粉状磷酸一铵中和浓缩工段工艺初步设计
XXXX年3月磷酸一铵车间操作规程
XXXX年3月磷酸一铵车间操作规程页中和浓缩岗位1 岗位任务和管理范围1.1 岗位任务完成粉状磷铵中和浓缩岗位的开停车和生产指标控制，生产出合格的浓缩料浆。
1.2 管理范围磷酸库至I效料浆出口阀范围内的仪器、仪表、设备、电器、管线及建筑物。
1.3 巡检路线操作室→热水泵→给料槽→磷酸泵→循环水泵→料浆循环泵→氨化反应器→闪蒸室→成品酸库→操作室2 工艺原理及工艺流程2.1 工艺原理从磷酸库来的磷酸与氨槽来的气氨在氨化反应器中进行氨中和，磷酸中三个氢离子，依次被氨中和，生成磷酸一铵（MAP）NH4H2PO4，磷酸二铵（DAP）（NH4）2PO4和磷酸三铵（NH4）3PO4。
反应如下：H3PO4（液）+NH3（气）=NH4H2PO4（固）H3PO4（液）+2NH3（气）=（NH4）2HPO4（固）H3PO4（液）+3NH3（气）=（NH4）3PO4（固）生成合格的料浆进入三效浓缩装置，进行闪蒸浓缩到规定指标的料浆后供喷粉岗位进行干燥。
2.2 工艺流程磷酸工段来的磷酸经磷酸泵计量后进入强制循环反应器上部，氨站来的气氨计量后进入强制循环反应器下部，磷酸和气氨在反应器内反应生成中和料浆，反应过程中放出大量的反应热，产生大量蒸汽，进入蒸页汽缓冲桶。
中和度合格的中和料浆自然过料至蒸发给料槽闪蒸，然后通过给料泵送至III效，III效料浆经III效循环泵送至III效加热器加热，加热后的III效料浆进入III效闪蒸室闪蒸出一部分水份后，经过料泵A，进入II效循环泵，经过II效加热器循环加热、闪蒸后，II效料浆被提浓。
提浓后的II效料浆经过料泵B过料至I效，I效料浆经I效循环泵送至I效加热器加热，加热后的I效料浆进入I效闪蒸室蒸发出大量的水份后，进入I效循环泵。
经过反复加热、闪蒸循环提浓后，I效料浆被进一步提浓。
合格的I效浓缩料浆送至三缸泵。
蒸汽管网上的低压蒸汽蒸汽作为I效加热器的热源。
其冷凝水收集后经热水泵送至2#磺酸除氧器。
一种总养分为60%的粉状磷酸一铵及生产方法[发明专利]
![一种总养分为60%的粉状磷酸一铵及生产方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/e8a33209590216fc700abb68a98271fe910eaf07.png)
(10)申请公布号(43)申请公布日 (21)申请号 201410749983.9(22)申请日 2014.12.10C01B 25/28(2006.01)(71)申请人湖北新洋丰肥业股份有限公司地址448150 湖北省荆门市东宝区石桥驿镇(72)发明人张宏志(74)专利代理机构荆门市首创专利事务所42107代理人董联生(54)发明名称一种总养分为60%的粉状磷酸一铵及生产方法(57)摘要一种总养分为60%的粉状磷酸一铵生产方法，生产工艺步骤如下：A、浮选矿浆；B、萃取磷酸；C、中和浓缩：将磷酸与液氨在快速反应器中进行中和，中和度控制在1.03-1.05，经过反复浓缩密度达到1.52－1.54g/cm 3，D、雾化干燥：最后将浓缩后的料浆用高压泵送入到干燥塔与热风进行逆流雾化，得到合格的粉状磷酸一铵。
本发明的优点是：能制造出总养分为60%的粉状磷酸一铵，五氧化二磷含量达到49%,氮含量达到11%，具有养分高等优点。
(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书2页(10)申请公布号CN 104787739 A (43)申请公布日2015.07.22C N 104787739A1. 一种总养分为60%的粉状磷酸一铵生产方法，其特征在于生产工艺步骤如下：A、浮选矿浆：将上述磷矿石先研磨成磷矿浆,通过添加浮选剂进行反浮选；B、萃取磷酸：将上述浮选后的精矿浆送入磷酸萃取槽，通过添加硫酸与其反应，萃取磷酸；C、中和浓缩：将磷酸与液氨在快速反应器中进行中和，中和度控制在1.03-1.05，经过反复浓缩密度达到1.52－1.54g/cm3；D、雾化干燥：最后将浓缩后的料浆用高压泵送入到干燥塔与热风进行逆流雾化，得到合格的粉状磷酸一铵。
2.根据权利要求1所述的一种总养分为60%的粉状磷酸一铵及生产方法，其特征在于原料单耗为：磷矿石：含量22%-24%，单耗为2.5；硫酸：浓度为98%，单耗为1.41；液氨：单耗为0.140。
10万吨磷酸一铵生产工艺方案
过钙生产系统改造生产磷酸一铵的生产工艺方案一、项目改造方案1、产品方案及规模我公司原有的过磷酸钙产品附加值较低，现生产规模日益萎缩，急需开发新产品。
我们认为对过钙系统进行技术改造可以生产磷铵，磷铵有较好的经济效益。
考虑磷酸二铵在生产工艺上氨损失较大，同时氨资源需求量较大。
本项目建议产品方案为磷酸一铵。
粒装磷酸一铵总成份55-64%粉状磷酸一铵总成份55-64%以上两种规格的产品，可以利用同一套生产装置，根据不同的市场需求，通过调节原料稀酸中固含量来实现，从而充分发挥料浆浓缩法，工艺操作弹性大，市场适应性强的优越性。
