本發(fā)明涉及一種尿素硝酸銨溶液同時(shí)進(jìn)行除濁和灌裝的方法。

背景技術(shù)：

尿素硝銨溶液，也叫氮溶液，簡(jiǎn)稱uan，是由尿素、硝銨和水配制而成的、一種穩(wěn)定、無(wú)色、透明的液態(tài)氮肥，廣泛用于大田作物的機(jī)械噴施或通過(guò)管道滴灌。

用于配制uan的尿素溶液或硝銨溶液，有時(shí)會(huì)因回收返料或設(shè)備檢修等原因造成固體雜質(zhì)帶入uan產(chǎn)品中，生產(chǎn)中添加的軟水也可能夾帶鐵銹進(jìn)入產(chǎn)品中。

固體雜質(zhì)會(huì)影響產(chǎn)品的透明度，鐵銹還會(huì)使產(chǎn)品帶色，渾濁和帶色的產(chǎn)品外觀不好，客戶不喜歡，影響產(chǎn)品銷售。在使用中，uan產(chǎn)品含有的固體雜質(zhì)容易堵塞噴頭和滴灌設(shè)備的滴孔，影響正常噴施或滴灌作業(yè)。農(nóng)業(yè)uan產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求水不溶物含量低于5%，工業(yè)uan產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求水不溶物含量低于0.5%，而國(guó)外客戶有的要求產(chǎn)品無(wú)色透明（濁度低于20ntu可滿足要求，1ntu＝0.13mg/l）。未經(jīng)處理的uan產(chǎn)品濁度常在60ntu以上，有時(shí)會(huì)超過(guò)100ntu。

由于uan比重較大（約1.3），采用靜置的方法很難使雜質(zhì)沉淀下來(lái)，用離心法沉淀雜質(zhì)，分離效果不好，且存在能耗高、裝置復(fù)雜的問(wèn)題；由于雜質(zhì)顆粒極小，一般金屬過(guò)濾網(wǎng)和濾布無(wú)法去除10μm以下的固體顆粒，用壓濾機(jī)過(guò)濾則存在生產(chǎn)能力低，過(guò)濾效果不好的缺點(diǎn)；用活性炭過(guò)濾或化學(xué)沉淀法分離，存在裝置復(fù)雜和二次污染的問(wèn)題。

采用膜過(guò)濾可以去除小顆粒，微孔膜(mf)的額定孔徑范圍為0.02～10μm，但存在處理量小（單支膜能力30噸/日），需要以壓力差為推動(dòng)力，投資大，處理成本高，常用于濁度低、產(chǎn)量小的飲用水處理或酒類凈化處理等場(chǎng)合，不適合濁度高的、大規(guī)模的（日產(chǎn)1000噸）uan工業(yè)生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種可有效過(guò)濾出微細(xì)的固體雜質(zhì)、使產(chǎn)品達(dá)到無(wú)色透明要求的尿素硝酸銨溶液同時(shí)進(jìn)行除濁和灌裝的方法，本發(fā)明具有生產(chǎn)能力大，能耗低，成本低，操作直觀方便的優(yōu)點(diǎn)，解決了上述現(xiàn)有技術(shù)存在問(wèn)題。

解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是：一種尿素硝酸銨溶液同時(shí)進(jìn)行除濁和灌裝的方法，該方法采用尿素硝酸銨溶液灌裝系統(tǒng)，該尿素硝酸銨溶液灌裝系統(tǒng)包括除濁裝置和通過(guò)管道依次連通的貯槽、過(guò)濾罐、輸送泵和罐裝軟管；

所述的除濁裝置包括第一除濁組件和第二除濁組件，第一除濁組件位于第二除濁組件內(nèi)，所述的第一除濁組件包括帶孔外筒、帶孔內(nèi)筒和第一聚酯濾袋，所述的帶孔外筒是上端開口、下端封閉的筒體，所述的帶孔內(nèi)筒是上端封閉、下端開口的筒體，帶孔內(nèi)筒安裝在帶孔外筒內(nèi)，第一聚酯濾袋安裝在帶孔外筒和帶孔內(nèi)筒之間并覆蓋帶孔內(nèi)筒的上端面，第一聚酯濾袋形成環(huán)形除濁空腔，所述的第二除濁組件是第二聚酯濾袋，所述的帶孔外筒上端開口處設(shè)置有入口短管；

