CN103303887B - 采用双管反工艺生产高养分磷酸一铵的生产方法 - Google Patents
采用双管反工艺生产高养分磷酸一铵的生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103303887B CN103303887B CN201310201747.9A CN201310201747A CN103303887B CN 103303887 B CN103303887 B CN 103303887B CN 201310201747 A CN201310201747 A CN 201310201747A CN 103303887 B CN103303887 B CN 103303887B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- phosphoric acid
- ammonia
- tablets press
- product
- granulation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 76
- LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N ammonium dihydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].OP(O)([O-])=O LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 36
- 229910000387 ammonium dihydrogen phosphate Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 235000019837 monoammonium phosphate Nutrition 0.000 title claims abstract description 36
- 239000006012 monoammonium phosphate Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 23
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 126
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 114
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 75
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 63
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 58
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 52
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000005696 Diammonium phosphate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910000388 diammonium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 235000019838 diammonium phosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 53
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 32
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 32
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 28
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 23
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 22
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 19
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 13
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 10
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 9
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 9
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000005352 clarification Methods 0.000 claims description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QLULGSLAHXLKSR-UHFFFAOYSA-N azane;phosphane Chemical compound N.P QLULGSLAHXLKSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 6
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 6
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 claims description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 claims description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 3
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 3
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 claims description 3
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 3
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 claims description 3
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 abstract description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- WZLMXYBCAZZIRQ-UHFFFAOYSA-N [N].[P].[K] Chemical compound [N].[P].[K] WZLMXYBCAZZIRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 abstract 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 41
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002686 phosphate fertilizer Substances 0.000 description 2
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 2
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N [N].[P] Chemical compound [N].[P] YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种采用双管反工艺生产高养分磷酸一铵的方法,该方法是采用湿法磷酸和液氨为原料,在磷酸二铵快速切换并生产化肥级高养分磷酸一铵,包括生产准备:降低浓磷酸中含固量;生产前期:使设备处于低负荷状态运行,采用单管反控制,逐渐向磷酸一铵生产工艺过渡;生产过程:进入生产工艺的稳定控制阶段,采用双管反工艺进行生产,必要时在造粒机料床添加一定的二次补氨。采用本发明方法生产出的磷酸一铵产品总养分达到63%,设备运行稳定,产量可达到45~70t/h,产品氨磷钾含量规格为11-52-0,含水量低,杂质成分少,是一种水溶性二元速效复合肥,广泛应用于农业生产,又可作为配制氮磷钾三元复合肥的主要原料。
Description
技术领域
本发明涉及磷铵,具体是一种采用双管反工艺生产高养分磷酸一铵的方法。
技术背景
当前,国内磷铵产品市场严重饱和,提升产品质量,实现产品的突破创新是提升企业竞争力的重要途径,促进产品多元化以满足不同客户的需求,是企业在激烈的市场竞争中,立足市场,增强企业抗风险能力的重要保障。在磷酸二铵装置上实现磷酸一铵工艺的快速切换与稳定生产,尤其是高养分磷酸一铵的批量生产,是对生产装置功能多元化的深层次探索。
经检索,目前在中国专利数据库中尚未出现利用湿法磷酸在磷酸二铵装置上采用双管反工艺上实现高养分磷酸一铵生产相关方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种方法,是采用湿法磷酸和液氨为原料,在磷酸二铵快速切换并生产农业级高养分磷酸一铵(NH4H2PO4,MAP),实现生产装置的多功能化。