因10万吨以下磷铵规模较小，为发挥规模效益，我们将磷铵规模定为10万吨/年。
2、产品简介磷酸一铵（MAP）是一种水溶性速效复合肥，有效磷与总氮含量的比例约5.44:1，是高浓度磷复肥的主要品种之一。
该产品一般作追肥，也是生产三元复混肥、BB肥最主要的基础原料；该产品广泛适用于水稻、小麦、玉米、高梁、棉花、瓜果、蔬菜等各种粮食作物和经济作物；广泛适用于红壤、黄壤、棕壤、黄潮土、黑土、褐土、紫色土、白浆土等各种土质；尤其适合于我国西北、华北、东北等干旱少雨地区施用。
3、产品生产工艺流程简述磷矿浆、硫酸——萃取槽——转盘真空过滤机——管式反应器——喷浆造粒干燥塔简述如下：磷矿粉浆与硫酸反应，反应料浆进行液固分离，得到湿法稀磷酸。
稀磷酸经过浓缩得到浓磷酸。
由氨罐区来的液氨经氨自冷器冷却后与磷酸在管式反应器中进行中和反应，使中和度达到1.70——1.80左右，反应后：（1）反应料浆喷于返料上进行造粒，然后经过干燥、筛分、防结块包裹、冷却等工序制得粒状产品；（2）反应料浆进行喷雾干燥、筛分、冷却等工序处理得到粉状产品。
4、产品主要技术指标产品质量标准：GB10205-20015、厂址选择本项目利用原过钙生产厂房所在地，该项目所需土地面积基本与原过钙厂区面积相当，约36000 m2。
6、项目建设范围（1）原料风扫磨改为湿磨（2）萃取槽（3）转盘真空过滤机（4）磷石膏临时堆场（5）磷酸储罐区（6）管式反应器（7）喷浆造粒干燥塔（8）定量包装系统（9）液氨罐区（10）配套设施（如运输皮带等）7、主要技术经济指标第二章工艺及设备布置一、磷矿石加工磷矿是本项目最大的外购原料，其品位要求30%以上，杂质镁及倍伴氧化物的含量均有一定要求。
磷酸一铵反应——浓缩工段料浆过料设计
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我国第一条 ２ ０ｋ／ 粉状 Ｍ Ｐ生产线，反应一 ０ ｔａ Ａ 浓缩工段设备布置示意如图 １ 所示。 ＝效到一效设置了专有技术 管路过料结构 ，
图 １ ２０ ｔ ＭＡ ０ ｋＡ Ｐ反应一浓缩 工段设 备布置示意 围
四川大学与贵州宏福实业开发有限总公司合 作承担国家 ８３ ６ 计划 “ Ａ Ｄ Ｐ尾气净化联产 ＭＡ Ｐ清 洁工艺”项 目，作为该项 目的基础条件工程新建 ２０ｋ／ 粉状 ＭＡ ４ ｔａ Ｐ装置。该装置包含多项旨在提 高过程与设备效率、节能降耗、减少环境污染 的
自 协调机制 ，提高了系统稳定性 ，见图 ２ 。
ｒ＋ 口０ ｆ ¨ Ｌ ｌ Ｉ
Ｒ － Ｒ 的过料管路分别列伯努利方程 ，可以揭 ２＇ ３ － 示该体系过料流动特征并得到推动力方程［ 。
以 Ｒ 一Ｒ １ ２管路与 Ｒ ２循环 回路的连通点 为 节点 ， 列该点处的等压方程 ：
ｌ （ ｌ十ｈ１ ｉ ＋ ＾ｌ ２ ）Ｐ ｇ—Ｐ ∑＾ ｔ ，
１ 项 目概 况
料浆浓缩法磷 酸一铵 （ Ｐ ＭＡ ）工艺 Ｊ 的反
应一浓缩工段 ，除常规 的一效 、二效蒸发室外 ，
还有反应器闪蒸室，其气相与一效并联 。料浆流 向是从反应器闪蒸室 、经过二效最后到一效 ，形
成蒸发压力两头高、中间低 的特点 ，蒸发室之间
磷酸一铵设计
年产 10 万 t 磷酸一铵工程项目工艺设计 （P2O5 进口含量：22.10%）
磷酸一铵又称磷酸二氢铵。无色透明正方晶系晶体，白色粉状或颗粒状物（粒 状产品具有较高的颗粒抗压强度），密度约 1.80g/cm3（19℃），熔点 190℃，易 溶于水，水溶液呈酸性，微溶于醇、不溶于丙酮；堆密度约 960～1040kg/m3；粉 状产品有一定吸湿性。常温下稳定，无氧化还原性；遇高温、酸碱、氧化还原性 物质不会燃烧、爆炸。 磷酸一铵（MAP）宜作饲料添加剂，是一种水溶性速效复 合肥，有效磷（AP2O5）与总氮（TN）含量的比例约 5.44:1，是高浓度磷复肥的 主要品种之一。该产品一般作追肥，也是生产三元复混肥、BB 肥最主要的基础 原料；其中还含有钙、镁、硫、硅、铁等作物生长所需要的中量、微量元素。该 产品广泛适用于水稻、小麦、玉米、高粱、棉花、瓜果、蔬菜等各种粮食作物和 经济作物；广泛适用于红壤、黄壤、棕壤、黄潮土、黑土、褐土、紫色土、白浆 土等各种土质；尤其适合于我国西北、华北、东北等干旱少雨地区施用。贮存时 为了防止产品受潮结块、变质，应放于室内或在产品上铺蓬布等防护物，同时避
20 世纪 50 年代初，美国 Tennessee Valley Authority(简称 TVA)研制了转 鼓氨化造粒机，首先用于普钙或重钙的氨化与造粒，并于 1956 年获准专利。这 种造粒机简单、耐用，从过磷酸钙到 MAP、DAP 和 NPK 三元复合肥均可用它进行 造粒，这在化肥工业上是一项重大的技术革新。从此，预中和-转鼓氨化造粒便 成为生产磷铵和颗粒复合肥的通用流程。但这种流程的缺点是预中和设备庞大和 只能用 P2O5 质量分数小于 40%的磷酸进行氨中和（为避免料浆过稠不便操作和输 送），因而干燥产品要消耗较多燃料。
