结晶法生产硝酸铵钙工艺技术及经济分析
硝酸铵钙生产
硝酸铵钙――硝盐行业的一件厚夹袄[ 2009-02-27 ] 来源于：中国化工信息网目前全球性经济危机形势下，企业所面临的问题无非是两个：一是资金；二是市场。
随着冬季的来临，经济的严寒也在步步紧逼着各家企业，这1～2个月里化工行业和全国许多产业一样，停产、减产的企业不在少数。
怎样做企业才能在这次经济危机中逢凶化吉、遇难呈祥？怎样才能保证资金不断流、市场份额不丢失、拥有一件甚至几件御寒保暖的棉衣？在年底召开的“第四届全国硝酸和硝酸盐生产技术交流会议”上记者看到：山东临沂远景化工新技术有限公司一名工程师所做的《关于硝酸铵钙项目工艺技术和市场分析》报告引起了很多企业的极大关注，会议还没结束就有十几名代表不顾仍在继续着的会议，争先恐后离开座位围住这位发言人，咨询项目投资、设计和生产工艺中的各种问题，索要联系名片。
记者从这位工程师的口中了解到：如果把当前萧条的化工、化肥市场比作是冬季的话，那么硝酸铵钙产品就可以称作是“冬季里的一件厚夹袄”，花钱不多，实惠保暖，调整便利。
“花钱不多”：一般来说，生产硝酸铵钙不需要很大投资，只需要在原有的硝酸铵装置的基础上略加改造即可，即一套硝酸铵生产装置经过改造后，既可以生产硝铵，又可以硝酸铵钙、硝铵磷和氮磷钾三元复合肥，一塔多用。
“实惠保暖”：如国内较大的硝酸铵钙产品生产企业——四川金象产业集团股份有限公司2008年6～7月份的硝基复合肥利润在3000万元，到2008年底受全球经济衰退的影响，产品价格回落，硝基复合肥的利润也有2000多万元，相对其它产品利润空间还是比较可观的。
这其中有一个很重要的因素，就是硝酸铵钙等硝基复合肥属于农业化肥产品，可以享受国家的免税政策。
“调整便利”：据四川金象产业集团股份有限公司副总经理李旭初介绍，该公司拥有尿素、稀硝酸、硝酸铵、硝酸铵钙、硝铵磷复肥、亚硝酸钙、碳酸氢铵等多种结构的产品，市场出现风浪时，公司可以根据各种不同产品在市场的表现，随时调整产品生产结构，多产盈利产品，压减亏损产品。
结晶法生产硝酸铵钙工艺技术及经济分析
（ 4） 反应器反应生成的 CO2 气体与微量硝 酸分解生成的 NOx 气体，以及中和槽中和时产 生的少量尾气，通过引风机引至吸收塔，利用吸 收塔内的石灰水吸收处理，实现了尾气的达标排 放，吸收溶液又可返回系统作为原料。
［收稿日期］2013-09-27 ［修稿日期］2013-11-07
送机送入反应器，稀硝酸通过供酸泵输送到反应
［作者简介］ 李 倩（ 1977—） ，女，四川成都人，工程师。
器，青石和稀硝酸反应生成硝酸钙和 CO2 。
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分析项目万元建设投资万元设备购万元安装工程万元建筑工程费万元其他基建费万元建设期贷款利息万元流动资万元年均利润总额万元年均净利润万元单位成本单位固定成本全投资财务内部收益率税前全投资财务内部收益率税后全投资财务内部净现值税前万元全投资财务内部净现值税后50059957059005779372711920
（ 2） 结晶法生产的硝酸铵钙复肥产品属于 一种新的复肥产品，存在产品替代时间周期这 一潜在的风险。因此，新产品销售市场的开拓 应随工程开发同步展 开，以 减 小 这 一 潜 在复肥，生产 工艺简单、技术适用，经济效益较好，装置产生 的废水可全部回用，废渣可作为建材原料，项目 增效、环保、节能。因此，结晶法生产的硝酸铵 钙产品具有较强的市场竞争能力，其生产技术是 一种值得推广的新技术。但应注意，结晶法硝酸 铵钙的生产原料中，硝酸和硝酸铵是用量较大的 2 种主要原料，同时这 2 种原料也是价格波动最 大的原料，自产硝酸和硝酸铵的氮肥企业投建该 项目可有效回避原料供给和价格波动给生产经营 带来的不可控因素，并减少生产成本波动带来的 影响。
硝酸铵钙分离钙
硝酸铵钙分离钙以硝酸铵钙分离钙为标题，我们将从以下几个方面来介绍硝酸铵钙的性质、制备方法以及分离钙的过程。
一、硝酸铵钙的性质硝酸铵钙是由硝酸铵和硝酸钙混合而成的化合物。
它的化学式为Ca(NH4)(NO3)2，是一种白色结晶粉末。
在室温下，硝酸铵钙是稳定的无色固体，但在高温下会分解放出氧化氮等有毒气体。
硝酸铵钙可溶于水，溶液呈中性。
二、硝酸铵钙的制备方法硝酸铵钙可以通过硝酸铵和硝酸钙反应制备得到。
具体的制备步骤如下：1. 取一定量的硝酸铵和硝酸钙，按一定的摩尔比例混合。
2. 将混合物放入容器中，加入适量的水搅拌溶解。
3. 将溶液过滤，得到硝酸铵钙的结晶。
4. 将结晶物经过干燥处理，得到纯净的硝酸铵钙。
硝酸铵钙分离钙的过程可以通过溶剂萃取法实现。
具体步骤如下：1. 取一定量的硝酸铵钙溶液，加入适量的有机溶剂，如醚类或酮类溶剂。
2. 摇匀混合液体，使钙离子与有机溶剂中的配体发生配位反应，形成络合物。
3. 将混合液体静置，使络合物与溶液中的其他物质分离。
4. 利用分液漏斗将有机溶剂层与水层分离，得到含有钙离子的有机溶剂层。
5. 将有机溶剂层蒸发或通过其他方法去除有机溶剂，得到纯净的钙离子。
通过上述分离过程，我们可以将硝酸铵钙中的钙分离出来，得到纯净的钙离子。
这种分离方法在实际应用中具有一定的优势，如操作简单、成本低廉等。
总结：硝酸铵钙是一种重要的化学物质，它可以通过硝酸铵和硝酸钙反应制备得到。
