结晶器内洗涤，或用联合制碱生产过程中的母液和农铵预先混合，调制成氯化铵的晶浆，然后将上述晶浆输送至冷析结晶器内在冷析结晶器内洗涤，洗涤后的农铵晶浆和冷析出的氯化铵晶浆一同取出，经稠厚、分离、干燥后成为工业氯化铵产品。调浆用的母液可以是冷氨母液I、半母液II或冷氨母液I与半母液II的混合液，所用农铵可以是农铵晶浆经分离机分离后的农铵湿料，也可以是未加防结块剂的干燥后的农铵，但在以下方面农铵湿料比干燥后的农铵更具优越性a.成本低；b.粒度大；c.去除杂质的效果好。调浆的目的是改变农铵的物料状态，将粉状的农铵用母液调成晶浆，便于输送。在所述冷析结晶器内加入冷氨母液I的体积量和冷析结晶器中农铵加入重量的比例最好为100∶0.1-4。所述调浆用母液的体积和农铵的重量的比例较好的为100∶0.1-40，最优选的比例为100∶10-30。若调浆母液是冷氨母液I或冷氨母液I、半母液II的混合液，在冷析结晶器中加入的冷氨母液I的体积量应为直接进入冷析结晶器的冷氨母液I的体积量与调浆用冷氨母液I的体积量之和。
实施例1冷析结晶器冷氨母液I投量100m3/h，将农铵湿料直接加入冷析结晶器，加入量2t/h(以干基计，下同)，冷析结晶器冷氨母液I投量(体积，m3)和冷析结晶器中农铵的加入量(重量，吨)的比例为100∶2，精铵产量5.5t/h，质量符合GB2946-92国家标准，精铵农铵的产出比例为5.5∶4.5，精铵增产57％。
实施例2冷析结晶器冷氨母液I投量100m3/h，将未加防结块剂的干燥后的农铵直接加入冷析结晶器，加入量0.5t/h，冷析结晶器冷氨母液I投量(体积，m3)和冷析结晶器中农铵的加入量(重量，吨)的比例为100∶0.5，精铵产量4t/h，质量符合GB2946-92国家标准，精铵农铵的产出比例为4∶6，精铵增产14％。
实施例3冷析结晶器冷氨母液I投量100m3/h，用半母液II将未加防结块剂的干燥后的农铵调成晶浆，半母液II用量10m3/h，农铵的加入量为1t/h，调浆用母液(体积，m3)和农铵(重量，吨)的比例为100∶10，冷析结晶器冷氨母液I投量(体积，m3)和冷析结晶器中农铵的加入量(重量，吨)的比例为100∶1，用晶浆泵把晶浆输送至冷析结晶器，精铵产量4.5t/h，质量符合GB2946-92国家标准，精铵农铵的产出比例为4.5∶5.5，精铵增产28％。
实施例4冷析结晶器冷氨母液I投量100m3/h，用冷氨母液I将农铵湿料调成晶浆，冷氨母液I用量100m3/h，农铵的加入量为0.1t/h，调浆用母液(体积，m3)和农铵(重量，吨)的比例为100∶0.1，冷析结晶器冷氨母液I投量(体积，m3)和冷析结晶器中农铵的加入量(重量，吨)的比例为100∶0.1，用晶浆泵把晶浆输送至冷析结晶器，精铵产量3.6t/h，质量符合GB2946-92国家标准，精铵农铵的产出比例为3.6∶6.4，精铵增产3％。
实施例5冷析结晶器冷氨母液I投量100m3/h，用冷氨母液I和半母液II的混合母液将农铵湿料调成晶浆，调浆母液用量10m3/h，农铵的加入量为1t/h，调浆用母液(体积，m3)和农铵(重量，吨)的比例为100∶10，冷析结晶器冷氨母液I投量(体积，m3)和冷析结晶器中农铵的加入量(重量，吨)的比例为100∶1，用晶浆泵把晶浆输送至冷析结晶器，精铵产量4.5t/h，质量符合GB2946-92国家标准，精铵农铵的产出比例为4.5∶5.5，精铵增产28％。