料浆法制粉状磷酸一铵
料浆法制粉状磷酸一铵【摘要】本文主要介绍了利用中低品位磷矿采用料浆浓缩法制备粉状磷酸一铵（MAP）的工艺流程。
【关键词】中低品位磷矿；料浆法；三效蒸发浓缩；尾气二次洗涤0.概述利用稀磷酸生产磷酸铵的工艺，根据中和浓缩的先后顺序不同，可以分为“传统法”和“料浆法”。
“传统法”流程为稀磷酸→浓缩→氨中和→干燥。
此法为引进技术。
由于在磷酸浓缩过程中会析出大量固体悬浮物，使磷酸粘度增高，加热器结垢严重。
故此工艺要求含杂质较低的富磷矿（P2O5≥30%，R203/P2O5≤12%，MgO/P2O5≤5%）。
“料浆法”流程为稀磷酸→氨中和→磷铵料浆浓缩→干燥。
此法为国产技术，设备已实现国产化。
由于磷铵料浆浓缩过程中的温度、压力、结垢机理等与磷酸浓缩显著不同，加热器基本不结垢或少结垢。
故此工艺可适合杂质含量较高的中品位磷矿（P2O5≥26%，R2O3/P2O5≤18%，MgO/P2O5≤10%）。
本项目以湖北宜昌磷矿为原料制取磷酸，从而制备MAP，由于其磷矿品位偏低，故采用料浆法制备工艺，设计能力15万吨/年。
1.主要原料22%P2O5稀磷酸（从矿石制备而来）+99.5%液氨（来自氨球罐）。
2.工艺流程2.1氨化中和反应本项目采用是外环流氨化反应器系统，主要由管式反应器、快速氨化反应器和给料循环泵等设备组成。
气氨与磷酸的加入量通过比例调节进行控制，中和度维持在 1.10～1.15之间。
因为在这个范围内，磷酸氨化溶液中的氨分压极低，不必回收逸出到中和尾气中的氨。
气氨在管式反应器中与氨化料浆发生中和反应。
料浆吸收反应放出的热量形成过热料浆并进入快速氨化器，在快速氨化器上部空间闪蒸降温。
给料循环泵对快速氨化器中的料浆进行强制循环，强化气液传质，使物料充分反应。
由于在氨化反应中会产生大量的热量并形成二次蒸汽，本项目利用该二次蒸汽作为二、三效加热浓缩的热源，从而减少一次蒸汽的使用量。
2.2三效蒸发浓缩本项目采用逆流真空三效蒸发流程。
年产30万吨粉状磷酸一铵工艺设计
年产30万吨粉状磷酸一铵工艺设计概述粉状磷酸一铵是一种重要的氮磷复合肥料，广泛应用于农业生产中。
本文将介绍年产30万吨粉状磷酸一铵的工艺设计方案。
一、原料准备1. 磷矿石：选择质量好、含磷量高的磷矿石作为原料，经过破碎、磨细等工艺处理，得到磷矿石粉末。
2. 硫酸：选择纯度高的浓硫酸作为反应介质，用于与磷矿石反应生成磷酸。
二、反应工艺1. 磷矿石的处理：将磷矿石粉末与一定比例的水混合，形成磷浆。
然后经过浸泡、搅拌等步骤，使得磷矿石中的磷酸与浸泡液中的水反应生成磷酸盐。
2. 磷酸盐与硫酸的反应：将磷酸盐与硫酸进行反应，生成磷酸一铵。
该反应需要在一定的温度和压力条件下进行，同时需要控制反应时间和反应物的比例，以确保反应的完全性和产物的纯度。
3. 结晶和干燥：通过调节反应液的pH值和温度，使得磷酸一铵逐渐结晶形成颗粒状物料。
随后，通过离心分离、过滤和干燥等工艺步骤，得到粉状磷酸一铵成品。
三、工艺优化1. 反应条件优化：通过实验和模拟计算等手段，确定最佳的反应温度、压力和反应时间，以提高反应速率和产物的纯度。
2. 结晶条件优化：通过调节反应液的pH值、温度和搅拌速度等参数，控制磷酸一铵颗粒的大小和形态，提高产品的质量。
3. 节能减排：在工艺设计过程中，应考虑采用高效节能设备和技术，减少能源消耗和环境污染。
四、设备选择1. 反应釜：选择耐腐蚀材料制成的反应釜，能够承受高温和高压条件下的反应。
2. 结晶设备：选择适用于结晶过程的设备，如结晶罐、过滤机、离心机等。
3. 干燥设备：选择适合干燥粉状物料的设备，如干燥机、流化床干燥机等。
五、质量控制1. 原料质量控制：严格控制磷矿石和硫酸的质量，确保原料的纯度和稳定性。
2. 反应过程控制：通过在线监测和实时调节反应温度、压力和搅拌速度等参数，保持反应的稳定性和一致性。
3. 产物检验：对粉状磷酸一铵成品进行质量检验，包括含氮量、含磷量、颗粒大小等指标，以确保产品符合标准要求。
磷酸一铵相关物化性质及工艺设计
磷酸一铵相关物化性质及工艺设计磷酸一铵是通过气氨与稀磷酸进行中和反应制得的，主要由原料制备工序、快速氨化中和工序、逆流三效真空浓缩工序、流化干燥工序、尾气净化工序组。
该反应是瞬间即可完成的快速反应，反应时伴随着大量的热量产生，根据磷酸中氢离子被替代的程度，可生成磷酸一铵，其基本化学反应方程式如下：NH3+H3PO4—→NH4H2PO4磷酸一铵相关物理数据包含粉料的热稳定性、结块性、休止角等，料将的中和度和温度、加热器的传热系数等。
化学数据通常指其中氮、五氧化二磷的百分含量。
下面就磷酸一铵物化性质与工艺设计的关系进行简要的分析。
1.热稳定性在磷酸一铵流化干燥工艺中，磷酸一铵的热稳定性很有意义，因为干燥过程中热稳定性对于限制干燥塔的热风温度非常重要。
磷酸一铵的热稳定性好，即使加热到100℃，也难察觉分解放出氨，大约在200℃左右开始熔解和分解才。