所述的罐裝軟管連接在入口短管上，所述的輸送泵和罐裝軟管之間的管道上還安裝有灌裝閥和流量計(jì)；所述的輸送泵與過(guò)濾罐之間還通過(guò)回流管道連通，回流管道上安裝有壓力表和回流閥；

該方法的具體步驟為：先打開回流閥，啟動(dòng)輸送泵，再打開灌裝閥，調(diào)節(jié)回流閥開度，使壓力表讀數(shù)在0.4～0.6mpa，uan從貯槽中，依次經(jīng)過(guò)過(guò)濾罐、輸送泵、灌裝閥、流量計(jì)、罐裝軟管和除濁裝置，進(jìn)入到灌裝容器中，灌裝過(guò)程中，流量計(jì)設(shè)定流量積算值與輸送泵電源開關(guān)聯(lián)鎖，當(dāng)流量計(jì)的流量積算值達(dá)到設(shè)定的流量積算值時(shí)，輸送泵開關(guān)斷開；壓力表設(shè)定高限壓力值與輸送泵電源開關(guān)聯(lián)鎖，當(dāng)壓力表的壓力達(dá)到設(shè)定的高限壓力值時(shí)，輸送泵開關(guān)斷開。

所述的第二聚酯濾袋與帶孔外筒之間通過(guò)間隔布置的多條連接帶連接。

所述的第二聚酯濾袋外側(cè)面上還設(shè)置有固定繩。

所述的第一聚酯濾袋和第二聚酯濾袋自然狀態(tài)下的厚度為3～6mm。

所述的第一聚酯濾袋和第二聚酯濾袋為親水性聚酯濾袋。

所述的第一聚酯濾袋開口處設(shè)置有密封圈，入口短管上設(shè)置有短管法蘭，帶孔外筒上設(shè)置有外筒法蘭，短管法蘭和外筒法蘭通過(guò)螺栓連接，密封圈位于短管法蘭和外筒法蘭之間壓緊。

由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明之尿素硝酸銨溶液除濁裝置采用兩道過(guò)濾，使用的濾袋為親水性聚酯過(guò)濾材料，這種材料的特點(diǎn)是纖維組織疏松，高透過(guò)率增加了雜質(zhì)的容載量，該種纖維材料是屬?gòu)?fù)式截流模式，有效地清除固體及軟性顆粒，即較大的顆粒雜質(zhì)被截留在纖維表面，而細(xì)微顆粒則被捕捉于濾材深層中，確保使用過(guò)程中不會(huì)因壓力增大而破損，因此具有較高過(guò)濾效率。故本發(fā)明可有效過(guò)濾出微細(xì)的固體雜質(zhì)、使產(chǎn)品達(dá)到無(wú)色透明的要求，實(shí)測(cè)過(guò)濾后的uan濁度在15ntu以下。聚酯濾袋采用高溫表面熱處理，即應(yīng)用瞬間燒結(jié)技術(shù)/壓光處理，能有效地防止過(guò)濾時(shí)纖維受液體高速?zèng)_擊而散失，既保證了無(wú)纖維脫離造成濾液污染的現(xiàn)象，又避免了傳統(tǒng)輥壓處理造成濾孔過(guò)分堵塞而縮短濾袋壽命，同時(shí)壓差小又不影響流速。

2、本發(fā)明之尿素硝酸銨溶液除濁裝置采用帶孔內(nèi)筒和帶孔外筒來(lái)保護(hù)第一聚酯濾袋在承受溶液壓力時(shí)不被脹破，帶孔內(nèi)筒、帶孔外筒和第一聚酯濾袋為組裝套件，通過(guò)快接活扣接頭與軟管連接，安全性更高。

3、本發(fā)明之尿素硝酸銨溶液灌裝系統(tǒng)包括有上述除濁裝置，能夠同時(shí)進(jìn)行灌裝和除濁作業(yè)，操作直觀方便，生產(chǎn)能力大。通過(guò)實(shí)測(cè)證明，過(guò)濾能力可達(dá)50m³/h左右，按該流量灌裝完一個(gè)25m³的槽車在30分鐘以內(nèi)，uan比重為1.3，灌裝量為25×1.3＝32.5t，灌裝一個(gè)60t的火車槽不足1小時(shí)，每天可同時(shí)過(guò)濾和灌裝1440噸的uan溶液。