本发明提供的采用双管反工艺生产高养分磷酸一铵的方法包括如下步骤:
(1)生产准备
将二水湿法稀磷酸经过强制循环真空蒸发浓缩,形成浓度48%P2O5浓磷酸进入澄清槽进行沉降澄清,除去其中的固体悬浮物,降低浓磷酸中含固量。
原料浓磷酸与液氨贮备充足。
(2)转产过程
转产之前,将系统返料量下降到380t左右,转产过程中,采用单管反控制,逐渐向磷酸一铵生产工艺过渡,同时系统母粒(初始状态为磷酸二铵返料)全面由磷酸一铵所置换。
来自浓磷酸澄清贮槽的浓磷酸(P2O5含量48%)流量95%切换进入管式反应器配酸槽,保持管反配酸槽缓冲液位控制在60%,管式反应器配酸密度1.56~1.60g/cm3;浓度约45~48%,另一部分流量5%浓磷酸则进入氨洗涤器循环洗涤造粒尾气后,通过地沟回流至洗涤液回收池,与回流自各洗涤塔及其液封槽的洗涤液一起混合,同时补充一定工艺水稀释,在搅拌器作用下,保持均匀混合,又重新输送至各洗涤塔液封槽对造粒、干燥、冷却、设备除尘等尾气进行循环洗涤。
停止其中一个管式反应器的喷浆运行,保持单一管式反应器向磷酸一铵工艺过渡运行,将在线运行的管式反应器中和度(N/P)设置为0.6~0.8之间,中和度(N/P)的设定值造粒依据造粒物料状态选择,同时取消在造粒机内添加二次补氨;由于磷酸与液氨反应的给料量呈非线性关系,为抑制出现变化剧烈幅度较大的扰动,克服被控过程的滞后,我们通过控制平台DCS(Distributed control system,集散控制系统)以磷酸流量为主回路,以液氨流量为副回路,采用串级控制,磷酸给料比例控制器依据主回路调节器的输出磷酸流量作为副回路调节器液氨的给定值,实施磷酸和液氨给料速率随动控制,即磷酸流量确定输出后,液氨给料速率公式存储于DCS控制中,中和度(N/P)为人为设定值,控制系统结合中和度设定值以及当前的磷酸给料流量流量,自动计算并调节液氨流量,并输出至液氨流量控制器,以下关系式存储在DCS中,用以计算液氨的给料速率:
式中,SO4 2-指磷酸中残余的硫酸量,与P2O5的供给成正比。
管式反应器稳定运行,生产的磷酸一铵物料逐渐将系统内的返料(磷酸二铵)所置换,在此过程中,对造粒机出品物料进行分析控制,待其物料pH值下降至4.8时,系统返料被磷酸一铵物料所置换,表明物料过渡进程完成。
(3)生产过程控制
过渡物料全部被置换完成后,开始生产进入生产工艺的稳定控制阶段,保持原料磷酸流量进入管式反应器配酸槽和氨洗涤器比例(95:5)不变;将在线运行的管式反应器中和度设置为0.8~0.88,同时开启另一个管式反应器的喷浆生产,中和度同样为0.80~0.88,通过视频监控及现场观察造粒机氨化粒化状态及造粒机出品物料干湿情况,动态调节两个管式反应器的喷浆量及中和度,两个管式反应器的喷浆流量合计达到45~60m3/h,必要时在造粒机料床添加一定的二次补氨,将造粒物料中和度进一步提高到0.95~1.05,以保持造粒机出口物料为粒状分散状态,造粒机出品物料pH≈4.8;
进入管式反应器配酸槽的采用新鲜澄清浓磷酸与洗涤液混合配制,保持其密度ρ(H3PO4)=1.56~1.60g/cm3,同时在管式反应器配酸槽中添加相应数量的着色剂,配制好的磷酸经过两台管式反应器给酸泵增压输送,分别与来自液氨罐区的高压液氨在两台管式反应器的混合头处以垂直方向切入,随即发生剧烈酸碱中和反应,生成高温高压(T=110℃~135℃,P=0.38MPa~0.55Mpa)的磷铵料浆,通过管式反应器料浆分布管进入造粒机,凭借自身压力喷射到转鼓造粒机的返料料床上,返料比约4.5~6.5:1,干湿物料以涂布、粘合、自成粒等方式完成造粒,同时凭借反应生成的热量完成水分蒸发,形成分散的颗粒物料。
造粒物料离开造粒机,借其重力作用结过溜槽进入回转干燥机,与来自热风炉的高温烟气进行并流干燥,干燥机在干燥尾气风机作用下呈微负压。
干燥机出品物料经过电磁铁除磁以及干燥机出品皮带、干燥物料经过斗提机的输送,在分料阀作用下,将物料均匀地分配至五台大粒筛分机,大粒筛分机筛上料,进入破碎机进行破碎后,由返料收集皮带全部收集,随后经过返料斗提机提升输送,返回造粒机进行重新造粒。
大粒筛分机筛下料经过溜槽和成品斗提机输送分别进入两台进入成品筛分机,成品筛下料由返料收集皮带所收集,返料造粒机重新造粒。
成品筛分机抽取筛上物料颗粒作为磷酸二铵产品经过冷却流化床鼓风冷却、除尘,由产品斗提机提升并分料进入两台产品筛分机再次进行更加严格的精品筛分,进一步优选颗粒,以确保筛选产品粒度分布均匀准确;筛分出来的产品经过输送进入包裹筒对产品添加包裹油进行外包裹,以防止产品在贮存运输过程中出现结块、湿潮等现象,包裹产品经过皮带输送进入散装库贮存包装。
上述方法中,所述澄清槽浓磷酸规格见下表1:
密度(g/cm3) | P2O5 | F | SO3 | Fe2O3 | Al2O3 | MgO | 含固量 |
