国标-》以磷酸一铵为磷源喷浆和氨化造粒法生产硫基复合肥的工艺技术研究

国标-》以磷酸一铵为磷源喷浆和氨化造粒法生产硫基复合肥的工艺技术研究 全国第11届磷复(混)肥生产技术交流套论文责料案 以磷酸一铵为磷源喷浆和氨化造粒法生产 硫基复合肥的工艺技术研究 王恒涛曹广蜂 (山东金正大生态工程股份有限公司276700) 山东金正大生态工程股份有限公司利用磷酸_铵为磷源喷涂和氮化造粒法生产硫基复合肥，与国内 外传统硫基复合肥生产工艺有所不同，现介绍如下 I 硫基复合肥的反应原理 (1)脱氯反应制备硫酸氢钾 浓硫酸经预热后与定量的氯化钾在单槽二室溢 流反应槽中连续反应，生成硫酸氢钾和氯化氢气体并 放出热量，氯化氢气体经三级吸收生成盐酸，其化学反应方程式: H2S04 t+KCI照瞄KHS04+HClf+Q (2)混酸反应 磷酸一铵料浆与硫酸氢钾和 NI-14H2 过量的硫酸在混酸槽中进行混酸反应，其化学反应方程式: Po一 2KHS04+2H20=K2S04+(NI-h)2HPO, (3)氮化中和反应 混酸料浆与氮通过管道反应器进行氮化中和反应，其化学反应式为: 2NH3+2KHS04=(NH4)2SO,+K2S01 H2so„+2NH3=(NH4)2S04 (NH4)H2HP04+NHj={NH4h HP04 2 工艺 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的选择 将一定量浓硫酸和氯化钾在反应槽中进行反应。生成的硫酸氢钾溶液溢流至混酸槽，产生的氯化氢 气体经冷却、吸收后放空。然后将定量的磷酸一铵料浆与硫酸氢钾在混酸槽中进行混酸反应形成混酸溶 液。喷浆造粒法是将一部分混酸溶液用气氮在管式反应器中进行中和反应，制备出一定中和度的硫基复 合肥料浆，经喷浆泵在烘干造粒机内再进行喷浆涂布造粒;氪化造粒法是将一部分混酸溶液经混酸泵输 送至管式反应器内与气氮进行中和反应，利用其反应热产生的背压直接喷入转鼓造粒机内与配料岗位输 送的干物料混合滚动造粒。无论喷浆造粒还是转鼓造粒在造粒过程中所产生的尾气均经文丘里洗涤器进 行洗涤后排空(其物料经遗粒烘干后再进行冷却、筛分、包装，租料经粉碎和细料一起返回造粒机重新 造粒。其工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 图见图1: 3 实施方案 关于机房搬迁实施方案高中班级自主管理实施方案公交公司安全生产实施方案成立校园管乐队的实施方案中层管理人员竞聘上岗实施方案 的确定 (1)原硫基复合肥的设备安装均采用三层楼以上立式安装，存在着建设投资大、施 工周期长等问 题。本公司经过反复考察论证，确定采用平面布局安装。结果仅土建就节约投资200万元，建设工期缩 短2个月(而实践证明平面布局具有操作方便、能耗低、开车率高、投资省等优点( (2)脱氯及喷浆造粒工段设备的选型 ?原设计脱氯工段用间歇操作或两釜连续操作，设备投资大、保温效果差、蒸汽耗量大(临沂市 复合肥研究所通过工艺核算，采用了单槽二室代替多釜。连续操作。不仅节省投资，而且操作方便、生 产稳定，反应效果好。 奎国第11届磷复(混)肥生产技术交流会论文资料集 41 图1以磷酸一铵为磷源喷涂法和氮化造粒法生产硫基复台肥工艺流程图 m2的改性聚丙烯，经常出现列管抽瘪现象(经分@原盐酸吸收系统冷却器采用换热面积为90 析 这是由于盐酸出口温度高、冷却效果差造成。现采用纯石墨材料的冷却塔，换热面积80一就能达到冷 却要求，而且还解决了列管抽瘪现象。