一种硝酸铵反应装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及硝酸铵工业生产中管式反应器装置，具体是一种硝酸铵反应装置。
【背景技术】
[0002]硝酸铵的工业生产中，以纯度彡99.5%的气氨和浓度约55%的硝酸为主要原料，采用加压法生产工艺，在管式反应器内加压中和生成硝酸铵溶液。硝酸铵溶液经过真空蒸发至高浓度后结晶成硝酸铵产品。
[0003]HN03+NH3 = NH 4N03+ 热量
[0004]硝酸铵的工业生产多采用管式反应器，管式反应器由混合段、反应段组成，管式反应器设备组成，总长度仅为2500mm。设备技术参数:工作压力为1.5MPa ;工作介质为气氨、硝酸、硝酸铵；工作温度为170°C ;材料为00Grl9Nil0。在管式反应器内进行充分的中和反应生成硝酸铵，反应后硝铵溶液进入闪蒸槽，经真空蒸发，结晶后制成成品。
[0005]管式反应器为国产化第一个在硝酸铵生产行业使用，其技术还不成熟，存在较大问题，但是由于设计缺陷，气氨和稀酸反应率不理想，硝铵溶液酸度高，管式反应器及后续设备腐蚀泄漏严重，生产不能平稳运行。
【实用新型内容】
[0006]为了解决管式反应器反应后硝铵溶液浓度，硝铵溶液酸度工艺不达标的问题，及雾化盘组件腐蚀问题。本实用新型通过对管式反应器结构、材质改进，提供一种硝酸铵反应装置，增加稀酸和气氨反应率，解决正常生产问题。
[0007]在硝酸铵的工业生产中，采用高速喷射的酸与旋转的气态氨在管式反应器中充分混合，进行反应，生产浓度65-80 %硝酸铵溶液。硝酸铵溶液经过真空蒸发，提浓至88-93%,最后通过结晶，制成纯度99.5%以上硝酸铵成品。
[0008]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0009]一种硝酸铵反应装置，反应装置从左到右依次包括管式反应器和直管段，所述管式反应器从左到右依次包括稀硝酸入口，雾化组件，氨气入口，混合反应区本体，所述混合反应区本体下端设有二次加氨入口，所述二次加氨入口连接有至少一个分布管。
[0010]进一步地，在上述技术方案中，所述雾化组件包括雾化盘，所述雾化盘、氨气入口、混合反应区本体为钛材质。
[0011]进一步地，在上述技术方案中，还包括闪蒸槽，所述闪蒸槽与直管段出口联通，所述直管段与管式反应器相连一端为入口，与闪蒸槽连接一端为出口。
[0012]进一步地，在上述技术方案中，所述直管段与管式反应器长度之比为1.2?1.5:1o
[0013]进一步地，在上述技术方案中，所述直管段与混合反应区本体直径之比为0.5?0.8:10
[0014]在硝酸的通道上，设有能够将液体硝酸雾化成约0.3mm液滴的雾化组件，使硝酸和气氨混合良好。
[0015]本实用新型的有益效果
[0016]在管式反应器和闪蒸槽之间增加了直管段，增加反应时间，提高反应硝酸铵溶液浓度，使中和反应充分；将雾化盘组件后移至氨气入口前面，使得稀酸雾化后与氨气直接混合，增加混合效果，在管式反应器内进行充分的中和反应生成硝酸铵。将二次加氨管线由上部加氨改为下部加氨，同时增加分布管，使得溶液反应更充分，酸碱度得到有效控制，降低反应后硝酸铵溶液的酸度，减少设备腐蚀；雾化盘、氨气入口管、混合反应区本体选用钛材，耐腐蚀。增加雾化盘组件的使用周期，延长整套装置系统连续运行时间。
[0017]技术改造后使产品性能指标:生产负荷可在80-110%运行，闪蒸槽硝酸铵溶液浓度88-93%之间，含酸< 15g/L。在同行业中，技术处于领先水平，创造良好的经济效益和社会效益。
【附图说明】
[0018]本实用新型附图1幅，