磷酸一铵的氨和水蒸汽平衡压力见表1-1，从表1-1可以看出，磷酸一铵在低于125℃时，氨损失非常小。
为了兼顾干燥效果，进入干燥塔的热风温度一般控制在150℃。
2.结块性磷酸一铵结块的重要原因是“盐桥作用”。
由于磷酸一铵成品不可能绝对干燥，存在少量水分，成品磷酸一铵晶体间的结合键快速增长由此形成肥料溶液，因温度变化而促成了盐类的结晶-溶解交替变更过程，产生了“盐桥作业”。
为了避免磷酸一铵成品发生严重的结块，影响其包装、装卸和施用，应控制磷酸一铵成品中水的百分含量不大于3%。
3.休止角休止角是把肥料从一个固定的高度自由落下堆成圆锥堆时，堆与地面所形成的夹角。
它是设计储存库的斜顶和储存设备、溜槽和输送机的重要参数。
磷酸一铵粉料干燥塔下部圆台部分、溜槽、粉料容器的休止角一般不得小于40°。
4.临界相对湿度磷酸一铵粉料的相对湿度是指在一定条件下，粉料暴露在空气中时向空气吸收或者失去水分的大气湿度。
若空气的相对湿度高于这一湿度，肥料会自然吸收水分，低于这一湿度，粉料就会自然地失去其中的水分。
磷酸一铵工业设计计算方法
第一章 概述我国是一个已经拥有十三亿人口的大国，但人均耕地已从几年前的两亩左右下降到不足一亩，仅为世界人均耕地的一半左右。
加上耕地的逐年减少，人口的逐年增加，而人民的生活水平的不断提高，粮食消费不断上升，在这种情况下，为了保证粮食的供给，提高粮食单位产量是最有效的措施之一。
农业生产是一个能量和物质的转化和循环的过程。
留在农业内部再循环的部分是很少的，大部分随农产品的收获而转移到社会的各个方面。
因此必需从外部投入必要的能量和物质作为补偿。
在能量和物质的投入中，在有机肥和无机肥相结合的前提下，化肥投入的能量和物质占 左右。
对农业增产所起的作用占 左右。
故试用化肥经常是提高粮食产量的关键。
我国土壤含磷元素一般都不满足农作物的需求，这已成为农业增产的大障碍。
根据调查，全国 亿亩土地中，严重缺磷的约占 亿亩 ＜ 中等缺磷的耕地约占 亿亩 ，目前施化肥的 ： ： ： ： 。
远低于国际平均水平（ ： ： ： ： ）。
造成这种情况的主要原因是因为我国化肥生产中磷肥和含磷高的复合肥料所占的比例太低，例如磷铵是最受欢迎的高含磷的复合肥。
在发达国家其磷肥产量已占 以上。
但在我国还不足 。
在今后相当长的一段时间里，为了适应农业增产的需要，磷复合肥应该是我国化肥发展的重点。
磷酸铵是用氨中和磷酸制得的高浓度氮磷复合肥料。
其主要产品是磷酸一铵（ ，产品有 ， 和 ， 两类和磷酸二铵，产品有 ， 和 ， 两类。
此外，还可加工硫酸铵（ ， ， ）和硝酸铵（ ， ， ）等等。
第二章 磷铵工业生产工艺流程概述2.1 生产流程被普遍采用的磷铵生产流程是将含p2O5大于40%的磷酸用氨中和后，再转鼓氨化造粒，或使浓磷酸在管式反应器中直接氨化得到磷铵料浆，再于转鼓中造粒，最后经干燥而得到产品。
这种用浓磷酸生产磷铵的方法被称为“传统法”。
用“传统法”生产磷铵需要大量的优质弄磷酸。
而这种浓磷酸需要由优质磷矿或精选的磷矿来生产的湿法磷酸浓缩得来。
复混肥的基础肥料粉状磷酸一铵工艺概要
料 磷 酸 一 钱 的 生 产方 法 有 多 种 主 要 区 别 在 于 随 湿 法磷 酸 所 带 人 的 水 的 脱 除 方式 和造 粒 方 式 其 产品 有 粒 状 和 粉状 两 种
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系统 在 等 溶 解 度 下 温 度 和 压 力 的 关 系
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一
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(见图 2)
以看出
,
这是 生 产 磷酸 一 按 的 理论 依据 之 一
℃ 时 磷钱 料浆在
,
蒸氨工艺和磷酸浓缩工艺流程设计和设备布置设计
蒸氨生产带控制点工艺流程设计和设备布置设计一、设计背景和条件(一)、生产原理氨在常温时易溶于水，升高温度又易从水中解吸出来。
利用氨的这个特性，把气体中的氨用水吸收制成较高浓度的氨水，然后，通过加热精馏、冷却、使之分离成纯净的液氨和含氨甚微的蒸氨残液。
(二)、流程简述稀氨水经溶液换热器加热后，进入精馏塔被分离成气氨和残液。
从精馏塔顶出来的气氨进入氨冷器经水冷凝成液氨，冷凝液一部分回流调节塔温，一部分作为成品进入液氨贮槽暂存。
从精馏塔下部采出的残液，一部分经再沸器加热后又回到精馏塔进一步解吸，一部分作为含氨≤0.05%的蒸氨残液从塔底出来，经溶液换热器、水冷器降温至≤40℃，去残液槽暂存后可泵送吸收工段进行氨吸收制氨水。
(三)、操作工艺条件1、精馏塔压力1.1～1.3MPa；2、精馏塔入口氨水温度158～164℃，出塔稀氨水温度≥188℃，出塔气氨温度≤45℃，精馏塔和再沸器升温速率40～50℃/h；3、精馏塔塔釜液位控制在1/2～2/3，残液槽液位控制在1/2～2/3，原料氨水槽液位控制在1/5～4/5；4、产品液氨纯度>95%，产品流量0.45t/h,塔顶回流量0.5t/h;进塔氨水浓度12%,流量3.5t/h;塔釜残液流量3.1t/h。
