脲甲醛制備裝置的制作方法

專利名稱：脲甲醛制備裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及復合肥制備工藝技術領域，更具體地涉及一種復合肥制備工藝中的脲 甲醛制備裝置。
背景技術：
現(xiàn)代的種植業(yè)更加傾向于機械化、集約化、簡單化發(fā)展，針對土壤板結、環(huán)境污染、 農產(chǎn)品質量下降等問題，在實施生態(tài)高效農業(yè)可持續(xù)發(fā)展方面，在提高肥料利用率、改善土 壤環(huán)境、促進農業(yè)增收節(jié)支方面，如何在安全、高效、環(huán)保前提下加快現(xiàn)代農業(yè)的發(fā)展步伐， 已經(jīng)成為我國現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的重要課題。脲甲醛復合肥屬于緩控釋肥之一，能夠在不同溫度下分解速度不同，滿足作物不 同生長時期的養(yǎng)分需求，達到養(yǎng)分釋放量和作物不同時期養(yǎng)分需求量的基本吻合，實現(xiàn)智 能控釋、按需供養(yǎng)；且肥效穩(wěn)定更持久，養(yǎng)分吸附好吸收。脲甲醛復合肥由于其得天獨厚的優(yōu)點，開始逐漸取代傳統(tǒng)的復合肥，但現(xiàn)有技術 的復合肥制備工藝中往往是在造粒時直接加入現(xiàn)成的脲甲醛，由于現(xiàn)成的脲甲醛由于質量 和純度參差不同，使造粒后的脲甲醛復合肥的質量并不理想。為了改善上述問題，現(xiàn)在制備脲甲醛復合肥，在造粒前先制備脲甲醛，我們知道， 脲甲醛的制備工藝是將主要原料尿素和甲醛按一定比例進行混合，并在酸或堿的催化下先 進行加成反應后進行聚合反應，從而形成脲甲醛。但是，現(xiàn)有技術的脲甲醛制備裝置的反應器并不能滿足將尿素和甲醛充分反應以 形成脲甲醛，造成資源的浪費同時成品質量不高，生產(chǎn)效率低。因此，有必要提供一種改進的脲甲醛制備裝置來克服上述困難。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種脲甲醛制備裝置，能夠將尿素和甲醛充分反應以形成脲 甲醛，減少沉淀渣，提高形成的脲甲醛產(chǎn)量和質量，從而提高生產(chǎn)效率。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種脲甲醛制備裝置，包括反應釜、反應釜外圍夾 套、甲醛儲罐、尿素儲罐、熱蒸汽裝置及冷卻水裝置，所述反應釜上設有進水口、與所述甲醛 儲罐連通的甲醛進口、與所述尿素儲罐連通的尿素進口及脲甲醛出口，所述所述反應釜外 圍夾套內設置有加熱單元和冷卻單元，所述加熱單元上設置有與所述熱蒸汽裝置連通的熱 蒸汽進口及熱蒸汽排放口，所述冷卻單元設置有與所述冷卻水裝置連通的冷卻水進口及冷 卻水溢流口，所述反應釜的下部呈錐形結構，且所述反應釜的下部底端設有噴射氣體進口 以連通一氣體噴射裝置。較佳地，所述熱蒸汽進口及所述冷卻水溢流口設于所述反應釜的上部，所述冷卻 水進口及所述熱蒸汽排放口設于所述反應釜的下部。 較佳地，所述加熱單元和所述冷卻單元呈螺旋狀沿所述反應釜外表面延伸。
較佳地，所述脲甲醛出口設于所述反應釜的下部且靠近所述噴射氣體進口，并通過輸出泵與一噴頭連接以將反應形成的脲甲醛從所述噴頭噴出，且所述脲甲醛出口與所述 輸出泵之間安裝有脲甲醛流量計。較佳地，所述甲醛儲罐通過輸送泵與所述反應釜連接，并由所述輸送泵將所述甲 醛儲罐中的甲醛輸送到所述反應釜中，且所述甲醛儲罐與所述輸送泵之間安裝有甲醛流量 計。較佳地，所述反應釜上設有測溫裝置，用于測量所述反應釜內部的溫度，并將測量 結果輸送到控制裝置以控制熱蒸汽或冷卻水的進出。較佳地，所述進水口、甲醛進口、尿素進口、熱蒸汽進口、冷卻水進口、熱蒸汽排放 口、冷卻水溢流口及脲甲醛出口處均設有控制閥。較佳地，所述反應釜為兩臺，并排設置，并分別與所述甲醛儲罐、尿素儲罐、熱蒸汽 裝置及冷卻水裝置連接。較佳地，所述反應釜的下部靠近所述氣體噴射裝置處設有加料口及穿過所述加料 口用來引入催化劑的加料管。