氨酸造粒法生產(chǎn)復(fù)合肥技術(shù)總結(jié)

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1、氨酸造粒法生產(chǎn)復(fù)合肥技術(shù)總結(jié)?技術(shù)經(jīng)驗(yàn)?lM&P化I礦物與加I2008年第9期文章編號(hào):1008—7524(2008)09—0030一O2氨酸造粒法生產(chǎn)復(fù)合肥技術(shù)總結(jié).萬連步,曹廣峰2(1.山東金正大生態(tài)工程股份有限公司,山東臨沂276700;2.山東臨沭縣科技局,山東臨沂276700)0引言山東金正大生態(tài)工程股份有限公司原有3套200kt/a蒸汽造粒復(fù)混肥生產(chǎn)裝置,為推進(jìn)企業(yè)自主創(chuàng)新,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量,2007年8月該公司確定采用硫酸,液氨中和反應(yīng)直接生產(chǎn)氯基復(fù)合肥工藝技術(shù),對(duì)原蒸氣轉(zhuǎn)鼓造粒復(fù)混肥生產(chǎn)裝置進(jìn)行技術(shù)

2、改造,開發(fā)出氨酸法氯基復(fù)合肥新產(chǎn)品.該裝置于2007年9月投料試車,已連續(xù)運(yùn)行8個(gè)月,產(chǎn)品達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo),深受農(nóng)民歡迎.1氨酸造粒法生產(chǎn)復(fù)合肥原理1.1液氨與硫酸中和反應(yīng)濃硫酸稀釋后與定量的液氨在管式反應(yīng)器中進(jìn)行中和反應(yīng),生成硫酸銨料漿并放出熱量.1.2氯化鉀,磷酸一銨,硫酸銨間的復(fù)分解反應(yīng)及復(fù)鹽生成從配料崗位輸送到造粒機(jī)內(nèi)的氯化鉀和磷酸一銨在低溫下可進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)生成磷酸二氫鉀和氯化銨,但該反應(yīng)在溫度低時(shí)反應(yīng)緩慢,生成的磷酸二氫鉀量相對(duì)較低.當(dāng)硫酸與液氨進(jìn)行中和反應(yīng)放出大量的熱量時(shí),物料溫度升高加速了其反應(yīng)速度,同時(shí)生成的硫酸銨又與物料

3、中的氯化鉀發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成硫酸鉀和氯化銨.1.3復(fù)鹽固溶體的形成該物料中氯化鉀和磷酸一銨發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成的氯化氨與原料中的氯化鉀將形成氯化銨鉀復(fù)鹽固溶體[(NH,K)C1].硫酸與液氨進(jìn)行中和反應(yīng)生成的硫酸銨又與氯化鉀復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生的硫酸鉀形成硫酸銨鉀固溶體[(NH4,K)2So4].氯化鉀和磷酸一銨反應(yīng)生成的磷酸二氫鉀與原料+收稿日期:2008—04—19?30?中的磷酸一銨又形成磷酸銨鉀固溶體[(NH4,K)H2PO4].這些固溶體是該肥料的主要成分,并在造粒過程中起到成球作用.2工藝流程將濃硫酸和水按比例稀釋到一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)

4、后冷卻,經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量進(jìn)入管式反應(yīng)器,液氨經(jīng)汽化后,通過渦街流量計(jì)計(jì)量,同時(shí)進(jìn)入管式反應(yīng)器,瞬間產(chǎn)生中和反應(yīng),生成溫度較高的硫酸銨料漿,并產(chǎn)生壓力將硫酸銨料漿噴入轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)內(nèi).經(jīng)配料崗位計(jì)量,混合,粉碎后的氯化鉀和磷酸一銨被輸送到轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)內(nèi),粉狀物料與硫酸銨料漿混合,形成一定液相的固溶體,在轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)內(nèi)滾動(dòng)造粒,同時(shí)在高溫下各物料間發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成復(fù)鹽.在造粒過程中產(chǎn)生的尾氣均經(jīng)文丘里洗滌器洗滌后放空.造粒后的物料再經(jīng)過烘干,冷卻,篩分,計(jì)量,包裝后為成品,其中篩分后的大顆粒物料經(jīng)粉碎后與篩下的小顆粒物料一起返回造粒機(jī)內(nèi)重新造

