CN1118445C - 一种生产磷酸二铵复合肥的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种以磷酸为基础原料生产磷酸二铵复合肥的工艺，将预中和常压反应和管式反应器加压反应有机结合起来，成功解决了目前世界上磷铵生产技术在造粒过程中普遍存在的氨的逸出率高的问题，可节省巨大的生产成本。本工艺生产的产品具有氮含量高，水份少，颗粒强度高，产品不易结块，用在水中不会飘浮等优点。
Description
本发明涉及肥料，尤其涉及一种以磷酸为基础原料生产磷酸二铵复合肥的工艺。
目前国内外以磷酸为基础生产磷酸二铵复合肥工艺主要有(一)预中和一转鼓氨化粒化工艺，该工艺中磷酸和氨中和过程分两步进行，一步在预中和槽中进行，一步在造粒机里进行，利用氨中和放出的热量来蒸发大量的水分。氨和磷酸在预中和槽中反应生成的NH3和H3PO4的料浆，用泵送入造粒机内，该工艺料浆带入造粒机的水量较高，需要较高的返料比和较大的干燥系统，且由于造粒机的二次氨化属气固相反应，造粒机的氨逸出率较大，需配制较大能力的洗涤系统，此外造粒机内装有二次氨化器、料浆喷淋管、大梁等内件，使设备运转率受到严重影响；(二)管式反应器工艺，该工艺是近二十年发展起来的新工艺，采用高效的管式反应器代替槽式预中器来进行氨的中和反应，该工艺仍然需要在造粒机内进行气固相二次氮化粒化反应，因此仍然未能解决二次氨化氨的逸出率高以及设备运转率不高等问题，西班牙TR公司的ESPINDESA单管反应器工艺虽然解决了转鼓造粒机内二次氨化的问题，造粒机内件大为减少，但造粒机氨的逸出率还较高，并超过了预中和一转鼓氨化粒化工艺和管式反应器工艺中氨的逸出率。
因此本发明的目的就是针对上述工艺的不足提供一种能降低氨的逸出率，并使设备运转率高的生产磷酸二铵复合肥工艺。
本发明的目的可通过以下方案来实现，本发明所需的原料为，50％PO2O5浓磷酸、液氨和98％浓硫酸，其生产工艺如下：
1、将占上述原料总重量为26-43％的浓磷酸和从洗涤系统来的洗涤液，从预中和器顶部加入预中和器，洗涤液的用量是浓磷酸用量的4倍(洗涤液的N/P校正分子比＜0.3 比重为1.35-1.45)，由氨蒸发器来的占上述原料总重量为15-50％的气氨从预中和器底部切线方向进入预中和器，在预中和器中，浓磷酸、洗涤液与气氨充分混合并发生反应，制取合格的料浆(料浆校正分子比为0.6-0.8或1.2-1.4，比重为1.50-1.56)，这种料浆具有良好的流动性和较小的腐蚀性，可用普通离心泵进行输送，反应生产的热量用来蒸发各物料带入的水份，反应尾气去文丘里洗涤器洗涤。其主要化学反应式为：
(1)、
(2)、
2、将在预中和器反应制得的合格料浆用泵输送到管式反应器并维持进管式反应器前的压力为5kgf/cm2左右，由氨蒸发器来的占原料总重量为13-40％的气氨从管式反应器头部进入管式反应器并维持此前压力为5kgf/cm2左右，占原料总重量1-10％的浓硫酸从管式反应器头部进入并维持此前压力为5kgf/cm2左右，气氨与料浆在管式反应器内迅速地充分混合并与料浆中的游离磷酸进行反应，制得温度为130-170℃、N/P校正分子比＞1.8的高温料浆，在管式反应器内制得的熔融料浆从安装在造粒机出料端筒体之外的管式反应器尾端卸出并喷洒涂布在转鼓造粒机内的返料床层上，返料的主要成份是系统收集来的粉尘，筛分破碎后的物料及部分成品粒子，物料在造粒机内滚动形成粒子，含水份约为2.0-3.0％的成品物料从造粒机尾部卸出落入干燥机内进行干燥，从管式反应器快速卸出的熔融料浆在喷洒在造粒返料床层的瞬间，料浆中的水分大部分在微负压的造粒机内被闪蒸并被尾气风机抽出送去洗涤系统进行洗涤其主要化学反应式为：
(1)、
(2)、
(3)、
3、造粒尾气、反应尾气、设备抽风尾气被送去RGV文丘里洗涤器，干燥尾气被送去干燥机文丘里洗涤器，并分别用循环洗涤液进行洗涤后，经各自的引风机送入一台卧式洗涤器进行除氨除氟由烟囱排入大气。
4、造粒物料经干燥、筛分、冷却后即得磷酸二铵复合肥。
实施例 以日产960吨磷酸二铵复合肥为例：气氨去预中和器为5.35吨/小时，气氨进入管式反应器为3.57吨/小时，浓磷酸去预中和器为5.57吨/小时，浓硫酸去管式反应器为1.1吨/小时。
本发明将预中和常压反应和管式反应器加压反应有机结合起来，对磷酸和氨的可逆反应来说，在理论上实现了最优的物料合理分配和反应工序组合，成功解决了目前世界上磷铵生产技术在造粒过程中普遍存在的氨的逸出率高的问题，本工艺氨的利用率高，生产成本低，生产的产品还具有氮含量高，水份少，颗粒强度高，产品不易结块，用在水中不会飘浮等优点。
Claims (1)
1、一种以磷酸为基础原料生产磷酸二铵复合肥的工艺：
(1)、将重量为原料总重量26-43％的浓磷酸和洗涤系统来的洗涤液，从预中和器顶部加入预中和器，洗涤液的N/P校正分子比＜0.3，比重为1.35-1.45，洗涤液的用量为浓磷酸的4倍，由氨蒸发器来的重量为原料总重量15-50％的气氨从预中和器底部切线方向进入预中和器，在预中和器中浓磷酸、洗涤液和气氨充分混合并发生反应制成料浆；
(2)、将在预中和器反应制得的合格料浆用泵输送到管式反应器并维持进管式反应器前的压力为5kgf/cm2左右，由氨蒸发器来的重量为原料总重量的13-40％的气氨从管式反应器头部进入管式反应器并维持此前压力为5kgf/cm2左右，占原料总重量1-10％的浓硫酸从管式反应器头部进入并维持此前压力为5kgf/cm2左右，气氨与料浆在管式反应器内迅速地充分混合并与料浆中的游离磷酸进行反应，制得温度为130-170℃、N/P校正分子比＞1.8的高温料浆，在管式反应器内制得的熔融料浆从安装在造粒机出料端筒体之外的管式反应器尾端卸出并喷洒涂布在转鼓造粒机内的返料床层上，物料在造粒机内滚动形成粒子，含水份约为2.0-3.0％的成品物料从造粒机尾部卸出落入干燥机内进行干燥；从管式反应器快速卸出的熔融料浆在喷洒在造粒返料床层的瞬间，料浆中的水分大部分在微负压的造粒机内被闪蒸并被尾气风机抽出送去洗涤系统进行洗涤；
(3)造粒尾气、反应尾气、设备抽风尾气被送去RGV文丘里洗涤器，干燥尾气被送去干燥机文丘里洗涤器，并分别用循环洗涤液进行洗涤然后经各自的引风机送入一台卧式洗涤器进行除氨除氟后由烟囱排入大气；
(4)、造粒物料经干燥、筛分、冷却后即得磷酸二铵复合肥。
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