專利名稱：用于硝酸鉀生產(chǎn)中分離氯化銨的真空濃縮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于硝酸鉀生產(chǎn)中分離氯化銨的真空濃縮裝置。
背景技術(shù)：
硝酸鉀是一種重要的無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品，工業(yè)硝酸鉀主要用來(lái)制造黑色火藥、煙花炮 竹、火柴、玻璃制品及光學(xué)玻璃等，農(nóng)用硝酸鉀是一種高品質(zhì)復(fù)合肥料，長(zhǎng)期以來(lái)，硝酸鉀市 場(chǎng)供不應(yīng)求，屬于緊缺產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)硝酸鉀生產(chǎn)方法主要有硝酸鈉-氯化鉀轉(zhuǎn)化法，將硝酸 鈉和氯化鉀混合，配成適當(dāng)濃度，在80 9(TC進(jìn)行反應(yīng)，然后邊蒸發(fā)邊析出氯化鈉，分離出 氯化鈉；將母液適當(dāng)稀釋，防止析出鈉鹽，再冷卻到5t:左右，析出產(chǎn)品硝酸鉀，粗品經(jīng)離心 過濾洗滌后，即得到硝酸鉀，產(chǎn)品經(jīng)重結(jié)晶可得工業(yè)級(jí)硝酸鉀，缺點(diǎn)是硝酸鈉價(jià)格較高且資 源緊張，副產(chǎn)氯化鈉利用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值都較低，另外由于雜質(zhì)在母液中的積累，母液還需 定期排放，對(duì)硝酸鉀的產(chǎn)率也有影響。硝酸銨_氯化鉀轉(zhuǎn)化法，該法最早由法國(guó)Auby公司 開發(fā)成功，由硝酸銨和氯化鉀反應(yīng)生成硝酸鉀和副產(chǎn)物氯化銨，反應(yīng)后溶液由氯化鉀、硝酸 銨、硝酸鉀、氯化銨組成，當(dāng)溫度降低時(shí)，混合溶液中硝酸鉀含量大，結(jié)晶區(qū)增大，選擇合理 的工藝條件，降低溫度可使溶液中硝酸鉀大部分結(jié)晶出來(lái)，再選擇適當(dāng)?shù)臈l件使氯化銨結(jié) 晶出來(lái)，從而達(dá)到分離硝酸鉀和氯化銨的目的，該法也存在雜質(zhì)積累的問題，主要雜質(zhì)為氯 化鉀中的氯化鈉，但可隨副產(chǎn)物氯化銨結(jié)晶出來(lái)，現(xiàn)有工藝設(shè)置的是敞開式直接蒸發(fā)容器， 消耗大量的蒸汽，熱效率很低，加熱的蒸汽直接帶走的蒸汽量很大，不利于節(jié)能降耗，產(chǎn)量 小，整個(gè)單元操作耗時(shí)長(zhǎng)，且產(chǎn)品外觀、含量稍差，必須重結(jié)晶以提高產(chǎn)品質(zhì)量。離子交換 法，用陽(yáng)離子交換樹脂為交換媒介，以硝酸銨和氯化鉀為原料，通過上鉀和洗鉀過程完成硝 酸鉀和氯化銨的生產(chǎn)，缺點(diǎn)是交換液硝酸鉀濃度低，蒸發(fā)成本高；回收的氯化銨濃度也低， 蒸發(fā)能耗高，而且設(shè)備要求較高，需用鈦材、鈦鉬鎳合金或其它合成材料，成本高。

發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述情況，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適用，成本低的能進(jìn)行循環(huán)作業(yè)，
在硝酸銨、氯化鉀和硝酸鉀、氯化銨溶液中用于分離氯化銨的真空濃縮裝置。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，一種用于硝酸鉀生產(chǎn)中分離氯化銨的真空濃縮裝置，包括蒸汽
加熱器由輸送管依次連接真空濃縮器、二次蒸汽加熱器、二效蒸發(fā)濃縮器、霧化冷凝器，霧
化冷凝器經(jīng)水泵與水池連接，真空濃縮器連接濃縮液儲(chǔ)罐，二效蒸發(fā)濃縮器連接母液儲(chǔ)罐，
真空濃縮器設(shè)置真空泵。 為了實(shí)現(xiàn)結(jié)果優(yōu)化，改善、提高本實(shí)用新型的綜合性能，進(jìn)一步的措施是 所述真空濃縮器、二效蒸發(fā)濃縮器為硝酸銨和氯化鉀進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)結(jié)晶副產(chǎn)品
氯化銨的容器。 本實(shí)用新型采用將蒸汽加熱器由輸送管依次連接真空濃縮器、二次蒸汽加熱器、 二效蒸發(fā)濃縮器、霧化冷凝器，霧化冷凝器與水池連接，真空濃縮器連接濃縮液儲(chǔ)罐，二效 蒸發(fā)濃縮器連接母液儲(chǔ)罐，真空濃縮器設(shè)置真空泵，真空濃縮器、二效蒸發(fā)濃縮器為硝酸銨和氯化鉀進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)生成和結(jié)晶副產(chǎn)品氯化銨的容器的方案，克服了敞開式直接蒸發(fā) 容器，消耗大量的蒸汽，熱效率很低，離子交換法設(shè)備要求較高，需用鈦材、鈦鉬鎳合金或其 它合成材料，成本高的缺陷。 本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)所產(chǎn)生的有益效果 1、采用低壓蒸汽作為熱源，在真空狀態(tài)下，可以實(shí)現(xiàn)母液II的濃縮蒸發(fā)過程。 