CN208883739U - 一种高氮硫基复合肥生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及肥料制备的技术领域，具体涉及一种高氮硫基复合肥生产装置。包括磷酸一铵溶解槽、转化反应槽、混合料浆槽、混合料浆泵、管式反应器、中和闪蒸槽、喷浆槽、喷浆造粒干燥机、尿素配料熔融槽、二次喷浆造粒机、滚筒冷却机、塔式固体无尘冷却机、滚筒包膜机、布袋除尘器、文丘里循环槽、气液分离器、干燥尾气洗涤塔和电除雾；尿素配料熔融槽包括熔融温度高低温报警与切断阀联锁系统，计量皮带与尿素熔融装置液位联锁系统，出料流量计与二次造粒机给料皮带联锁、成比例调节系统；本装置可以准确控制尿素进料量、熔融温度、液位和出料量；保证硫基复合肥中氮的含量。

Description

一种高氮硫基复合肥生产装置

技术领域

本实用新型涉及肥料制备的技术领域，具体涉及一种高氮硫基复合肥生产装置。

背景技术

硫基复合肥中的硫元素是继氮、磷、钾后的作物生长必须的第四大营养元素，氯离子含量＜3％，可有效的改善土壤缺硫状况，为作物直接提供硫养分。硫基复合肥对于作物和土壤的适应性强、使用范围广，适用于各类粮食作物和经济作物以及烟草、甘蔗、马铃薯、茶叶等忌氯作物，可用作基肥、追肥、种肥和根外追肥。对农作物产量的提高和农产品的品质的改善发挥着极为重要的作用。因此广泛被施用。

采用低温转化料浆法，以浓硫酸、液氨、氯化钾为原料，通过喷浆造粒技术生产硫基氮磷钾复合肥是国内生产厂家广泛应用的生产工艺，因为该方法生产成本低，复合肥销售价格也能适应市场，适合国内化肥生产企业的需求。然而，随着技术不断发展，新的生产工艺不断闪现，并且人们对化肥的质量要求也日益增高，尤其是硫基氮磷钾复合肥中含氮量的要求，因此，传统的硫基氮磷钾复合肥生产方法逐渐难以满足市场的需求。

中国专利申请CN10439999A公开了一种能够提高喷浆造粒复合肥含氮量的装置及生产高氮复合肥的方法，主要通过制备高氮液：在熔料槽中加入含氮浓度为95％的氨水或氨量为46％尿素进行熔融形成温度为110-120℃的高氮液。而当生产复合肥的氮含量为20％时，需在料浆中加入高氮液的同时通过高氮液喷管不断喷入流量为0.2-0.5m³/h的高氮液。并且其含氮量最高达20％。

本发明人在前期研究《低温转化喷浆造粒硫基复合肥(15-15-15)装置工艺设计》中公开了低温转化喷浆造粒硫基复合肥工艺主要包括三大工段，分别是转化、吸收和复肥造粒阶段。在该研究中添加尿素后，制备得到的硫基复合肥含氮量低于20％(张文丽.低温转化喷浆造粒硫基复合肥(15-15-15)装置工艺设计[J].当代化工研究,2016(9):102-103.)。

由上述分析可知，如何在传统的低温转化喷浆造粒生产工艺基础上，进行工艺改进，生产高质量，高含氮量的硫基复合肥，是现在国内化肥成产厂家所亟需的。

实用新型内容

本实用新型主要目的是，提供一种高氮硫基复合肥生产装置。该生产装置可以准确控制尿素的添加量，保证硫基复合肥中氮的含量，克服了现有技术中硫基复合肥含氮量低的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案。

本实用新型提供一种高氮硫基复合肥生产装置，所述高氮硫基复合肥生产装置包括磷酸一铵溶解槽1、转化反应槽2、混合料浆槽3、混合料浆泵4、管式反应器5、中和闪蒸槽6、喷浆槽7、喷浆造粒干燥机8、尿素配料熔融槽9、二次喷浆造粒机10、滚筒冷却机11、塔式固体无尘冷却机12、滚筒包膜机13、布袋除尘器15、文丘里循环槽17、气液分离器47、干燥尾气洗涤塔18和电除雾20；磷酸一铵溶解槽1出料口依次与转化反应槽2、混合料浆槽3、混合料浆泵4、管式反应器5、中和闪蒸槽6、喷浆槽7、喷浆造粒干燥机8、二次喷浆造粒机10、滚筒冷却机11、塔式固体无尘冷却机12、滚筒包膜机13相连；喷浆造粒干燥机8排气口依次与布袋除尘器15、文丘里循环槽17、气液分离器47、干燥尾气洗涤塔18和电除雾20连接。

