肥料生产原理与工艺实习

肥料生产原理与工艺实习

一、实习目的

1、结合课程理论所学让我们熟悉肥料新产品的开发过程，掌握肥料生产中的工艺设计，学会运用新型肥料肥效评价的一般方法

2、了解当前肥料生产中不同工艺的应用现状和特点，达到理论联系实际，提高我们综合运用所学知识进行创新的能力。

3、了解山东的几大肥料公司的生产现状和规模，对以后的学习和就业有大致的了解。

4、通过实验室内业工作掌握包膜控释肥的配方设计及生产工艺。

二、实习时间：

外业2012年4月5日---2012年5月12日

内业2012年6月29日

三、实习人员：

2009级资源与环境专业全体同学

四、指导教师：杜志勇

五、实习历程及地点

1、2012年5月5日：烟台莱阳巨力化肥有限公司

2、2012年5月11日上午：寿光稻田镇利丰农业发展股份有限公司

3、2012年5月11日下午：寿光蔡伦中科肥料有限责任公司

4、2012年5月12日：潍坊昌乐乐多收生物工程有限公司

5、实习内业：作物专用控释肥的生产与肥效评价

六、实习内容

实习外业：

2012.5.5烟台巨力化肥料有限公司

1、莱阳巨力化工厂的尿素生产工艺流程和特点

烟台莱阳巨力化工有限公司

烟台巨力化肥有限公司是以生产合成氨、尿素、甲醇为主要产品的大型民营化工企业，采用高造粒塔塔造粒技术，生产的尿素为小颗粒，含氮量46.2%。

尿素合成工艺较多，当代尿素生产，不论是采用哪种流程，基本由六个工艺单元，即原料供应、尿素的高压合成、含尿素溶液的分离过程、未反应氨和二氧化碳的回收、尿素溶液的浓缩、造粒与产品输送和工艺冷凝液处理。国内中小型厂均采用水溶液全循环法工艺，该法是将尿素合成反应后的物料分段减压，加热使其中未反应的甲胺分解和游离氨解析出来，并逐段将氨冷凝成液氨和将二氧化碳吸收并转化成氨基甲酸铵水溶液，再用泵加压返回合成系统中去循环利用。

尿素生产包括的几个主要工序有：原料气的压缩与净化；尿素的合成；循环回收；尾气吸收与解吸；尿素溶液的蒸发与造粒等。

造粒塔造粒：主要原理是化肥合成时成液态，把液态的化肥通过管道打到顶

上，然后喷出来，下坠过程中，通过空气冷却，自动凝成固体小颗粒。是将温度约140℃的尿素浓度达99.7%的高浓溶液(称尿素融体)送往几十米的高空，通过旋转的喷头的小孔喷洒出来，形成液滴自高空滴落，在下降过程中与自下而上的空气逆流直接接触，受到空气的冷却，融熔体得到凝固并冷却且将少量水分蒸发，待落到地面即成为温度60~70℃、粒度均匀的颗粒尿素产品。

合成过程：NH3和CO2在高压合成塔中进行反应，部分地转化为尿素，接着进入分离、循环回收系统。分离、回收系统按压力分为几个等级，各自形成循环，每一循环包括液相反应物的分解和分离、气相未反应物的吸收和冷凝。含有尿素合成液物流从较高压力流入下一压力等级进行分解分离，直至成为基本不含NH3和CO2的尿素溶液。从各压力等级循环中分出的气态未反应物则通过吸收、冷凝等方式转变为液相，再逐级逆向地从低压送往高压，最后返回合成塔经碳酸丙烯酯高温吸收，再经低压释放后包装上市，碳酸丙烯酯可循环利用。

合成塔操作的主要工艺指标是：压力、温度、进料物料中的氨碳比与水碳比等。

压力：操作压力的选择是以合成塔塔顶物料平衡压力为基准，且高于平衡压力的20％；温度：合成塔温度的选择是以材料耐腐蚀能力作为主要因素来考虑，在加氧的情况下操作温度是185～190℃；氨碳比：氨碳比的选择要考虑循环回收系统设备大小及合成塔最佳温度下的自热平衡，一般氨碳比选择为3．4～4．2；

水碳比：进合成塔水碳比取决于回收甲铵液所带人的水量，水碳比升高，二氧化碳转化。

造粒塔造粒的特点是：造粒塔生产能力大，操作简单，生产费用低。但有其缺点:造粒塔顶排出的气体不可避免地带有一些尿素粉尘和氨气。由于排出空气量大，而且气体携带的粉尘十分纤细，NH3含量极低，难于处理，污染环境。另外，尿素颗粒强度不高，不适于长途散装运输。另外造粒塔不能制出大于2.5mm 又有足够强度的颗粒。若想要生产2~8mm的大颗粒尿素可以采用造粒机造粒。2、潍坊寿光稻田镇利丰公司的肥料生产主要生产工艺