1.646 | 49% | 0.55% | 4.50% | 0.40% | 0.20% | 2.00% | 0.95% |
上述方法中,液氨贮存于供氨装置缓冲球罐中,其氨含量≥99.9%,残留物含量≤0.1%,待接收到生产装置供氨指令时,启动供氨泵增压并向生产主装置输送液氨。
上述方法中,所述管式反应器A和管式反应器B的料浆分布管上均设置两个喷嘴,该喷嘴的长度大小可以调节,用于控制反应停留时间和喷浆流量的公布。
上述方法中,所述造粒机壁上有呼吸孔,内衬橡胶板,在造粒机转动时,当橡胶板位于顶部和底部时,空气依次通过呼吸孔吸入排出,推动橡胶板弹动除去粘结的物料,保持造粒机内部清洁。
上述方法中,所述干燥机的进口气流温度350~650℃,出口气温85~95℃,能够保持干燥机出品物料水份含量控制≤2.5% 。
上述方法中,所述大粒筛分机均为振动式单层筛,筛网孔径4mm。
上述方法中,所述破碎机为双轴链锤式,转速一快一慢。
上述方法中,所述成品筛分机的筛网孔径2mm。
上述方法中,所述各输送皮带、斗提机、筛分机、破碎机、冷却流化床、干燥机的粉尘均进行旋风分离,分离出来的粉尘颗粒进入返料收集皮带,返料造粒机重新造粒。
上述方法中,所产生的尾气在风机作用下,进入尾气洗涤系统,收集洗涤液进行循环洗涤。
上述方法中,洗涤系统采用低浓度的洗涤液对各洗涤塔进行循环喷淋洗涤,同时添加一定工艺水进行稀释,保持洗涤液的浓度及其洗涤效果,各洗涤塔中添加有填料,增大气液接触面积,强化洗涤效果,洗涤液全部回收至洗涤液回收池作为系统补水,尾气则经过风机牵引作用通过烟囱排出。
本发明提供的方法有以下优点:
(1)利用磷酸二铵装置生产高养分农业级磷酸一铵,实现磷铵生产装置的多功能化;(2)实现磷铵装置实现快速切换,生产包括磷酸一铵(MAP)与磷酸二铵(DAP)等不同规格的产品,拓展产品类型,满足了多元需求,增强企业对市场变化的适应性;(3)提高一种高养分磷酸一铵的生产方法,可以帮助企业在矿产资源紧缺的年代追求P2O5效益最大化,(4)面对普通磷铵市场饱和局面,高养分的磷酸一铵当前需求量大,可以帮助企业拓展市场,与国内外优质产品争齐,提高企业竞争力。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图中:1-浓磷酸澄清槽;2-管反配酸槽; 3-造粒机; 4-干燥机;5-管式反应器A;6-管式反应器B;7-氨洗涤器;8-大粒筛分机;9-破碎机;10-尾气洗涤塔;11-洗涤液回收池;12-成品筛分机;13-旋风分离器;14-冷却流化床;15-烟囱;16-产品筛分机;17-包裹筒;18-热风炉;19-液氨贮罐;20-鼓风机;21-散库堆存;22-二次包裹筒。
具体实施方式
瓮福磷肥厂采用本发明在600kt/a磷酸二铵装置上采用双管式反应式工艺进行高养分的磷酸一铵生产,生产工艺过程参数稳定,设备运行状态良好。控制系统为横河机电DCS(集散控制系统)CENTUM CS控制平台。
(1)生产准备
瓮福(集团)有限责任公司瓮福磷肥厂20kt/a湿法磷酸装置的磷酸经过强制循环真空蒸发浓缩的浓磷酸进入浓磷酸澄清槽1进行沉降澄清,除去其中的固体悬浮物,降低浓磷酸中含固量。
(2)转产过程
将系统返料量下降到380t左右,转产过程中,采用单管反控制,逐渐向磷酸一铵生产工艺过渡,同时系统母粒(磷酸二铵)全面由磷酸一铵所置换。
来自浓磷酸澄清槽1的浓磷酸(P2O5含量48%)流量95%切换进入管反配酸槽2,保持管反配酸槽2液位控制在60%,管式反应器配酸密度1.56~1.60g/cm3;另一部分流量5%浓磷酸则进入氨洗涤器7循环洗涤造粒尾气后,通过地沟回流至洗涤液回收池11,与回流自各洗涤塔及其液封槽的洗涤液一起混合,同时补充一定工艺水稀释,在搅拌器作用下,保持均匀混合,又重新输送至各洗涤塔液封槽对造粒、干燥、冷却、设备除尘等尾气进行循环洗涤。
停止管式反应器A5的喷浆运行,保持管式反应器B6运行过渡,将管式反应器B6中和度(N/P)设置为0.6~0.8之间,中和度(N/P)的设定值造粒依据造粒物料状态选择,同时取消在造粒机内添加二次补氨;通过控制平台DCS(Distributed control system,集散控制系统)以磷酸流量为主回路,以液氨流量为副回路,采用串级控制,磷酸给料比例控制器依据主回路调节器的输出磷酸流量作为副回路调节器液氨的给定值,实施磷酸和液氨给料速率随动控制,即磷酸流量确定输出后,液氨给料速率公式存储于DCS控制中,中和度(N/P)为人为设定值,控制系统结合根据公式、中和度设定值以及当前的磷酸给料流量流量,自动计算并调节液氨流量,并输出至液氨流量控制器,以下关系式存储在DCS中,用以计算液氨的给料速率:
式中,SO4 2-指磷酸中残余的硫酸量,与P2O5的供给成正比;
管式反应器B6稳定运行,生产的磷酸一铵物料逐渐将系统内的返料(磷酸二铵)所置换,在此过程中,对造粒机3出品物料进行分析控制,待其物料pH值下降至4.8时,系统返料被磷酸一铵物料所置换,表明物料过渡进程完成;
