專利名稱:一種合成氨-硼砂聯(lián)合生產(chǎn)工藝的制作方法
本發(fā)明涉及一種無機(jī)化學(xué)工業(yè)中合成氨生產(chǎn)與硼砂生產(chǎn)的聯(lián)合生產(chǎn)工藝。
現(xiàn)有工藝中，只有單獨(dú)生產(chǎn)合成氨或生產(chǎn)硼砂的傳統(tǒng)工藝，這種各自獨(dú)立的工藝不利于綜合利用，使氨或硼砂的生產(chǎn)成本增高的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)中的上述缺點(diǎn)，提出一種以煤原料的碳銨法生產(chǎn)合成氨和硼砂的聯(lián)合生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明的關(guān)鍵在于在以煤為原料的碳銨法生產(chǎn)合成氨的工藝過程中，綜合利用變換后原料氣中25-30%的二氧化碳，熱量以及壓力，把硼砂生產(chǎn)工藝中的碳解工序嫁接到合成氨的半水煤氣變換工序之后，實(shí)現(xiàn)合成氨和硼砂的聯(lián)合生產(chǎn)工藝。
附圖為本發(fā)明所述的合成氨-硼砂聯(lián)合生產(chǎn)工藝流程圖。
下面敘述本發(fā)明的內(nèi)容合成氨生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的半水煤氣，經(jīng)變換爐變換后，其中25-30%的一氧化碳轉(zhuǎn)換為二氧化碳，變換氣壓力為0.6-1.2巴，在變換爐出口氣體溫度為410-350℃。本發(fā)明所述的嫁接硼砂生產(chǎn)工藝是指，在合成氨生產(chǎn)工序的變換爐及熱交換器引出管線，
根據(jù)硼砂生產(chǎn)規(guī)模，將一部分變換氣導(dǎo)入生產(chǎn)硼砂的碳解罐中，與罐中的純堿液及硼礦粉進(jìn)行碳解反應(yīng)，其化學(xué)反應(yīng)方程式為
碳解反應(yīng)罐中的純堿液中的氧化鈉與硼礦粉中的三氧化二硼的克分子比為氧化鈉∶三氧化二硼為0.4～0.5。碳解反應(yīng)溫度調(diào)整在130-140℃，最佳反應(yīng)溫度為134-136℃，反應(yīng)壓力為0.6-1.2巴，最佳壓力范圍為0.7-0.8巴。
變換氣中的二氧化碳與罐中的硼礦粉，純堿反應(yīng)生成的硼砂料液經(jīng)過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、分離制成硼砂成品。
導(dǎo)入碳解罐中的變換氣一般為合成氨工藝中產(chǎn)生的變換氣的1/10-1/20，其中二氧化碳為過量反應(yīng)，經(jīng)過碳解罐后，除去大部分二氧化碳，除去CO2后的尾氣經(jīng)過冷卻塔后，冷卻至30-35℃，再返回到合成氨生產(chǎn)的碳化工段或送入氣柜中貯存待用。
本發(fā)明所述的合成氨-硼砂聯(lián)合生產(chǎn)工藝與單獨(dú)的硼砂生產(chǎn)工藝相比，去掉了工藝中的石灰窯，壓縮機(jī)等設(shè)施設(shè)備，減少了加熱用蒸氣，縮短了工藝過程，降低了能耗及生產(chǎn)成本，同時(shí)本發(fā)明所述工藝也有利于合成氨工藝過程中氨的平衡，因而本發(fā)明所述工藝為以煤原料碳銨法生產(chǎn)合成氨的小化肥廠提供了一條綜合利用的途徑，也為硼砂生產(chǎn)中利用一定的低品位礦石創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)條件。
實(shí)施例一年產(chǎn)1000噸硼砂，導(dǎo)入碳解反應(yīng)的變換氣為400-700立方米/小時(shí)變換氣中含二氧化碳為25-30%，碳解反應(yīng)溫度為135℃，反應(yīng)壓力為0.7-0.8巴，碳化罐中的純堿液中的氧化鈉與硼礦粉中三氧化二硼的克分子比為0.4∶0.5。
實(shí)施例二年產(chǎn)1500噸硼砂，導(dǎo)入碳解反應(yīng)的變換氣量為每小時(shí)700-1000立方米，其余條件和實(shí)施例一相同。〉
權(quán)利要求
1.一種合成氨-硼砂的聯(lián)合生產(chǎn)工藝，其特征在于(1)將合成氨工藝中含有25-30%的二氧化碳的變換氣導(dǎo)入生產(chǎn)硼砂的碳解罐中進(jìn)行碳解反應(yīng)；(2)碳解罐中參加碳解反應(yīng)的純堿液和硼礦粉的配比為純堿液中的氧化鈉與硼礦粉中的三氧化二硼的克分子比為0.4∶0.5；(3)碳解反應(yīng)的壓力和溫度是利用合成氨工序中變換氣的壓力和溫度，其壓力范圍為0.6-1.2巴，溫度為130-140℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的聯(lián)合生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的導(dǎo)入碳解反應(yīng)的含有25-30%的二氧化碳變換氣，導(dǎo)入量為原變換氣的 1/10 - 1/20 。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1和2的聯(lián)合生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的導(dǎo)入碳解反應(yīng)的含有25-30%二氧化碳變換氣，在碳解反應(yīng)罐后，多余的變換氣回到合成氨生產(chǎn)的碳化工序或氣柜中。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1的聯(lián)合生產(chǎn)工藝，其特征在于所說的碳解反應(yīng)壓力范圍為0.6-1.2巴，最佳壓力范圍為0.7-0.8巴，溫度范圍為130-140℃，最佳溫度范圍為134-136℃。
專利摘要
一種合成氨——硼砂聯(lián)合生產(chǎn)工藝，利用以碳銨法生產(chǎn)合成氨工藝過程中所產(chǎn)生的變換氣及變換氣的壓力和溫度，將硼砂生產(chǎn)工藝中碳解反應(yīng)工序嫁接到合成氨生產(chǎn)工藝過程中，既有利于合成氨工藝過程中氨的平衡，又簡化了硼砂生產(chǎn)工藝，降低了硼砂生產(chǎn)成本，為以煤為原料碳銨法生產(chǎn)合成氨的小化肥廠提供了一條綜合利用的途徑。
文檔編號C01B35/12GK87101172SQ87101172
公開日1988年8月3日 申請日期1987年12月17日
發(fā)明者張克君, 解家錄, 劉景順, 冉啟培, 肖沛然, 佟其勛, 曲在浦 申請人:鐵嶺市化學(xué)工業(yè)局, 鐵嶺市化工廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan