[發(fā)明專利]氨基磺酸的生產(chǎn)設(shè)備及氨基磺酸的生產(chǎn)工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011601654.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN112755930B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 關(guān)延敏;鄒伯林;李凱;扈愛國
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 萊州市中大貴合化工有限公司
• 主分類號(hào): B01J19/00
• 分類號(hào): B01J19/00;B01J19/18;B01J4/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請(qǐng)涉及氨基磺酸制備領(lǐng)域，具體公開了一種氨基磺酸的生產(chǎn)設(shè)備及氨基磺酸的生產(chǎn)工藝。本申請(qǐng)的氨基磺酸生產(chǎn)設(shè)備，使用吹風(fēng)機(jī)吹風(fēng)送料對(duì)尿素進(jìn)行破碎，同時(shí)與溫度聯(lián)控組件配合使用，使得尿素間歇性加料，使得反應(yīng)料液溫度控制在30?70℃，具有提升氨基磺酸生產(chǎn)中溫度控制準(zhǔn)確度，提高氨基磺酸收率的優(yōu)點(diǎn)。本申請(qǐng)氨基磺酸的生產(chǎn)工藝為：使用此專用生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)氨基磺酸，尿素進(jìn)行間歇投料和吹風(fēng)送料，實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)料液精準(zhǔn)控溫，提高氨基磺酸收率。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及氨基磺酸制備的領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種氨基磺酸的生產(chǎn)設(shè)備及氨基磺酸的生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

氨基磺酸是一種固體強(qiáng)酸，又稱固體硫酸，其酸性強(qiáng)，但腐蝕性小、穩(wěn)定性高、易溶于水，用途廣泛。在工業(yè)上，氨基磺酸作為熱交換系統(tǒng)的除垢緩蝕劑、有機(jī)合成磺化劑、電鍍添加劑、脫硝劑、化學(xué)反應(yīng)的催化劑和紡織工業(yè)的漂白劑；在農(nóng)業(yè)上，氨基磺酸可用作于農(nóng)藥除草劑。

常規(guī)氨基磺酸的大型生產(chǎn)工藝流程為：尿素和發(fā)煙硫酸投入反應(yīng)釜中攪拌混合，使得尿素溶解在發(fā)煙硫酸中，控制溶解溫度為30-40℃；當(dāng)尿素完全溶解時(shí)，反應(yīng)溫度升高至80-85℃，保溫反應(yīng)3-4h，生成粗產(chǎn)物氨基磺酸和二氧化碳。粗產(chǎn)品經(jīng)過稀釋、重結(jié)晶、過濾和干燥步驟，制得純度至少為99.5%的成品氨基磺酸。

尿素溶解在發(fā)煙硫酸中的溶解溫度為重要的工藝參數(shù)，當(dāng)溶解溫度過高時(shí)，造成氨基磺酸收率降低，原因如下：(1)、發(fā)煙硫酸中含有的SO₃快速逸出，參與反應(yīng)的原料減少；（2）、尿素的密度低于發(fā)煙硫酸的密度，尿素會(huì)漂浮在發(fā)煙硫酸上，與反應(yīng)釜頂部的酸霧反應(yīng)，產(chǎn)生SO₂、CO₂等廢氣。

但在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，控制尿素溶解溫度一直為工藝生產(chǎn)時(shí)的難點(diǎn)，原因如下：(1)、尿素吸濕性強(qiáng)，易結(jié)塊，在發(fā)煙硫酸中溶解時(shí)造成反應(yīng)料液局部溫度驟升，反應(yīng)料液的溫度不均勻；(2)、尿素與發(fā)煙硫酸的反應(yīng)本身為劇烈放熱反應(yīng)；(3)、反應(yīng)制得的氨基磺酸漿料粘度較大，散熱不易，降溫較為困難。

目前，行業(yè)內(nèi)對(duì)于尿素溶解溫度的控制方法為：在反應(yīng)釜外套設(shè)冷卻夾套，夾套內(nèi)設(shè)有盤管，盤管內(nèi)充滿冷卻液，對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行降溫，由于反應(yīng)料液與冷卻液間接換熱，降溫速率較慢，溫度控制效果不理想，導(dǎo)致氨基磺酸的收率為83±0.5%。

發(fā)明內(nèi)容

為了提升氨基磺酸生產(chǎn)中溫度控制的準(zhǔn)確度，提高氨基磺酸的收率，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N氨基磺酸的生產(chǎn)設(shè)備及氨基磺酸的生產(chǎn)工藝。

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N氨基磺酸的生產(chǎn)設(shè)備，采用如下的技術(shù)方案：

一種氨基磺酸的生產(chǎn)設(shè)備，包括帶有夾套的反應(yīng)釜，所述反應(yīng)釜上連通有送料管道，所述送料管道上設(shè)有連通的料斗，所述料斗與反應(yīng)釜之間設(shè)有溫度聯(lián)控組件，所述溫度聯(lián)控組件用于控制料斗閘板的啟閉，所述送料管道遠(yuǎn)離反應(yīng)釜的一端設(shè)有吹風(fēng)機(jī)，所述吹風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與送料管道連通，所述吹風(fēng)機(jī)送風(fēng)方向?yàn)槟蛩剡M(jìn)料方向。

通過采用上述技術(shù)方案，料斗和反應(yīng)釜之間設(shè)置溫度聯(lián)控組件，監(jiān)測(cè)反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)料液的溫度，當(dāng)反應(yīng)料液溫度過高時(shí)，溫度聯(lián)控組件關(guān)閉料斗閘板，停止加料，從源頭避免反應(yīng)釜中繼續(xù)產(chǎn)生熱量，控制料液溫度在30-70℃的范圍內(nèi)；同時(shí)，吹風(fēng)機(jī)吹入的氣流，一方面作為動(dòng)力源，輸送尿素，另一方面，將結(jié)塊的尿素進(jìn)行破碎，使得尿素吹入反應(yīng)釜時(shí)，在發(fā)煙硫酸中分布均勻，從而降低反應(yīng)料液局部溫度驟升的可能性，提高氨基磺酸生產(chǎn)中溫度控制的準(zhǔn)確度，提高氨基磺酸的收率。

優(yōu)選的，所述溫度聯(lián)控組件包括測(cè)溫管、導(dǎo)熱絕緣膠、測(cè)溫儀、導(dǎo)線和溫控閥，所述測(cè)溫管位于反應(yīng)釜頂部，所述測(cè)溫管底端封閉，頂端與外界連通，形成測(cè)溫空腔，所述測(cè)溫儀放置在測(cè)溫空腔內(nèi)，所述測(cè)溫管內(nèi)充滿導(dǎo)熱絕緣膠，所述測(cè)溫儀浸沒在導(dǎo)熱絕緣膠內(nèi)，所述溫控閥用于控制料斗閘板啟閉，所述導(dǎo)線連接測(cè)溫儀和溫控閥。