4、一個(gè)聚酯濾袋成本約幾十元，可過(guò)濾約100～200m³的uan溶液，過(guò)濾成本不足0.3元/t。輸送泵增加的電耗很少。故本發(fā)明具有成本低、能耗低的優(yōu)點(diǎn)。

5、本發(fā)明有高限壓力聯(lián)鎖功能，預(yù)先設(shè)定灌裝的最高壓力值，與輸送泵電源開關(guān)聯(lián)鎖，當(dāng)達(dá)到最高壓力值時(shí)，自動(dòng)停止輸送泵，防止濾袋阻力大而被脹破事故。

6、本裝置有自動(dòng)停止灌裝功能，預(yù)先設(shè)定需要灌裝的流量積算值，與輸送泵電源開關(guān)聯(lián)鎖，當(dāng)灌裝量達(dá)到設(shè)定的流量積算值時(shí)，自動(dòng)停止輸送泵，防止操作人員開小差造成罐滿溢出事故。

下面，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明之一種尿素硝酸銨溶液同時(shí)進(jìn)行除濁和灌裝的方法的技術(shù)特征作進(jìn)一步的說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1：本發(fā)明實(shí)施例1之一種尿素硝酸銨溶液除濁裝置主視剖視圖。

圖2：本發(fā)明實(shí)施例1之一種尿素硝酸銨溶液除濁裝置俯視圖。

圖3：本發(fā)明實(shí)施例1之帶孔外筒結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4：本發(fā)明實(shí)施例2之一種尿素硝酸銨溶液灌裝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5：本發(fā)明實(shí)施例2之罐裝軟管延伸入尿素硝酸銨溶液除濁裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-第二聚酯濾袋，2-帶孔外筒，3-第一聚酯濾袋，4-帶孔內(nèi)筒，5-環(huán)形除濁空腔，6-入口短管，7-固定繩，8-密封圈，9-外筒法蘭，10-短管法蘭，11-螺栓，12-連接帶。

21-貯槽，22-過(guò)濾罐，23-輸送泵，24-回流閥，25-壓力表，26-灌裝閥，27-流量計(jì)，28-罐裝軟管，29-除濁裝置，210-回流管道。

a-槽車，a1-槽車灌裝口，a2-灌裝口法蘭。

圖5中的箭頭表示尿素硝銨溶液的流動(dòng)方向。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：一種尿素硝酸銨溶液同時(shí)進(jìn)行除濁和灌裝的方法，該方法采用尿素硝酸銨溶液灌裝系統(tǒng)，該尿素硝酸銨溶液灌裝系統(tǒng)包括除濁裝置29和通過(guò)管道依次連通的貯槽21、過(guò)濾罐22、輸送泵23和罐裝軟管28，即貯槽21出口與過(guò)濾罐22入口相連，過(guò)濾罐22內(nèi)部設(shè)置有濾網(wǎng)，過(guò)濾罐22可防止粗大的硬物如砂子進(jìn)入輸送泵打壞葉輪，過(guò)濾罐22出口與輸送泵23入口相連，輸送泵23出口與罐裝軟管28相連。

所述的除濁裝置29包括第一除濁組件和第二除濁組件，第一除濁組件位于第二除濁組件內(nèi)，所述的第一除濁組件包括帶孔外筒2、帶孔內(nèi)筒4和第一聚酯濾袋3，所述的帶孔外筒2是上端開口、下端封閉的筒體，帶孔外筒2的筒壁及下端面上均開有多個(gè)供溶液流出的通孔，所述的帶孔內(nèi)筒4是上端封閉、下端開口的筒體，帶孔內(nèi)筒4的筒壁及上端面上均開有多個(gè)供溶液流出的通孔，帶孔內(nèi)筒安裝在帶孔外筒內(nèi)，帶孔外筒2下端與帶孔內(nèi)筒4下端通過(guò)螺絲連接或直接焊接在一起。第一聚酯濾袋3安裝在帶孔外筒和帶孔內(nèi)筒之間并覆蓋帶孔內(nèi)筒4的上端面，第一聚酯濾袋形成環(huán)形除濁空腔5，當(dāng)環(huán)形除濁空腔5內(nèi)注入溶液承壓時(shí)，第一聚酯濾袋3貼附在帶孔外筒2的內(nèi)壁、帶孔內(nèi)筒4的外壁和帶孔內(nèi)筒4的上端面處，所述的第二除濁組件是第二聚酯濾袋1，帶孔外筒2與第二聚酯濾袋1之間間隔有一定的距離，從灌裝口可看到uan溶液從帶孔外筒2流到第二聚酯濾袋1內(nèi)。所述的帶孔外筒2上端開口處設(shè)置有入口短管6；所述的第一聚酯濾袋3和第二聚酯濾袋1為親水性聚酯濾袋。

