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一种尿素硝酸铵溶液的制备方法有效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明属于化肥领域,尤其涉及一种尿素硝酸铵溶液的制备方法。
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相关背景技术

[0003] 化肥是重要的农用生产资料之一,在经济发展中占有重要的地位,它对农业生产持续稳定增产和提高国民生产总值都起着重要的作用。
[0004] 化肥主要为N、P、K及复混肥,还有微量元素肥料等,如尿素、硫酸铵、硝酸铵、氯化铵、过磷酸钙、钙镁磷肥、磷酸二氢钾和农业用碳酸氢铵,补充农作物生长需要的大量元素和微量元素,增加农业循环中养分的含量。其中N肥占着重要的作用,含有作物营养元素氮的化肥。元素氮对作物生长起着非常重要的作用,它是植物体内氨基酸的组成部分、是构成蛋白质的成分,也是植物进行光合作用起决定作用的叶绿素的组成部分。氮还能帮助作物分殖,施用氮肥不仅能提高农产品的产量,还能提高农产品的质量。可做氮肥的有:尿素,氨水,铵盐如:碳酸氢铵,氯化铵,硝酸铵 。一些复合肥如磷酸铵(磷酸二氢铵和磷酸氢二铵的混合物),硝酸钾也可做氮肥。
[0005] 20世纪以来,氮化肥的生产一直居于举足轻重的地位。这主要是由于世界土壤的平均氮肥力不高,氮素不易在土壤中积累,而现代集约农业又促使土壤有机质与氮的过多损耗,在多数条件下单位氮素的增产量高于磷、钾养分。化肥在农业生产成本(物资费用加入工费用)中占25%以上,占全部物资费用(种子、肥料、农药、机械作业、排灌等费用)的50%左右,国家、地方和农民都为此付出了很大的代价。
[0006] 目前,中国化肥的利用率不高,当季氮肥利用率仅为35%。据联合国粮食及农业组织的资料显示,1980年至2002年中国的化肥用量增长了61%,而粮食产量只增加了31%。肥料利用率偏低一直是中国农业施肥中存在的问题。提高氮肥的利用率对农业的可持续发展和环境保护等均具有重要意义。
[0007] 化肥之一尿素是一种高浓度氮肥,固体氮中含氮最高的肥料,属中性速效肥料,也可用于生产多种复合肥料,能促进细胞的分裂和生长,使枝叶长得繁茂。适用于一切作物和所有土壤,在土壤中不残留任何有害物质,长期施用没有不良影响。尿素是有机态氮肥,经过土壤中的脲酶作用,水解成碳酸铵或碳酸氢铵后,才能被作物吸收利用。尿素在转化前是分子态的,不能被土壤吸附,应防止随水流失;转化后形成的氨也易挥发,所以尿素也要深施覆土。尿素可用作基肥和追肥,旱水田均能施用。但尿素在土壤中转化可积累大量的铵离子,会导致PH升高2-3个单位,再加上尿素本身含有一定数量的缩二脲,其浓度在500ppm时,便会对作物幼根和幼芽起抑制作用,因此尿素不易用作种肥。
[0008] 硝酸铵也是作物生长过程中提供N的一种化肥,在土壤中不留残物,均能被作物吸收,是生理中性肥料。长期使用会对土壤造成酸化、板结等不良影响。硝酸铵硝铵适用的土壤和作物范围广,但最适于旱地和旱作物对烟、棉、菜等经济作物尤其适用。对水稻一般用作中、晚期追肥,效果也好,若做基肥,其肥效比其他氮肥低。
[0009] 提供一种氮含量浓度高,作物利用率高,并且在生产上降低成本、节约能源保护环境的氮肥料是目前市场的需要。
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具体实施方式

[0019] 实施例1将来自合成氨装置13的液氨经过液氨蒸发器1气化后与硝酸装置14来的硝酸溶液在第一中和器2中进行中和反应生成硝酸铵,调节PH值至5,氨气:硝酸=1:1.2;生成的硝酸铵和反应中剩余的氨气进入第一中和器2的分离段分离,硝酸铵进入第二中和器3,氨气进入洗涤系统4洗涤回收;准备从尿素生产装置12来的所需尿素溶液原料;将硝酸铵:尿素=1:1.23 放在第二中和器(3)中反应,调节PH值至6.8,生成尿素硝酸铵溶液;将生成的尿
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素硝酸铵溶液在尿素硝酸铵溶液洗涤冷却器8冷却到35C,输出11;然后将第二中和器3中产生的尾气进入洗涤系统洗涤回收;将在洗涤系统4中洗涤后的尾气在冷凝器5中冷凝,过滤后尾气排入大气,冷凝尾液经过冷凝液贮槽9和冷凝液处理系统10达到环保要求即硝铵含量为100PPM排放。
[0020] 实施例2将来自合成氨装置的液氨经过液氨蒸发器1气化后与硝酸装置来的硝酸溶液在第一中和器2中进行中和反应生成硝酸铵,调节PH值至6,氨气:硝酸=1:1.1;生成的硝酸铵和反应中剩余的氨气进入第一中和器2的分离段分离,硝酸铵进入第二中和器3,氨气进入洗涤系统4洗涤回收;准备所需尿素溶液原料;将硝酸铵:尿素=1:1.33 放在第二中和器(3)中反应,调节PH值至7.5,生成尿素硝酸铵溶液;将生成的尿素硝酸铵溶液在尿素硝酸铵溶
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液洗涤冷却器8冷却到45C,贮存11;然后将第二中和器3中产生的尾气进入洗涤系统洗涤回收;将在洗涤系统4中洗涤后的尾气在冷凝器5中冷凝,过滤后尾气排入大气,冷凝尾液经过冷凝液贮槽9和冷凝液处理系统10达到环保要求即硝铵含量95PPM排放。
[0021] 实例3将来自合成氨装置的液氨经过液氨蒸发器1气化后与硝酸装置来的硝酸溶液在第一中和器2中进行中和反应生成硝酸铵,调节PH值至5.5,氨气:硝酸=1:1.15;生成的硝酸铵和反应中剩余的氨气进入第一中和器2的分离段分离,硝酸铵进入第二中和器3,氨气进入洗涤系统4洗涤回收;准备所需尿素溶液原料;将硝酸铵:尿素=1:1.28 放在第二中和器(3)中反应,调节PH值至7,生成尿素硝酸铵溶液;将生成的尿素硝酸铵溶液在尿素硝酸
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铵溶液洗涤冷却器8冷却到40C,贮存11;然后将第二中和器3中产生的尾气进入洗涤系统洗涤回收;将在洗涤系统4中洗涤后的尾气在冷凝器5中冷凝,过滤后尾气排入大气,冷凝尾液经过冷凝液贮槽9和冷凝液处理系统10达到环保要求即硝铵含量90PPM排放。
[0022] 制备过程中主要消耗指标尿素硝铵溶液消耗:(以每吨尿素硝铵溶液产品计)

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