2、母液I蒸發(fā)濃縮過程系統(tǒng)封閉，可連續(xù)運(yùn)行，操作條件改善，自動(dòng)化程度高。 3、由于采用強(qiáng)制循環(huán)，液體在管內(nèi)流速大，從而保證換熱器不結(jié)晶，難結(jié)垢，對(duì)提 高傳熱系數(shù)十分有效。 4、加熱器設(shè)置在循環(huán)管路中，便于清洗。 5、采用的圓柱形管殼式蒸發(fā)器，與管外沸騰蒸發(fā)器相比，傳熱面積大，傳熱效果較 好，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固。 6、制造方法簡(jiǎn)單，設(shè)備成本低但利用率高。 本實(shí)用新型適用于硝酸鉀生產(chǎn)中分離副產(chǎn)品氯化銨。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。 圖中1、蒸汽加熱器，2、真空濃縮器，3、二次蒸汽加熱器，4、二效蒸發(fā)濃縮器，5、霧 化冷凝器，6 、水池，7 、濃縮液儲(chǔ)罐，8 、母液儲(chǔ)罐，9 、水泵，10 、真空泵。
具體實(shí)施方式
由附圖圖1所示，一種用于硝酸鉀生產(chǎn)中分離氯化銨的真空濃縮裝置，以硝酸銨 和氯化鉀為原料，用母液循環(huán)進(jìn)行復(fù)分解生產(chǎn)硝酸鉀和副產(chǎn)品氯化銨，反應(yīng)方程式為 NH萬(wàn)+KCI — KN03+NH4C1 根據(jù)反應(yīng)方程式，主產(chǎn)品硝酸鉀在該工序和設(shè)備之前的工序和設(shè)備中已經(jīng)分離， 母液I中存在的氯化銨為濃度為38Be'的飽和狀態(tài)的銨母液，將銨母液在真空濃縮裝置內(nèi) 進(jìn)行負(fù)壓蒸發(fā)后，加入硝酸銨混合；真空濃縮裝置包括蒸汽加熱器1由輸送管依次連接真 空濃縮器2、二次蒸汽加熱器3、二效蒸發(fā)濃縮器4、霧化冷凝器5，霧化冷凝器5經(jīng)水泵9與 水池6連接，真空濃縮器2連接濃縮液儲(chǔ)罐7， 二效蒸發(fā)濃縮器4連接母液儲(chǔ)罐8，真空濃縮 器2設(shè)置真空泵IO，銨母液起始濃度為38Be'，用進(jìn)料泵將母液儲(chǔ)罐8的銨母液抽到真空濃 縮器2的倒視鏡位置，開啟蒸汽加熱器1、霧化冷凝器5和水泵9，蒸汽加熱器1的蒸汽輸入 真空濃縮器2內(nèi)，將銨母液加熱至90°C ，開啟真空濃縮器2內(nèi)安裝的真空泵10，使真空濃縮 器2內(nèi)產(chǎn)生真空以降低銨母液的沸點(diǎn)使銨母液的水分蒸發(fā)，利用銨母液蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸 汽，進(jìn)入二次蒸汽加熱器3對(duì)進(jìn)入的銨母液循環(huán)加熱，在二效蒸發(fā)濃縮器4內(nèi)使銨母液進(jìn)一 步濃縮，所蒸發(fā)的蒸汽由霧化冷凝器5中的水冷凝后帶走，冷凝器5的冷卻水由水泵9從水 池6中抽入，當(dāng)二效蒸發(fā)濃縮器4的銨母液的氯化銨濃度達(dá)到45Be'時(shí)，循環(huán)輸出銨母液到 母液儲(chǔ)罐8，濃縮銨母液進(jìn)入投料崗位加入硝酸銨，利用濃度升高且料液中銨根的同離子效 應(yīng)，降低溫度到85t:左右，根據(jù)溶解度降低原理分離出料液中的氯化銨。
權(quán)利要求一種用于硝酸鉀生產(chǎn)中分離氯化銨的真空濃縮裝置，其特征在于它包括蒸汽加熱器(1)由輸送管依次連接真空濃縮器(2)、二次蒸汽加熱器(3)、二效蒸發(fā)濃縮器(4)、霧化冷凝器(5)，霧化冷凝器(5)經(jīng)水泵(9)與水池(6)連接，真空濃縮器(2)連接濃縮液儲(chǔ)罐(7)，二效蒸發(fā)濃縮器(4)連接母液儲(chǔ)罐(8)，真空濃縮器(2)設(shè)置真空泵(10)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于硝酸鉀生產(chǎn)中分離氯化銨的真空濃縮裝置，其特征 在于所述真空濃縮器(2)、二效蒸發(fā)濃縮器(4)為硝酸銨和氯化鉀進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)結(jié)晶副 產(chǎn)品氯化銨的容器。
專利摘要一種用于硝酸鉀生產(chǎn)中分離氯化銨的真空濃縮裝置，采用采用將蒸汽加熱器由輸送管依次連接真空濃縮器、二次蒸汽加熱器、二效蒸發(fā)濃縮器、霧化冷凝器，霧化冷凝器與水池連接，真空濃縮器連接濃縮液儲(chǔ)罐，二效蒸發(fā)濃縮器連接母液儲(chǔ)罐，真空濃縮器設(shè)置真空泵，真空濃縮器、二效蒸發(fā)濃縮器為硝酸銨和氯化鉀進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)生成和結(jié)晶副產(chǎn)品氯化銨的容器的方案，克服了敞開式直接蒸發(fā)容器，消耗大量的蒸汽，熱效率很低，離子交換法設(shè)備要求較高，需用鈦材、鈦鉬鎳合金或其它合成材料，成本高的缺陷，適用于硝酸鉀生產(chǎn)中分離副產(chǎn)品氯化銨。
文檔編號(hào)C01D9/16GK201454126SQ200920065609
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月18日
發(fā)明者左啟群 申請(qǐng)人:湖南丹化農(nóng)資有限公司