同时，硝酸铵钙也可以通过溶剂萃取法分离其中的钙离子。
这种分离方法在实际应用中具有一定的优势。
我们可以通过掌握硝酸铵钙的制备方法和分离钙的过程，来提高对该物质的认识和应用。
新型高效复合肥料硝酸铵钙生产及市场概况
新型高效复合肥料硝酸铵钙生产及市场概况1 概述硝酸铵钙(Calcium ammonium nitrate)是一种含有氮素和钙素的化学肥料，目前西欧国家已广泛使用。
如丹麦，1985年前硝酸铵占15%，复合肥料占85%；1985年后，硝酸铵基本上由硝酸铵钙所取代；近年来以复合肥料为主，且硝酸铵钙所占比例也越来越大。
国内前几年对硝酸铵钙肥料性能及肥效认识不足，加之生产企业较少和无国家相关产品标准，发展缓慢。
近年来随着农用硝酸铵停止生产和销售后，硝酸铵钙作为硝酸铵改良产品，已日益受到重视，近期国家也颁布了硝酸铵钙化工行业标准HG/T3790-2005。
目前除原有一些农用硝酸铵生产企业转产外，还有新建、扩建的硝酸铵钙生产装置陆续建成投产。
2 物化性能硝酸铵钙是由硝酸铵和碳酸钙组成的一种复合肥料，外观为黄褐色粒状固体，由于有钙元素的存在，硝酸铵钙中的含氮量比普通硝酸铵有所降低，但其吸湿性低于普通硝酸铵，从而改善了结块性和热稳定性，储存和运输中不易发生火灾和引起爆炸，是一种比硝酸铵更为安全的硝态氮肥。
硝酸铵钙典型产品的含氮量通常为20.5%、23.0%和26.0%，喷淋造粒的硝酸铵钙具有良好的存储性，产品性能安全可靠，对土壤作用为中性。
3 生产方法硝酸铵钙的生产方法主要有2种:一种是硝酸磷肥副产物，这种方法是在冷冻法生产硝酸磷肥时，用浓度为58－60%的硝酸在酸解槽内分解磷矿石所得的酸解液，经过沉降槽、洗涤鼓除去酸不溶物，然后在间壁冷却结晶器内，用氨气化或盐水作为冷冻介质，冷却酸解液到一5℃，此时析出大量的四水硝酸钙Ca(NO3)2.4H2O结晶，再与氨和二氧化碳在转化器中进行氨化和碳化，所产生的硝酸铵和碳酸钙悬浮液经蒸发浓缩造粒，制得氮含量为21.0%左右的硝酸铵钙产品。
另一种方法是硝酸铵、碳酸钙混合法，该法的工艺流程为:用氨和硝酸经两段加压中和、两段蒸发浓缩后制取的浓度为96.0一97.5%的硝铵熔融液，在混合槽中与粒度为20一40um的石灰石按一定的比例充分混合搅拌，混合过程应尽快完成，以减少氮的损失。
硝酸铵钙的制备
硝酸铵钙的制备一、物化性质：黄褐色粒状固体，吸湿性较低，结块性与热稳定性较好，储存和运输中不易发生火灾和引起爆炸，作为一种含氮和速效钙的新型高效复合中性肥料，生理酸性度小，对酸性土壤有改良作用，施入土壤后酸碱度小，不会引起土壤板结，可使土壤变得疏松，同时能降低活性铝的浓度，减少活性磷的固定，且提供的水溶性钙，可提高植物对病害的抵抗力。
二、用途：复合肥料工业基础原料三、生产方法：CaCO3+2HNO3→Ca(NO3)2+H2O+CO2(g)+QHNO3+NH3→NH4NO3+Q5Ca(NO3)2+NH4NO3+10H2→5Ca(NO3)2·NH4NO3·10H2O 四、方法：硝酸磷肥副产品法在冷冻法生产硝酸磷肥时，用浓度为58%~60%的硝酸在酸解槽由分解磷石矿石所得的酸解液经过沉降槽、洗涤鼓除去酸不溶物，然后在间壁冷却结晶器内，用氨汽化或盐水作为冷冻介质，冷却酸解液到-5°C，此时析出大量的四水硝酸钙Ca（NO3）2·4H2O结晶。
再与氨和二氧化碳在转化器中进行氨化和碳化，所产生的硝酸铵与碳酸钙悬浮液调节PH=5，经蒸发并膨胀负，压下气液分离，产生的物料与雾化空气，硝酸钙晶种、流化气同时进入转鼓流化体造粒机中涂布造粒，并利用流化床提高冷却效率。
制成的硝酸铵钙颗粒经斗式提升机提至双层振动筛网，筛分出的合格粒度硝酸铵钙颗粒进入转鼓流化床冷却机中，冷却后得合格产品。
硝酸铵钙颗粒大小可调、球形度好、抗压强度大，不易结块。
筛分出的大颗粒硝酸铵钙经由辊式破碎机机碎后，与筛分出的大小颗粒硝酸铵钙一起返回转鼓流化床选粒机中化为品种重新造粒。
五、 流程示意图碳酸钙 气氨 硝酸粗硝酸钙成品第一步 粗硝酸钙溶液中含有酸不溶物，经过滤出去杂质 第二步 得到的酸性硝酸钙溶液中加入碳酸钙、气氨、硝酸进行中和反应，最终形成n[Ca(NO 3)2]:n[NH 4NO 3]=5:1的硝酸铵钙溶液第三步 经蒸发得硝酸铵钙固体，再经过造粒、冷却等步骤的颗粒大小适中的硝酸铵钙产品第四步 包装，成品过滤 中和 蒸发 造粒 冷却 包装六、工艺特点：①硝酸磷肥副产品法：生产原料易得，产品成本低，设备可由淘汰氮肥硝酸铵合成装置改造得到，因而节省设备投资，设备占地小，生产能力大，操作简单，耗能低，产品性能好。
结晶法生产硝酸铵钙工艺技术及经济分析
配成 特定 浓度 的稀 硝 酸 ， 并 贮存 人 硝 酸 槽 。青 石
（ Ｃ ａ Ｃ Ｏ ） 通 过 大倾角 皮带 输送 机和 平皮 带输 送 机 送 入 反应器 ， 同时 稀 硝酸 通 过 供 酸 泵输 送 到 反应
电动葫 芦
一
１组
１组 １个 １ 个 ２个 １组 ２ 个 ２个
１台
澄 清槽
稀硝 铵槽 滤 液收集 槽 包装 机
１ 个
１ 个 １ 个 ｌ 套
以１ Ｏ万 ｔ ／ ａ硝 酸 铵 钙复 肥 为模 型 的装 置 总
中和槽 内 ， 含过 量 硝 酸 的 硝酸 钙 溶 液 在搅 拌 状 态 下 加 入来 自石 灰 水 高位 槽 的 石灰 水 ， 使其 ｐ Ｈ 调