(四)、设备一览表二、设计要求1、根据以上条件，设计由氨水精馏制液氨的带控制点的工艺流程，画出该流程图。
2、根据所设计的流程，对该工段进行车间布置设计(包括厂房形式、结构、柱网、层高等建筑设计及设备布置设计)，并以图的形式表达设计结果。
磷酸浓缩装置带控制点工艺流程设计和设备布置设计一、设计背景和条件(一)、生产原理稀磷酸在真空条件下进行强制循环蒸发浓缩得到浓磷酸。
(二)、流程简述采用单效蒸发强制循环流程。
从陈化槽来的稀磷酸与石墨换热器出来的循环酸一起从中部切线进入闪蒸室，从闪蒸室下侧溢流管引出的浓磷酸由泵打至浓磷酸贮罐区；从闪蒸室底部引出的磷酸经轴流泵强制打入石墨换热器与加热蒸汽逆流换热，蒸汽换热后的冷凝液进入冷凝液收集槽，然后再泵外送处理。
15万吨磷酸一铵中和浓缩工段工艺设计
15万吨磷酸一铵中和浓缩工段工艺设计资料齐全，实施过程清晰，可以参考现有资料。
摘要磷酸一铵中和浓缩工段是液体磷酸一铵化肥生产的关键工艺，通过此工段，可以将原料磷酸盐转化为磷酸一铵，以满足市场需求。
本文介绍了磷酸一铵中和浓缩工段的具体工艺设计，该工艺由脱水系统和除氢系统组成。
脱水系统采用真空脱水板式干燥机，其结构紧凑，效率高。
除氢系统原料浓度在40％，经特定的热处理后，可以达到85%的浓度，只需要少量的水。
综上所述，磷酸一铵中和浓缩工段的工艺设计合理，流程紧凑，可以满足市场的需求，确保产品质量。
关键词：磷酸一铵；中和浓缩工段；真空脱水；热处理IntroductionThe neutralization and concentration stage is a key process in liquid diammonium phosphate (DAP) fertilizer production. Through this stage, the raw material acid can be converted to DAP to meet the market demand. At present, there are many technologies for the neutralization and concentration stage of DAP production. This paper introduces a specific process design of the neutralization and concentration stage of DAP.Process DesignFig. 1 Neutralization and Concentration System for DAP ProductionDehydration System Dehydrogenation System Conclusion。
粉状磷酸一铵中和浓缩工段工艺初步设计
粉状磷酸一铵中和浓缩工段工艺初步设计摘要：本文主要介绍了粉状磷酸一铵（MAP）生产工艺，对SAI流程、Minifos流程、SAC 流程等传统磷酸浓缩法工艺和中和料浆浓缩法磷铵新工艺做了简述对比，着重阐述了中和料浆浓缩法磷铵新工艺的发展、特点及前景。
关键词：粉状MAP 磷酸浓缩中和浓缩料浆法作为一种对各种农作物有明显增产效果的高浓度氮磷复合肥，磷酸铵是目前国际公认的最重要的复合肥料品种，并且随着现代化肥工业的发展，复合肥料也逐渐取代单一化肥，成为现代化肥工业的新发展方向。
我国拥有丰富的磷矿资源，大力发展磷铵工业，对于促进我国现代化肥工业的发展和推动我国农业的现代化都具有非常重要的意义和价值[1]。
一、SAI流程料浆浓缩法磷铵新工艺为代表SAI流程是英国苏格兰农用工业公司生产磷酸一铵的主要工艺，该方法生产分两个步骤：第一步是用浓度为50%P2O5的湿法磷酸与气氨中和，得到NH3∶H3PO4摩尔比为1.35的料浆；第二步加入磷酸、硫酸，使NH3∶H3PO4摩尔比为1.0，反应热可以除去水分，这个过程是在特别设计的类似于混料机的双轴混合器中进行。
这样经二次水分蒸发，得到含11%N、49%水溶性P2O5、6%H2O 的典型产品[2]。
二、Minifos流程费森公司生产磷酸一铵的工艺常称Minifos流程。
其流程特点是加压反应：约50%P2O5浓度的磷酸与表压为0.21MPa的气氨在反应器内加压反应，温度为170℃。
采用加压反应是为升高中和溶液的沸点，增加磷铵溶解度，以求得到高浓度料浆，便于喷雾干燥。
当液滴流下通过上升的空气流得到冷却和凝固时，更多水被闪蒸出并蒸发。
产品约含6%H2O、10～12%N、50～56%P2O5。
三、斯威夫特流程这种方法的特点是采用喷射反应器进行氨化反应。
液氨进入喷嘴中心管，50% P2O5磷酸进入套管，经螺旋喷头，以3.8m/s线速与氨完全混合进行反应，生成粉状磷酸一铵进入21m高的塔中分离蒸汽。