实施例6冷析结晶器冷氨母液I投量100m3/h，用冷氨母液I将农铵湿料调成晶浆，冷氨母液I用量10m3/h，农铵的加入量为3t/h，调浆用母液(体积，m3)和农铵(重量，吨)的比例为100∶30，冷析结晶器冷氨母液I投量(体积，m3)和冷析结晶器中农铵的加入量(重量，吨)的比例为100∶3，用晶浆泵把晶浆输送至冷析结晶器，精铵产量6.5t/h，质量符合GB2946-92国家标准，精铵农铵的产出比例为6.5∶3.5，精铵增产85％。
实施例7冷析结晶器冷氨母液I投量100m3/h，用半母液II将农铵湿料调成晶浆，半母液II用量10m3/h，农铵的加入量为4t/h，调浆用母液(体积，m3)和农铵(重量，吨)的比例为100∶40，冷析结晶器冷氨母液I投量(体积，m3)和冷析结晶器中农铵的加入量(重量，吨)的比例为100∶4，用晶浆泵把晶浆输送至冷析结晶器，精铵产量7.5t/h，质量符合GB2946-92国家标准，精铵农铵的产出比例为7.5∶2.5，精铵增产115％。
权利要求
1.一种在冷析结晶器内加农铵生产工业氯化铵的方法，其特征在于，它包括以下步骤将农铵直接加入冷析结晶器内在冷析结晶器内洗涤；洗涤后的农铵晶浆和冷析出的氯化铵晶浆一同取出，经稠厚、分离、干燥后成为工业氯化铵产品。
2.根据权利要求1所述的一种在冷析结晶器内加农铵生产工业氯化铵的方法，其特征在于所述的农铵为湿铵。
3.根据权利要求1或2所述的一种在冷析结晶器内加农铵生产工业氯化铵的方法，其特征在于在所述冷析结晶器内加入冷氨母液I的体积量和冷析结晶器中农铵加入重量的比例为100∶0.1-4。
4.一种在冷析结晶器内加农铵生产工业氯化铵的方法，其特征在于，它包括以下步骤用联合制碱生产过程中的母液和农铵预先混合，调制成氯化铵的晶浆；然后将上述晶浆输送至冷析结晶器内在冷析结晶器内洗涤；洗涤后的农铵晶浆和冷析出的氯化铵晶浆一同取出，经稠厚、分离、干燥后成为工业氯化铵产品。
5.根据权利要求4所述的一种在冷析结晶器内加农铵生产工业氯化铵的方法，其特征在于所述的农铵为湿铵。
6.根据权利要求5所述的一种在冷析结晶器内加农铵生产工业氯化铵的方法，其特征在于所述调浆用母液为冷氨母液I、半母液II或冷氨母液I与半母液II的混合母液。
7.根据权利要求6所述的一种在冷析结晶器内加农铵生产工业氯化铵的方法，其特征在于所述调浆用母液的体积和农铵重量的比例为100∶0.1-40。
8.根据权利要求7所述的一种在冷析结晶器内加农铵生产工业氯化铵的方法，其特征在于所述调浆用母液的体积和农铵重量的比例为100∶10-30。
9.根据权利要求4-8中之一所述的一种在冷析结晶器内加农铵生产工业氯化铵的方法，其特征在于在所述冷析结晶器内加入冷氨母液I的体积量和冷析结晶器中农铵加入重量的比例为100∶0.1-4。
全文摘要
本发明公开了一种在冷析结晶器内加农铵生产工业氯化铵的方法，它是将农铵直接加入冷析结晶器内在冷析结晶器内洗涤，或用联合制碱生产过程中的母液和农铵预先混合，调制成氯化铵的晶浆，然后将上述晶浆输送至冷析结晶器内在冷析结晶器内洗涤，洗涤后的农铵晶浆和冷析出的氯化铵晶浆一同取出，经稠厚、分离、干燥后为工业氯化铵产品。本发明的主要优点1.农铵的利用率高，达99％以上(以干基计)。2.每加入1吨农铵(以干基计)，可回收盐10－20公斤。3.与已有方法相比本发明投资最少、生产成本最低。
文档编号C01C1/16GK1544329SQ20031010697
公开日2004年11月10日 申请日期2003年11月11日 优先权日2003年11月11日
发明者张金行, 李治水, 王军, 李树宽, 常红林, 张宝祥, 王佩玲, 万情操 申请人:天津渤海化工有限责任公司天津碱厂