CN210394210U - 一种利用喷浆造粒硫基复合肥装置生产硝硫基复合肥的设备 - Google Patents

Abstract

一种利用喷浆造粒硫基复合肥装置生产硝硫基复合肥的设备，包括如下步骤：硝酸车间生产的硝酸用泵输至硝酸中转槽备用；调整复合肥混酸中硫酸氢钾、硫酸、磷酸的物质的量之比，将尿素停用；待系统内含尿素的物料置换干净后开始加硝酸，硝酸中转槽的硝酸经计量后用泵打往管式反应器后部，与转化槽来的通氨中和后的混酸混合；混合后的料浆闪蒸后经喷浆造粒干燥后进行冷却、筛分、包裹、成品包装，制得硝硫基复合肥产品。本实用新型可在不对原硫基复合肥装置做大的改动的情况下实现硫基复合肥和硝硫基复合肥的倒换生产，充分挖掘了装置的潜力，实现了产品的升级换代，具有很好的实用效果。

Description

一种利用喷浆造粒硫基复合肥装置生产硝硫基复合肥的设备

技术领域

本实用新型属于磷复肥生产领域，具体涉及利用喷浆造粒硫基复合肥装置生产硝硫基复合肥的方法及设备。

背景技术

随着国家农业产业结构的调整和环保的高压态势，磷复肥行业进入了新一轮的转型期。如何通过装置挖潜增效，提高产品品质，成了广大磷复肥生产企业在竞争激烈的市场中占据一席之地的生存之本。

硝基复合肥的生产工艺主要有团粒法复混造粒工艺、转鼓喷浆造粒工艺和塔式熔融造粒工艺三种。三种工艺各有优劣，目前采用的较多的是塔式熔融造粒工艺。硫基复合肥目前存在着产能过剩、装置利用率不高等问题，如何丰富产品线、挖掘装置利用率成了众多企业研究的热点。

实用新型内容

本实用新型主要针对硫基复合肥企业的生产现状和几种生产硝硫基复合肥工艺存在的不足，提供了一种利用喷浆造粒硫基复合肥装置生产硝硫基复合肥的方法及设备，具体是通过以下方案实现的：

一种利用喷浆造粒硫基复合肥装置生产硝硫基复合肥的方法包括如下步骤:

（1）将硝酸车间生产的硝酸用泵输至硝酸中转槽备用；

（2）调整复合肥混酸中硫酸氢钾、硫酸、磷酸的物质的量之比，并停加尿素；

（3）待系统含尿素的物料置换干净后开始加硝酸，硝酸中转槽的硝酸经计量后用泵打往控制管式反应器后部，与混酸储槽通氨气中和后的混酸混合，混合后进入中和闪蒸槽闪蒸出部分水分，控制管式反应器与硝酸中转槽反应温度为130～140℃；

（4）根据硝酸的加入量上调中和气氨与混酸比值，稳定料浆中和度和PH值；

（5）中和后的料浆进入中和闪蒸槽闪蒸出部分水分后进入喷浆槽，经喷浆泵打入喷浆造粒干燥机与热风炉来的热空气进行并流干燥；

（6）中和和造粒干燥的尾气经尾气洗涤系统洗涤后排空，洗涤水返回大块溶解槽溶返料；

（7）造粒干燥后的物料筛分后粒度合格的物料经冷却后加包膜油和包膜粉进行包裹，包裹后的物料进入成品包装制得硝硫基复合肥产品，粒度不合格的返料在大块溶解槽溶解后返回喷浆槽重新进行喷浆造粒过程。

优选的，所述硝酸的浓度为60～65%,亚硝酸含量≤100ppm，Cl≤1ppm。

优选的，气氨中油含量≤5ppm。

优选的，控制复合肥氢钾转化混酸中的氯离子质量百分浓度在2.0%以下。氯离子对硝酸铵的分解有催化作用，含量过高一方面会造成硝酸根分解，另一方面降低养分。

优选的，控制料浆中和度1.3～1.7，PH值4-6。中和度过高会造成氨损大尾气超标，中和度过低存在游离的酸会加速硝酸铵分解。

优选的，控制硝酸流量与混酸流量比例为1：0.1～0.3。通过调整物料配比可以得到不同养分的硝硫基复合肥。

优选的，混酸是硫酸氢钾、硫酸、磷酸的混合物，其物质的量之比为1：0.7～1.0：0.7～0.9。

优选的，管式反应器温度为130～140℃。管式反应器安装温度计和自动连锁装置，当温度超过150℃后，自动停止加物料；当温度超过170℃后，自动加水稀释降温。

优选的，喷浆造粒干燥机机头温度控制在250-300℃，喷枪压力0.3-0.6Mpa。因硝酸铵的热分解爆炸特性，喷浆造粒干燥机机头温度要比硫基复合肥控制得低。

优选的，喷浆造粒干燥机机头安装氮氧化物报警仪和喷雾自动加水装置。

优选的，包膜油按2.0kg/吨肥，包膜粉按4.0kg/吨肥加入。因为硝酸铵的吸湿结块特性，包膜油的选择和油粉加入量要合适。包膜油采用硝基专用型防结块剂，包膜粉采用螺旋秤定量添加。