(3)生产过程控制
过渡物料全部被置换完成后,开始生产进入生产工艺的稳定控制阶段,保持原料磷酸流量进入管式反应器配酸槽2和氨洗涤器7比例(95:5)不变;将管式反应器B6中和度设置为0.8~0.88,同时开启管式反应器A5的喷浆生产,中和度同样为0.80~0.88,通过视频监控及现场观察造粒机氨化粒化状态及造粒机3出品物料干湿情况,动态调节两个管式反应器的喷浆量及中和度,两个管式反应器的喷浆流量合计达到45~60m3/h,必要时在造粒机料床添加一定的二次补氨,将造粒物料中和度进一步提高到0.95~1.05,以保持造粒机3出口物料为粒状分散状态,造粒机3出品物料pH≈4.8;
进入管反配酸槽2的采用新鲜澄清浓磷酸与洗涤液混合配制,保持其密度ρ(H3PO4)=1.56~1.60g/cm3,同时在管反配酸槽2中添加相应数量的着色剂,配制好的磷酸经过两台管式反应器给酸泵增压输送,分别与来自液氨贮罐19的高压液氨在两台管式反应器的混合头处以垂直方向切入,随即发生剧烈酸碱中和反应,生成高温高压(T=110℃~135℃,P=0.38MPa~0.55Mpa)的磷铵料浆,通过管式反应器料浆分布管进入造粒机3,凭借自身压力喷射到转鼓造粒机的返料料床上,返料比约4.5~6.5:1,干湿物料以涂布、粘合、自成粒等方式完成造粒,同时凭借反应生成的热量完成水分蒸发,形成分散的颗粒物料。
造粒物料离开造粒机3,借其重力作用结过溜槽进入回转干燥机4,与来自热风炉18的高温烟气进行并流干燥,干燥机4在干燥尾气风机作用下呈微负压;
干燥机4出品物料经过电磁铁除磁以及干燥机出品皮带、干燥物料经过斗提机的输送,在分料阀作用下,将物料均匀地分配至五台大粒筛分机8,大粒筛分机8的筛上料进入破碎机9进行破碎后,由返料收集皮带全部收集,随后经过返料斗提机提升输送,返回造粒机3进行重新造粒。
大粒筛分机筛8的下料经过溜槽和成品斗提机输送分别进入两台进入成品筛分机,成品筛下料由返料收集皮带所收集,返料造粒机重新造粒。
成品筛分机抽取筛上物料颗粒作为磷酸二铵产品经过冷却流化床14鼓风冷却、除尘,由产品斗提机提升并分料进入两台产品筛分机16再次进行更加严格的精品筛分,进一步优选颗粒,以确保筛选产品粒度分布均匀准确;筛分出来的产品经过输送进入包裹筒17对产品添加包裹油进行外包裹,以防止产品在贮存运输过程中出现结块、湿潮等现象,包裹产品经过皮带输送进入散装库贮存包装。
上述方法中,所述澄清槽浓磷酸规格见下表1:
密度(g/cm3) | P2O5 | F | SO3 | Fe2O3 | Al2O3 | MgO | 含固量 |
1.646 | 49% | 0.55% | 4.50% | 0.40% | 0.20% | 2.00% | 0.95% |
上述方法中,液氨贮存于供氨装置缓冲球罐中,其氨含量≥99.9%,残留物含量≤0.1%,待接收到生产装置供氨指令时,启动供氨泵增压并向生产主装置输送液氨。
上述方法中,所述管式反应器A5和管式反应器B6的料浆分布管上均设置两个喷嘴,该喷嘴的长度大小可以调节。
上述方法中,所述造粒机3壁上有呼吸孔,内衬橡胶板,在造粒机3转动时,当橡胶板位于顶部和底部时,空气依次通过呼吸孔吸入排出,推动橡胶板弹动除去粘结的物料,保持造粒机3内部清洁。
上述方法中,所述干燥机4的进口气流温度350~650℃,出口气温85~95℃,能够保持干燥机4出品物料水份含量控制≤2.5% 。
上述方法中,所述大粒筛分机8均为振动式单层筛,筛网孔径4mm。
上述方法中,所述破碎机9为双轴链锤式,转速一快一慢。
上述方法中,所述成品筛分机12的筛网孔径2mm。
上述方法中,所述各输送皮带、斗提机、筛分机、破碎机、冷却流化床、干燥机的粉尘均进行旋风分离,分离出来的粉尘颗粒进入返料收集皮带,返料造粒机重新造粒。
上述方法中,所产生的尾气在风机作用下,进入尾气洗涤系统,收集洗涤液进行循环洗涤。
上述方法中,洗涤系统采用低浓度的洗涤液对各洗涤塔进行循环喷淋洗涤,同时添加一定工艺水进行稀释,保持洗涤液的浓度及其洗涤效果,各洗涤塔中添加有填料,增大气液接触面积,强化洗涤效果,洗涤液全部回收至洗涤液回收池作为系统补水,尾气则经过风机牵引作用通过烟囱排出。
使用上述方法生产出高养分磷酸一铵,产品高水溶性、不结块,在空气中性质稳定,其PH≈4.5,是一种富含N、P二元有效元素的高效复合肥,总养分(P2O5+N)达到63%,其中有效磷(P2O5)含量大于52%,氮(N)含量大于12%,是配制N、P、K三元复混肥的优质基础原料,也适合在植物的成长期植物的肥料和叶面喷施所使用,有利于植物根部的发育和成长,水溶性好,肥效期长。
表3:高养分磷酸一铵规格
总养分 | 有效磷 | 水溶性磷 | 氮 | 水份 | 粒度(2-4mm) | 强度 |
63% | 52.3% | 51.0% | 11.0% | 1.2% | 94% | 45N |
Claims (10)
