本實(shí)用新型涉及碳酸銨生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的含有NH₄CNS和K₂CO₃的水溶液，例如：在HPF法焦?fàn)t煤氣脫硫和真空碳酸鉀法焦?fàn)t煤氣脫硫過程中產(chǎn)生的含有NH₄CNS和K₂CO₃的水溶液，在蒸發(fā)的過程中會(huì)產(chǎn)生含有氨氣和二氧化碳?xì)怏w的混合氣體，涉及到的主要化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)方程式如下：

NH₄CNS+K₂CO₃→(NH₄)₂CO₃+KCNS

(NH₄)₂CO₃→2NH₃↑+H₂0+CO₂↑

碳酸鹽和銨鹽產(chǎn)生的混合氣體處理工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，直接排放則會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種保護(hù)環(huán)境、降低成本的碳酸銨生產(chǎn)裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：一種碳酸銨生產(chǎn)裝置，包括噴淋式吸收裝置、碳酸銨母液循環(huán)噴灑系統(tǒng)、補(bǔ)水系統(tǒng)、結(jié)晶裝置和分離裝置；噴淋式吸收裝置包括上段吸收室和下段結(jié)晶室；吸收室的上部側(cè)面設(shè)有含有氨氣和二氧化碳的混合氣體進(jìn)口和尾氣出口，吸收室上部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有噴淋裝置，吸收室底部中間設(shè)有降液管，降液管與結(jié)晶室相連；結(jié)晶室上部?jī)蓚?cè)分別設(shè)有結(jié)晶室循環(huán)母液進(jìn)口和結(jié)晶室循環(huán)母液出口，結(jié)晶室底部設(shè)有結(jié)晶室碳酸銨與母液混合物出口；結(jié)晶室通過管路與補(bǔ)水系統(tǒng)連接；碳酸銨母液循環(huán)噴灑系統(tǒng)包括母液循環(huán)泵，母液循環(huán)泵分別通過管道一、管道二與結(jié)晶室循環(huán)母液出口和噴淋裝置連接，形成碳酸銨母液循環(huán)噴灑回路；結(jié)晶裝置上部和底部分別設(shè)有結(jié)晶裝置進(jìn)口和結(jié)晶裝置出口；分離裝置上設(shè)有分離裝置進(jìn)口、分離裝置碳酸銨晶體出口和分離裝置母液出口；結(jié)晶室碳酸銨與母液混合物出口與結(jié)晶裝置進(jìn)口通過結(jié)晶泵和管道連接，結(jié)晶裝置出口與分離裝置進(jìn)口相連，分離裝置母液出口通過管道與結(jié)晶室循環(huán)母液進(jìn)口相連。

優(yōu)選的，分離裝置碳酸銨晶體出口與產(chǎn)品包裝或者烘干系統(tǒng)相連。

優(yōu)選的，結(jié)晶裝置包括結(jié)晶槽，結(jié)晶槽包括上部圓柱型筒體和下部錐型筒底。

優(yōu)選的，分離裝置包括用于分離碳酸銨晶體與碳酸銨母液的離心機(jī)。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：

(1)本實(shí)用新型提供一種既不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染、又不會(huì)產(chǎn)生高昂處理費(fèi)用，并且能回收得 到碳酸銨(或碳酸氫銨)的生產(chǎn)裝置；

(2)該碳酸銨生產(chǎn)裝置結(jié)構(gòu)合理，使用簡(jiǎn)單。該裝置也可以應(yīng)用于碳酸氫銨的生產(chǎn)；

(3)使用該裝置和含有硫氰酸銨和碳酸鉀的溶液產(chǎn)生的混合氣體生產(chǎn)碳酸銨，成本低，且避免了氨氣和二氧化碳?xì)怏w的排放，保護(hù)了環(huán)境；