优选的，成品硝态氮含量≥2.0%，硫含量≥11%。

一种利用喷浆造粒硫基复合肥装置生产硝硫基复合肥的设备包括混酸储槽、硝酸中转槽、硝酸给料泵、混酸给料泵、管式反应器、中和闪蒸槽、喷浆槽、料浆泵、喷浆造粒干燥机、一级滚筒筛、流化床冷却机、二级滚筒筛、冷风窑、三级滚筒筛、尾气洗涤系统；

所述混酸储槽通过混酸给料泵接入管式反应器；

所述硝酸中转槽通过硝酸给料泵接入管式反应器；

所述管式反应器与所述中和闪蒸槽连接；

所述中和闪蒸槽与所述喷浆槽连接；

所述喷浆槽通过料浆泵与喷浆造粒干燥机连接，所述喷浆造粒干燥机的尾气通过尾气洗涤系统排放，所述喷浆造粒干燥机的颗粒通过一级滚筒筛接入流化床冷却机，流化床冷却机通过二级滚筒筛接入冷风窑，冷风窑通过三级滚筒筛与包膜机连接；

管式反应器和硝酸中和槽安装温度计和连锁自动加水装置；

喷浆造粒干燥机机头安装氮氧化物报警仪和喷雾自动加水装置；

硝酸中转槽安装液位计，槽体密封，上部气体接引出管至中和尾气洗涤系统；

硝酸给料泵采用变频调节，进管式反应器管线上设有电动阀、止回阀和蒸汽吹扫；

喷浆造粒干燥机为造粒干燥一体设备，前半段为造粒区，后半段为干燥区，内部设有内返料螺旋；

尾气洗涤系统分为一级文氏管洗涤和一级空塔喷淋洗涤。

优选的，一种利用喷浆造粒硫基复合肥装置生产硝硫基复合肥的设备还包括大块溶解槽；

所述大块溶解槽与所述一级滚筒筛连接，所述大块溶解槽与所述喷浆槽连接。

优选的，一种利用喷浆造粒硫基复合肥装置生产硝硫基复合肥的设备还包括安全保护系统；

安全保护系统分为硝酸中和槽超温自动喷淋装置、喷浆造粒干燥机超温自动喷淋装置；

所述硝酸中和槽超温自动喷淋装置设置在硝酸中和槽中；

所述喷浆造粒干燥机超温自动喷淋装置设置在喷浆造粒干燥机中。

优选的，硝酸泵与混酸和气氨流量进行连锁。在混酸断流时停硝酸，避免管式反应器中生成的硝酸铵相对浓度过高；在气氨流量低时停硝酸，避免酸性物料引起硝酸铵的分解，产生安全风险。

优选的，硝酸中转槽安装顶棚遮光，槽体密封，顶部抽气引至中和尾气洗涤装置洗涤后排空，避免了氮氧化物溢出造成人员中毒和影响环境。

优选的，硝酸泵采用变频调节，进管式反应器管线上设有电动阀、止回阀和蒸汽吹扫，止回阀可防止硝酸泵停后管式反应器物料倒灌至硝酸中转槽。

优选的，管式反应器为石墨管式反应器，硝酸接入管线在管式反应器出口处。

优选的，喷浆造粒干燥机为造粒干燥一体设备，前半段为造粒区，后半段为干燥区，内部设有内返料螺旋。

本实用新型的优势在于：可在不对原硫基复合肥装置做大的改动的情况下实现硫基复合肥和硝硫基复合肥的倒换生产，充分挖掘了装置的潜力，丰富了产品种类，大大节省了生产成本；可以通过调节物料配比生产不同养分结构的硝硫基复合肥，工艺简单可靠；针对硝硫基复合肥的理化特性设有多重安全保护系统，安全系数高。

附图说明：

图1为本实用新型的设置示意图。

如图中，混酸储槽1、硝酸中转槽2、硝酸给料泵3、混酸给料泵4、管式反应器5、中和闪蒸槽6、喷浆槽7、料浆泵8、喷浆造粒干燥机9、一级滚筒筛10、流化床冷却机11、二级滚筒筛12、冷风窑13、三级滚筒筛14、尾气洗涤系统15、大块溶解槽16。

具体实施方式:

