碳酸氢铵的生产原料及工艺流程

2020-11-19 13:26:14 151 次阅读

1。碳酸氢铵的生产原料是:二氧化碳和氨水。   碳酸氢铵的生产工艺流程:   二氧化碳通入氨水中,饱和后结晶而得。在碳酸氢铵肥料的生产中,用合成氨生产过程中的变换气通入浓氨水塔,吸收变换气中二氧化碳。成为碳酸氢铵结晶,经分离而得。


2。碳酸氢铵又称酸性碳酸铵和碳酸氢铵,是一种白色正交或单斜晶体。无毒。有氨的味道。密度1.537g/cm3。易溶于水。溶于水,水溶液呈碱性,不溶于乙醇。性质不稳定,36℃以上分解为二氧化碳、氨、水,60℃完全分解。有吸湿性,潮解后加速分解。

碳酸氢铵的生产工艺包括:(1)将二氧化碳引入氨水中,饱和后结晶。(2)碳酸氢铵肥料生产中,将合成氨生产过程中的变换气引入浓氨塔,变换气中的二氧化碳被吸收成为碳酸氢铵晶体,经分离得到。

碳酸氢铵的用途:用作氮肥、灭火剂、医药、发酵等。

碳酸氢铵作为化肥的缺点是化学不稳定,即常温下分解反应缓慢,分解速度随含水量和温度的增加而加快。

1920年左右,人们发现焦炉煤气中的氨和二氧化碳反应可以生成碳酸氢铵。有些人试图把它用作氮肥,但失败了。长期以来,仅少量生产,主要用于食品工业的发泡剂。1958年,中国急需发展化肥工业,化学专家侯成功开发出生产碳酸氢铵的新工艺。其特点是将碳酸氢铵的生产与合成氨原料气的净化(除二氧化碳)过程结合起来,称为结合碳法生产碳酸氢铵的工艺,从而简化了工艺,降低了能耗和投资。通过改善碳酸氢铵的物理性质和改进施肥技术,在我国取得了快速发展。20世纪80年代初,其产量约占中国氮肥总产量的一半。


3.从母液槽和吸氨槽来的混合液,用吸氨泵打入高位吸氨器内,经高位吸氨器的喷嘴,液体流速增加,在喷嘴出口处形成减压区域,使气体被吸入并被流体夹带,流入氨水中间槽,混合液经氨水中间泵送至母液换热器降温至35℃以下,使氨及二氧化碳充分溶解后到吸氨槽,要求吸氨槽的浓度为220-240tt,然后经倒槽泵打入氨水槽,供生产使用。来自界区约99%的二氧化碳气体经减压至0.60Mpa进入二氧化碳缓冲罐,经减压至0.4~0.5MPa后与来自氮气循环压缩机的N2(80M3/min)混合,将CO2浓度降至约40%,进入碳化塔主塔底部,由下而上与塔顶加入的来自副塔的预碳化液逆流接触,大部分二氧化碳被吸收,含少量二氧化碳(8~10%)的气相从塔顶部出来,进入副塔底部,在塔内与由顶部加入的浓氨水逆流接触,继续吸收二氧化碳。含二氧化碳0.4%~1.5%、含氨10~30mg/m3(标)的出塔气从碳化副塔顶部排出,进入固定副塔底部,在固定副塔内,用来自回收塔的稀氨水吸收,固定副塔气相进入回收塔底部,在塔内用脱盐水洗涤。洗涤后,二氧化碳含量小于0.2%、氨含量小于0.2mg/m3(标)以及含大量氮气的尾气经回收塔顶部排出,大部分进入汽水分离罐进行气液分离,气相经氮气压缩机升压至0.50MPa,再打入前端与二氧化碳混合形成整个系统的N2循环,少部分经放空。在汽水分离罐前补入氮气,维持在0.2MPa。脱盐水从回收塔上部加入吸收来自固定副塔尾气中的氨和二氧化碳制备稀氨水。一部分稀氨水送至碳化固定副塔或母液槽;另一部分由回收塔循环泵循环吸收来自固定副塔的氨和二氧化碳。在泵的出口循环管线上设换热器,以增加吸收效率。回收塔制备的低浓度氨水送至固定副塔,固定副塔制备成低浓度碳化氨水送至母液槽,作为系统补水,用以吸收三聚氰胺尾气。浓氨槽内180~190tt滴度的浓氨水经氨水泵打入碳化副塔,一方面溶解塔内的结疤,另一方面吸收主塔出塔气中的剩余二氧化碳,逐步提高浓氨水的碳化度,制成预碳化液。副塔的预碳化液由碳化泵从底部抽出,打入主塔,在主塔内进一步吸收二氧化碳,生成碳酸氢铵悬浮液,当悬浮液固液比至40~70%时,在系统压力作用下从塔底部取出,送入稠厚器,进入离心机进行分离。每个碳化塔内部装有14组冷却水箱,用以带走碳化反应产生的热量,冷却水由冷却水泵送至每组水箱,换热后汇集到碳化塔顶部的检水槽,再流回循环水池。碳化主塔的碳酸氢铵悬浮液的固液比达到40%~70%时,靠主塔内压力把碳酸氢铵结晶悬浮液压入稠厚器,经进一步结晶和沉淀后,从稠厚器的底部进入离心机分离。分离后的固体碳酸氢铵晶体即为成品,由离心机底部卸下,去成品包装。分离后的离心母液和稠厚器上部的清液从溢流管线溢流至母液中间槽,在母液中间槽进一步晶液分离后清液溢流至母液槽,作吸氨使用。沉降下来的碳酸氢铵结晶用逃晶泵打回稠厚器再次分离。