化工设计-高浓度复合肥工艺设计

年产5 万吨高浓度复合肥工艺设计要求

1．设计任务及设计条件：

1.1 目的

选择年产5万吨高浓度复合肥工艺设计作为设计项目，让学生对工艺设计进行实战训练，熟悉主要的设计过程及设计方法，提高学生的工程设计能力。

1.2 规模：年产5 万吨高浓度复混肥。

产品方案：15-15-15为设计基础。

1.3 生产方法

原料全部破碎，混合后，计算机自动配料，采用加蒸汽滚筒造粒，滚筒干燥机，滚筒冷却机，筛分后，产品自动包装，非成品破碎后返回造粒。

1.4 设计原则：原料和产品机械运送，原料采用电子秤计量，产品自动包装。自动化水平一般，运行可靠，生产灵活。

1.5 原材料

氮肥：尿素，含氮46%，氯化铵，含氮24%；

磷肥：过磷酸钙，含五氧化二磷为15%；钙镁磷肥，含五氧化二磷为15%；

磷酸一铵，含氮11%，含五氧化二磷为44%

钾肥：氯化钾，含氧化钾60%；硫酸钾，含氧化钾50%

燃料：无烟煤

水：外部共给，至界区内；

电：外部共给，至界区内；

厂内运输：叉车

1.6 环保及三废治理：达到国家排放标准

1.7占地面积：占地20亩，每亩15万。

1.8 投资额：每亩15万，1000万。

1.9 劳动定员：待确定。

1.10投资核算和经济效益分析

1.11 每天工作20小时，每年300天

项目建议书

项目建设目的和意义

当前中国正经历两个转变，计划经济相关市场经济转变，和从农村、农业社会向城市、工业社会的转变。

中国人口众多、人均资源相对不足，后备资源十分短缺，人多地少的矛盾突出。中国以不到世界10%的耕地，承载着世界22%的人口。目前，中国耕地只有18.27亿亩，人均仅有1.39亩，还不到世界人均水平的40%，更为严峻的是，中国有限的耕地资源还面临数量持续减少和质量下降两大问题。

究其原因是政府保护政策不足，主要还是化肥使用不足和不当。土壤是农业的基础，肥料是作物的“粮食”---化肥是当前粮食生产增长不可缺少的重要的物质支持。大多地区还使用单一组分的尿素、合成氨等肥料，影响了土地的利用率和质量。要解决人多地少的矛盾，就必须大幅度提高农业的单位面积产量，而增加高浓度复合肥的使用量是提高农业产量的关键措施之一。因此发展高浓度复合肥，尤其是系列产品：含微量元素、含农药、含激素的专用型复合肥料，含磁，含生物菌缓释绿色环保复合肥料等多品种、多等级肥料，是发展方向。

为推进经济结构的战略性调整，促进产业升级，提高竞争力，国家颁布了《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录（2000年修订）》，第十六项化工目录中专门指出要大力发展.高浓度磷复肥、钾肥及各种专用复混肥料生产和各种新型化肥的开发利用。因此发展高浓度复合肥属于国家支持发展的产业。

复合肥具有养分含量高、副成分少且物理性状好等优点，对于平衡施肥，提高肥料利用率，促进作物的高产稳产有着十分重要的作用。根据全国化肥试验网的测试结果：合理的氮磷钾配合，可使水稻增产40.8%，玉米增产46.1%，小麦增产56.6%，棉花增产48.6%，油菜籽增产64.4%，大豆增产17.9%。因此发展高浓度复合肥势在必行。

目前，复合肥的发展具有三大趋势：第一是多品种专用化。不同作物有不同的专用肥。第二是多功能药用化。将农药和化肥结合到一起，可起到多重效果。第三是高浓度长效化。这种类型肥料的应用减少了施肥用量，可提高肥料利用率，省工、省力、省时，提质增效。

复合肥生产是国家鼓励发展的产业之一，其产品直接为农业生产服务，对发展农业，提高粮食和经济类作物产量有着重要的现实意义，符合国家产业政策和发展方向。目前，我国农作物生产多施用单质肥料，施肥中氮、磷、钾比例不平衡，造成土地板结，地力下降，施肥水平远远低于发达国家水平。因此，新建年产5万吨复合肥生产线具有良好的市场前景。