节 至碱 性 。 中和时产 生 的少量 尾气 与反应 器放 出 的二 氧化碳 及微 量 硝酸分 解生 成 的氮氧 化物通 过 引 风机 引 至吸 收塔 吸收 。调好 ｐ Ｈ 的硝 酸钙 溶 液 送 入 澄清槽 贮 存 ， 再 用输 送 泵 送 至 特 种分 离 机 组
晶种储 斗
圆盘造 粒器
１ ４组
６台
过滤器 吸收塔
２台 １台
中和槽 石 料仓
４个 １座
泵类设 备
冷凝液 槽 石灰 水槽
３ ５台
１个 ２个
大倾 角皮带 输送 机
皮带输 送 机 稀硝 酸槽 石灰水 高位 槽 硝 酸铵 钙配制槽 特种 分离 机组 澄 清塔 ２台 硝酸 铵钙 贮槽 硝 酸铵 计量罐
硝酸铵钙工艺技术
硝酸铵钙工艺技术硝酸铵钙是一种强氮化剂，广泛应用于肥料、爆炸物、火柴、煤气发生器以及其他化工工业中。
下面，我将详细介绍硝酸铵钙的工艺技术。
硝酸铵钙的制备主要分为两个步骤：硝酸铵的制备和硝酸钙的制备。
硝酸铵的制备是从氨水和硝酸中生成。
首先，将稀硝酸和稀氨水按一定的配比混合在一起，在冷却的条件下反应生成硝酸铵结晶。
这个过程需要对温度、搅拌速度和反应时间进行控制，以确保反应的高效进行。
然后，将反应液加热蒸发，使得硝酸铵结晶在溶液中逐渐增加。
最后，通过离心或过滤将硝酸铵分离出来。
这样得到的硝酸铵通常含有部分杂质，需要进行进一步的精制。
硝酸钙的制备是将硝酸铵和氯化钙反应生成。
首先，将硝酸铵溶液与氯化钙溶液混合，按照一定的比例加入至反应器中。
反应器内需要控制温度和搅拌速度，确保反应的均匀和高效进行。
接着，在适当的温度下，反应开始生成硝酸钙沉淀。
这个过程中，生成的硝酸钙会沉淀到底部，然后通过过滤或离心将其分离出来。
分离得到的硝酸钙需要经过洗涤去除残余的硝酸铵和氯化钙等杂质，以提高硝酸钙的纯度。
经过上述工艺步骤，硝酸铵钙的制备基本完成。
但是，由于硝酸铵钙具有易潮解、易吸湿等特性，所以需要进行干燥和包装。
一般采用干燥箱进行烘干，在一定的温度下将硝铵钙颗粒中的水分蒸发掉。
干燥后的硝酸铵钙经过检验合格后，根据不同的使用要求进行包装，常见的包装有袋装和散装两种方式。
总结起来，硝酸铵钙的制备主要分为硝酸铵的制备和硝酸钙的制备这两个步骤。
通过精细控制反应条件和进行适当的分离、干燥及包装，可以获得高质量的硝酸铵钙产品。
但是，由于硝酸铵钙作为一种危险品，其制备和使用需要进行严格的安全管理和监控，以确保生产过程的安全和生产环境的健康。
(完整word版)硝酸铵生产工艺与操作
硝酸铵生产工艺与操作工业上输送气氨时,常采用中压管道，且管外壁加有保温层，以减少外界温度差的影响。
氨与空气混合式，当氨的浓度达到17.1％-26.4％（体积）时，遇高温或明火即发生爆炸.因此，氨通过的管道容器及设备等，动火前必须严格进行置换和分析。
液氨中含有少量的水和溶解在其中的氢、氮、甲烷及惰性气体等，当其蒸发时也进入气氨中,这些惰性气体的存在,会增加中和过程的固定氮损失和降低中和蒸发蒸汽的热焓,在利用中和蒸汽作为硝铵一段蒸发器加热时,中和蒸汽中惰性气体增加会降低蒸发器的传热效率，因此要求氨的纯度在99。
5％以上。
氨气内不允许夹带液氨，气氨的输送压力一般为3个绝对压力左右，如果温度太低，管道内一部分气氨就会凝结成液氨,液氨进入中和器后，体积迅速膨胀，反应时产生的热量也急剧增加,这就会造成中和器内剧烈超压，有损于设备，同时还导致氨的损失增加，操作也很难稳定,因此，氨气中更不允许夹带大量液氨.第二节硝酸硝酸中氮氧化物（折算成N2O4）含量应低于0.15％，氮氧化物含量过高,生成的亚硝酸盐会促进硝铵的分解，造成中和过程中固定氮损失增加。
硝酸中不允许含有氯离子和三价铁离子，因为有氯离子的存在会使不锈钢的腐蚀增强，同时氯离子对硝铵的稳定性也有不利的影响。
铁离子的存在会使硝酸成品的外观呈现棕红色。
为了使原料硝酸不致影响硝铵成品的纯度（或含氮量），要求硝酸灼烧后固体沉淀物含量不应超过0。
07％第三节添加剂（防止结块）防水添加剂，一般为有机无二致，通常有石蜡、石蜡重油、凡士林等，它们都有防水性.(除生产特殊抗水硝铵外，很少采用此类添加剂）惰性无机添加剂，这类添加剂具有不溶于水，不与硝铵反应及粉碎度高的特点.无机盐添加剂在硝铵中加入少量的无机盐添加剂，可以大大改善硝铵的结块性。
目前我国工业上常用的无机盐添加剂有：石灰石硝酸溶液、白云石硝酸溶液、硼镁矿综合利用的副产品硝酸镁溶液。
但是实际上硝酸钙无机盐添加剂的存在,对改变硝铵的结块性影响是不大的.在硝铵中加入硝酸镁、硝酸钙无机盐添加剂后,是硝铵的凝固温度点有所下降，因此,在造粒结晶过程中减慢了成粒速度，阴气粘塔量增加，同时蒸发器列管的结垢现象也相应的加剧了.第二章硝酸铵的物理化学性质硝铵溶液的比重随浓度增加而增加，随温度升高而减少。
硝酸铵钙生产工艺
硝酸铵钙生产工艺
硝酸铵钙是一种常见的化肥，具有氮源和钙源的双重作用，可促进作物的生长发育。
以下是硝酸铵钙的生产工艺。
一、原料准备
硝酸铵钙的原料主要包括硝酸铵、石灰石和水。
硝酸铵是氮源，石灰石是钙源。
原料需要经过质量检验，确保符合生产要求。
二、酸碱中和反应
将硝酸铵溶解在水中，得到硝酸铵溶液。
将石灰石石粉加入硝酸铵溶液中进行酸碱中和反应。
中和反应的主要方程式为：
NH4NO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + NH4NO3 + CO2↑
