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一种氯化铵分解制备氨与盐酸的酸碱联产工艺与系统

一种氯化铵分解制备氨与盐酸的酸碱联产工艺与系统

  • 专利类型:发明专利
  • 有效期:不限
  • 发布日期:2021-07-15
  • 技术成熟度:详情咨询
交易价格: ¥面议
  • 法律状态核实
  • 签署交易协议
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  • 交易成功

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  • 技术(专利)类型 发明专利
  • 申请号/专利号 CN201310526905.8 
  • 技术(专利)名称 一种氯化铵分解制备氨与盐酸的酸碱联产工艺与系统 
  • 项目单位 中国科学院过程工程研究所
  • 发明人 杨刚; 王云山; 张金平; 安学斌; 李佐虎 
  • 行业类别 化学、冶金
  • 技术成熟度 详情咨询
  • 交易价格 ¥面议
  • 联系人 李志文
  • 发布时间 2021-07-15  
  • 01

    项目简介

    本发明提供一种氯化铵分解制备氨与盐酸的酸碱联产工艺与系统,该工艺包括以下步骤:氯化铵与水解产物进行反应蒸出氨,获得氯化镁溶液;对该氯化镁溶液进行氨汽提,提出游离的氨;溶液进行预浓缩,脱除30%的水;过程中获得的氨均进入氨精馏塔进行浓缩,获得氨水;将得到液体产物进行高温水解,获得的固体产物参与蒸氨过程;获得的气体产物经过旋风除尘后进入预浓缩系统与氨汽提后的溶液进行直接接触,大幅度降低气体温度;将处理后的气体经过盐酸吸收和净化,获得合格的盐酸溶液和尾气达标排放。本发明还提供了实现所述方法的系统。本发明的整个工艺流程只借助镁化合物循环过程实现氯化铵的分解,同时生产氨与盐酸,成为酸碱联产新工艺。
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  • 02

    说明书


    1.一种氯化铵分解制备氨与盐酸的酸碱联产工艺,该工艺包括以下步骤:a.首先将浓度100-200g/L的氯化铵溶液与主要是氧化镁、羟基氯化镁的水解产物,即镁化合物进行反应,蒸出氯化铵中的氨,反应温度95~110℃,获得质量浓度为20%-30%的氯化镁溶液,蒸氨转化率为85-95%;b.将步骤a制备的氯化镁溶液进行氨汽提,汽提温度95~110℃,提出游离的氨,溶液进行预浓缩,脱除15-35%的水;过程中获得的氨进入氨精馏塔进行浓缩,实现氨的循环,最终获得氨水,氨水浓度为15-25%;c.将步骤b得到的液体产物进行高温水解,水解炉顶温度350~450℃,炉底温度650~750℃,获得的固体产物参与a步骤的蒸氨过程,其中固体产物中MgO含量为75-90%;获得的气体产物经过旋风除尘后进入预浓缩系统与步骤b中氨汽提后的溶液进行直接接触,大幅度降低气体温度,温度降低至85-100℃;d.将步骤c处理后的气体经过HCl回收系统,进行吸收和净化操作,获得合格的盐酸溶液,溶液浓度为15-20%,尾气达标排放。
    2.根据权利要求1所述的工艺,其中步骤a中的镁化合物最初来自六水氯化镁水解提供,这需要在装置初始运行时操作,其它时候视情况而定,运行一段时间后定期补加。
    3.根据权利要求1所述的工艺,其中所述的蒸氨工艺操作温度为95~110℃,是一种常压操作。
    4.根据权利要求1所述的工艺,其中所述的高温烟气中HCl回收系统包括预浓缩器降温、盐酸吸收、尾气净化等操作,盐酸溶液浓度18-20%。
    5.根据权利要求1所述的工艺,其中所述的氨的循环依靠氨汽提技术及氨精馏技术实现。
    6.一种用于实现权利要求1-7中任一项所述方法的系统,该系统包括:(1)水解煅烧炉;(2)一级旋风分离器;(3)二级旋风分离器;(4)高温风机;(5)预浓缩器;(6)盐酸吸收塔;(7)盐酸泵;(8)耐酸风机;(9)尾气净化塔;(10)净化泵;(11)盐酸收集槽;(12)螺旋输送器;(13)化浆槽;(14)化浆泵;(15)喷雾计量泵;(16)氯化铵溶解槽;(17)一级蒸氨釜;(18)二级蒸氨釜;(19)蒸氨釜出料泵;(20)氨汽提塔;(21)氨汽提塔出料泵;(22)氨精馏塔;(23)氨精馏塔出料泵;(24)氨精馏塔冷凝器;(25)氨水收集槽;(26)氯化镁溶解槽。并且,所述的水解煅烧炉(1)连接到一级旋风分离器(2)的入口,一级旋风分离器(2)的出口连接到二级旋风分离器(3)的入口,二级旋风分离器(3)的出口连接到高温风机(4)的入口,高温风机(4)的出口连接到预浓缩器(5)顶部入口,预浓缩器(5)出口连接到盐酸吸收塔(6)底部的入口,盐酸吸收塔(6)底部的出口连接到盐酸泵(7)的入口,盐酸泵(7)的出口连接到盐酸收集槽(11)入口。盐酸吸收塔(6)顶部的气体出口连接到耐酸风机(8)的入口,耐酸风机(8)的出口连接到尾气净化塔(9)底部气体入口,尾气净化塔(9)底部液体出口连接到尾气净化泵(10)的入口,尾气净化泵出口(10)连接到盐酸吸收塔(6)顶部液体入口。预浓缩器(5)底部出口连接到喷雾计量泵(15)入口,喷雾计量泵(15)出口连接到水解煅烧炉(1)顶部。水解煅烧炉(1)底部出口依靠螺旋输送器(12)进入化浆槽(13),同时一级旋风分离器(2)、二级旋风分离器(3)底部出口粉体进入化浆槽(13),氨精馏塔出料泵(23)出口的液体进入化浆槽(13)和氯化铵溶解槽(16),氯化铵固体加入到氯化铵溶解槽(16)中。氯化铵溶解槽(16)靠自流进入一级蒸氨釜(17)中,从一级蒸氨釜(17)溢流口进入二级蒸氨釜(18)中。化浆槽(13)中的浆料进入化浆泵(14)入口,化浆泵(15)出口的浆料进入一级、二级蒸氨釜(17)、(18)中。蒸氨釜依靠蒸汽加热,气体出口连接到氨精馏塔(22)气体入口,二级蒸氨釜(18)液体出口连接到蒸氨釜出料泵(19)入口,蒸氨釜出料泵(19)出口连接到氨汽提塔(20)顶部液体入口,氨汽提塔20底部液体出口连接到氨汽提塔出料泵(21)入口,氨汽提塔出料泵出口连接到预浓缩器(5)顶部入口,氨汽提塔(20)顶部气体出口连接到氨精馏塔(22)气体入口,氨精馏塔(22)顶部气体出口连接到氨冷凝器(24)入口,氨冷凝器(24)出口液体一部分回到氨精馏塔作为回流,一部分进入氨水收集槽(25)。氨精馏塔(22)底部液体出口连接到氨精馏塔出料泵(23)入口,氨精馏塔出料泵(23)出口连接到化浆槽(13)和氯化铵溶解槽(16)入口。专门设置了开工用氯化镁溶解槽(26),首次投料时加脱盐水将氯化镁进行溶解,连接到喷雾计量泵(15)入口。
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