优选地，尿素配料熔融槽9包括熔融温度高低温报警与切断阀联锁系统，计量皮带与尿素熔融装置液位联锁系统，出料流量计与二次造粒机给料皮带联锁、成比例调节系统；熔融温度高低温报警与切断阀联锁系统包括蒸汽调节阀24、信号线25、尿素熔融槽远传温度计35、远传温度计26、尿素熔融槽蒸汽盘管27；蒸汽调节阀24通过信号线25与尿素熔融槽远传温度计35连接，远传温度计26与尿素熔融槽蒸汽盘管27连接；计量皮带与尿素熔融装置液位联锁系统由计量皮带通过信号线与远传液位计34连接构成；出料流量计与二次造粒机给料皮带联锁、成比例调节系统包括尿素喷浆泵30，尿液调节阀31，直流保温截止阀32，电机仪表33，就地压力表36，保温球阀37，流量计38，流量显示、记录、累计、控制仪表39以及流量计与二次造粒机进料皮带称量信号成比例控制仪表40；尿素喷浆泵30依次与电机仪表33，尿液调节阀31，直流保温截止阀32，就地压力表36，保温球阀37，流量计38，流量显示、记录、累计、控制仪表39以及流量计与二次造粒机进料皮带称量信号成比例控制仪表40连接。

优选地，尿素配料熔融槽9出料口与二次喷浆造粒机10连接。

优选地，还包括包膜剂溶解槽14，包膜剂溶解槽14出料口与滚筒包膜机13连接。

优选地，二次喷浆造粒机10尾气出口、滚筒冷却机11尾气出口、塔式固体无尘冷却机12尾气出口和滚筒包膜机13尾气出口分别与除尘器23进风口连接，除尘器23出风口通过尾气风机22与电除雾20相连。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型高氮硫基复合肥生产装置可以准确控制尿素进料量、熔融温度、液位和出料量；保证生产所得硫基复合肥中氮的含量。

(2)本实用新型高氮硫基复合肥生产装置，各部分连接合理，可有效节约生产空间，并能减少对环境的污染。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1高氮硫基复合肥生产装置示意图。

1.磷酸一铵溶解槽，2.转化反应槽，3.混合料浆槽，4.混合料浆泵，5.管式反应器，6.中和闪蒸槽，7.喷浆槽，8.喷浆造粒干燥机，9.尿素配料熔融槽，10.二次喷浆造粒机，11.滚筒冷却机，12.塔式固体无尘冷却机，13.滚筒包膜机，14.包膜剂溶解槽，15.布袋除尘器，16.收集酸槽，17.文丘里循环槽，18.干燥尾气洗涤塔，19.干燥尾气风机，20.电除雾，21.烟囱，22.尾气风机，23.除尘器，47.气液分离器。

图2尿素配料熔融槽装置示意图。

24.蒸汽调节阀，25.信号线，26.远传温度计，27.尿素熔融槽蒸汽盘管，28.排污管道，29.搅拌电机，30.尿素喷浆泵，31.尿液调节阀，32.直流保温截止阀，33.电机仪表，34.远传液位计，35.尿素熔融槽远传温度计，36.就地压力表，37.保温球阀，38.流量计，39.流量显示、记录、累计、控制仪表，40.流量计与二次造粒机进料计量皮带称量信号比例控制仪表，41.来自二次造粒机进料计量皮带称量信号，42.来自二次尿素计量皮带称量信号，43.二次尿素计量皮带，44.低压蒸汽来车间管网，45.蒸汽冷凝水回冷凝系统，46.输送管道。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本实用新型的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本实用新型的技术方案。

实施例1一种高氮硫基复合肥生产装置

如图1所示，所述高氮硫基复合肥生产装置包括磷酸一铵溶解槽1、转化反应槽2、混合料浆槽3、混合料浆泵4、管式反应器5、中和闪蒸槽6、喷浆槽7、喷浆造粒干燥机8、尿素配料熔融槽9、二次喷浆造粒机10、滚筒冷却机11、塔式固体无尘冷却机12、滚筒包膜机13、布袋除尘器15、文丘里循环槽17、气液分离器47、干燥尾气洗涤塔18和电除雾20；磷酸一铵溶解槽1出料口依次与转化反应槽2、混合料浆槽3、混合料浆泵4、管式反应器5、中和闪蒸槽6、喷浆槽7、喷浆造粒干燥机8、二次喷浆造粒机10、滚筒冷却机11、塔式固体无尘冷却机12、滚筒包膜机13相连；喷浆造粒干燥机8排气口依次与布袋除尘器15、文丘里循环槽17、气液分离器47、干燥尾气洗涤塔18和电除雾20连接。

