磷酸二铵生产工艺
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转鼓氨化粒化造粒过程是磷铵生产中主 要过程之一，其中包括造粒和氨化两个过 程，在过程中既有质的传递，也有热量传 递。另外，有时又伴随着磷酸二铵的分解 过程。因此，转鼓氨化粒化造粒过程比较 复杂。
氨化粒化造粒机筒体装有扰性胶板，中间 设有犁铧。
• 造粒成粒原理主要有下面三种：
⑴中和料浆经喷嘴雾化后涂布在料幕颗粒 表面上，使细粒在反复多次涂布的过程中 逐步长大，成为合格颗粒或大粒。
⑴中和料浆经喷嘴通过压缩空气雾化后涂 布在料幕颗粒表面上，使细粒在反复多次涂 布的过程中逐步长大，成为合格颗粒或大粒。
⑵中和料浆经喷嘴雾化后作为粘合剂，把 若干个细小颗粒粘合成较大的颗粒。
⑶中和料浆经喷嘴雾化后，脱离喷嘴时由 暴沸过程产生了细粒或行经一段距离后由热 炉气干燥而成细粒。
• 3.2 转鼓氨化造粒过程原理
• 老系统浓酸：34.0%，老系统稀酸：21.0%。
– 温度：30～40℃
磷铵的生产
一、概述 二、磷铵工艺理论 三、生产工艺流程(870#、121#） 四、磷铵车间主要物质
1.中和过程的化学反应
• 磷酸与氨中和时，主要反应如下：
⑴ H3PO4＋NH3 → NH4H2PO4 ⑵ H3PO4＋2NH3 → (NH4)2HPO4
3.造粒原理
• 3.1 喷浆造粒过程原理 喷浆造粒干燥过程是磷铵生产中主要过程
之一，其中包括造粒和干燥两个过程，在过 程中既有质的传递，也有热量传递。另外， 有时又伴随着磷酸二铵的分解过程。因此， 造粒干燥过程比较复杂。
造粒干燥机分为造粒区和干燥区两个部分， 中间设有挡圈相隔。
• 在造粒区内，造粒作用主要有下面三种：
• 磷铵车间的产品是磷酸一铵和磷酸二铵的混和物，这两种磷酸盐 都能溶于水，所以都是水溶性速效肥料。磷铵车间生产的磷酸铵 是以磷酸二铵为主，因此简称磷酸二铵。
• 纯磷酸一铵、磷酸二铵，都是白色结晶状物质。而磷铵车间有养 分规则57%和61%两种产品。分别为浅灰黑色和浅黄色。
2.生产方法
• 老系统（121#）采用外环流快速氨化中和喷浆造 粒、干燥工艺。
4.生产原料
• 4.1硫酸 – 浓度：98%H2SO4(重量计) – 温度：最大40℃ – 压力：最小0.5MPa(表压)
• 4.2 液氨 – 浓度：NH3≥99.5%(重量百分比) – 压力：0.5～1.0MPa
• 4.3 磷酸 – P2O5含量：
• 新系统浓酸：41.0%，新系统稀酸：34.0%；
• 既可作基肥，又可作追肥,既适应旱地作物，也适应水田作 物，酸性土壤可用，碱性土壤也可用，对各种农作物均有 显著的增产效果，并且比同等养份的单体氮肥和磷肥增产 幅度大。
• 根据有关部门的统计1吨磷酸二铵相当于3.6吨普钙加1吨碳 铵的施用效果，平均每公斤磷酸二铵可增产8.5公斤粮食。 此外，磷铵还有使作物早熟、缩短作物成熟期等功能，因 而被农民誉之为“神肥”。
• 同时，氨与磷酸中杂质进行如下反应：
⑶ H2SiF6＋6NH3＋4H2O → 6NH4F＋SiO2＋2H2O
⑷ H2SO4+2NH3 → (NH4)2SO4
⑸ Mg(H2PO4)2 ＋ 1.6NH3 → MgHPO4 ＋ 0.4NH4H2PO4 ＋ 0.6(NH4)2HPO4
⑹ Fe(H2PO4)3 ＋ 3.2NH3 → FePO4 ＋ 0.8NH4H2PO4 ＋ 1.2(NH4)2HPO4
– 特点：一次氨化；造粒和干燥过程在同一台窑 内进行；对酸质要求较新系统低。
• 新系统（870#）采用管式反应、氨化粒化和干燥 工艺。
– 特点：两次氨化；造粒和干燥过程分别在两台 窑进行；较老系统，生产负荷高，产品养分高。
3.产品用途
• 磷酸二铵是含氮、磷二种营养元素的二元高效复合肥料， 被广泛用于农业生产。
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磷铵车间 晋勇
2016.07.18
磷铵的生产
一、概述 二、磷铵工艺理论 三、生产工艺流程(870#、121#） 四、磷铵车间主要物质