5、粒.3設(shè)備選擇3.1管式反應(yīng)器原設(shè)計(jì)氨酸反應(yīng)采用懸埋式雙噴管法,生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)反應(yīng)不完全造成局部物料粘結(jié),堵塞等現(xiàn)象,影響物料的成球速率,而且懸管容易在高溫下彎曲變形,阻擋物料流動(dòng)導(dǎo)致酸管斷裂,使氨酸中和反應(yīng)受阻.為保證硫酸與氣氨充分反應(yīng),金正大公司采取在造料機(jī)入口端安裝管式反應(yīng)器,且將反應(yīng)器出口管平行伸人造粒機(jī)內(nèi),硫酸與液氨中和反應(yīng)產(chǎn)生的蒸汽壓力將料漿直接均勻地噴到造粒機(jī)內(nèi)的物料上,使物料與料漿充分混合?技術(shù)經(jīng)驗(yàn)?IM&P-/e_a:礦物與Av_a:滾動(dòng)造粒,避免了硫酸與氣氨因反應(yīng)不充分造成造粒機(jī)內(nèi)物料,料漿比例不均造粒困

6、難的現(xiàn)象,確保了物料成球率.3.2造粒機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)原造粒機(jī)內(nèi)壁襯不銹鋼板,目的是解決介質(zhì)腐蝕和粘壁問題,但由于氣氨,硫酸反應(yīng)劇烈,物料極粘稠仍然使造粒機(jī)內(nèi)壁粘結(jié),經(jīng)常需要停車清理,影響設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和開車率.金正大公司針對(duì)這一問題采取了在造粒機(jī)內(nèi)襯一層耐高溫,耐酸,耐磨的天然橡膠板并在造粒機(jī)簡(jiǎn)體上鉆出數(shù)個(gè)氣孔的方法,使物料在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中隨襯板的震動(dòng)自然脫落,防結(jié)壁效果明顯.3.3造粒尾氣處理由于硫酸與氣氨在反應(yīng)過程中有過量的氣氨逸出,若直接排放既浪費(fèi)資源又污染環(huán)境,為此金正大公司采取了在造粒機(jī)一端增加密封裝置,且新增一臺(tái)4—72NO

7、14C離心鼓風(fēng)機(jī)和一套文丘里洗滌裝置.考慮造粒過程中尾氣溫度較高,采用水作洗滌液吸收氣氨時(shí),因氨的溶解度受溫度影響吸收率較低且容易飽和造成污染事故,金正大公司采取了用稀硫酸作為氣氨的吸收洗滌液對(duì)尾氣進(jìn)行處理,效果較好,可大大提高氨的回收率,減少環(huán)境污染.該洗滌液使用一定時(shí)間后,可以泵送到配酸工序作工藝水使用,使資源得到充分利用.4工藝指標(biāo)確定采用氨酸造粒法生產(chǎn)氯基復(fù)合肥時(shí),由于產(chǎn)品有效養(yǎng)分不同,所用氣氨,硫酸的比例,數(shù)量不同,其工藝操作指標(biāo)也不相同,現(xiàn)以生產(chǎn)有效養(yǎng)分45%(15—15—15)產(chǎn)品為例,主要工藝指標(biāo)如下:稀釋?shí)徫?硫酸

8、質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%,稀釋時(shí)間45min,氨酸比8:7,稀釋溫度<30℃,稀酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)52%--54%.造粒崗位:稀硫酸流量0.26rn3/h,蒸汽壓力0.3～0.4MPa,氣氨壓力0.6～0.8MPa,計(jì)量頻率6Hz,洗滌液流量0.