尿素配料熔融槽9出料口与二次喷浆造粒机10连接。

还包括包膜剂溶解槽14，包膜剂溶解槽14出料口与滚筒包膜机13连接。

二次喷浆造粒机10尾气出口、滚筒冷却机11尾气出口、塔式固体无尘冷却机12尾气出口和滚筒包膜机13尾气出口分别与除尘器23进风口连接，除尘器23出风口通过尾气风机22与电除雾20相连。

磷酸一铵溶解槽1进料口、文丘里循环槽17进液口还分别与收集酸槽16相连。

如图2所示，尿素配料熔融槽9包括熔融温度高低温报警与切断阀联锁系统，计量皮带与尿素熔融装置液位联锁系统，出料流量计与二次造粒机给料皮带联锁、成比例调节系统；熔融温度高低温报警与切断阀联锁系统包括蒸汽调节阀24、信号线25、尿素熔融槽远传温度计35、远传温度计26、尿素熔融槽蒸汽盘管27；蒸汽调节阀24通过信号线25与尿素熔融槽远传温度计35连接，远传温度计26与尿素熔融槽蒸汽盘管27连接；计量皮带与尿素熔融装置液位联锁系统由计量皮带通过信号线与远传液位计34连接构成；出料流量计与二次造粒机给料皮带联锁、成比例调节系统包括尿素喷浆泵30，尿液调节阀31，直流保温截止阀32，电机仪表33，就地压力表36，保温球阀37，流量计38，流量显示、记录、累计、控制仪表39以及流量计与二次造粒机进料皮带称量信号成比例控制仪表40；尿素喷浆泵30依次与电机仪表33，尿液调节阀31，直流保温截止阀32，就地压力表36，保温球阀37，流量计38，流量显示、记录、累计、控制仪表39以及流量计与二次造粒机进料皮带称量信号成比例控制仪表40连接。尿素配料熔融槽9还有排污管道28；低压蒸汽来车间管网44、蒸汽冷凝水回冷凝系统45通过管道分别与尿素熔融槽蒸汽盘管27相连，尿素配料熔融槽9通过输送管道46与二次喷浆造粒机10连接。

在转化反应槽2中将浓硫酸与氯化钾按摩尔比1.1-1.15:1混合，在115-120℃下反应生成硫酸氢钾；将磷酸一铵加入磷酸一铵溶解槽1，在85-95℃下进行溶解；溶解后的磷酸一铵进入转化反应槽2，将溶解后的磷酸一铵与硫酸氢钾溶液按质量比2.76:1混合进入混合料浆槽3，混合后的物料经混合料浆泵4进入管式反应器5，并通入氨气，进行中和反应，反应后进入中和闪蒸槽6；闪蒸后的物料与计量后的固体尿素按质量比11-12：1共同进入喷浆槽7，然后进入喷浆造粒干燥机8进行喷浆造粒、干燥；干燥后的物料进入二次喷浆造粒机10，并与尿素配料熔融槽9输送来的熔融尿素按质量比3-4:1混合，进行二次喷浆造粒；此喷浆造粒能够有效增加硫基复合肥中氮的含量，并且使造粒更加均匀、颗粒表面更为光滑，提高了硫基复合肥的质量；将二次喷浆造粒后的成品依次进入滚筒冷却机11、塔式固体无尘冷却机12、滚筒包膜机13即得成品，滚筒包膜机所用包膜剂由包膜剂溶解槽14输送得到。二次喷浆造粒机10、滚筒冷却机11、塔式固体无尘冷却机12、滚筒包膜机13产生的尾气经除尘器21除尘后再经尾气风机22进入电除雾20后从烟囱21排入大气。

喷浆造粒干燥机8的尾气(主要为HCl)排入布袋除尘器15后进入文丘里循环槽17经水吸收后，后再经气液分离器47进行气液分离，所得气体排入干燥尾气洗涤塔18进行洗涤后经干燥尾气风机19进入电除雾20处理后经烟囱进入大气；干燥尾气洗涤塔18收集的液体排入文丘里循环槽17，文丘里循环槽17产生的盐酸排入收集酸槽16。