下面通过具体实施例对本实用新型所述的一种利用喷浆造粒硫基复合肥装置生产硝硫基复合肥的方法及设备做进一步说明，本实用新型的技术方案不以实施例为限。

实施例1：

将硝酸车间生产的63%硝酸用泵输至硝酸中转槽备用，硝酸分解后产生的气体接入中和尾气洗涤系统进行洗涤；调整复合肥转化槽混酸中硫酸氢钾、硫酸、磷酸的物质的量之比为1：0.8：0.7，并将尿素停用，待系统含尿素的物料置换干净后开始加硝酸；转化来的混酸先在管式反应器中通氨进行中和，控制中和度1.4，再将硝酸中转槽的硝酸打往管式反应器后部与中和后的料浆进行混合，控制硝酸流量与混酸流量比例为1：0.2，控制管式反应器温度为130～140℃。充分反应后的物料进入中和闪蒸槽蒸发部分水分后，用泵打至喷浆造粒干燥机造粒干燥后进行冷却、筛分、包裹，制得硝硫基复合肥产品。

成品养分：总养分：44.36%，总氮：14.14%，有效P₂O₅：16.41 %，K₂O：13.81%，氯离子：1.34%，硝态氮：2.08%，硫：13.6%。

实施例2：

将硝酸车间生产的63%硝酸用泵输至硝酸中转槽备用，硝酸分解后产生的气体接入中和尾气洗涤系统进行洗涤；调整复合肥转化槽混酸中硫酸氢钾、硫酸、磷酸的物质的量之比为1：0.8：0.8，并将尿素停用，待系统含尿素的物料置换干净后开始加硝酸；转化来的混酸先在管式反应器中通氨进行中和，控制中和度1.6，再将硝酸中转槽的硝酸打往管式反应器后部与中和后的料浆进行混合，控制硝酸流量与混酸流量比例为1：0.3，控制管式反应器温度为130～140℃。充分反应后的物料进入中和闪蒸槽蒸发部分水分后，用泵打至喷浆造粒干燥机造粒干燥后进行冷却、筛分、包裹，制得硝硫基复合肥产品。

总养分：45.36%，总氮：13.84%，有效P₂O₅：17.60%，K₂O：13.92%，氯离子：1.42%，硝态氮：2.13%，硫：12.3%。

实施例3：

将硝酸车间生产的63%硝酸用泵输至硝酸中转槽备用，硝酸分解后产生的气体接入中和尾气洗涤系统进行洗涤；调整复合肥转化槽混酸中硫酸氢钾、硫酸、磷酸的物质的量之比为1：0.7：0.9；转化来的混酸先在管式反应器中通氨进行中和，控制中和度1.7，再将硝酸中转槽的硝酸打往管式反应器后部与中和后的料浆进行混合，控制硝酸流量与混酸流量比例为1：0.5，控制管式反应器温度为130～140℃。充分反应后的物料进入中和闪蒸槽蒸发部分水分后，用泵打至喷浆造粒干燥机造粒干燥后进行冷却、筛分、包裹，制得硝硫基复合肥产品。

成品养分：总养分：45.91%，总氮：13.85%，有效P₂O₅：17.75%，K₂O：14.31%，氯离子：1.68%，硝态氮：2.33%，硫：10.93%。

如图1中，一种利用喷浆造粒硫基复合肥装置生产硝硫基复合肥的设备包括混酸储槽1、硝酸中转槽2、硝酸给料泵3、混酸给料泵4、管式反应器5、中和闪蒸槽6、喷浆槽7、料浆泵8、喷浆造粒干燥机9、一级滚筒筛10、流化床冷却机11、二级滚筒筛12、冷风窑13、三级滚筒筛14、尾气洗涤系统15、大块溶解槽16；

混酸储槽1通过混酸给料泵4接入管式反应器5的前端；

硝酸中转槽2通过硝酸给料泵3接入管式反应器5的后端；

管式反应器5与中和闪蒸槽6连接；

中和闪蒸槽6与喷浆槽7连接；

喷浆槽7通过料浆泵8与喷浆造粒干燥机9连接，所述喷浆造粒干燥机9的尾气通过尾气洗涤系统15排放，喷浆造粒干燥机9的颗粒通过一级滚筒筛10接入流化床冷却机11，流化床冷却机11通过二级滚筒筛12接入冷风窑13，冷风窑13通过三级滚筒筛14与包膜机连接；