15万吨磷酸一铵中和浓缩工段工艺设计
15万吨磷酸一铵中和浓缩工段工艺设计一、工艺流程：磷酸一铵中和浓缩工段主要包括磷酸一铵的中和反应和浓缩操作。
其工艺流程可分为以下几个步骤：1.预处理：将原料磷酸一铵进行预处理，包括过滤、除杂、降温等操作，将原料净化，便于后续反应和浓缩操作。
2.中和反应：将预处理后的磷酸一铵溶液与碱溶液进行中和反应，生成磷酸铵盐。
反应条件包括反应温度、反应时间、反应物料比等，需要根据具体工艺要求进行控制。
3.澄清分离：中和反应后，将反应液进行澄清分离处理，去除不溶性杂质和颗粒物，得到清澈的溶液。
4.浓缩操作：将澄清的反应液进行浓缩处理，去除其中的水分，得到浓缩物。
浓缩操作可以通过蒸发、结晶等方式实现，需要根据具体工艺要求选择合适的浓缩方法。
5.产品处理：对浓缩后的产物进行处理，包括过滤、晶体增大、干燥等操作，最终得到符合产品质量要求的磷酸一铵产品。
二、工艺参数及设备选择：1.中和反应参数：-反应温度：中和反应一般在25℃-40℃之间进行，可以根据具体情况进行调整。
-反应时间：根据反应速率和中和程度要求，确定合适的反应时间。
-反应物料比：根据中和反应的化学方程式，确定磷酸一铵与碱溶液的摩尔比，优化反应效果。
2.浓缩操作参数：-浓缩温度：根据磷酸一铵的热稳定性和浓缩效果，确定合适的浓缩温度。
-浓缩方法：可以选择蒸发浓缩、结晶浓缩等方式进行浓缩。
具体选用哪种方式需要综合考虑产品要求、成本和设备条件等因素。
3.设备选择：-中和反应釜：选择适当的反应釜进行中和反应，要求釜内材料与反应物相容，耐腐蚀性能好。
-澄清分离设备：可以选择过滤器、离心机等设备进行澄清分离。
-浓缩设备：可以选择蒸发器、结晶罐等设备进行浓缩处理，要求设备结构合理，操作便捷，能够满足工艺要求。
以上是关于15万吨磷酸一铵中和浓缩工段的工艺设计，包括工艺流程、工艺参数及设备选择等内容，可根据具体情况进行进一步优化和调整。
年产10万吨磷酸一铵工艺设计
学校代码：学号：0 毕业设计（论文）BACH ELOR DISSERTATI ON论文题目：年产10万吨磷酸一铵工艺设计（铵中合）学位类别：工学学士学科专业：化学工程与工艺作者姓名：导师姓名：完成时间：2013.6.3年产10万吨磷酸一铵工艺设计(铵中和)摘要中国是一个人口大国，拥有十几亿人口，而且还有不断增加的趋势，因此，食物的来源问题日益严峻，农业的发展成了必不可少的话题。
但耕地面积总量将保持动态平衡。
因此，提高单位面积产量是增加粮食产量的重要途径之一，而合理增施化肥又是提高单位面积产量的直接有效的措施。
磷铵是复合肥料最重要的品种，养分含量高，可做为肥料直接使用。
本设计主要针对10万吨/年粒状磷酸一铵工艺及主要设备进行，采用一二效蒸发方式达到节能同时又保证了设备投资合理，采用喷浆造料干燥一体化机节约了生产空间，内有自循环螺旋返料系统解决了造料返料大问题，工艺过程合理，投资成本不高。
关键词：磷酸一铵；工艺设计；节能；合理Technological design of an 100000t Monoammonium enginerring project （Ammonium neutralization reaction）AbstractChina is a populous country, with billion-plus populations, but also the trend of increasing, therefore, the problem of the food source is more and more serious, the development of agriculture became the essential topic. But the total cultivated land will keep dynamic balance. Therefore, increase unit area yield is one of the important ways to increase food production, and reasonable to add fertilizer is directly effective measures to increase the unit area output. Ammonium phosphate compound fertilizer is the most important varieties, high nutrient content, can be used as fertilizer directly.This design is mainly aimed at 100000 t/a granulated monoammonium phosphate process and main equipments, using two effect evaporation achieve