利丰农业发展股份有限公司坐落在中国蔬菜之乡——寿光市稻田镇工业园，于2005年6月投资6亿元建设年产30万吨氨态氮高塔复合肥；30万吨硝硫基高塔复合肥；40万吨氨化造粒复合肥项目。2008年4月1日，由利丰化工股份有限公司投资的年产20万吨硫基氨化造粒复合肥生产项目正式试车成功。

主要产品有高塔造粒高浓度复合肥，蔬菜专用肥、控释肥和冲施肥四大系列共十多个品种，其中主要有“百利丰盛”、“菜乡”、“瑞旺”、“圣德源”四大品牌。

坐落在中国蔬菜之乡——寿光市稻田镇工业园，于2005年6月投资6亿元建设年产30万吨氨态氮高塔复合肥；30万吨硝硫基高塔复合肥；40万吨氨化造粒复合肥项目。公司占地30万平方米，地理位置优越，与323省道潍高路相邻，距济青高速昌乐路口7km，距潍坊铁路货运站20km，昌乐铁路货运站10km，寿光铁路货运站10km，交通运输条件便利。

公司以中国农科院土肥研究所、青岛农业大学、上海化肥研究院为技术依托，坚持“以人为本，科技创新”的管理思想和“做农民放心的事，造农民满意的肥”的经营理念，引进聘用高级经济管理人员20人、大学本科生60人、高级技术人员22人。主要拥有高塔造粒高浓度复合肥、氨化造粒复合肥、各种专用肥、冲施肥和生物有机肥五大系列二十多个品种和“百利丰盛”、“菜乡”、“瑞旺”、“圣德源”、“金福莱”五大品牌。公司先后获得“山东省消费者满意单位”、“省级守合同重信用企业”和“全国百家农资经销商重点推荐单位”等荣誉称号，生产的“百利丰盛”牌复合肥被评为“中国复合肥质量公认十佳优质放心品牌”。

公司产品在采用国际先进高塔熔融喷淋造粒工艺和氨化双烘双冷工艺的基

础上，加入美国进口的新型含有机肽激活因子的金属蛋白酶。由于金属蛋白在复合肥中起到控释、聚合、活化土壤、促进根部生长和降解毒素等作用，更加提升了产品的品质，可提高作物对养分20%的利用率。公司现已与全国25个省市建立了600多个营销网络，产品销往全国25个省、市、自治区。百利大地、丰盛农家，“百利丰盛”这一品牌已深受各地农民欢迎。

目前集团公司计划另外投资1亿元人民币，注册成立新公司“山东金利丰生物科技股份有限公司”，主要经营新型肥料系列产品，公司主打品牌为“金利丰”，现以形成液体冲施肥4大系列、固体冲施肥6大系列，共计30余个品种，产品丰富、全面，可以满足作物生长周期中各阶段的需求。

3、各肥料工艺流程及其特点

（1）高塔造粒

本实用新型公开了一种高塔造粒复合肥生产装置，包括高塔和设置在高塔顶部的造粒机，高塔的底部设有用来称量原料的原料计量称，可以准确称量原料的所需用量，高塔的顶部设有原料仓，原料仓与原料计量称之间设有用来提升原料的原料斗提机，原料仓的下部连接有原料熔融器，尿素或硝铵磷在塔顶熔解，过程中产生的缩二尿、氨气等有害气体通过塔顶风机直接排入高空，原料熔融器的下部管道连接有混合槽，尿素或硝铵磷熔化后直接流入混合槽内，减少了缩二尿、氨气等有害气体的生成，提高了产品的品质，混合槽与造粒机连接，本实用新型既适用于硝基复合肥生产又适用于尿基复合肥生产，可满足不同客户需求。

产品在采用国际先进高塔熔融喷淋造粒工艺和氨化双烘双冷工艺的基础上，又与美国伊利诺州纳米化学公司合作，采用美国目前国际上最先进的技术在氨化造粒的基础上加入美国金属蛋白酶，这种蛋白酶具有长链蛋白质和阴离子表面活性剂的特征，与土壤中的阳离子具有极强的螯合作用。除具有一般复合肥的作用外还有如下特点：一是控制肥料分子的释放速度以达成与植物生长周期中对肥素要求的同步。因为植物对肥素的吸收在离子状态存在时最有效，该复合肥能够维持肥素的离子状态，延长肥料的有效性,提高产品的利用率。二是能有效的把土壤中没有被利用的养分富集起来，让作物进一步吸收，有聚合作用。三是金属蛋白酶有促进根部生长的作用，使之长出更多更长的根和根毛，增加根部的表面积，