为保证氯化氢气体的达标排放，在盐酸吸收系统尾气放空塔中填 充比表面积大的外形球状的叶片型聚丙烯填料，大大提高氯化氢气体的吸收效率。 @喷浆造粒工段中原文丘里循环槽设计是采用碳钢内衬橡胶。经常出现橡胶板脱落现象。现改用 316 kW增至90 kW，L材质，不仅解决防腐问题，而且延长了该设备的使用寿命。引风机功率由75 高了产量。稳定了生产( 提?由于混酸介质中含有磷酸、硫酸、盐酸，在80"C条件下腐蚀性极强，且介质中含有的小颗粒对 泵的磨损严重。因此，选用了超高分子聚乙烯泵。该泵耐酸、耐磨、耐高温，使用效果很好( @原硫酸预热设备多采用板式换热器。但浓硫酸在90"0以上对板式换热器的材质有严格要求，只 有哈氏D合金才能保证其使用寿命，但价格昂贵(因此采用内衬搪瓷的加热釜代替板式换热器，投资 仅为板式换热器的20,，且安装操作简单。并能满足其工艺要求(该设各我公司使用4年后至今未出 现任何问题( 42 奎因第1l届磷复(混)肥生产技术交流套论文资料橐 ?调整喷枪解决造粒过程中的“结疤”问题。由磷酸一铵具有很强的粘结性，在造粒过程中，料 浆 “结疤” 现不易雾化，自成粒现象严重，产品水分不易控制，且未成粒的料浆极易粘结在烘干机壁上出现 ?我公司通过反复试验，将空气压力由原来的0(2 MPa，提高到0(35 MPa，增大了喷枪出口物料的象 流速，同时调整了喷枪与喷舌的间距，还调整了喷枪与料幕的距离(料浆得到很好地雾化，以此使成球率提高了30, ?采用大孔径筛网增加返料量，提高产品质量和产量。由于硫基复合肥的造粒原理是涂布造粒， 用过磷酸钙为原料生产硫基复合肥时，由于料浆粘性大(易自成粒，所以产品的成球率高，造成返料量 少?导致喷浆量低，从而又影响了产品的质量和产量。我公司将筛分设备进行改进，小网孔由原来的1(5蚴改为2(5 mm，增加了返料量，确保有足够的小颗粒为核心，从而提高所需喷浆量，确保了产品的产量和质量。 (3)氮化造粒工艺装置的改造。我公司原有100 kt,a复混肥生产装置3套(本公司经分析、论证， 确定采用硫基复合肥车间来的混酸料浆与气氨直接进行氮化反应，采用转鼓造粒机造粒生产硫基复合 肥，以此在复混肥装置上开发出硫复合肥新品种，且项目投资少、生产成本低。该装置在不生产硫基复 合肥时还能生产出复混肥或专用肥，实现一机多用。 ?新增管式反应器。原喷浆造粒工艺装配的管式反应器直径为中426 mm，内衬聚四氟材料，而 108 氮 化造粒的管式反应器的直径仅为m mm(考虑增加其反应压力)。为保证设备的使用寿命，我们 了内衬一种耐热、耐酸、耐腐蚀的硅酸盐类玻璃材质，实践证明，使用效果非常好。选用 ?造粒工序的改造。考虑造粒过程中有过量的气氨逸出，我公司将转鼓造粒机两头增加了密封装置，并新增l台9-19N08C型内衬橡胶的高压离心风机和文丘里洗涤吸收装置1套。我公司喷浆造粒装 置的文丘里洗涤器和循环槽采用316 L材质虽能耐腐蚀(但设备造价高，在此基础上我们又进行了改进， 采用环氧酚醛树脂玻璃钢代替316 L不锈钢，这样不仅解决了设备腐蚀问题，而且还降低了设备投资。 4 项目建设工期和投资 该项目分二期工程。一期工程新上脱氯工段和喷浆造粒工段，脱氯工段设 kt,a(以硫计规模为200 基复合肥实物量计，下同)，喷浆造粒工段设计规模为100 kt,a;期工程在原有的复混肥生产装置上改造了l套100kt,a的氨化造粒硫基复合肥项目(一期工程从开TN建成投产用了4个月的时间。其投资情 况见表1，二期工程从开工到投产仅用了20天的时间，其投资情况见表2。 