反应产物中包含了所需的硝酸铵钙和副产物的硝酸铵。
三、结晶分离和沉淀
将中和反应后得到的混合溶液进行结晶分离和沉淀，得到硝酸铵钙结晶。
利用过滤和干燥的方式将结晶分离出来，沉淀中可回收再利用的硝酸铵溶液进行循环使用。
四、粉碎和包装
对得到的硝酸铵钙结晶进行粉碎处理，使之达到所需的颗粒大小。
然后进行喷洒干燥，使其变为干燥的小颗粒。
最后将产品进行包装，以便储存和运输。
五、质量检验和成品储存
对生产的硝酸铵钙产品进行质量检验，包括颗粒大小、含量、湿度等指标的检测。
合格的产品可以进入成品储存仓库中进行
储存，等待销售和使用。
以上是硝酸铵钙的生产工艺简述，其中的具体操作条件和设备选型还需要根据实际情况确定。
在生产过程中，要注意操作安全，确保生产环节的顺利进行，并且对废弃物处理要符合环保要求。
硝酸铵浓缩结晶技术方案(1)
湖南*****实业有限公司——含硝酸铵废水设计方案（一）Pro. No. 200816硝酸铵等浓缩结晶分离硝酸铵等浓缩结晶技术方案一，目前现状：重金属加工的废水项目中，有二类废水，一类是含有硝酸铵废水，浓度为3000-5000mg/L，流量大概是20吨/天。
一类是含有硝酸铵废水浓度为20-80g/L，流量为40吨/天。
将这二类废水合并后，通过蒸发浓缩结晶，分离出硝酸铵，蒸发出水返回前面的工序中使用或进行生化处理。
1，采用三效顺流蒸发浓缩设备，工艺流程见附图。
由于含有硝酸铵等的水溶液在浓缩过程中容易结晶结垢，因此选用带强制循环方式外循环蒸发器。
2，含有硝酸铵等水溶液通过进料泵经过流量计进入预热器后，再进入一效加热器，在一效蒸发器内进行蒸发，蒸发出的二次蒸汽供二效加热器使用，由于真空作用，一效蒸发器蒸发过的溶液进入二效加热器再次加热并进入二效蒸发器进行蒸发，在二效蒸发过程中，考虑到有部分晶体析出，因此在二效蒸发器下部加装一台强制循环泵，避免结晶的物料粘附到加热管的内壁上。
达到一定浓度后的溶液进入三效蒸发器再次蒸发，同样原因三效蒸发器也加装了一台循环泵。
过饱和的物料通过出料泵进入下一结晶釜进行结晶。
结晶完成后进入离心机分离出硝酸铵等晶体，进入下面的干燥或者其他工序。
分离出的溶液返回到蒸发器继续蒸发浓缩。
蒸发出的水和汽通过预热器、冷凝器后进入液封槽，再通过水泵排走。
进入生化处理或返回到其他工序中使用。
三，设备材料的选择：由于需要蒸发的是硝酸铵等的水溶液，因此设备材料选用慎重。
详见设备选用明细。
四，工艺参数：一效加热器的蒸汽压力≤0.25Mpa，一、二、三效蒸发器的蒸发温度分别为100—110℃、85—95℃、65—75℃，一、二、三效蒸发器的真空度分别为-0.02—0 Mpa、-0.05—-0.06 Mpa、-0.08—-0.09 Mpa。
五，设备说明及价格1，设备说明：1）、加热器：一、二、三效加热器采用石墨加热器，加热面积分别为：45m2 、40㎡，40㎡。
硝酸铵的生产工艺与操作完整文档
硝酸铵的生产工艺与操作完整文档可以直接使用，可编辑 完整文档，欢迎下载）硝酸铵的生产工艺与操作：目录第一节硝酸铵的性质 2一、多晶现象 3二吸湿性 3三、结块性 3四、爆炸危险性和起火危险性 4第二节硝酸铵生产的几种方法： 7一、常压中和造粒法 7二、加压中和一段蒸发造粒法 8三、加压中和无蒸发沸腾造粒法 8四、常压中和二段蒸发真空蒸发结晶生产硝酸铵 9第三节氨和硝酸的中和过程 10硝酸铵的生产可以分为下列几个主要过程 10一、中和反应原理 10二·中和过程流程 11三·中和主要设备 11四，正常操作管理 12第四节硝酸銨溶液的蒸发 16一蒸发过程原理 16二、蒸发流程 19三．蒸发主要设备 21一．二段蒸发结构如图75所示。
21第五节硝酸銨溶液的结晶 31二、结晶流程 33三、主要设备维护 33四、正常操作管理 34第六节硝酸銨成品的包装、贮存及运输 38第一节化学分析 38第二节自控简介 48临沂远博化工曹守印第一节硝酸铵的性质57安全文件H2O×二氧化硫SO2+ 纯硝酸铵（含35%的氮）为白色结晶。
其中的氮以铵基及硝酸基两种形态存在。
分子量为80.04，纯硝酸铵的熔点为169.1℃，即使含微量的水，其熔点也会降低。
比重介于1.4～1.79克/厘米3之间。
比热(在20～28℃）0.422卡/克、度或87.2千卡/克分子，熔融热16.2卡/克。
硝酸铵在水中的溶解度很大，并随温度的升高而急剧增加，见表32表32 NH4NO3在水中的溶解度硝酸铵溶液的沸点和比重，随浓度的增加而增大。
见表33 表33 不同浓度下NH 3NO 3的沸点和比重硝酸铵还具有下列特殊性质。
一、多晶现象硝酸铵具有五种不同的结晶体，每一种晶体，都只有在一定的温度范围内才是稳定的。
硝酸铵的五种晶形如表34所示 表34 硝酸铵的晶体形态34将硝酸铵缓慢加热或冷却时，它可以连续地从一种晶形转化为另一种晶形，并伴随着表34所示的热效应。
硝酸铵浓缩结晶技术方案(2)
湖南*****实业有限公司——含硝酸铵废水设计方案（二）Pro. No. 200816硝酸铵等浓缩日处理60T废水蒸发器设计方案一、客户提供废水参数第一类废水日产20T，每升含硝酸铵3000-5000mg第二类废水日产40T，每升含硝酸铵20-80g要求设计三效蒸发器以处理上述废水二、设计方案（1）此两类废水所含硝酸铵浓度很低，经过计祘，第一类只有0.39%~0.49%，第二类为1.96%~7.4%，虽说浓度较低但也要将其回收，以便使排水达标。