(4)使用該裝置生產(chǎn)碳酸銨，碳酸銨母液可以回收利用，提高了碳酸銨的收率；

(5)使用該裝置生產(chǎn)碳酸銨，碳酸銨的質(zhì)量含量大于98％，純度高。

附圖說明

下面結(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)的說明；

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1、混合氣體進(jìn)口；2、噴淋式吸收裝置；3、噴淋裝置；4、尾氣出口；5、吸收室；6、管道二；7、結(jié)晶室；8、母液循環(huán)泵；9、管道一；10、結(jié)晶室循環(huán)母液出口；11、結(jié)晶室碳酸銨與母液混合物出口；12、結(jié)晶泵；13、分離裝置母液出口；14、分離裝置碳酸銨晶體出口；15、分離裝置；16、分離裝置進(jìn)口；17、結(jié)晶裝置出口；18、結(jié)晶裝置；19、結(jié)晶裝置進(jìn)口；20、補(bǔ)水系統(tǒng)；21、降液管；22、結(jié)晶室循環(huán)母液進(jìn)口。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種碳酸銨生產(chǎn)裝置，見圖1所示，包括噴淋式吸收裝置2、碳酸銨母液循環(huán)噴灑系統(tǒng)、補(bǔ)水系統(tǒng)20、結(jié)晶裝置18和分離裝置15；噴淋式吸收裝置2包括上段吸收室5和下段結(jié)晶室7；吸收室5的上部側(cè)面設(shè)有含有氨氣和二氧化碳的混合氣體進(jìn)口1和尾氣出口4，吸收室5上部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有噴淋裝置3，吸收室5底部中間設(shè)有降液管21，降液管21與結(jié)晶室7相連；結(jié)晶室7上部?jī)蓚?cè)分別設(shè)有結(jié)晶室循環(huán)母液進(jìn)口22和結(jié)晶室循環(huán)母液出口10，結(jié)晶室7底部設(shè)有結(jié)晶室碳酸銨與母液混合物出口11；結(jié)晶室7通過管路與補(bǔ)水系統(tǒng)20連接；碳酸銨母液循環(huán)噴灑系統(tǒng)包括母液循環(huán)泵8，母液循環(huán)泵8分別通過管道一9、管道二6與結(jié)晶室循環(huán)母液出口10和噴淋裝置3連接，形成碳酸銨母液循環(huán)噴灑回路；結(jié)晶裝置18上部和底部分別設(shè)有結(jié)晶裝置進(jìn)口19和結(jié)晶裝置出口17；分離裝置15上設(shè)有分離裝置進(jìn)口16、分離裝置碳酸銨晶體出口14和分離裝置母液出口13；結(jié)晶室碳酸銨與母液混合物出口11與結(jié)晶裝置進(jìn)口19通過結(jié)晶泵12和管道連接，結(jié)晶裝置出口17與分離裝置進(jìn)口16相連，分離裝置母液出口13通過管道與結(jié)晶室循環(huán)母液進(jìn)口22相連。

分離裝置碳酸銨晶體出口14與產(chǎn)品包裝或者烘干系統(tǒng)相連。

結(jié)晶裝置18包括結(jié)晶槽，結(jié)晶槽包括上部圓柱型筒體和下部錐型筒底。

分離裝置15包括用于分離碳酸銨晶體與碳酸銨母液的離心機(jī)。

上述碳酸銨生產(chǎn)裝置生產(chǎn)碳酸銨的方法，包括以下步驟：

1)結(jié)晶室7中裝有碳酸銨母液，通過結(jié)晶室循環(huán)母液出口10、管道一9、母液循環(huán)泵8和管道二6進(jìn)入噴淋裝置3噴灑碳酸銨母液；結(jié)晶室7內(nèi)的溫度為30℃。

2)在蒸餾濃縮含有硫氰酸銨和碳酸鉀的水溶液時(shí)，蒸出的含有氨氣和二氧化碳的混合氣體冷卻到40℃后通過混合氣體進(jìn)口1進(jìn)入噴淋式吸收裝置2的吸收室5中，并與密集噴灑的溫度為30℃的碳酸銨母液逆流接觸；被吸收除去氨氣和二氧化碳?xì)怏w的尾氣從尾氣出口4排出；氨氣和二氧化碳在碳酸銨母液中生成一定濃度的碳酸銨溶液，通過降液管21流入結(jié)晶室7，結(jié)晶室7上部的碳酸銨母液被母液循環(huán)泵8抽出送到吸收室5中繼續(xù)吸收氨氣和二氧化碳；

3)結(jié)晶室7下部的碳酸銨晶體連同部分碳酸銨母液通過結(jié)晶泵12送至結(jié)晶裝置18中，在溫度為15℃條件下經(jīng)過靜置結(jié)晶后，送至分離裝置15分離出質(zhì)量含量大于98％的碳酸銨晶體，分離裝置15分離出的碳酸銨母液通過結(jié)晶室循環(huán)母液進(jìn)口22送入結(jié)晶室7上部，繼續(xù)吸收氨氣和二氧化碳。

碳酸銨母液為脫鹽水吸收氨氣和二氧化碳后得到的。當(dāng)結(jié)晶室7內(nèi)的碳酸銨母液中碳酸銨的質(zhì)量濃度大于45％時(shí)，通過補(bǔ)水系統(tǒng)20補(bǔ)充脫鹽水。含有氨氣和二氧化碳的混合氣體中氨氣的摩爾數(shù)大于等于二氧化碳摩爾數(shù)的2倍。

當(dāng)混合氣體中氨氣的摩爾數(shù)小于等于二氧化碳摩爾數(shù)的1倍時(shí)，即生成碳酸氫銨同樣適用于本裝置。

當(dāng)原始開工時(shí)，結(jié)晶室7中裝的是脫鹽水，通過補(bǔ)水系統(tǒng)補(bǔ)充脫鹽水。