CN107216220A - 一种喷浆高氮肥的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种喷浆高氮肥的生产方法，将熔融后得尿素和混合料浆混合后，制得料浆，将料浆打入造粒滚筒中，通过喷浆造粒、烘干、冷却、筛分、防结处理和包装后，即得喷浆高氮肥。本发明解决了传统喷浆造粒无法生产高氮肥的瓶颈。

Description

一种喷浆高氮肥的生产方法
技术领域
本发明涉及一种喷浆高氮肥的生产方法。
背景技术
喷浆造粒复合肥在我国已经生产20多年，现在已经逐渐被普通滚筒造粒、氨酸造粒和高塔造粒所取代，究其原因主要在于配方不灵活，不能生产氮高于15个的品种。传统工艺料浆水分在28～32个，造粒滚筒进口温度为400℃～550℃，出口温度为85℃～95℃，尿素的熔融温度为132.7℃。采用喷浆传统工艺生产加入尿素超过70kg，由于造粒滚筒进口和出口温度较高，使尿素处在熔融状态，容易在造粒机内结疤，使生产无法进行。
目前喷浆造粒无法生产高氮品种肥料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种喷浆高氮肥的生产方法，本发明解决传统喷浆复合肥无法生产高氮品种的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种喷浆高氮肥的生产方法，其特征在于按照以下步骤进行：
1）制备熔融尿素：将尿素和助溶剂按照质量比80～99:1～20加入到熔融槽中，在温度为100～125℃的温度下熔融，熔融后产物即为熔融尿素；
2）制备料浆:将磷酸一铵和熔融尿素按照质量比5～30:70～95混匀，制得料浆；
3）造粒：将料浆打入到造粒滚筒中造粒，控制造粒滚筒进口温度为80℃～200℃，造粒滚筒内风速为5m/s～40m/s，造粒滚筒出口温度为55℃～70℃；
4）制得喷浆高氮肥：从造粒滚筒出来的物料，经冷却、筛分、防结处理和包装后，即得喷浆高氮肥；
所述助溶剂是硫酸锌、硫酸钾、水、氯化钾、聚谷氨酸、硼酸、硝铵和十二烷基甜菜碱中的一种或者任意比例的两种以上。
一种喷浆高氮肥的生产方法，其特征在于按照以下步骤进行：
a）制备熔融尿素：将尿素和助溶剂按照质量比80～99:1～20加入到熔融槽中，在温度为100～125℃的温度下熔融，熔融后产物即为熔融尿素；
b）制备磷酸、液氨和混合物：制备含五氧化二磷为18%～30%的磷酸；制备液氨；制备混合物：将硫酸和氯化钾按照摩尔比1:0.2～2加入到反应槽中，通入蒸汽，在温度为100℃～200℃条件下反应5～120min，制得混合物；
c）制备中和料浆:将步骤b）制备的磷酸、混合物和液氨按照质量比10～80:0～60:2～40打入到管式反应器中，进行中和反应，制得中和料浆；
d) 制备混合料浆：将中和料浆和熔融尿素按照质量比5～50:50～100混匀，制得混合料浆；
e）造粒：将混合料浆打入到造粒滚筒中造粒，控制造粒滚筒进口温度为80℃～300℃，造粒滚筒内风速为5m/s～40m/s，造粒滚筒出口温度为55℃～75℃；
f）制得喷浆高氮肥：从造粒滚筒出来的物料，经冷却、筛分、防结处理和包装后，即得喷浆高氮肥；
所述助溶剂是硫酸锌、硫酸钾、水、氯化钾、聚谷氨酸、硼酸、硝铵和十二烷基甜菜碱中的一种或者任意比例的两种以上。
步骤2）中磷酸一铵预热至55～90℃。
步骤b）中所述蒸汽的压力为0.5MPa～2MPa。
步骤c）所述中和料浆pH为3.2～6.5。
在造粒滚筒的前端设有变频鼓风机，在造粒机后端设有变频抽风机。
发明具有以下有益技术效果：