由于浓度均是变量，只能取中间值，拟将废水蒸发至硝铵浓度40%为止，则蒸发水量为55100kg/日，若按22小时计，每小时2504kg回收40%，NH4 N03 4820kg。
从经济可行性分析，此半浓液可以出售给化肥代理商或者复合肥厂，不宜再结晶，因为量太小了。
（2）按此计祘设计的三效蒸发器，采用降膜顺流式，主要优点降膜蒸发器没有加热器液层深度所造成的沸点升高，查NH4 N03溶介度的参数，在各效蒸发温度下不会结晶，采用循环进液，不会造成干疤。
（3）本设计充分的考虑了节能，顺流本身就可把物料自身的显热依每效蒸发温度的降低而产生自蒸发，直至末效低温排出不能利用为止。
（4）由于各效温度依次降低，各效排出的冷凝水可依次闪蒸出部分2次蒸汽并入各效，以增加下一效的供热量。
（5）充分利用末效二次蒸汽的热值，预热冷料。
如预热器3，是利用末效2次蒸汽。
预热器4，是利用一效加热器的冷凝液的显热。
（6）考虑了NH 4 N03在蒸发过程中可能分解出HN03与NH 3，以及废水排放量和达标要求，故本方案末效从预热器排出的末冷凝二次蒸汽不能用直接混合式冷凝器冷凝。
（虽然间壁式冷凝器造价高些）三、设计参数1.生蒸汽温度145℃~150℃相当于0.32~0.38Mpa(表压)2.一效蒸发温度108~112℃，二效92~88℃，三效60~65℃3.一效蒸发量850kg/h ，二效862kg/h ，三效870kg/h4.生蒸汽用量956kg/h 水汽比37% 四、工艺流程图与设备一览表冷凝水a 387-3Ⅲ效7-27-16-16-2Ⅱ效6-3a 2冷凝水5-15-2Ⅰ效5-3蒸馏水a 1来自7-2二次蒸汽31来自污水池 t=30°含NH4NO3废水4910211冷却水出冷却水进去10去a 3去a 3去3设备一览表14 现势安装调试 13 安装工作台 A3 1套 12 配管，阀门计量仪表 304 全部 11 真空泵 2B V5 131 304 1 10 冷凝水贮缸 V=550L 9冷凝器 38m 230418 NH4 NO3浓液暂贮缸4m3304 17-3 第三效出浓料泵4-5m3/h 304 1 H=25米7-2 第三效蒸发分离器φ1100×2500 304 17-1 第三效加热器61.2m2304 16-3 第二效循环泵4-5m3/h 304 1 H=25米6-2 第二效蒸发分离器φ900×2500 304 16-1 第二效加热器S=52m2304 15-3 一效循环泵4-5m3/h H=25米304 15-2 第一效蒸发分离器φ850×2500 304 15-1 第一加热器S=32m2304 1 接触物料304 4 第二预热器S=4.5m2304 1 接触物料304 3 第一预热器S=11.5m2304 12 输液泵4M3/h H=30米304 11 废水平衡缸1.5m3304 1。
年产5万吨硝酸铵钙装置工艺设计【毕业论文,绝对精品】
目录第1 章概述………………………………………………………… 1第1.1 节硝酸铵钙工艺设计的前景及意义……………………… 2第1.2 节硝酸铵钙产品的特点…………………………………… 2第1.3 节硝酸铵钙的生产方法…………………………………… 3第1.4 节天脊化肥产品结构特点………………………………… 3第2 章设计综述……………………………………………………4第2.1 节硝酸铵钙产品方案……………………………… ………4第2.2 节主要原材料的规格及其他消耗量和来能源…………………………………………………4第2.3 节工艺流程特点…………………………………………… 5第2.3.1 硝酸铵钙的工序………………………………………… 5第2.3.2 硝酸铵钙的造粒方式………………………………………5第2.4 节硝酸铵钙的生产方法………………………………………6第2.5 节工艺流程简图………………………………………………6第2.6 节公用工程及辅助工程………………………………………6第2.7 节环境保护及利用……………………………………………6第3 章工艺流程设计…………………………………………………7第3.1 节湿线工艺流程………………………………………………7第3.1.1 过滤工序……………………………………………………7第3.1.2 中和工序……………………………………………………7第3.1.3 蒸发工序………………………………………………… 7第3.2 节干线工艺流程…………………………………………… 8第3.2.1 造粒工序………………………………………………… 8第3.2.2 筛分及破碎工序………………………………………… 8第3.2.3 包装工序………………………………………………… 8第3.2.4 排放工序………………………………………………… 9第3.3 节蒸发工序中酸洗程序…………………………………… 9第4 章造粒的影响因素……………………………………………10第4.1 节母液的含水量对造粒工艺的影响………………………10第4.2 节母液的温度对造粒工艺的影响…………………………10第5 章主要设备的说明……………………………………………12第5.1 