所述的罐裝軟管28連接在入口短管6上，即罐裝軟管28與第一除濁組件的環(huán)形除濁空腔5連通。所述的輸送泵23和罐裝軟管28之間的管道上還安裝有灌裝閥26和流量計(jì)27，流量計(jì)測(cè)量溶液流量和流量積算，根據(jù)流量的變化可了解濾袋的阻力；所述的輸送泵23與過(guò)濾罐22之間還通過(guò)回流管道210連通，回流管道上安裝有壓力表25和回流閥24。回流閥24的作用是調(diào)節(jié)輸送泵出口管的壓力，防止溶液壓力太高把濾袋脹破。當(dāng)帶孔外筒2外表面溶液局部流偏，說(shuō)明濾袋雜質(zhì)較多、阻力變大，此時(shí)壓力表讀數(shù)也會(huì)變大，而流量計(jì)讀數(shù)會(huì)變小，出現(xiàn)這些現(xiàn)象要作好更換濾袋的準(zhǔn)備。

該方法的具體步驟為：先打開回流閥24，啟動(dòng)輸送泵23，再打開灌裝閥26，調(diào)節(jié)回流閥開度，使壓力表25讀數(shù)在0.4～0.6mpa，優(yōu)選0.5mpa，uan從貯槽21中，依次經(jīng)過(guò)過(guò)濾罐22、輸送泵23、灌裝閥26、流量計(jì)27、罐裝軟管28和除濁裝置29，進(jìn)入到灌裝容器（槽車）中，灌裝過(guò)程中，流量計(jì)設(shè)定流量積算值與輸送泵電源開關(guān)聯(lián)鎖，當(dāng)流量計(jì)的流量積算值達(dá)到設(shè)定的流量積算值時(shí)，輸送泵開關(guān)斷開；防止操作人員開小差造成罐滿溢出事故。一般情況下，設(shè)定的流量積算值是根據(jù)槽車的容積確定。壓力表設(shè)定高限壓力值與輸送泵電源開關(guān)聯(lián)鎖，當(dāng)壓力表的壓力達(dá)到設(shè)定的高限壓力值時(shí)，輸送泵開關(guān)斷開；防止濾袋阻力大而被脹破事故。一般情況下，設(shè)定的高限壓力值是0.75mpa，設(shè)定的高限壓力值是根據(jù)灌裝阻力（0.4～0.6mpa）增加25％而定。

本實(shí)施例中，所述的第二聚酯濾袋1與帶孔外筒2之間通過(guò)間隔布置的多條連接帶12連接。作為一種變換，也可以不設(shè)置連接帶，采用其他方式確保第一除濁組件位于第二除濁組件內(nèi)即可。

本實(shí)施例中，所述的第二聚酯濾袋1開口端上還設(shè)置有4根固定繩7，4根繩子十字對(duì)稱，綁到槽車灌裝口法蘭a2的螺栓孔上，把第二聚酯濾袋1吊起來(lái)，即通過(guò)固定繩將實(shí)施例1固定在槽車灌裝口內(nèi)。作為一種變換，也可以采用其他方式將實(shí)施例1固定在槽車灌裝口內(nèi)。

本實(shí)施例中，所述的第一聚酯濾袋3和第二聚酯濾袋1的厚度為3～6mm。作為一種變換，也可以根據(jù)實(shí)際除濁情況確定聚酯濾袋的厚度。聚酯濾袋是選擇親水性的聚酯濾袋。