1、本发明采用熔融尿素，不引进水分，降低了料浆整体水分。生产工艺降低造粒滚筒进口温度和出口温度，使系统物料温度低于尿素熔融温度，生产即可顺利进行。
2、本发明在造粒滚筒前加入鼓风机，由鼓风机和抽风机配合提供风力，可减少抽风机的压力，降低细小粉尘被抽走的量，可降低除尘压力，防止细小粉尘进入大气中，有利于环保。
3、本发明使传统的喷浆复合肥不能生产高氮品种变成了可能，打破了行业的瓶颈。
具体实施方式
下面结合具体实例进一步说明本发明。
实施例1
1）制备熔融尿素：将尿素、氯化钾和水按照质量比90:7:3加入到熔融槽中，在温度为120℃的温度下熔融，熔融后产物即为熔融尿素；
2）制备料浆:将磷酸一铵和熔融尿素按照质量比10:90混匀，制得料浆；
3）造粒：将料浆打入到造粒滚筒中造粒，控制造粒滚筒进口温度为100℃，造粒滚筒内风速为10m/s，造粒滚筒出口温度为60℃；
4）制得喷浆高氮肥：从造粒滚筒出来的物料，经冷却、筛分、防结处理和包装后，即得喷浆高氮肥。
实施例2
a）制备熔融尿素：将尿素和水按照质量比95:5加入到熔融槽中，在温度为120℃的温度下熔融，熔融后产物即为熔融尿素；
b）制备磷酸、液氨和混合物：制备含五氧化二磷为20%的磷酸；制备液氨；制备混合物：将硫酸和氯化钾按照摩尔比1:0.5加入到反应槽中，通入蒸汽，在温度为150℃条件下反应30min，制得混合物；
c）制备中和料浆:将步骤b）制备的磷酸、混合物和液氨按照质量比50:15:35打入到管式反应器中，进行中和反应，制得中和料浆；
d) 制备混合料浆：将中和料浆和熔融尿素按照质量比30:70混匀，制得混合料浆；
e）造粒：将混合料浆打入到造粒滚筒中造粒，控制造粒滚筒进口温度为160℃，造粒滚筒内风速为12m/s，造粒滚筒出口温度为60℃；
f）制得喷浆高氮肥：从造粒滚筒出来的物料，经冷却、筛分、防结处理和包装后，即得喷浆高氮肥。
实施例3
1）制备熔融尿素：将尿素、硝铵和水按照质量比94:1:5加入到熔融槽中，在温度为110℃的温度下熔融，熔融后产物即为熔融尿素；
2）制备料浆:将磷酸一铵和熔融尿素按照质量比8:92混匀，制得料浆；
3）造粒：将料浆打入到造粒滚筒中造粒，控制造粒滚筒进口温度为130℃，造粒滚筒内风速为10m/s，造粒滚筒出口温度为60℃；
4）制得喷浆高氮肥：从造粒滚筒出来的物料，经冷却、筛分、防结处理和包装后，即得喷浆高氮肥。
实施例4
a）制备熔融尿素：将尿素和水按照质量比96:4加入到熔融槽中，在温度为120℃的温度下熔融，熔融后产物即为熔融尿素；
b）制备磷酸、液氨和混合物：制备含五氧化二磷为20.6%的磷酸；制备液氨；制备混合物：将硫酸和氯化钾按照摩尔比1:1.5加入到反应槽中，通入蒸汽，在温度为129℃条件下反应40min，制得混合物；
c）制备中和料浆:将步骤b）制备的磷酸、混合物和液氨按照质量比40:35:25打入到管式反应器中，进行中和反应，制得中和料浆；
d) 制备混合料浆：将中和料浆和熔融尿素按照质量比25:75混匀，制得混合料浆；
e）造粒：将混合料浆打入到造粒滚筒中造粒，控制造粒滚筒进口温度为200℃，造粒滚筒内风速为15m/s，造粒滚筒出口温度为62℃；
f）制得喷浆高氮肥：从造粒滚筒出来的物料，经冷却、筛分、防结处理和包装后，即得喷浆高氮肥。
实施例5
a）制备熔融尿素：将尿素、氯化钾和水按照质量比90:6:4加入到熔融槽中，在温度为120℃的温度下熔融，熔融后产物即为熔融尿素；
b）制备磷酸和液氨：制备含五氧化二磷为20.6%的磷酸；制备液氨；
c）制备中和料浆:将步骤b）制备的磷酸和液氨按照质量比80:20打入到管式反应器中，进行中和反应，制得中和料浆；
d) 制备混合料浆：将中和料浆和熔融尿素按照质量比25:75混匀，制得混合料浆；