节蒸发器……………………………………………………12第5.1.1 设备的选定……………………………………………… 12第5.1.2 设备的规格………………………………………………12第5.2 节造粒机……………………………………………………12第5.2.1 设备的选定……………………………………………… 12第5.2.2 设备的原理……………………………………………… 12第6 章工艺指标及工艺参数………………………………………14第7 章分析工程一览表……………………………………………15第7.1 节湿线局部…………………………………………………15第7.2 节干线局部…………………………………………………16第8 章物料衡算……………………………………………………17第8.1 节滤清液钙酸比R1……………………………………… 17第8.2 节滤清液钙铵比R2……………………………………… 17第8.3 节中和槽物料平衡计算…………………………………… 17第9 章热量衡算…………………………………………………… 19第9.1 节蒸发器热量平衡………………………………………… 19第9.2 节二次蒸汽冷凝……………………………………………20第十章主要设备计算………………………………………………21参考文献…………………………………………………………… 22致谢… … … … … … … … … … … … … … … 23附：工艺流程图毕业设计〔论文〕设计〔论文〕题目：学院：专业班级：学生：指导教师：1．设计〔论文〕的主要任务及目标年产5 万吨硝酸铵钙装置工艺设计。
5万吨硝酸铵钙装置工艺设计
5万吨硝酸铵钙装置工艺设计硝酸铵钙是一种常用的化学品，广泛应用于肥料、火药、炸药等行业。
该装置的工艺设计是为了生产高质量的硝酸铵钙。
1.原料准备硝酸铵钙的主要原料是硝酸铵和氢氧化钙。
硝酸铵需用纯净的硝酸和氨水反应得到，氢氧化钙也需要经过处理得到纯净的产物。
在原料准备过程中，需要注意原料的纯度和稳定性。
2.反应过程硝酸铵钙的反应过程是硝酸铵和氢氧化钙进行反应生成硝酸钙和氨水的过程。
该反应是一个放热反应，需要控制反应温度并加入催化剂来促进反应。
在反应过程中，需要注意控制反应速率和保证反应的充分进行。
3.结晶过程硝酸钙和氨水反应后，通过结晶过程将产物分离出来。
结晶过程中要控制温度和搅拌速度，以确保结晶的均匀性和纯度。
经过过滤和干燥后，得到硝酸铵钙的成品。
4.控制系统硝酸铵钙装置的工艺设计中应包括一个完善的控制系统。
该系统应具备温度、压力和流量的监测和调节功能，以确保生产过程的稳定性和安全性。
同时，还应包括报警和自动停机功能，以应对突发情况。
5.安全措施硝酸铵钙是一种易燃易爆物质，装置设计中必须考虑安全措施。
包括设立爆炸防护设备，定期检查和维护设备，严格遵守操作规程等。
此外，还需要配备相应的消防器材和应急处理设施，以应对事故发生时的应急情况。
通过以上的工艺设计，可以生产出高质量的硝酸铵钙。
在设计过程中，需要充分考虑原料准备、反应过程、结晶过程、控制系统和安全措施。
同时，应注重技术创新和工艺优化，以提高硝酸铵钙的生产效率和产品质量。
这种装置的设计和运行，必须遵循国家相关的法律法规和安全标准。
硝酸铵钙的制备
硝酸铵钙的制备一、物化性质:黄褐色粒状固体，吸湿性较低，结块性与热稳定性较好，储存和运输中不易发生火灾和引起爆炸，作为一种含氮和速效钙的新型高效复合中性肥料，生理酸性度小,对酸性土壤有改良作用，施入土壤后酸碱度小，不会引起土壤板结，可使土壤变得疏松，同时能降低活性铝的浓度,减少活性磷的固定，且提供的水溶性钙，可提高植物对病害的抵抗力。
二、用途：复合肥料工业基础原料三、生产方法：CaCO3+2HNO3→Ca(NO3）2+H2O+CO2（g)+QHNO3+NH3→NH4NO3+Q5Ca（NO3）2+NH4NO3+10H2→5Ca(NO3）2·NH4NO3·10H2O 四、方法:硝酸磷肥副产品法在冷冻法生产硝酸磷肥时，用浓度为58%~60％的硝酸在酸解槽由分解磷石矿石所得的酸解液经过沉降槽、洗涤鼓除去酸不溶物,然后在间壁冷却结晶器内，用氨汽化或盐水作为冷冻介质，冷却酸解液到-5°C,此时析出大量的四水硝酸钙Ca(NO3）2·4H2O结晶。
再与氨和二氧化碳在转化器中进行氨化和碳化，所产生的硝酸铵与碳酸钙悬浮液调节PH=5，经蒸发并膨胀负，压下气液分离,产生的物料与雾化空气,硝酸钙晶种、流化气同时进入转鼓流化体造粒机中涂布造粒,并利用流化床提高冷却效率.制成的硝酸铵钙颗粒经斗式提升机提至双层振动筛网，筛分出的合格粒度硝酸铵钙颗粒进入转鼓流化床冷却机中，冷却后得合格产品。
硝酸铵钙颗粒大小可调、球形度好、抗压强度大,不易结块。
筛分出的大颗粒硝酸铵钙经由辊式破碎机机碎后,与筛分出的大小颗粒硝酸铵钙一起返回转鼓流化床选粒机中化为品种重新造粒。