1.一种采用双管反工艺生产高养分磷酸一铵的方法,其特征在于该方法包含如下步骤:
(1)生产准备
将湿法磷酸装置的磷酸经过强制循环真空蒸发浓缩为浓磷酸并送入浓磷酸澄清槽(1)进行沉降澄清,除去其中的固体悬浮物,降低浓磷酸中含固量;
(2)转产过程
将系统返料量下降到380t左右,转产过程中,采用单管反控制,逐渐向磷酸一铵生产工艺过渡,同时系统母粒即磷酸二铵,全面由磷酸一铵所置换;
来自浓磷酸澄清槽(1)的浓磷酸,其P2O5含量48%,流量95%切换进入管反配酸槽(2),保持管反配酸槽(2)液位控制在60%,管式反应器配酸密度1.56~1.60g/cm3;另一部分流量5%浓磷酸则进入氨洗涤器(7)循环洗涤造粒尾气后,通过地沟回流至洗涤液回收池(11),与回流自各洗涤塔及其液封槽的洗涤液一起混合,同时补充一定工艺水稀释,在搅拌器作用下,保持均匀混合,又重新输送至各洗涤塔液封槽对造粒、干燥、冷却、设备除尘尾气进行循环洗涤;
停止管式反应器A(5)的喷浆运行,保持管式反应器B(6)运行过渡,将管式反应器B(6)中和度(N/P)设置为0.6~0.8之间,中和度(N/P)的设定值依据造粒物料状态选择,同时取消在造粒机内添加二次补氨;通过控制平台DCS以磷酸流量为主回路,以液氨流量为副回路,采用串级控制,磷酸给料比例控制器依据主回路调节器的输出磷酸流量作为副回路调节器液氨的给定值,实施磷酸和液氨给料速率随动控制,即磷酸流量确定输出后,液氨给料速率公式存储于DCS控制中,中和度(N/P)为人为设定值,控制系统结合中和度设定值以及当前的磷酸给料流量,DCS控制系统结合给料速度公式和中和度(N/P)设定值以及当前的磷酸流量,自动计算并调节液氨流量,并输出至液氨流量控制器,以下关系式存储在DCS中,用以计算液氨的给料速率:
式中,SO4 2-指磷酸中残余的硫酸量,与P2O5的供给成正比;管式反应器B(6)稳定运行,生产的磷酸一铵物料逐渐将系统内的返料所置换,在此过程中,对造粒机(3)出品物料进行分析控制,待其物料pH值下降至4.8时,系统返料被磷酸一铵物料所置换,表明物料过渡进程完成;
(3)生产过程控制
过渡物料全部被置换完成后,开始生产进入生产工艺的稳定控制阶段,保持原料磷酸流量进入管式反应器配酸槽(2)和氨洗涤器(7)比例不变;将管式反应器B(6)中和度设置为0.8~0.88,同时开启管式反应器A(5)的喷浆生产,中和度同样为0.80~0.88,通过视频监控及现场观察造粒机氨化粒化状态及造粒机(3)出品物料干湿情况,动态调节两个管式反应器的喷浆量及中和度,两个管式反应器的喷浆流量达到45~60m3/h,必要时在造粒机料床添加一定的二次补氨,将造粒物料中和度进一步提高到0.95~1.05,以保持造粒机(3)出口物料为粒状分散状态,造粒机(3)出品物料pH≈4.8;
进入管反配酸槽(2)的物料采用新鲜澄清浓磷酸与洗涤液混合配制,保持其密度ρ(H3PO4)=1.56~1.60,同时在管反配酸槽(2)中添加相应数量的着色剂,配制好的磷酸经过两台管式反应器给酸泵增压输送,分别与来自液氨贮罐(19)的高压液氨在两台管式反应器的混合头处以垂直方向切入,随即发生剧烈酸碱中和反应,生成高温高压的磷铵料浆,通过管式反应器料浆分布管进入造粒机(3),凭借自身压力喷射到转鼓造粒机的返料料床上,返料比4.5~6.5:1,干湿物料以涂布、粘合、自成粒方式完成造粒,同时凭借反应生成的热量完成水分蒸发,形成分散的颗粒物料;
造粒物料离开造粒机(3),借其重力作用经过溜槽进入回转干燥机(4),与来自热风炉(18)的高温烟气进行并流干燥,干燥机(4)在干燥尾气风机作用下呈微负压;
干燥机(4)出品物料经过电磁铁除磁以及干燥机出口皮带、斗提机的输送,在分料阀作用下,将物料均匀地分配至五台大粒筛分机(8),大粒筛分机(8)的筛上料进入破碎机(9)进行破碎后,由返料收集皮带全部收集,随后经过返料斗提机提升输送,返回造粒机(3)进行重新造粒;
大粒筛分机(8)的筛下料经过溜槽和成品斗提机输送分别进入两台成品筛分机(12),成品筛分机(12)的筛下料由返料收集皮带所收集,返料造粒机重新造粒;
成品筛分机(12)抽取筛上物料颗粒作为磷酸二铵产品经过冷却流化床(14)鼓风冷却、除尘,由产品斗提机提升并分料进入两台产品筛分机(16)再次进行更加严格的精品筛分,进一步优选颗粒,以确保筛选产品粒度分布均匀准确;筛分出来的产品经过输送进入包裹筒(17)对产品添加包裹油进行外包裹,以防止产品在贮存运输过程中出现结块、湿潮现象,包裹产品经过皮带输送进入散装库贮存包装。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述浓磷酸澄清槽中的浓磷酸规格见下表1:
