采用氨酸造粒法生产氯基复合肥的实践

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2022-09-28 23:16 | 0 | 0 | 页数: 4 | 大小: 256 KB

第36卷第4期 化肥工业 2009年8月 采用氨酸造粒法生产氯基复合肥的实践 谢强1，李广涛2，王恒涛2，曹广峰3 (1．山东临沭县建筑设计院276700；2。山东金正大生态股份有限公司 临沫276700； 3．山东临沂市环保复合肥研究所276700) 摘要介绍在转鼓蒸汽造粒复混肥装置上采用氨酸造粒法生产氯基复合肥。实践证明：不仅改造工期短、 投资省、效益好，而且装置可以实现一机双用。 关键词氨酸造粒法氯基复合肥实践 Practice of Production of Chlorine-Containing Compound Fertilizers by Granulation with Ammonia and Acid Xie Qian91，Li Guangta02，Wang Hengta02，Cao Guangfen93 (1．Architecture Design Institute of Linshu Country of Shandong Province 276700； 2．Shandong Kingenta Ecological Engineering Co．，Ltd．Linshu 276700； 3．Linyi Environment Protection and Compound Fertilizer Research Institute 276700) Abstract ne use of granulation试tll ammonia and acid in the rotary drum steam granulator for the production of chlorine—containing compound fertilizers is carried out，and the practice proves that it is not only short in revamp time，low in investment，and high in benefit but also aHows the unit to serve dual purposes． Keywords granulation with ammonia and acid chlorine-containing compound fertilizers prac·- tice 生产复混肥料的转鼓造粒装置经技术改造， 以液氨和工业硫酸为原料，采用管式反应器进行 中和反应直接生产氯基复合肥(简称氨酸造粒 法)，具有产品质量好、成本低的优点。本文介绍 此生产工艺的反应原理、设备改进、工艺流程、生 产技术以及生产特点。 1 生产原理 (1)液氨与硫酸中和反应 工业浓硫酸经稀释后与定量的液氨在管式反 应器中进行中和反应，生成硫酸铵料浆并放出热 量，其化学反应式如下： H2S04(稀)+2NH3=(NH4)2S04+Q (2)氯化钾、磷酸一铵、硫酸铵问的复分解反 本文作者联系电话：0539-6212465 应及复盐生成 从配料设备输送至造粒机内的氯化钾和磷酸 一铵在低温下可进行复分解反应生成磷酸二氢钾 和氯化铵，但该反应在温度低时反应缓慢，生成的 磷酸二氢钾量也相对较少。当硫酸与液氨进行中 和反应放出大量的热量时，物料温度升高，进而加 快了该反应速度。液氨与硫酸进行中和反应生成 的硫酸铵又与物料中的氯化钾发生复分解反应生 成硫酸钾和氯化铵，其化学反应式如下： KCl+NH4H2P04=KH2P04+NH4CI (NH4)2S04+2KCl=K2S04+2NH4CI (3)复盐固溶体的形成 该物料中的氯化钾和磷酸一铵发生复分解反 应生成的氯化铵与原料中的氯化钾形成氯化铵钾 49 万方数据
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第36卷第4期 化肥工业 2009年8月 复盐固溶体[(NH。，K)CI]；硫酸与液氨进行中和 反应生成的硫酸铵又与氯化钾复分解反应所产生 的硫酸钾形成硫酸铵钾固溶体[(NH。，K)：SO。]； 氯化钾和磷酸一铵进行反应所生成的磷酸二氢钾 与原料中的磷酸一铵又形成磷酸铵钾固溶体 [(NH。，K)H：PO。]。这些固溶体将是该肥料的主 要成分，并在造粒过程中起到成球作用。 2，工艺流程 将浓硫酸和水按比例稀释至一定浓度后冷 却，经转子流量计计量进入管式反应器；液氨经气 化后，通过涡街流量计计量进入管式反应器，与硫 酸发生瞬间中和反应，生成温度较高的硫酸铵料 浆，同时产生压力将硫酸铵料浆喷入转鼓造粒机 内。经配料设备电子皮带秤计量后的氯化钾、磷 酸一铵经混合、粉碎输送至转鼓造粒机内，在转鼓 造粒机的转动下，粉状物料与硫酸铵料浆混合，形 成含一定液相的固溶体，在转鼓造粒机内滚动造 粒，同时在高温下各物料间发生复分解反应生成 复盐。 在造粒过程中产生的尾气均经文丘里洗涤器 洗涤后放空。造粒后的物料经烘干、冷却、筛分、 包膜、计量包装后成为成品。筛分后的大颗粒物 料经粉碎后与筛分下的小颗粒物料一起返回造粒 机内重新造粒。氨酸造粒法生产复合肥工艺流程 见图1。 氯譬钾放空——掣放审—_{曼至增 氯化钾iT一“‘—]竺!广]竺兰 塑由．网．尚 ．积 …』 拦 i 放r申—一洗涤 成品1斟 图1 氨酸造粒法生产复合肥工艺流程 3 设备选择和改进 (1)管式反应器 氨酸反应器原设计采用悬埋式双喷管，但生 产中经常出现反应不完全而造成局部物料粘结、 堵塞等现象，影响物料的成球率；悬管容易在高温 50 下弯曲变形而阻挡物料，导致酸管断裂，使反应受 阻。为保证硫酸与气氨的充分反应，在造粒机入 口端安装管式反应器，反应器出口管平行伸入造 粒机内，可以使硫酸与氨中和反应所产生的背压 将料浆直接均匀地喷人造粒机内的物料上，同时 可以使物料与料浆充分混合滚动造粒，从而避免 因硫酸与气氨因反应不充分而造成造粒机内物料 及料浆比例不均、造粒困难的现象，确保了物料成 球率。 (2)造粒机结构改进 原造粒机内壁衬为不锈钢板，目的是解决介 质腐蚀和黏壁问题。但由于气氨与硫酸反应剧 烈、物料极黏稠，仍然有造粒机内壁黏结出现，经 常需要停车清理，影响设备的正常运转和开车率。 针对这一问题，在造粒机内衬一层耐温、耐酸、耐 磨的天然橡胶板并在造粒机筒体上切割出数个气 孔，在重力和气体鼓动的作用下使衬板产生振动， 物料自然脱落，防结壁效果相当明显。 (3)造粒尾气处理 由于硫酸与气氨在反应过程中有过量的气氨 逸出，如果直接排放，既浪费资源又污染环境，为 此在造粒机一端增加密封装置，并且新增了l台 4-72N014C离心鼓风机和1套文丘里洗涤装置。 考虑到造粒过程中尾气温度较高，若采用水作洗 涤液吸收气氨，吸收率较低，且容易饱和而造成污 染事故，所以改用稀硫酸作为气氨的吸收洗涤液 对尾气进行处理，效果较好，可大大提高氨的回收 率，减少环境污染。该洗涤液循环使用一定时间 后，通过泵送至配酸工序作工艺水使用，使资源得 到充分利用。 4 工艺指标确定 采用氨酸造粒法生产氯基复合肥时，所用气 氨与硫酸的比例和数量不同、工艺操作指标不同， 可以生产有效养分含量不同的产品。生产有效养 分质量分数为45％(15一15—15)的产品时的主要工 艺指标如下。 (1)稀释工段：硫酸质量分数98％，稀释时间 45 min，氨酸比8：7，稀释温度<30℃，稀酸质量 分数52％～54％。 (2)造料工段：稀硫酸流量0．26 m3／h，蒸汽 压力0．3一O．4 MPa，气氨压力0．6～0．8 MPa，计 万方数据
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