尿素槽将尿素输送至尿素熔融槽，由蒸汽调节阀24、信号线25、尿素熔融槽远传温度计35、远传温度计26、尿素熔融槽蒸汽盘管27组成的熔融温度高低温报警与切断阀联锁系统控制尿素熔融的温度，使尿素熔融温度控制在115～125℃，在尿素熔融过程中，温度太低不易熔融，太高容易形成二缩脲，在该温度范围内可有效保持尿素的熔融状态，且形成二缩脲量极少。计量皮带与尿素熔融装置液位联锁系统由计量皮带通过信号线与远传液位计34连接构成，可控制尿液液位变化；出料流量计与二次造粒机给料皮带联锁、成比例调节系统包括尿素喷浆泵30，尿液调节阀31，直流保温截止阀32，电机仪表33，就地压力表36，保温球阀37，流量计38，流量显示、记录、累计、控制仪表39以及流量计与二次造粒机进料皮带称量信号成比例控制仪表40，该系统可有效控制尿液的用量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种高氮硫基复合肥生产装置，其特征在于，所述高氮硫基复合肥生产装置包括磷酸一铵溶解槽(1)、转化反应槽(2)、混合料浆槽(3)、混合料浆泵(4)、管式反应器(5)、中和闪蒸槽(6)、喷浆槽(7)、喷浆造粒干燥机(8)、尿素配料熔融槽(9)、二次喷浆造粒机(10)、滚筒冷却机(11)、塔式固体无尘冷却机(12)、滚筒包膜机(13)、布袋除尘器(15)、文丘里循环槽(17)、气液分离器(47)、干燥尾气洗涤塔(18)和电除雾(20)；磷酸一铵溶解槽(1)出料口依次与转化反应槽(2)、混合料浆槽(3)、混合料浆泵(4)、管式反应器(5)、中和闪蒸槽(6)、喷浆槽(7)、喷浆造粒干燥机(8)、二次喷浆造粒机(10)、滚筒冷却机(11)、滚筒包膜机(13)相连；喷浆造粒干燥机(8)排气口依次与布袋除尘器(15)、文丘里循环槽(17)、气液分离器(47)、干燥尾气洗涤塔(18)和电除雾(20)连接。

2.根据权利要求1所述高氮硫基复合肥生产装置，其特征在于，尿素配料熔融槽包括熔融温度高低温报警与切断阀联锁系统，计量皮带与尿素熔融装置液位联锁系统，出料流量计与二次造粒机给料皮带联锁、成比例调节系统；熔融温度高低温报警与切断阀联锁系统包括蒸汽调节阀(24)、信号线(25)、尿素熔融槽远传温度计(35)、远传温度计(26)、尿素熔融槽蒸汽盘管(27)；蒸汽调节阀(24)通过信号线(25)与尿素熔融槽远传温度计(35)连接，远传温度计(26)与尿素熔融槽蒸汽盘管(27)连接；计量皮带与尿素熔融装置液位联锁系统由计量皮带通过信号线与远传液位计(34)连接构成；出料流量计与二次造粒机给料皮带联锁、成比例调节系统包括尿素喷浆泵(30)，尿液调节阀(31)，直流保温截止阀(32)，电机仪表(33)，就地压力表(36)，保温球阀(37)，流量计(38)，流量显示、记录、累计、控制仪表39以及流量计与二次造粒机进料皮带称量信号成比例控制仪表(40)；尿素喷浆泵30依次与电机仪表(33)，尿液调节阀(31)，直流保温截止阀(32)，就地压力表(36)，保温球阀(37)，流量计(38)，流量显示、记录、累计、控制仪表(39)以及流量计与二次造粒机进料皮带称量信号成比例控制仪表(40)连接。

3.根据权利要求1或2所述高氮硫基复合肥生产装置，其特征在于，尿素配料熔融槽(9)出料口与二次喷浆造粒机(10)连接。

4.根据权利要求1所述高氮硫基复合肥生产装置，其特征在于，还包括包膜剂溶解槽(14)，包膜剂溶解槽(14)出料口与滚筒包膜机(13)连接。

5.根据权利要求1所述高氮硫基复合肥生产装置，其特征在于，二次喷浆造粒机(10)尾气出口、滚筒冷却机(11)尾气出口、塔式固体无尘冷却机(12)尾气出口和滚筒包膜机(13)尾气出口分别与除尘器(23)进风口连接，除尘器(23)出风口通过尾气风机(22)与电除雾(20)相连。