磷酸二铵生产工艺的设计改进

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设 备尺寸小 、 要求 的 返料低 、 燥负 荷小 等优点 , 是 生产 出 的 干 但 产 品 外 观 不 圆整 , 产 物 料 的 颗 粒 小 , 尘 量 大 , 且 氨 损 较 大 。 生 粉 并
预 中 和 一 管 反 一 转 鼓 氨 化 工 艺 将 部 分 磷 酸 加 入 预 中 和 槽 进 行 氨 化 , 过 尾 气 风 机 移 走 部 分 反 应 热 ,另 一 部 分 磷 酸 加 到 管 式 反 通
l s u i g a o sd r mmo i c t n t p o u e f s —ca s 1 —4 n nf ai o r d c rt l s i o i 8 6—0 d a immo i m h s h t n h s meh d wa p l d i h n u p o p ae a d t i to sa pi n te e
是 上 大 下 小 ,中 间 为 扩 大 段 的 槽 体 ,含 有 磷 酸 的 洗 涤 液 在 槽 顶 加 入 , 氨或 气 氨 在 槽 底 均 匀 分 布 , 切 线 方 向 加 入 。该 工 艺 液 沿 可以实现大型化 , 但是造粒温度很难 控制 , 并且造 粒机 氨溢 出量
中和 、 管式反应分别提供 5 % 的生产 能力 。管式 反应 器 和生产 0
目前 , 内外 的 磷 酸 二 铵 生 产 工 艺 主 要 有 喷 浆 造 粒 工 艺 、 国 预 中和转鼓 氨化 工 艺 、 式反 应 器一转 鼓 氨化 工 艺 、 中和一管 管 预 点 , 定 采 用 管 式 反 应 器— — 预 中 和 的 混 合 生 产 工 艺 生 产 磷 酸 确
反一 转鼓 氨化工艺 。喷浆造粒工艺采 用传统 的浓缩后 的湿法
艺 进 行 改 进 。通 过 控 制 中 和 槽 和 洗 涤 液 的 中 和度 及 流 向 , 低 中和 、 化 过 程 中氨 的损 失 , 生 产 出 的 产 品 达 到 1 4 降 氨 使 8— 6—0的一 等 磷 酸 二 铵 产 品 , 在 实 际生 产 中得 到 应用 。 并
关键词: 磷酸二铵( A ) 管式反应器一预中和; DP ; 中和度 ; 洗涤液; 含氮量
涤系统对造粒尾气 中氨的 回收洗 涤效果 。因此 , 降低 氨损 要 失, 就要从上述两个方 面考虑 。一 般来说 , 管式反 应器 生产具 有 以下优点 I : 4
() 1 由于不用预 中和减少 了造粒机返料 , 因而 节省 了相应 的 设备投资。 () 2 物料在反应管 中停 留时间极 短 , 间发 生反 应 , 瞬 短时 间
内 放 出 大 量 的反 应 热 。 ( ) 以充分利用反 应热 除去水 分 , 品含水 量较低 , 约 3可 产 节
较多 的缺点 。本 文将结 合实 际项 目, 用管 式反 应器一 预 中和 采 的方法生产磷 酸二铵 ( A ) 品 , 产工 艺进行 改进 。通 过 D P产 对生 控制 中和槽 和洗涤液的中和度及流 向 , 中和 、 降低 氨化 过程 中氨 的损失 , 生产 出的产品达到 l 4 使 8— 6—0的一等磷酸二铵产 品。
2%, 0 有时甚至会更 高 , 导致后续工作 中需要大 量 的酸 洗 以回收 尾气 中的氨 。 使用液氨时可 以将管式反应器 内的温度 降到 6 8 6— 2℃ , 有 利 于 氨 的 吸 收 J 因 此 , 本 项 目 中 , 用 液 氨 代 替 气 氨 为 原 。 在 采 料, 降低进 管式 反应器 氨 的温度 和压力 , 减少 氨 的逸 出 , 同时在 管式 反应器 内安装 液氨分 布器 , 使进 入管 式反 应器 中的液 氨均 匀分 布 , 避免 因局部物料表 面氨的过多分布导致 氨逸 出率 增大。 在后 续洗 涤系统 中为 了达 到 良好 的洗 涤 以 回收氨 的效 果 ,
成 品种磷 酸铵 的比例减低 , 使有效磷含 量降低 , 极易 导致总 养分 下降 。这就要求在实际生产过程 中 , 严格 控制硫 酸的加 入量 , 保
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18 . 。要 保 证 成 品 中 的 含 氮 量 达 到 优 等 品 要 求 , 必 须 在 生 产 过 就 程 中 向 系 统 中 加 入 一 种 物 质 。这 种 物 质 必 须 满 足 以 下 几 个 条
件 : 先 , 磷 铵 的生 产过 程无 影 响或 者 影 响很 小 , 以忽 略。 首 对 可
() 5 操作简便 , 设备启动快 。 但是 由于管式反 应器 内 的反应在 瞬间 完成 , 时 间 内放 出 短
其次 , 这种 物质 自身含 氮量 或者 与氨反 应后生 成 的物质含 氮 量 必须大于 1% , 8 最后 , 选择 的该种物质在提供相 同氮含量 的基础
大量 的热量 , 导致氨 的逸 出率较 高 , 生产 D P时 氨逸 出 1% 一 A 5
2 具体 改进措施
2 1 降低 氨损 失 .