energy saving at the same time to ensure the reasonable investment in equipment, adopting deflecting drying integration of shotcrete machine to save the production space, with the circular spiral returns system can solve the problem of the deflecting returns big, reasonable technological process, investment cost is not high.Keywords: monoammonium phosphate;Process design;energy conservation; reasonable目录第一章前言 (1)1.1 磷酸一铵相关的物化性质 (1)1.1.1磷酸一铵的物理性质 (1)1.1.2磷酸一铵在农业中的应用 (1)1.1.3工业级磷酸一铵 (2)1.2我国日益重要的农业 (2)第二章磷酸一铵工艺的路线选择 (3)2.1磷酸一铵的生产方法 (3)2.2磷酸铵生产的化学反应原理和物化性质 (3)2.2.1铵中和反应 (3)2.2.2磷酸铵的物理性质 (3)2.3磷铵生产工艺 (4)第三章工艺计算 (6)3.1物料平衡计算 (6)3.1.1 计算条件 (6)3.1.2 氨中和系统物料恒算 (6)3.1.3 浓缩系统物料恒算 (10)3.1.4 干燥系统物料恒算 (11)3.1.5消耗定额及产品规格（按每吨磷铵产品计） (12)3.2热量平衡计算 (13)3.2.1 计算条件 (13)3.2.2 氨中和系统热量衡算 (14)3.3浓缩系统热量衡算 (16)3.4喷浆造粒干燥机热量 (20)3.4.1 已知条件 (20)3.4.2 浓缩计算 (20)3.5小时物料平衡图 (21)3.5.1 小时物料平衡 (21)3.5.2 小时物料平衡图 (22)第四章主要设备的选型 (23)4.1中和反应器 (23)4.1.1 中和反应器已知条件 (23)4.1.2 中和反应器计算 (23)4.2喷浆造粒干燥机 (24)4.3闪蒸室计算 (25)第五章厂区及车间布置设计 (26)6.1 总平面布置原则 (26)6.2 车间布置设计的意义 (28)6.3 车间布置的原则 (29)6.4 车间布置设计 (29)第七章结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)第一章前言1.1 磷酸一铵相关的物化性质1.1.1磷酸一铵的物理性质磷酸一铵别名磷酸二氢铵呈白色粉状或颗粒状物（粒状产品具有较高的颗粒抗压强度），密度1.803（19℃）。
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粉状磷酸一铵中和浓缩工段工艺初步设计
粉状磷酸一铵中和浓缩工段工艺初步设计
摘要：本文主要介绍了粉状磷酸一铵（MAP）生产工艺，对SAI 流程、Minifos流程、SAC 流程等传统磷酸浓缩法工艺和中和料浆浓缩法磷铵新工艺做了简述对比，着重阐述了中和料浆浓缩法磷铵新工艺的发展、特点及前景。
关键词：粉状MAP 磷酸浓缩中和浓缩料浆法
作为一种对各种农作物有明显增产效果的高浓度氮磷复合肥，磷酸铵是目前国际公认的最重要的复合肥料品种，并且随着现代化肥工业的发展，复合肥料也逐渐取代单一化肥，成为现代化肥工业的新发展方向。
我国拥有丰富的磷矿资源，大力发展磷铵工业，对于促进我国现代化肥工业的发展和推动我国农业的现代化都具有非常重要的
意义和价值[1]。
一、SAI流程料浆浓缩法磷铵新工艺为代表
SAI流程是英国苏格兰农用工业公司生产磷酸一铵的主要工艺，该方法生产分两个步骤：第一步是用浓度为50%P2O5的湿法磷酸与气氨中和，得到NH3∶H3PO4摩尔比为1.35的料浆；第二步加入磷酸、硫酸，使NH3∶H3PO4摩尔比为1.0，反应热可以除去水分，这个过程是在特别设计的类似于混料机的双轴混合器中进行。
这样经二次水分蒸发，得到含11%N、49%水溶性P2O5、6%H2O的典型产品[2]。
二、Minifos流程
费森公司生产磷酸一铵的工艺常称Minifos流程。
其流程特点是加压反应：约50%P2O5浓度的磷酸与表压为0.21MPa的气氨在反应器内加压反应，温度为170℃。
采用加压反应是为升高中和溶液的沸点，增加磷铵溶解度，以求得到高浓度料浆，便于喷雾干燥。
当液滴流下通过上升的空气流得到冷却和凝固时，更多水被闪蒸出并蒸发。
产品约含6%H2O、10～12%N、50～56%P2O5。
三、斯威夫特流程
这种方法的特点是采用喷射反应器进行氨化反应。
液氨进入喷嘴
中心管，50% P2O5磷酸进入套管，经螺旋喷头，以3.8m/s线速与氨完全混合进行反应，生成粉状磷酸一铵进入21m高的塔中分离蒸汽。