本實(shí)施例中，所述的第一聚酯濾袋3開口處帶有翻邊的密封圈8，便于和帶孔外筒2的上端密封，入口短管6上設(shè)置有短管法蘭10，帶孔外筒2上設(shè)置有外筒法蘭9，短管法蘭和外筒法蘭通過(guò)螺栓11連接，密封圈8位于短管法蘭和外筒法蘭之間壓緊。作為一種變換，所述的第一聚酯濾袋3和帶孔外筒2還可以采用其他方式連接，只要能夠防止uan從第一聚酯濾袋3邊緣漏過(guò)即可。

本實(shí)施例的除濁原理是：采用厚的聚酯濾袋，在一定的壓力下過(guò)濾uan溶液，把溶液中的固體雜質(zhì)用物理的方法過(guò)濾出來(lái)。具體除濁過(guò)程如下：尿素硝酸銨溶液（uan）從入口短管6加入第一除濁組件的環(huán)形除濁空腔5內(nèi)，uan一部分經(jīng)過(guò)第一聚酯濾袋3從帶孔內(nèi)筒4流出，另一部分經(jīng)過(guò)第一聚酯濾袋3從帶孔外筒2流出，目的是在限定濾袋長(zhǎng)度的條件下增加過(guò)濾面積，帶孔內(nèi)筒4和帶孔外筒2的作用是保護(hù)第一聚酯濾袋3在承受溶液壓力時(shí)不被脹破；經(jīng)過(guò)第一聚酯濾袋3過(guò)濾的uan溶液進(jìn)入第二聚酯濾袋1內(nèi)，第二聚酯濾袋1不承受壓力，當(dāng)?shù)谝痪埘V袋3破裂時(shí)可攔截雜質(zhì)，承擔(dān)二次過(guò)濾任務(wù)；第二聚酯濾袋1開口固定在槽車灌裝口a1上，通過(guò)開口可以觀看到帶孔外筒2流出的uan溶液的濁度變化、表面流體形狀的變化。當(dāng)帶孔外筒2表面溶液局部流偏，說(shuō)明濾袋雜質(zhì)較多、阻力變大，此時(shí)壓力表讀數(shù)也會(huì)變大，而流量計(jì)讀數(shù)會(huì)變小，出現(xiàn)這些現(xiàn)象要作好更換濾袋的準(zhǔn)備。

本實(shí)施例采用兩道過(guò)濾除濁，第一道過(guò)濾除濁在0.4-0.6mpa壓力下，使懸浮液中的液體能夠透過(guò)，而將固體顆粒進(jìn)行截留，從而達(dá)到使固體顆粒從液體中分離；第二道為常壓過(guò)濾，起保護(hù)作用。

灌裝過(guò)程中可通過(guò)4種途徑了解濾袋上固體雜質(zhì)的含量：1、觀察承壓濾袋（第一聚酯濾袋）的顏色變化和溶液流動(dòng)狀態(tài)，2、觀看流量計(jì)的流量變化，3、觀看輸送泵出口壓力，4、目測(cè)帶孔外筒2外表面uan的濁度。當(dāng)承壓濾袋（第一聚酯濾袋）顏色變深、出現(xiàn)局部偏流、流量計(jì)流量變小、輸送泵出口壓力增加、出口溶液的濁度增加時(shí)，作好停止灌裝的準(zhǔn)備。

當(dāng)壓力表的壓力增加10%、或者流量變小（小于90%）時(shí)，說(shuō)明承壓濾袋（第一聚酯濾袋）固體雜質(zhì)增多，濾袋阻力增加，需停下輸送泵，更換過(guò)濾袋。

當(dāng)槽車液位到達(dá)預(yù)定位置或累積流量達(dá)到預(yù)定值時(shí)，停下輸送泵，除濁和灌裝結(jié)束。

采用本發(fā)明除濁和灌裝的指標(biāo)數(shù)據(jù)如下表所示：

從上表可以看出，本發(fā)明可有效過(guò)濾出微細(xì)的固體雜質(zhì)、使產(chǎn)品達(dá)到無(wú)色透明（濁度15ntu以下的uan外觀為無(wú)色透明狀態(tài)）的要求，同時(shí)具有生產(chǎn)能力大的優(yōu)點(diǎn)。