五、流程示意图成品第一步粗硝酸钙溶液中含有酸不溶物，经过滤出去杂质第二步得到的酸性硝酸钙溶液中加入碳酸钙、气氨、硝酸进行中和反应，最终形成n[Ca(NO3)2］:n[NH4NO3］=5:1的硝酸铵钙溶液第三步经蒸发得硝酸铵钙固体，再经过造粒、冷却等步骤的颗粒大小适中的硝酸铵钙产品第四步包装,成品六、工艺特点：①硝酸磷肥副产品法：生产原料易得，产品成本低，设备可由淘汰氮肥硝酸铵合成装置改造得到，因而节省设备投资，设备占地小，生产能力大，操作简单，耗能低,产品性能好.②冷冻法硝酸磷肥副产硝酸钙为原料制造硝酸铵钙:将过滤出的四水硝酸钙晶体送入搅拌槽内，以蒸汽加热熔融，然后加入氨气，中和硝酸钙熔融液中的硝酸,至PH=4，同时加入硝酸和氨，使硝酸钙：硝酸铵（摩尔数比）为5：1，随后加热浓缩，使熔融液的含水量从30%降至15％~16%，Ca（NO3)：NH4NO3：H2O(摩尔数比)调节为5：1：10，最后将熔融物卸在冷却滚筒上，生成5Ca（NO3）·NH4NO3·10H2O片状晶体产品。
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室，此处流场较为复杂，导致渣口的压差变为 态。再次联系仪表处理，将取压点根部阀关闭，
负值。
在现场测量表处断开，有冷凝液排出。恢复后渣
4 渣口压差波动
口压差正常指示。 由于冷凝液的存在，在取压管道内冷凝液始
4. 1 事故经过
终处于一个不稳定的状态，会随着气体的流动而
2012 年 4 月，渣口压差在一定范围内波动， 流动，造成取压点处的压力随之波动，而且始终
单位可变成本 /元 单位固定成本 /元 总投资收益率 /% 投资回收期 /a 全投资财务内部收益率（ 税前） /% 全投资财务内部收益率（ 税后） /%
5 081 3 259 1 500 599 570 590
0 0（ 按自有资金考虑）
1 822 1 057 793 1 846 1 727 119 20. 81 4. 9（ 税后，不含建设期） 26. 19 20. 35
1 结晶法硝酸铵钙生产工艺
法有硝酸磷肥副产法和硝酸铵碳酸钙混合法，这 2 种方法属于传统的复肥生产方法，即通过在硝 酸铵中添加含钙、镁元素的无机土壤调理剂而制 成，工艺成熟，但这 2 种方法生产的硝酸铵钙中 钙元素很难被农作物吸收，无效成分含量高。
本文介绍的结晶法硝酸铵钙生产工艺是一种 全新的正在工程化的新工艺。结晶法生产的硝酸 铵钙复肥产品为该产品两大类型中的第二类型， 即结晶型，产品是一种纯净、单一的物质，分子
［收稿日期］2013-09-27 ［修稿日期］2013-11-07
送机送入反应器，稀硝酸通过供酸泵输送到反应
［作者简介］ 李 倩（ 1977—） ，女，四川成都人，工程师。
器，青石和稀硝酸反应生成硝酸钙和 CO2 。
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅
资 3 259 万元，流动资金 1 822 万元。 2. 2 经济分析
产品及原材料按近 5 a 市场平均价估算，即
第3 期
李 倩: 结晶法生产硝酸铵钙工艺技术及经济分析
·29·
硝酸铵钙 1 950 元 / t （ 免税） ，硝铵溶液 （ 65% ） 1 000 元 / t， 硝 酸 （ 60% ） 1 250 元 / t， 青 石 （ CaCO3 ） 195 元 / t，生石灰 （ CaO） 305 元 / t。
（ 3） 无传统复肥产品生产的干燥工段，节 省了热风炉、干燥器、干燥尾气处理设备及配套 设施的投资。
（ 4） 反应器反应生成的 CO2 气体与微量硝 酸分解生成的 NOx 气体，以及中和槽中和时产 生的少量尾气，通过引风机引至吸收塔，利用吸 收塔内的石灰水吸收处理，实现了尾气的达标排 放，吸收溶液又可返回系统作为原料。
2 技术经济分析
2. 1 投资估算 1 套 100 kt / a 结晶法硝酸铵钙复肥装置的主
要设备如下： 引风机 3 台 反应器 4 台 中和槽 4 个 石料仓 1 座 大倾角皮带输送机 1 组 皮带输送机 1 组 稀硝酸槽 1 个 石灰水高位槽 1 个 硝酸钙配制槽 2 个 特种分离机组 1 组 澄清塔 2 台 硝酸铵钙贮槽 2 个 硝铵计量罐 2 个 电动葫芦 1 台 一段蒸发器 2 台 二段蒸发器 2 台 稀硝酸铵钙贮槽 2 个 破碎机 1 台 返料仓 1 座 细料皮带输送机 1 组 成品皮带输送机 1 组 大料皮带输送机 1 组 晶种皮带输送机 2 组 提升机 2 组 筛分器 2 套 浓硝酸铵钙液贮罐 2 个 储斗 2 组 晶种储斗 14 组 圆盘造粒器 6 台 过滤器 2 台 吸收塔 1 台 泵类设备 35 台 冷凝液槽 1 个 石灰水槽 2 个 澄清石灰水槽 1 个 稀硝铵槽 1 个 滤液收集槽 1 个 包装机 1 套 该装置总投资约为 5 081 万元，其中建设投
第3 期 2014 年 5 月
中氮肥 M-Sized Nitrogenous Fertilizer Progress
No. 3 May 2014
结晶法生产硝酸铵钙工艺技术及经济分析
李倩
（ 四川川化永昱化工工程有限责任公司，四川 成都 610301）
［中图分类号］ TQ 113. 7 + 4 ［文献标志码］ B ［文章编号］1004 － 9932（ 2014） 03 － 0027 － 03
（ 2） 结晶法生产的硝酸铵钙复肥产品属于 一种新的复肥产品，存在产品替代时间周期这 一潜在的风险。因此，新产品销售市场的开拓 应随工程开发同步展 开，以 减 小 这 一 潜 在 的 风险。
4 结束语