成品于塔底收集，1t P2O5发生反应热量为105.43×104kJ，磷酸中水分生成过热蒸汽，反应温度130℃[3]。
四、中和料浆浓缩法磷铵新工艺
中和料浆浓缩法磷铵工艺是我国根据磷矿资源储藏量丰富但整体品质不高的特点自主开发的磷铵生产新工艺。
从20世纪80年代初开始，我国磷铵研究历经了实验室研究、中间试验、工业放大等重要研究开发阶段，目前中和料浆浓缩法磷铵工艺已十分成熟和完善，具有对磷矿适应性强、能量利用率高、设备材质要求低、装备完全国产化、流程简短、运行稳定、投资省、产品成本低等优点，生产规模与技术水平均居国际先进行列。
1.工艺说明
传统方法是以蒸汽为热源先将稀磷酸进行浓缩得到浓磷酸，再用氨中和得到浓磷铵料浆，经过干燥，生产磷铵；料浆法是先将稀磷酸与氨中和，所得稀磷铵料浆再以蒸汽为热源进行浓缩，所得浓磷铵料浆经干燥，得到固体磷铵产品。
由于不进行磷酸浓缩，使得该工艺具有结垢少，易清洗的显著优越性。
两种方法与湿法磷酸和磷铵的干燥及后续工序产品的粉状生产方法无关，只是被浓缩的物料不同，以及浓缩与中和先后顺序的区别[4，5]。
2.磷酸氨化设备
料浆浓缩磷铵新工艺中和工段的常用设备为中和槽、快速氨化蒸发器。
现分述于下。
2.1中和槽
中和槽是最早使用的磷酸氨化设备，具有易于设计和放大的特点，在我国料浆浓缩磷铵工艺中和工段，中和槽首先被采用，也是目前国内使用最多的反应器。
中和槽为圆柱容器，装有一个搅拌器，搅拌桨为透平式，并由设备顶部通入两根氨管至搅拌器桨叶边侧。
槽体开有溢流口和底流口，槽内壁装有挡板以减少旋流，槽盖上开有抽气口、磷酸与氨入口及测pH的锑电极安装口。
2.2外环流氨化反应器
外环流反应器是利用上升管和下降管中物料的宏观密度差使物
料循环流动。
在料浆法磷按生产中，外环流反应器内的物料循环比一般在15左右[6]。
在这种情况下，反应器内物料流型接近于全混流模型，也就是说在无机械搅拌的情况下外环流反应器接近于一个全混流反应器。
3.氨化料浆浓缩
磷铵料浆浓缩目前主要采用双效和三效蒸发流程。
现分述于下。
3.1双效蒸发流程
蒸发流程为：循环泵将中和料浆送入二效加热器，然后加料泵将料浆由蒸发给料槽送入二效蒸发闪蒸室，在闪蒸室进行浓缩，蒸发一部分水分。
经初步浓缩的料浆由料浆泵送入一效蒸发器闪蒸室，经进一步浓缩达指定浓度后，借助蒸发器内自身压力将料浆放入缓冲槽，再经料浆泵送往相应干燥装置。
双效流程比较简单，投资省，操作控制也比较容易，因而应用广泛[7，8]。
3.2三效蒸发流程
磷酸经氨化中和后进入中和料浆储槽，再用泵送入三效蒸发器，然后经过料浆泵依次逆流送入第二、第一效蒸发闪蒸室，第一效蒸发用一次蒸汽加热，二效蒸发和三效蒸发由二次蒸汽加热。
相比二效蒸发，三效蒸发更节约蒸汽，但其投资大、能耗高及设备维护费用高。
因此，对蒸汽富裕的厂而言，采用双效蒸发更经济。
五、展望
中和料浆浓缩法磷铵工艺是“料浆法”磷铵关键的创新技术，是区别于磷酸浓缩传统工艺的核心[9，10]。
它不仅解决了传统工艺采用杂质含量较高的中品位磷矿无法生产磷铵的难题，为利用我国丰富的中品位磷矿资源生产高效磷复肥开辟了一条新途径，还降低了物料浓缩过程的腐蚀性，提高了原料的利用率，不需用特殊材料制作蒸发浓缩设备，降低了设备要求，提高了设备的使用寿命和运行稳定性，具有较强的技术适应性和生存能力[11]。
但其废热利用、生产自动化程度还不够高，“三废”排放亦不合理。
因此，节能降耗、清洁生产、开发新材料以及生产的大型化与集团化是今后的主要发展方向。
参考文献
[1]钟本和，张允湘，应建康.料浆法磷铵工艺的发展和展望[J].四川大学学报（工程科学版），2003，35（2）：1-2.
[2]化工部化肥司、中国磷肥工业协会编写组.磷酸磷铵的生产工艺[M].成都：成都科技大学出版社，1991.
[3][美] F.T尼尔逊著，黄广惠等译.肥料加工手册[M].北京：化学工业出版社，1992.
[4]钟本和，赵红.料浆浓缩法磷铵工艺[J].成都科技大学学报，1990，2（5），33-34.
[5]化学工业部建设协调司，化工部硫酸和磷肥设计技术中心组织编写.磷酸，磷铵，重钙技术与设计手册[M].北京：化学工业出版社，1997.
[16]成都科技大学，四川绵竹磷肥厂.外环流氨化反应器研究技术鉴定资料之一[M].成都：成都科技大学出版社，1991.
[7]四川银山磷肥厂，成都科技大学.料浆浓缩法制固体链中试报告.1984.
[8]刘军.四种磷铵料浆蒸发系统的模拟评比[D].成都：四川联合大学化工系，1998.
[9]钟本和，张允湘，梁斌.化学肥料技术与设备[M].北京：化学工业出版社，1999.
[10]应建康，钟本和，张允湘.料浆法磷铵工艺的技术经济优势[J].磷肥与复肥，1997，2（4）：1-5.
[11]林彭年，赵合庄.大型磷铵装置的工艺选择[J].硫磷设计，1993，2（1）：5-9.
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