磷铵的生产
一、概述 二、磷铵工艺理论 三、生产工艺流程(870#、121#） 四、磷铵车间主要物质
1.产品
• 磷酸铵有三种形态：磷酸一铵(NH3H2PO4)、磷酸二铵([NH4]2HPO4) 和磷酸三铵([NH4]3PO4)。 – 磷酸三铵极不稳定，在常温下极易分解而放出氨气变成磷酸二 铵。磷酸二铵较磷酸三铵稳定。但是当温度达到70℃时，磷酸 二铵也会缓慢放出氨气变成磷酸一铵。磷酸一铵是比较稳定的， 当加热到200℃时才开始分解。
• NH3与H3PO4的摩尔比称为中和度(MR表示)。
当 中 和 反 应 MR=1.0 时 ， 中 和 后 全 部 为 NH4H2PO4 ， 当 MR=2.0 时 ， 中 和 后 全 部 为 (NH4)2HPO4。而本车间的最终产品的中和度 介于1.0与2.0之间。
根据溶解度曲线，NH3、H3PO4摩尔比等 于1.0时(MR=1.0)体系的溶解度最小，因此 应避免在MR=1.0的操作，以防止出现较高 粘度的料浆。
浓磷酸
气氨
中 和
造粒
反
应
液氨
返料
干燥
筛分
冷却
成品包装
包裹
1.氨化粒化
返料来自返料皮带 尾气去洗涤
液氨 氨自冷器 (E601)
管反料浆
造粒机（R602）
磷铵粒子 去干燥
⑺ Al(H2PO4)3 ＋ 3.2NH3 → AlPO4 ＋ 0.8NH4H2PO4 ＋ 1.2(NH4)2HPO4
⑻ CaSO4＋H3PO4＋2NH3 → CaHPO4＋(NH4)2SO4
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2. 中和度的概念
• 在中和反应过程中，随着参加反应的两种 物质摩尔比不同，反应得到的料浆中 (NH4)2HPO4与NH4H2PO4所占的比例也不同 ， 料浆的性质也随之不同。因此，为了得到 符合要求的料浆，磷酸与氨的摩尔比将是 十分重要的工艺参数。
⑵中和料浆经喷嘴雾化后作为粘合剂，把 若干个细小颗粒粘合成较大的颗粒。
⑶中和料浆经喷嘴雾化后，脱离喷嘴时由 暴沸过程产生了细粒或行经一段距离后自 成细粒。
磷铵的生产
一、概述 二、磷铵工艺理论 三、生产工艺流程(870#、121#） 四、磷铵车间主要物质
生产工艺流程(870#）
磷酸二铵生产工艺
（传统法）
氨化粒化造粒机筒体装有扰性胶板，中间 设有犁铧。
• 造粒成粒原理主要有下面三种：
⑴中和料浆经喷嘴雾化后涂布在料幕颗粒 表面上，使细粒在反复多次涂布的过程中 逐步长大，成为合格颗粒或大粒。
⑴中和料浆经喷嘴通过压缩空气雾化后涂 布在料幕颗粒表面上，使细粒在反复多次涂 布的过程中逐步长大，成为合格颗粒或大粒。
⑵中和料浆经喷嘴雾化后作为粘合剂，把 若干个细小颗粒粘合成较大的颗粒。
⑶中和料浆经喷嘴雾化后，脱离喷嘴时由 暴沸过程产生了细粒或行经一段距离后由热 炉气干燥而成细粒。
• 3.2 转鼓氨化造粒过程原理
• 老系统浓酸：34.0%，老系统稀酸：21.0%。
– 温度：30～40℃
磷铵的生产
一、概述 二、磷铵工艺理论 三、生产工艺流程(870#、121#） 四、磷铵车间主要物质
1.中和过程的化学反应
• 磷酸与氨中和时，主要反应如下：
⑴ H3PO4＋NH3 → NH4H2PO4 ⑵ H3PO4＋2NH3 → (NH4)2HPO4
3.造粒原理
• 3.1 喷浆造粒过程原理 喷浆造粒干燥过程是磷铵生产中主要过程
之一，其中包括造粒和干燥两个过程，在过 程中既有质的传递，也有热量传递。另外， 有时又伴随着磷酸二铵的分解过程。因此， 造粒干燥过程比较复杂。
造粒干燥机分为造粒区和干燥区两个部分， 中间设有挡圈相隔。
• 在造粒区内，造粒作用主要有下面三种：
• 磷铵车间的产品是磷酸一铵和磷酸二铵的混和物，这两种磷酸盐 都能溶于水，所以都是水溶性速效肥料。磷铵车间生产的磷酸铵 是以磷酸二铵为主，因此简称磷酸二铵。
• 纯磷酸一铵、磷酸二铵，都是白色结晶状物质。而磷铵车间有养 分规则57%和61%两种产品。分别为浅灰黑色和浅黄色。
2.生产方法
• 老系统（121#）采用外环流快速氨化中和喷浆造 粒、干燥工艺。