综上所述，结晶法生产硝酸铵钙复肥，生产 工艺简单、技术适用，经济效益较好，装置产生 的废水可全部回用，废渣可作为建材原料，项目 增效、环保、节能。因此，结晶法生产的硝酸铵 钙产品具有较强的市场竞争能力，其生产技术是 一种值得推广的新技术。但应注意，结晶法硝酸 铵钙的生产原料中，硝酸和硝酸铵是用量较大的 2 种主要原料，同时这 2 种原料也是价格波动最 大的原料，自产硝酸和硝酸铵的氮肥企业投建该 项目可有效回避原料供给和价格波动给生产经营 带来的不可控因素，并减少生产成本波动带来的 影响。
0引言
近年来由于农用硝酸铵的生产和销售受到限 制，为了满足国内市场对硝态氮肥的需求，一些 硝酸铵生产企业开始转产硝酸铵钙。转产硝酸铵 钙既避免了生产硝酸铵的不稳定性问题，又在产 品中增添了作物所需的有效养分———钙，产品投 放市场后供不应求。国内常用的硝酸铵钙生产方
式为 5Ca（ NO3 ） 2 · NH4 NO3 ·10H2 O，相对分子 质量1 080，含氮量为 15. 5% ，其中 90% 以上为 硝态氮，含水溶性氧化钙 26% 。这种硝酸铵钙 制造成本低，不含无效成分，肥效优于传统的硝 酸铵钙复肥。下面以 100 kt / a 结晶法硝酸铵钙生 产装置为模型进行工艺技术介绍及经济分析。
1. 1 生产原Biblioteka 结晶法生产硝酸铵钙复合肥，其氮素 （ N）
的主要来源有硝酸、硝酸铵等，钙素 （ CaO） 的 主要来源有硝酸钙、石灰石、碳酸钙等。 1. 2 生产工艺流程
结晶法硝酸铵钙的生产工艺流程见图 1。 来自界外的浓硝酸与冲洗液泵送来的冲洗液 配成特定浓度的稀硝酸，并贮存入稀硝酸槽。青 石 （ CaCO3 ） 通过大倾角皮带输送机和平皮带输
3 结晶法硝酸铵钙的优、缺点
3. 1 优 点 （ 1） 采用特种分离机组替代传统的板式压力
过滤器，过滤效率更高，且设备价格低 （ 可节 约设备费约 50 万元） 、占地小，减少了项目总 投资，解决了采用板式压力过滤器带来的劳动强 度大、生产不稳定的问题。
（ 2） 蒸发采用了真空双效连续蒸发装置， 操作连续，自动化程度高，产品质量易于控制。
主要 原 材 料 及 公 用 工 程 消 耗： 硝 铵 溶 液 （ 65% ） 12 kt / a，硝 酸 （ 60% ） 100 kt / a，石灰 石 （ CaCO3 ） 54 kt / a，生石灰 （ CaO） 5 000 t / a， 年电耗 2. 5 × 106 kW·h，生产水 1 000 t / a。项 目资金来源按企业自有资金考虑。
（ 5） 二效蒸发装置中的二效蒸发冷凝液全 部回收到冷凝液槽中，冷凝液一部分通过冷凝液 液下泵送到石灰水槽用于石灰水的配制，另一部 分送回装置配制稀硝酸溶液，即装置中的二效蒸 发冷凝液全部有效地返回到了系统，整套系统无 排水，节能环保。 3. 2 缺 点
（ 1） 本项目是工程开发项目，生产装置与 已知的生产工艺有所不同，生产技术可能需要在 实践中重新认识、调整和试验。
全投资财务内部净现值（ 税前） /万元 全投资财务内部净现值（ 税后） /万元 盈亏平衡点 /%
3 266. 79 1 871. 24
53. 32
由表 1 数据可知： 项目的总投资收益率为 20. 81% ，投资回收期 （ 税后，静态，不含建设 期） 为 4. 9 a，表明装置有比较好的投资回收能 力； 全 投 资 财 务 内 部 收 益 率 （ 税 后 ） 为 20. 35% ，大于全化工行业基准收益率 12% ，且 税后项目投资财务净现值大于零，表明装置有较 好的收益； 项目的盈亏平衡点为 53. 32% ，即生 产负荷达到设计能力的 53. 32% 以上项目就有盈 利。总体来看，项目的各项经济评价指标较好， 具备一定的风险承受能力。
且波动的范围较大，达到了 0. 02 MPa。检查气 处于一个滞后的状态，这就是渣口压差波动的根
化炉排水正常，没有带水现象，激冷水流量等各 本原因。虽然在操作上不能过于依赖渣口压差，
项指标均指示正常，但是渣口压差仍在小范围内 但是保证渣口压差的准确性也是较为重要的。
·28·
中氮肥
第3 期
图 1 结晶法硝酸铵钙的生产工艺流程 生成的硝酸钙溶液从反应器进入中和槽，在 中和槽内，含过量硝酸的硝酸钙溶液在搅拌状态 下加入来自石灰水高位槽的石灰水，调节溶液 pH 至碱性。中和时产生的少量尾气与反应器放 出的 CO2 及微量硝酸分解生成的 NOx 通过引风 机引至吸收塔吸收。调好 pH 的硝酸钙溶液送入 澄清槽贮存，再用输送泵送至特种分离机组进行 分离，滤液流至硝酸钙贮槽备用。 向硝酸铵钙配制槽注入定量的硝酸钙溶液， 再注入适量的硝铵溶液，搅拌均匀，通过输送泵 将配制好的稀硝酸铵钙溶液送至贮槽。利用蒸发 工序的蒸汽冷凝液对稀硝酸铵钙溶液进行预热， 预热后通过输送泵送至蒸发工序，在真空双效连 续蒸发装置中浓缩，制得特定浓度的硝酸铵钙结 晶溶液 （ 浓液） 后送至浓硝酸铵钙液贮罐。 浓硝酸铵钙液贮罐维持在一定温度，用造粒 泵将浓液送至圆盘造粒机，通过喷头喷在圆盘上 进行造粒。从圆盘造粒机上滚下的硝酸铵钙粒子 进入筛分器，大粒度产品进入浓硝酸铵钙液贮罐 溶解，小粒度产品则送至晶种储斗，再通过螺旋 双向出料输送机加入到圆盘上作为晶种，用作返 料造粒。当返料不足时，大粒度产品可以用破碎 机破碎后送至晶种储斗，用作补充返料。粒度合 格的成品通过皮带输送到成品包装机进行包装。
氧气流量趋于稳定。当煤浆压差低时，手动调节 波动。联系仪表处理，关闭取压点根部阀可以自