工程名称 工栏遁价(力713) 备 注 设各购置 705 电气仪表 150 土建 216 设备安装( 58 防腐保温 120 总计 1249 5 工艺操作指标的确定 (1)反应岗位 硫酸加入量: 1(8 m2,h: 氯化钾加入 3000 反应温度:kg,h( 量:140?10"C: 奎固第11届磷复„混)肥生产技术交流全论文责料集 43 反应时间:?60 rain: 蒸气总管压力: h但a; 0(4?0(02 反应槽汽管压力: MPa(0(25?O(02 表2二期工程主要投资一览表 工程名称 工程造价(万元) 备注 53设备购置 21电气仪表 2 土建 3(2 设备安装 含管道 5防腐保温 84(2 总计 (2)吸收岗位 循环上水压力:?O(2 MPa: 一、=吸循环泵出口压力:?O(3 IvlPa; MPa: 备用泵出口压力;>10(3 尾气吸收循环泵出口压力:?0(4 MPa; 冷却塔气体出口温度:45?5?; 一吸降膜吸收塔气体出口温度:35?5?: 盐酸风机进口气体温度::25?5?: 尾气吸收塔釜液温度: m3,h: 18-I-2?; 盐酸、二吸循环量:5?l 尾气吸收塔循环量:6--(+l mS,h; 一次水加 mj,h; 3?l 尾吸补二吸量:1(5?0(2 m3水量:,h: m?，ll; 二吸补一吸量:1(8?0(2 盐 m3,h( 酸采出量:2?0(2 盐酸浓 度:3l?1,( (3)溶解岗位 磷 酸一铵与水的比:2(4:3; 溶解 60 ?。(4)中和岗位水温: 中和度:1(2,1-5; 料浆含 水量:25‰30,; 料浆比重: 1(40-(I54 g,cm3; 0(3--0(4 配氨压力l MPa; 料浆槽液位:l,3~2，3。 (5)造粒岗位 机头温度:380-550"C(干燥气体温度); 机尾温度:65--85?(干燥气体温度); 全国第ll届磷复(漶)肥生产技术盘流会论文资料集 喷 浆空气压力:0(3-0(4 MPa: 造粒烘干机内负压:-40,(-60 Pa: 返料倍数:3—5。 (6)冷却 机尾物料温度:岗位?40 机尾物料水份:,; ?2(5,。 (7)筛分岗位 合格粒子粒径:2(5--4 mm?90,: 返料粒废组成:-(2 mm，70,q5,;2-2(5 mm，25,旬 O,( (8)热风岗位 炉膛温度l 800--1100?; 炉出口温度:650(- ,900"C( (9)包装岗位 每袋包装质量:50娃: 包装精度:?O(5 kg。 6 产品主要技术指标 磷酸一铵为磷源喷浆法生产的硫基复合肥产品外观颗粒光滑、圆润、强度高且不易结块，其产品主 要技术指标见表3;氮化造粒法生产硫基复合肥产品外观颗粒不规则。含氮高且易溶于水，其产品主要 技术指标见表4。 技术指标 产品规格 CINK20 P20s H20 40 13 15 1(5 121_7345 13 17 15 1(3 l。62 表4产品主要技术指标(,) 技术指标 产品规格 N Cl P205 K20 H20 4014 14 12 1(6 1(73 45 15 15 15 1(8 1_62 7 结语 我公司以磷酸一铵为磷源喷浆和氮化造粒法生产硫基复台肥工艺有如下特点。 (1)将磷酸一铵作为磷源直接用于硫基复台肥的生产。 (2)设备的安装设计由传统的立式安装改为平面布局安装。 (3)采用单槽二室溢流连续反应制备硫酸氢钾。 (4)使用加热釜代替板式换热器对硫酸进行预热。 (5)对氯化氢气体采取先冷却后吸收工艺。 。(6)把硫酸氢钾的制备与复混肥生产装置有机地结合起来生产氨化造粒硫基复合肥(