4.生产原料
• 4.1硫酸 – 浓度：98%H2SO4(重量计) – 温度：最大40℃ – 压力：最小0.5MPa(表压)
• 4.2 液氨 – 浓度：NH3≥99.5%(重量百分比) – 压力：0.5～1.0MPa
• 4.3 磷酸 – P2O5含量：
• 新系统浓酸：41.0%，新系统稀酸：34.0%；
• 既可作基肥，又可作追肥,既适应旱地作物，也适应水田作 物，酸性土壤可用，碱性土壤也可用，对各种农作物均有 显著的增产效果，并且比同等养份的单体氮肥和磷肥增产 幅度大。
• 根据有关部门的统计1吨磷酸二铵相当于3.6吨普钙加1吨碳 铵的施用效果，平均每公斤磷酸二铵可增产8.5公斤粮食。 此外，磷铵还有使作物早熟、缩短作物成熟期等功能，因 而被农民誉之为“神肥”。
• 同时，氨与磷酸中杂质进行如下反应：
⑶ H2SiF6＋6NH3＋4H2O → 6NH4F＋SiO2＋2H2O
⑷ H2SO4+2NH3 → (NH4)2SO4
⑸ Mg(H2PO4)2 ＋ 1.6NH3 → MgHPO4 ＋ 0.4NH4H2PO4 ＋ 0.6(NH4)2HPO4
⑹ Fe(H2PO4)3 ＋ 3.2NH3 → FePO4 ＋ 0.8NH4H2PO4 ＋ 1.2(NH4)2HPO4
– 特点：一次氨化；造粒和干燥过程在同一台窑 内进行；对酸质要求较新系统低。
• 新系统（870#）采用管式反应、氨化粒化和干燥 工艺。
– 特点：两次氨化；造粒和干燥过程分别在两台 窑进行；较老系统，生产负荷高，产品养分高。
3.产品用途
• 磷酸二铵是含氮、磷二种营养元素的二元高效复合肥料， 被广泛用于农业生产。
六国化工欢迎您
磷铵车间 晋勇
2016.07.18
磷铵的生产
一、概述 二、磷铵工艺理论 三、生产工艺流程(870#、121#） 四、磷铵车间主要物质
磷铵的生产
一、概述 二、磷铵工艺理论 三、生产工艺流程(870#、121#） 四、磷铵车间主要物质
1.产品
• 磷酸铵有三种形态：磷酸一铵(NH3H2PO4)、磷酸二铵([NH4]2HPO4) 和磷酸三铵([NH4]3PO4)。 – 磷酸三铵极不稳定，在常温下极易分解而放出氨气变成磷酸二 铵。磷酸二铵较磷酸三铵稳定。但是当温度达到70℃时，磷酸 二铵也会缓慢放出氨气变成磷酸一铵。磷酸一铵是比较稳定的， 当加热到200℃时才开始分解。
• NH3与H3PO4的摩尔比称为中和度(MR表示)。
当 中 和 反 应 MR=1.0 时 ， 中 和 后 全 部 为 NH4H2PO4 ， 当 MR=2.0 时 ， 中 和 后 全 部 为 (NH4)2HPO4。而本车间的最终产品的中和度 介于1.0与2.0之间。
根据溶解度曲线，NH3、H3PO4摩尔比等 于1.0时(MR=1.0)体系的溶解度最小，因此 应避免在MR=1.0的操作，以防止出现较高 粘度的料浆。
浓磷酸
气氨
中 和
造粒
反
应
液氨
返料
干燥
筛分
冷却
成品包装
包裹
1.氨化粒化
返料来自返料皮带 尾气去洗涤
液氨 氨自冷器 (E601)
管反料浆
造粒机（R602）
磷铵粒子 去干燥
⑺ Al(H2PO4)3 ＋ 3.2NH3 → AlPO4 ＋ 0.8NH4H2PO4 ＋ 1.2(NH4)2HPO4
⑻ CaSO4＋H3PO4＋2NH3 → CaHPO4＋(NH4)2SO4
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2. 中和度的概念
• 在中和反应过程中，随着参加反应的两种 物质摩尔比不同，反应得到的料浆中 (NH4)2HPO4与NH4H2PO4所占的比例也不同 ， 料浆的性质也随之不同。因此，为了得到 符合要求的料浆，磷酸与氨的摩尔比将是 十分重要的工艺参数。
⑵中和料浆经喷嘴雾化后作为粘合剂，把 若干个细小颗粒粘合成较大的颗粒。
⑶中和料浆经喷嘴雾化后，脱离喷嘴时由 暴沸过程产生了细粒或行经一段距离后自 成细粒。
磷铵的生产
一、概述 二、磷铵工艺理论 三、生产工艺流程(870#、121#） 四、磷铵车间主要物质
生产工艺流程(870#）
磷酸二铵生产工艺
（传统法）