e）造粒：将混合料浆打入到造粒滚筒中造粒，控制造粒滚筒进口温度为200℃，造粒滚筒内风速为15m/s，造粒滚筒出口温度为62℃；
f）制得喷浆高氮肥：从造粒滚筒出来的物料，经冷却、筛分、防结处理和包装后，即得喷浆高氮肥。
下面结合实验数据进一步说明本发明的有益效果：
1、实验供试材料
1材料与方法：
1.1试验地点：某公司喷浆复合肥生产线。
1.2供试材料：针对实施例2工艺和传统工艺（进口温度为450℃，出口温度为90℃，风速为27m/s,只有抽风机，没有鼓风机，尿素由地槽中加入）实验比较。
本实验除实验用处理不同外其他管理均一致。
2结果与分析
实施例2可以顺利生产，尾气检测粉尘含量为75mg/m3；传统工艺（进口温度为450℃，出口温度为90℃，风速为27m/s,只有抽风机，没有鼓风机，尿素由地槽中加入）造粒机内结疤严重，生产2小时后，不得不停车清理，尾气检测粉尘含量为337mg/m3。
由此可见本发明使传统的喷浆复合肥不能生产高氮品种变成了可能，打破了行业的瓶颈。

Claims (6)

1.一种喷浆高氮肥的生产方法，其特征在于按照以下步骤进行：
1）制备熔融尿素：将尿素和助溶剂按照质量比80～99:1～20加入到熔融槽中，在温度为100～125℃的温度下熔融，熔融后产物即为熔融尿素；
2）制备料浆:将磷酸一铵和熔融尿素按照质量比5～30:70～95混匀，制得料浆；
3）造粒：将料浆打入到造粒滚筒中造粒，控制造粒滚筒进口温度为80℃～200℃，造粒滚筒内风速为5m/s～40m/s，造粒滚筒出口温度为55℃～70℃；
4）制得喷浆高氮肥：从造粒滚筒出来的物料，经冷却、筛分、防结处理和包装后，即得喷浆高氮肥；
所述助溶剂是硫酸锌、硫酸钾、水、氯化钾、聚谷氨酸、硼酸、硝铵和十二烷基甜菜碱中的一种或者任意比例的两种以上。
2.一种喷浆高氮肥的生产方法，其特征在于按照以下步骤进行：
a）制备熔融尿素：将尿素和助溶剂按照质量比80～99:1～20加入到熔融槽中，在温度为100～125℃的温度下熔融，熔融后产物即为熔融尿素；
b）制备磷酸、液氨和混合物：制备含五氧化二磷为18%～30%的磷酸；制备液氨；制备混合物：将硫酸和氯化钾按照摩尔比1:0.2～2加入到反应槽中，通入蒸汽，在温度为100℃～200℃条件下反应5～120min，制得混合物；
c）制备中和料浆:将步骤b）制备的磷酸、混合物和液氨按照质量比10～80:0～60:2～40打入到管式反应器中，进行中和反应，制得中和料浆；
d) 制备混合料浆：将中和料浆和熔融尿素按照质量比5～50:50～100混匀，制得混合料浆；
e）造粒：将混合料浆打入到造粒滚筒中造粒，控制造粒滚筒进口温度为80℃～300℃，造粒滚筒内风速为5m/s～40m/s，造粒滚筒出口温度为55℃～75℃；
f）制得喷浆高氮肥：从造粒滚筒出来的物料，经冷却、筛分、防结处理和包装后，即得喷浆高氮肥；
所述助溶剂是硫酸锌、硫酸钾、水、氯化钾、聚谷氨酸、硼酸、硝铵和十二烷基甜菜碱中的一种或者任意比例的两种以上。
3.如权利要求1所述的喷浆高氮肥的制备方法，其特征在于：步骤2）中磷酸一铵预热至55～90℃。
4.如权利要求2所述的喷浆高氮肥的制备方法，其特征在于：步骤b）中所述蒸汽的压力为0.5MPa～2MPa。
5.如权利要求2所述的喷浆高氮肥的制备方法，其特征在于：步骤c）所述中和料浆pH为3.2～6.5。
6.如权利要求1或2所述的喷浆高氮肥的制备方法，其特征在于：在造粒滚筒的前端设有变频鼓风机，在造粒机后端设有变频抽风机。
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