管式反应器5和硝酸中和槽2安装温度计和连锁自动加水装置；

喷浆造粒干燥机9机头安装氮氧化物报警仪和喷雾自动加水装置；

硝酸中转槽2安装液位计，槽体密封，上部气体引出管至中和尾气洗涤系统；

硝酸给料泵3采用变频调节，进管式反应器管线上设有电动阀、止回阀和蒸汽吹扫；

喷浆造粒干燥机9为造粒干燥一体设备，前半段为造粒区，后半段为干燥区，内部设有内返料螺旋；

尾气洗涤系统15分为一级文氏管洗涤和一级空塔喷淋洗涤。

优选的，大块溶解槽16与一级滚筒筛10连接，一级滚筒筛10分筛的大颗粒进入大块溶解槽16，大块溶解槽16与喷浆槽7连接，大块溶解槽16内的大颗粒进入喷浆槽7内。

优选的，一种利用喷浆造粒硫基复合肥装置生产硝硫基复合肥的设备还包括安全保护系统；

安全保护系统分为硝酸中和槽超温自动喷淋装置、喷浆造粒干燥机超温自动喷淋装置；

硝酸中和槽超温自动喷淋装置设置在硝酸中和槽中，硝酸中和槽中温度超过140℃时，中和槽超温自动喷淋装置开始喷淋，对硝酸中和槽进行降温；

喷浆造粒干燥机超温自动喷淋装置设置在喷浆造粒干燥机中，喷浆造粒干燥机中温度超过设定值时，喷浆造粒干燥机超温自动喷淋装置开始喷淋，对喷浆造粒干燥机进行降温。

利用该设备的工艺流程为：将硝酸车间生产的硝酸用泵输至硝酸中转槽2备用，硝酸分解产生的气体接入尾气洗涤系统15进行洗涤；调整混酸中硫酸氢钾、硫酸、磷酸的物质的量之比，并将尿素停用；因硝酸铵和尿素相配后临界相对湿度较低易吸潮，待系统含尿素的物料置换干净后开始加硝酸。混酸储槽1内的混酸先在管式反应器5中通氨进行中和，再将硝酸中转槽2的硝酸经计量后打往管式反应器5后部与中和后的料浆进行混合，混合后进入中和闪蒸槽蒸6发部分水分；中和后的料浆进入喷浆槽7后，并由料浆泵8打至喷浆造粒干燥机9造粒干燥后进行冷却、筛分、包裹，制得硝硫基复合肥产品。中和和造粒干燥的尾气经尾气洗涤系统洗涤16后排空，洗涤水返回大块溶解槽溶返料；粒度不合格的返料在大块溶解槽溶解后返回喷浆槽重新进行喷浆造粒过程。

Claims (3)

1.一种利用喷浆造粒硫基复合肥装置生产硝硫基复合肥的设备，其特征是：设备包括混酸储槽、硝酸中转槽、硝酸给料泵、混酸给料泵、管式反应器、中和闪蒸槽、喷浆槽、料浆泵、喷浆造粒干燥机、一级滚筒筛、流化床冷却机、二级滚筒筛、冷风窑、三级滚筒筛、尾气洗涤系统；

所述混酸储槽通过混酸给料泵接入管式反应器；

所述硝酸中转槽通过硝酸给料泵接入管式反应器；

所述管式反应器与所述中和闪蒸槽连接；

所述中和闪蒸槽与所述喷浆槽连接；

所述喷浆槽通过料浆泵与喷浆造粒干燥机连接，所述喷浆造粒干燥机的尾气通过尾气洗涤系统排放，所述喷浆造粒干燥机的颗粒通过一级滚筒筛接入流化床冷却机，流化床冷却机通过二级滚筒筛接入冷风窑，冷风窑通过三级滚筒筛与包膜机连接；

管式反应器和硝酸中和槽安装温度计和连锁自动加水装置；

喷浆造粒干燥机机头安装氮氧化物报警仪和喷雾自动加水装置；

硝酸中转槽安装液位计，槽体密封，上部气体接引出管至中和尾气洗涤系统；

硝酸给料泵采用变频调节，进管式反应器管线上设有电动阀、止回阀和蒸汽吹扫；

喷浆造粒干燥机为造粒干燥一体设备，前半段为造粒区，后半段为干燥区，内部设有内返料螺旋；

尾气洗涤系统分为一级文氏管洗涤和一级空塔喷淋洗涤。

2.根据权利要求1所述一种利用喷浆造粒硫基复合肥装置生产硝硫基复合肥的设备，其特征是：所述设备还包括大块溶解槽；

所述大块溶解槽与所述一级滚筒筛连接，所述大块溶解槽与所述喷浆槽连接。

3.根据权利要求1所述一种利用喷浆造粒硫基复合肥装置生产硝硫基复合肥的设备，其特征是：所述设备还包括安全保护系统；

安全保护系统分为硝酸中和槽超温自动喷淋装置、喷浆造粒干燥机超温自动喷淋装置；

所述硝酸中和槽超温自动喷淋装置设置在硝酸中和槽中；

所述喷浆造粒干燥机超温自动喷淋装置设置在喷浆造粒干燥机中。

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