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明脲甲醛制備裝置反應釜的下部呈錐形結構，且所述反應 釜的下部底端連通有氣體噴射裝置，利用該氣體噴射裝置向反應釜內噴入氣流，并配合所 述反應釜下部的錐形結構，以氣體噴射的方式使反應釜內的反應物在反應過程中不斷形成 環(huán)流，使反應釜內的反應物反應更充分，減少沉淀渣和氣泡的形成；另外，反應釜的反應釜 外圍夾套上設有呈螺旋狀沿所述反應釜外表面延伸加熱單元和冷卻單元，該加熱單元連接 熱蒸汽裝置，冷卻單元連接冷卻水裝置，且熱蒸汽進口及冷卻水溢流口位于所述反應釜的 上部，冷卻水進口及熱蒸汽排放口位于所述反應釜的下部，即“加熱蒸汽高進低出、冷卻水 低進高出”，實現(xiàn)加熱或冷卻更迅速更全面，能夠更有效地控制反應過程中的溫度，從而使 反應更充分，提高形成的脲甲醛產(chǎn)量和質量。通過以下的描述并結合附圖，本發(fā)明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發(fā)明 的實施例。


圖1為本發(fā)明脲甲醛制備裝置的結構示意圖。
具體實施例方式現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。如 上所述，脲甲醛制備裝置，能夠將尿素和甲醛充分反應以形成脲甲醛，減少沉淀渣，提高形 成的脲甲醛產(chǎn)量和質量，從而提高生產(chǎn)效率。參考圖1，本發(fā)明脲甲醛生產(chǎn)裝置100包括反應釜10、反應釜外圍夾套20、甲醛儲 罐30、尿素儲罐40、熱蒸汽裝置50及冷卻水裝置60。所述反應釜上設有進水口 11、與所述 甲醛儲罐30連通的甲醛進口 12、與所述尿素儲罐40連通的尿素進口 13及脲甲醛出口 14。所述反應釜10的下部102呈錐形結構，且所述反應釜10的下部102的最底端設 有噴射氣體進口以連通一氣體噴射裝置70。利用該氣體噴射裝置70向反應釜10內噴入氣 流，并配合所述反應釜10的下部102的錐形結構，以氣體噴射的方式使反應釜內的反應物 在反應過程中不斷形成環(huán)流(環(huán)流方向如圖所示)，使反應釜10內的甲醛和尿素反應更充分，減少沉淀渣和氣泡的形成。另外，所述反應釜10的下部102靠近所述氣體噴射裝置70 處設有加料口及穿過所述加料口用來引入催化劑的加料管80。可以利用所述加料管80往 所述反應釜10中引入液體介質的酸堿催化劑，使甲醛和尿素反應速度更快、更充分。所述反應釜外圍夾套20內設置有加熱單元和冷卻單元(圖未示)，所述加熱單元 和所述冷卻單元呈螺旋狀沿所述反應釜外表面延伸。所述加熱單元上設置有與所述熱蒸汽 裝置50連通的熱蒸汽進口 21及熱蒸汽排放口 22，所述冷卻單元設置有與所述冷卻水裝置 60連通的冷卻水進口 23及冷卻水溢流口 24，所述熱蒸汽進口 21及所述冷卻水溢流口 M 位于所述反應釜10的上部101，所述冷卻水進口 M及所述熱蒸汽排放口 22位于所述反應 釜10的下部102。即需要給所述反應釜10中的原料進行加熱時，從所述熱蒸汽裝置50輸 送到所述反應釜10的熱蒸汽從所述反應釜10的上部101進入，并沿著所述反應釜外圍夾 套20的加熱單元給所述反應釜10加熱，即進行熱交換，使反應釜10溫度上升的同時熱蒸 汽降溫且部分形成冷卻水后流向設于所述反應釜10下部102的熱蒸汽排放口 22排放；而 需要給所述反應釜10中的原料進行冷卻時，從所述冷卻水裝置60輸送到所述反應釜10的 冷卻水從所述反應釜10的下部102進入，并沿著所述反應釜外圍夾套20的冷卻單元給所 述反應釜10進行冷卻，以帶走所述反應釜10產(chǎn)生的熱量后，從所述所述反應釜10的上部 101的冷卻水溢流口 M流出。這樣，利用“加熱蒸汽高進低出、冷卻水低進高出”，能夠實現(xiàn) 加熱或冷卻更迅速更全面，有效地控制反應過程中的溫度，從而使反應更充分，提高形成的 脲甲醛產(chǎn)量和質量。所述反應釜10包括釜體和置于所述釜體內部的攪拌機構，所述釜體的上部101向 上凸起。所述反應釜10上設有測溫裝置15，用于測量所述反應釜10內部的溫度，并將測量 結果輸送到控制裝置(圖未示)以控制熱蒸汽或冷卻水的進出。所述進水口 11、甲醛進口 12及尿素進口 13處均設有控制閥，以控制保證原料的及 時供應。