同时近年来，各种长效专用复合（混）肥，具有营养全面，配比合理、针对性强、肥效期长，利用率高，作物增长幅度大等优点。高浓度复合肥有利于节约资源，降低农业生产成本，增加农民收入。新建年产5万吨高浓度复合肥生产线项目，是一个经济环保效益显著，符合科学发展观的高附加值项目。近年来，各种长效专用复合（混）肥，具有营养全面，配比合理、针对性强、肥效期长，利用率高，作物增长幅度大等优点。有利于节约资源，降低农业生产成本，增加农民收入。

本项目年产高浓度复合肥5万吨，市场前景广阔，建设规模适当，主要原材料供应充足，建设条件优越，供水、供电方便，污染少、治理措施可靠，劳动力来源充足，投资合理，效益可观，项目具有一定的抗风险能力，技术经济上可行。

市场初步预测分析

1.复合肥简介

复合肥是在一种化肥中，含有氮、磷、钾三要素中两种和两种以上的肥料。含有任何两种要素的复合肥料称二元复合肥；同时含有三要素的肥料称为三元复合肥。复合肥按其总养分含量可分为高浓度（≥40%）、中浓度（≥30%）、低浓度（≥25%）三类。

复合肥有如下优点：

(1)养分含量高，主要营养元素多。复合肥的养分总量一般比较高，营养元

素种类较多，一次施用复合肥，至少同时可供应作物两种以上的主要营养元素。

(2)副成分少，结构均匀。例如磷酸铵不含任何无用的副成分，其阴、阳离子均为作物吸收的主要营养元素。这种肥料养分分布比较均一，在造成颗粒后与粉状或结晶状的单元肥料相比，结构紧密，养分释放均匀，肥效稳而长。由于副成分少，对土壤不利影响小。

(3)物理性状好。复合肥一般多制成颗粒，吸湿性小，不易结块，便于贮存和施用，特别便于机械化施肥。

(4)节省贮运费用和包装材料。由于复合肥中副成分少，有效成分含量一般比单元肥料高，所以能节省包装及贮存运输费用。

2.我国复合肥市场现状

近几年中国化肥消费总量在4150－4300万吨(折纯)，每年需进口化肥弥补不足，历年进口化肥实物总量在1300多万吨，2003年实际进口各种化肥约1137.7多万吨(实物)，其中NPK复合肥进口224.397万吨(配额为298万吨)，而2003年中国出口各类化肥(实物)443.5万吨，(其中尿素217.7万吨，DAP69.7万吨，)。如按我国现行种植结构来计算，全国氮、磷、钾肥合理消费量应分别为2483.6万吨，1276.90万吨和958.6万吨，总量达到4719.10万吨(折纯)

随着农业业经济的发展，国内化肥的发展方向由单质肥料逐步向复合肥料发展。据权威部门统计，目前中国复合肥使用率已接近30%，部分经济发达区域甚至更高，农民基本认识到了平衡施肥、配方施肥的重要性。但是不可否认的是，我国距发达国家70%以上的复合肥使用率差距依然很大，因此国家农业部门在大力倡导平衡施肥、配方施肥，并做出要求：到2010年，中国复合肥的使用率要达到50%。这也为复合肥行业的发展提供了广阔的空间。

我国NPK三元复合（混）肥发展起步较晚，20世纪80年代初开始采用团粒法生产混配肥料。初始主要采用尿素-过磷酸钙-氯化钾、尿素-钙镁磷肥-氯化钾、氯化铵-过磷酸钙-氯化钾、硫铵-过磷酸钙-氯化钾等系列生产低浓度（二元养分≥20%，三元养分≥25%）和中浓度（养分≥30）混配肥料。近年来，则采用尿素-磷铵-氯化钾、硝酸磷肥-氯化钾、氯化铵-磷铵-氯化钾、硝铵-磷铵-氯化钾以及硫铵-磷铵-氯化钾系列生产高浓度（养分≥40%）的混配肥料。

据全国复混肥协作网统计，目前我国有生产许可证的复混肥企业2700多家，其中生产规模达5万t/a以上约有1000家左右，估计每年的产量在1500-2000万吨实物量，以产品平均养分35%计算，纯养分产量在525-700万吨。

随着中国经济的高速发展和农民收入的提高，我国化肥用量将逐年提高。复合肥有多种养分，对农作物可产生联合效应，NPK复肥的养分含量可根据农作物和土壤条件不同需要，进行科学的比例调节，因此，其肥效比施用同等量养分单