般 来 说 , 磷 复 肥 生 产 过 程 中 , 响磷 酸 二 铵 产 品 氨 耗 的 在 影 因 素 主 要 有 两 个 : 是 磷 酸氨 化 过 程 中氨 的 逸 出率 , 是 尾 气 洗 一 二

应器 中, 优化 了系统的水平 衡与 热平衡 。但 是也 存在控 制系统
二铵 ( A ) D P 。这种工艺既发扬 了管式反 应器及 中和槽生产 的优 点, 同时又避免 了各 自的缺点 , 并且对原 料有较 强 的适 应性 。预
磷 酸在中和槽 内进行氨化 , 形成 的磷 铵料浆 在造粒 干燥一 体化
的喷浆造粒机 内进 行造 粒 与干燥 。该 工艺 流程 简单 、 生产 的产 品机 械强度高 、 磷 酸的适 应性 也较 强 , 缺点 是不 能 大型 化。 对 但 预 中 和 转 鼓 氨 化 工 艺 中 , 铵 料 浆 在 预 中和 槽 中形 成 , 中和 槽 磷 预
A b t a t I r e o e h n e t e n to e o t n n o to h oa r du t utin , t e p o u t n p o e s s r c : n o d rt n a c h i g n c n e ta d c n r lt e tt lp o cs n re t h r d c i r c s r o
采用 气液两相整体 上呈逆 向流 动 , 涤液 的流 向为冷 却尾 气洗 洗
涤塔 、 干燥尾气洗涤塔 、 中和造粒 尾气洗 涤塔 , 干燥气 液分离器 、 造 粒 气 液 分 离 器 。 并 且 在 洗 涤 过 程 中 加 入 定 量 的 硫 酸 , 制 洗 控 涤 液 的 p 值 在 5左 右 , 高 对 氨 的 吸收 。 H 提
工艺采用 东华 工程科技股份有限公 司 自主开发 的管式反应 器技 术 和 生产 工 艺 。
该 项 目在 初 步 设 计 过 程 中 处 处 考 虑 对 生 产 过 程 的 优 化 和 改 进, 包括如何提高产 品含 氮量 , 如何 解决 管材 和设 备腐 蚀 , 怎样
充分利用造粒过程中产生的余热 , 在保证生 产稳定 、 品质量 的 产
21 0 1年 3 第 1 9卷 6期
( ) 于 反 应 时 间 很 短 , 酸 原 料 中含 有 的 金 属 离 子 来 不 及 4由 磷 与磷 酸反 应形 成 不 溶 性 磷 酸 盐 复 合 物 , 因此 产 品 水 溶 磷 含 量 高 , 提 高 产 品 的养 分 。
广 州化 工
a t lp o u t n p o e s cua r d c i r c s . o
Ke o d : im o im p op ae D P ;pe e t l a o yw r s da m nu h sh t( A ) rnur i t n—rat n w s q o;nt gncnet az i eci ; ahl ur ioe o t o i r n
上, 不会提 高最终产 品的生产 成本 。根据 以上几个 条件 , 可供选 择的提氮辅助物料 主要有 液氨 、 素 、 尿 硫铵 、 酸 。按 照提 高相 硫
同的氮所增加 的成 本来讲 , 液氨 <尿素 <硫 酸 <硫 铵 ; 当然 , 这 个顺 序不是绝对 的, 要 从市 场上 四种物 质 的价格和 生产 成本 这 两方 面综 合 考 虑 。就 风 险 性 来 说 , 是 液 氨 <尿 素 <硫 铵 <硫 则 酸 。加硫酸 风险性最大 , 主要是 由于 : 加硫 酸相 当 于加硫 铵 , 纯 的硫铵 中含 氮量与磷 酸二铵一样 , 2 .% , 为 12 由于生产 出 的产 品还含有大量其他 杂质 , 因此 , 品中的氮含量较 2 . %低 。并 成 12 且, 加入硫酸后 , 首先 和硫酸 的第 一个 氢离子 反应 , 样 导致 氨 这
来自百度文库
1 生 产 工 艺 的 改进
考虑 到项 目实际条件 , 目的原料 磷酸有 两种 :8 的浓 磷 项 4%
酸 、 .%的萃余 酸 , 据 管式 反 应 器及 预 中和槽 各 自的优 缺 4 6 4 根
了产 品干燥 的燃料消耗 。
作者简介 : 张金玲( 9 1 , , 18 一) 女 工程师 , 主要从事化工设计 。E— a : hnj l g h accci m i za gni @ci ee・o l i n n n
前提下尽可能节 约成本 , 降低 能耗 等 。本 文重点 介绍 在该 项 目
的初 步设 计过程 中, 如何采取措施 提高氮含量。
大。管式反应器转鼓氨化工 艺与预 中和槽 工艺 的主要 区别是反
应 的方式不 同。一 定 比例 的磷 酸 与氨 在 管式 反应 器 内完 成 中 和, 通过 自身产生 的高压喷 洒在造 粒机 的料床上 。该工 艺具有
whc x d a p p e c o n r n u r lz to ih mie i e r a tr a d a p e e taiai n— r a t n tn s a o t d t r d c i mmo i m h s ae.Th e c i a k wa d p e o p o u td a o n u p o ph t e d g e fn u r lz to fp e e r l a in—r a to a k a s i g l i ie t n we e c n r le o rdu e a e r e o e ta iain o r n utai t0 z e cin tn nd wa h n i d d r ci r o tol d t e c mmo a qu o ni
De i n a o i c to fDim m o i sg nd M d f a i n o a i n um Pho p t o e s s ha e Pr c s
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广州化工
21 年 3 0 1 9卷第 1 6期
磷 酸 二 铵 生 产 工 艺 的 设 计 改 进
张金 玲
( 东华 工程科 技股 份有 限公 司 ,安徽 合肥 20 2 ) 30 4
摘 要 : 为了提高产品的含氮量, 同时控制产品总养分, 采用管式反应器一预中和的方法生产磷酸二铵( A ) D P 产品, 对生产工
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