。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述液氨贮存于供氨装置缓冲球罐中,其氨含量≥99.9%,残留物含量≤0.1%,待接收到生产装置供氨指令时,启动供氨泵增压并向生产主装置输送液氨。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述管式反应器A(5)和管式反应器B(6)的料浆分布管上均设置两个喷嘴,该喷嘴的长度大小可以调节。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述造粒机(3)壁上有呼吸孔,内衬橡胶板,在造粒机(3)转动时,当橡胶板位于顶部和底部时,空气依次通过呼吸孔吸入排出,推动橡胶板弹动除去粘结的物料,保持造粒机(3)内部清洁。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述干燥机(4)的进口气流温度350~650℃,出口气温85~95℃,能够保持干燥机(4)出品物料水份含量控制≤2.5% 。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述大粒筛分机(8)均为振动式单层筛,筛网孔径4mm;所述成品筛分机(12)的筛网孔径2mm。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述破碎机(9)为双轴链锤式,转速一快一慢。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述方法中,各皮带、斗提机、筛分机、破碎机、冷却流化床、干燥机的粉尘均进行旋风分离,分离出来的粉尘颗粒进入返料收集皮带,返料造粒机重新造粒。
10.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述方法中,所产生的尾气在风机作用下,进入尾气洗涤系统,收集洗涤液进行循环洗涤;洗涤系统采用低浓度的洗涤液对各洗涤塔进行循环喷淋洗涤,同时添加一定工艺水进行稀释,保持洗涤液的浓度及其洗涤效果,各洗涤塔中添加有填料,增大气液接触面积,强化洗涤效果,洗涤液全部回收至洗涤液回收池作为系统补水,尾气则经过风机牵引作用通过烟囱排出。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310201747.9A CN103303887B (zh) | 2013-05-28 | 2013-05-28 | 采用双管反工艺生产高养分磷酸一铵的生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310201747.9A CN103303887B (zh) | 2013-05-28 | 2013-05-28 | 采用双管反工艺生产高养分磷酸一铵的生产方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103303887A CN103303887A (zh) | 2013-09-18 |
CN103303887B true CN103303887B (zh) | 2014-12-17 |
Family
ID=49129657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310201747.9A Active CN103303887B (zh) | 2013-05-28 | 2013-05-28 | 采用双管反工艺生产高养分磷酸一铵的生产方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103303887B (zh) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6268054B2 (ja) * | 2014-07-09 | 2018-01-24 | 株式会社アナック | 燐酸系混酸廃液を処理して肥料を製造する方法及び装置 |
CN104529559A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-04-22 | 瓮福(集团)有限责任公司 | 一种添加尿素采用双管反生产工艺提高磷酸二铵含氮量的装置及方法 |
CN106831053B (zh) * | 2017-02-10 | 2021-01-19 | 云南三环中化化肥有限公司 | 一种颗粒状、功能强化型含镁磷铵的生产方法 |
CN108314503A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-07-24 | 武汉环绿时代生态园林工程有限公司 | 一种水溶性复合肥的生产系统和生产方法 |
CN109384208A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-02-26 | 湖北六国化工股份有限公司 | 一种磷铵料浆的梯级应用方法及系统 |
