[发明专利]草甘膦盐类水剂生产系统和方法

说明书

本发明公开了一种草甘膦盐类水剂生产系统和方法，属于农药领域。包括原药投料斗、混合釜、管式反应器、物料输送泵、冷却装置、受料釜、水贮罐、碱液贮罐和助剂贮罐。在混合釜内将草甘膦原药和水混合得到固液混合料浆，然后通过物料输送泵输送到管式反应器内与碱液反应得到反应液，最后输送到受料釜内实现一个批次的完全反应并添加助剂。本发明通过混合釜、输送泵输送、管式反应器以及多个受料釜的交替使用，实现了连续化生产，物料输送泵的流量决定生产的产能，极大地提高了草甘膦盐类水剂的产能，同时避免了氨气等尾气吸收的问题，改善了生产环境，安全、环保，能够对每个批次的投入和产出以及产品的品质进行精准控制，充分保证了产品质量。

技术领域

本发明涉及农药技术领域，特别是指一种草甘膦盐类水剂生产系统和方法。

背景技术

草甘膦水剂是目前使用量最大的除草剂之一，是一种植物内吸性传导性灭生性的苗后茎叶除草剂，用于旱地除草。全球草甘膦原药产能约为110万吨，草甘膦原药不溶于水，需要先与相应的碱中和成盐再加工制备各种草甘膦水溶性盐类使用。草甘膦水溶性盐类主要包括草甘膦铵盐、异丙胺盐、二甲胺盐、乙醇胺盐和钾盐等等。

长期以来草甘膦水剂生产都是间歇式生产，其生产设备由多套独立成盐反应釜组成，每套成盐反应釜都配有草甘膦原药投料斗、加水装置、碱液加入装置、助剂加入装置、过滤装置、成品贮罐以及尾气吸收装置等设备。生产时，将定量的草甘膦原药投入到成盐反应釜，再投入定量的水和碱，碱与甘膦原药在成盐反应釜内进行酸碱中和反应，再投入定量的助剂等制成草甘膦水剂。这种生产方式中，物料需要在成盐反应釜内滞留1～3小时后，才能排空成盐反应釜，进行下一批次的生产，如此进行间歇式生产。

由上述可知，草甘膦水剂的间歇式生产方式，导致草甘膦水剂产能的大小，取决于成盐反应釜套数的多少和成盐反应釜体积的大小，要增加或扩大产能只能增加成盐反应釜的套数或者放大成盐反应釜的体积。对于客户大的订单比如3000KL或5000KL的订单，要求在很短的时间内以大包装的规格交货，现有设备和生产工艺很难满足要求。另外，成盐反应釜每批需要清空，清洁或者降温等还原操作，不仅进一步降低了生产效率，还存在能耗损失较大等缺陷。

中国专利文献CN109221243A公开了一种草甘膦液体制剂连续化生产工艺。草甘膦原粉、碱液、水按摩尔比1：0.9～2：4～20的比例连续进入中间罐，水通过流量计连续进入中间罐，碱液通过流量计连续进入中间罐，草甘膦通过螺旋输送减量称重连续进入中间罐；在中间罐预反应后输送进入管道静态混合器进行连续反应，得到酸碱反应液，以实现连续化生产。但是，经过实际试验，其存在以下问题：

1、CN109221243A中的连续化生产，关键是草甘膦原药、水、碱液的精确控制连续投入，事实证明草甘膦原药连续投入很难做到像水或碱液那样通过流量计控制那么精准，因为草甘膦原药为固体粉末，其粒径大小和堆积密度不全相同，难以实现草甘膦原药的连续精准给料，使得CN109221243A中草甘膦原粉、碱液、水按摩尔比1：0.9～2：4～20的比例精确连续进入中间罐难以实现。

CN109221243A在中间罐内进行草甘膦原药与碱液的预反应，反应会放热，当加入的碱液为氨气或胺气的溶液时，未完全反应的氨气或胺气会挥发一部分，中间罐的热水汽以及挥发的氨气或胺气进入草甘膦原药给料装置，会导致草甘膦原药在给料装置内板结，出现堵塞和流动不畅的情况，使得草甘膦原药连续投入更难准确。

由于草甘膦原药无法精确控制投入，物料的配比失衡，对于产品的品质和生产成本很难精准控制，出现产品含量过低等缺陷，因此CN109221243A的连续法生产很难实现。

2、间歇式生产方式中，成盐反应釜中，液碱管插入液面以下1.0～1.5米，以液封的方式防止氨气或胺气溢出，即使如此，也还会有未完全反应的氨气或胺气溢出的现象。而CN109221243A在中间罐内加碱液进行预反应，中间罐就类似于间歇法生产装置的成盐反应釜，中间罐的底料为200kg，液封液位远低于间歇式生产方式的液封液位，氨气或胺气将很容易溢出，给尾气吸收造成很大的困难。