所述熱蒸汽進口 21、冷卻水進口 23、熱蒸汽排放口 22及冷卻水溢流口 M處均設 有控制閥，用于控制熱蒸汽或冷卻水的進出。較佳者，所述甲醛儲罐30通過輸送泵31與所述反應釜10連接，并由所述輸送泵 31將所述甲醛儲罐30中的甲醛輸送到所述反應釜10中，且所述甲醛儲罐30與所述輸送泵 31之間安裝有甲醛流量計31，用于計量輸送的甲醛的流量。較佳者，所述脲甲醛出口 14設于所述反應釜10的下部102，并通過輸出泵140與 一噴頭141連接以將反應形成的脲甲醛從所述噴頭141噴出到造粒機等設備中與其他復合 肥原料進行造粒，且所述脲甲醛出口 14與所述輸出泵140之間安裝有脲甲醛流量計142，用 于計量反應形成向外輸出的脲甲醛的流量。較佳者，所述反應釜10為兩臺，并排設置，并分別與所述甲醛儲罐30、尿素儲罐 40、熱蒸汽裝置50及冷卻水裝置60連接。以上結合最佳實施例對本發(fā)明進行了描述，但本發(fā)明并不局限于以上揭示的實施 例，而應當涵蓋各種根據(jù)本發(fā)明的本質進行的修改、等效組合。
權利要求
1.一種脲甲醛制備裝置，其特征在于包括反應釜、反應釜外圍夾套、甲醛儲罐、尿素儲 罐、熱蒸汽裝置及冷卻水裝置，所述反應釜上設有進水口、與所述甲醛儲罐連通的甲醛進 口、與所述尿素儲罐連通的尿素進口及脲甲醛出口，所述所述反應釜外圍夾套內設置有加 熱單元和冷卻單元，所述加熱單元上設置有與所述熱蒸汽裝置連通的熱蒸汽進口及熱蒸汽 排放口，所述冷卻單元設置有與所述冷卻水裝置連通的冷卻水進口及冷卻水溢流口，所述 反應釜的下部呈錐形結構，且所述反應釜的下部底端設有噴射氣體進口以連通一氣體噴射裝置。
2.如權利要求1所述的脲甲醛制備裝置，其特征在于所述熱蒸汽進口及所述冷卻水 溢流口設于所述反應釜的上部，所述冷卻水進口及所述熱蒸汽排放口設于所述反應釜的下 部。
3.如權利要求1所述的脲甲醛制備裝置，其特征在于所述加熱單元和所述冷卻單元 呈螺旋狀沿所述反應釜外表面延伸。
4.如權利要求1所述的脲甲醛制備裝置，其特征在于所述脲甲醛出口設于所述反應 釜的下部且靠近所述噴射氣體進口，并通過輸出泵與一噴頭連接以將反應形成的脲甲醛從 所述噴頭噴出，且所述脲甲醛出口與所述輸出泵之間安裝有脲甲醛流量計。
5.如權利要求1所述的脲甲醛制備裝置，其特征在于所述甲醛儲罐通過輸送泵與所 述反應釜連接，并由所述輸送泵將所述甲醛儲罐中的甲醛輸送到所述反應釜中，且所述甲 醛儲罐與所述輸送泵之間安裝有甲醛流量計。
6.如權利要求1所述的脲甲醛制備裝置，其特征在于所述反應釜上設有測溫裝置，用 于測量所述反應釜內部的溫度，并將測量結果輸送到控制裝置以控制熱蒸汽或冷卻水的進 出。
7.如權利要求1所述的脲甲醛制備裝置，其特征在于所述進水口、甲醛進口、尿素進 口、熱蒸汽進口、冷卻水進口、熱蒸汽排放口、冷卻水溢流口及脲甲醛出口處均設有控制閥。
8.如權利要求1所述的脲甲醛制備裝置，其特征在于所述反應釜為兩臺，并排設置， 并分別與所述甲醛儲罐、尿素儲罐、熱蒸汽裝置及冷卻水裝置連接。
9.如權利要求1所述的脲甲醛制備裝置，其特征在于所述反應釜的下部靠近所述氣 體噴射裝置處設有加料口及穿過所述加料口用來引入催化劑的加料管。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種脲甲醛制備裝置，包括反應釜、反應釜外圍夾套、甲醛儲罐、尿素儲罐、熱蒸汽裝置及冷卻水裝置，所述反應釜上設有進水口、與所述甲醛儲罐連通的甲醛進口、與所述尿素儲罐連通的尿素進口及脲甲醛出口，所述所述反應釜外圍夾套內設置有加熱單元和冷卻單元，所述加熱單元上設置有與所述熱蒸汽裝置連通的熱蒸汽進口及熱蒸汽排放口，所述冷卻單元設置有與所述冷卻水裝置連通的冷卻水進口及冷卻水溢流口，所述反應釜的下部呈錐形結構，且所述反應釜的下部底端設有噴射氣體進口以連通一氣體噴射裝置。本發(fā)明能夠將尿素和甲醛充分反應以形成脲甲醛，減少沉淀渣，提高形成的脲甲醛產(chǎn)量和質量，從而提高生產(chǎn)效率。
文檔編號B01J8/22GK102078783SQ20101061577
公開日2011年6月1日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權日2010年12月30日
發(fā)明者危敬權, 葉衛(wèi), 張松鴻 申請人:廣東福利龍復合肥有限公司