[0019]图1是本实用新型管式反应装置结构示意图；
[0020]图中，1、稀硝酸入口 ；2、雾化盘；3、氨气入口 ；4、闪蒸槽；5、直管段；6、管式反应器本体；7、二次加氨入口。
【具体实施方式】
[0021]下述非限定性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本实用新型，但不以任何方式限制本实用新型。
[0022]实施例1
[0023]一种硝酸铵反应装置，反应装置从左到右依次包括管式反应器和直管段5，所述管式反应器从左到右依次包括稀硝酸入口 1，雾化组件，氨气入口 3，混合反应区本体6，所述混合反应区本，6下端设有二次加氨入口 7，所述二次加氨入口 7连接有至少一个分布管。
[0024]所述雾化组件包括雾化盘2，所述雾化盘2、氨气入口 3、混合反应区本体6为钛材质。
[0025]还包括闪蒸槽4，所述闪蒸槽4与直管段5出口联通。
[0026]所述直管段5与管式反应器长度之比为1.24:1。
[0027]所述直管段5与混合反应区本体6直径之比为0.6:1。
[0028]直管段5直径为159mm，长3200mm。
[0029]由于在硝酸的通道上，采用能够将液体硝酸雾化成约0.3mm液滴的雾化组件，使液酸和气氨进行良好混合，在管式反应器内进行充分的中和反应生成硝酸铵，反应后硝铵溶液进入闪蒸槽，经真空蒸发，结晶后制成成品。
[0030]技术改造后使产品性能指标:生产负荷可在80-110%运行，闪蒸槽硝酸铵溶液浓度88-93%之间，含酸< 15g/L。在同行业中，技术处于领先水平，创造良好的经济效益和社会效益。
【主权项】
1.一种硝酸铵反应装置，其特征在于:反应装置从左到右依次包括管式反应器和直管段，所述管式反应器从左到右依次包括稀硝酸入口、雾化组件、氨气入口、混合反应区本体，所述混合反应区本体下端设有二次加氨入口，所述二次加氨入口连接有至少一个分布管。
2.根据权利要求1所述一种硝酸铵反应装置，其特征在于:所述雾化组件包括雾化盘，所述雾化盘、氨气入口、混合反应区本体为钛材质。
3.根据权利要求1或2所述的一种硝酸铵反应装置，其特征在于:还包括闪蒸槽，所述闪蒸槽与直管段出口联通，所述直管段与管式反应器相连一端为入口，与闪蒸槽连接一端为出口。
4.根据权利要求3所述的一种硝酸铵反应装置，其特征在于:所述直管段与管式反应器长度之比为1.2?1.5:1。
5.根据权利要求4所述的一种硝酸铵反应装置，其特征在于:所述直管段与混合反应区本体直径之比为0.5?0.8:1。
【专利摘要】本实用新型公开了一种硝酸铵反应装置，反应装置从左到右依次包括管式反应器和直管段，管式反应器从左到右依次包括稀硝酸入口、雾化组件、氨气入口、混合反应区本体，混合反应区本体下端设有二次加氨入口，二次加氨入口连接有至少一个分布管。在管式反应器和闪蒸槽之间增加了直管段，增加反应时间，提高反应硝酸铵溶液浓度，使中和反应充分；将雾化盘组件后移至氨气入口前面，使得稀酸雾化后与氨气直接混合。将二次加氨管线由上部加氨改为下部加氨，同时增加分布管，使得溶液反应更充分，酸碱度得到有效控制。本实用新型生产负荷可在80～110％运行，闪蒸槽硝酸铵溶浓度88-93％，含酸≤15g/L，取得了良好的经济效益和社会效益。
【IPC分类】C01C1-18
【公开号】CN204434299
【申请号】CN201420870840
【发明人】赵宏, 李国刚, 王健, 梁有墨, 孙少强, 邱博
【申请人】大化集团有限责任公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年12月31日