CN110590409A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-20 | 瓮福达州化工有限责任公司 | 一种萃余酸制备磷肥系统及其制备工艺 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101203456A (zh) * | 2005-05-20 | 2008-06-18 | 卡吉尔公司 | 磷酸盐制备方法 |
CN102674282B (zh) * | 2012-05-16 | 2014-08-20 | 瓮福(集团)有限责任公司 | 一种生产粒状磷酸一铵的方法 |
CN102689883B (zh) * | 2012-06-19 | 2014-02-26 | 瓮福(集团)有限责任公司 | 含磷滤渣资源化生产磷酸二铵的方法 |
CN103011112A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-04-03 | 瓮福(集团)有限责任公司 | 一种磷酸二铵产品的生产方法 |
-
2013
- 2013-05-28 CN CN201310201747.9A patent/CN103303887B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103303887A (zh) | 2013-09-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103303887B (zh) | 采用双管反工艺生产高养分磷酸一铵的生产方法 | |
CN103303888B (zh) | 一种采用双管反工艺生产高养分磷酸一铵的设备 | |
CN104355734A (zh) | 一种硫磷酸铵复合肥的生产方法 | |
CN102689883B (zh) | 含磷滤渣资源化生产磷酸二铵的方法 | |
CN203284213U (zh) | 一种采用双管反工艺生产高养分磷酸一铵的设备 | |
CN103848670A (zh) | 一种以磷铵浓缩浆一步法生产高浓度复合肥的工艺 | |
CN104193453A (zh) | 一种含有微量元素磷酸铵的生产方法 | |
CN102241545A (zh) | 一种氨酸法生产多肽复合肥的工艺方法 | |
CN109890780A (zh) | 含硫酸铵的颗粒、生产其的方法和系统 | |
CN102276362A (zh) | 高浓度复合肥 | |
CN204151247U (zh) | 一种用于硝酸磷肥蒸发工艺后的造粒装置 | |
CN103044121A (zh) | 一种硫磷铵产品的生产方法 | |
CN101337847B (zh) | 一种高氮硫基氮磷钾复合肥的生产方法 | |
CN107365180A (zh) | 制造硫酸钾镁颗粒的生产方法及硫酸钾镁颗粒的用途 | |
CN103396186A (zh) | 一种用污水处理渣生产硫磷铵产品的工艺及装置 | |
CN104529559A (zh) | 一种添加尿素采用双管反生产工艺提高磷酸二铵含氮量的装置及方法 | |
CN105399455B (zh) | 一种利用化工尾气生产复合肥的系统及方法 | |
CN1289443C (zh) | 利用硝酸磷肥副产硝酸钙生产硝酸铵钙的方法及其装置 | |
CN219129215U (zh) | 一种硝酸铵钙肥的高塔生产系统 | |
CN107746300B (zh) | 一种硫磷二铵二元复合肥料及利用磷铵副产物生产硫磷二铵二元复合肥料的方法 | |
CN105732001A (zh) | 一种用不锈钢带式焙烧机球团法生产粉煤灰陶粒的方法 | |
CN214115388U (zh) | 一种有机肥空气雾化喷浆造粒系统 | |
CN103626528A (zh) | 一种用含磷废水生产粒状硫铵的方法 | |
CN209872817U (zh) | 一种酸性肥料的连续生产装置 | |
CN211255764U (zh) | 一种硝硫铵复合肥的生产装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 550500 Guizhou Province, Qiannan Buyei and Miao Autonomous Prefecture Fuquan Racecourse town Yingbin Road No. 1 Wengfu group Patentee after: WENGFU GROUP Co.,Ltd. Address before: 23, 550002 floor, International Building, No. 57, South City Road, Nanming District, Guiyang, Guizhou Patentee before: WENGFU GROUP Co.,Ltd. |
|
CP02 | Change in the address of a patent holder |