硫酸脲氨化法复合肥料(谷风技术)

硫酸脲氨化法复合肥料

1.1项目名称：

10万吨/年硫酸脲复合肥项目

1.2拟建单位：

山东新沭化化肥有限公司

1.3拟建地点：

山东新沭化化肥有限公司

1.4建设内容：

在常规复混肥料生产设备基础上，新增硫酸脲配制、尿素输送设备及附属管道、阀门、自动化仪表。

1.5项目投资:该项目总投资约为：560 万元。

1.6项目建设的必要性\优势

1.6.1必要性:因现阶段我国复混肥料（复合肥料）产量供大于求，市场竞争激烈，常规生产工艺亦不能满足市场对产品高质量的要求，需引进新工艺对常规生产装置进行升级改造，硫酸脲工艺是我公司最新引进研发的复合肥制造方法，利用该工艺进行装置升级，具有投资小，生产技术先进，生产品种多样性，工艺适应性强等优点。

1.6.2项目介绍：

1.6.

2.1生产工艺简述

将尿素、硫酸按一定比例进行反应生成性质稳定的硫酸脲溶液，再将硫酸脲料浆喷到造粒机料床表面，依靠溶液高黏性与造粒机内的其它氮、磷、钾基础原料粘结成粒，加入碳酸氢铵调节物料PH值，经干燥、筛分、冷却、包裹等正常生产工序，最终形成复合肥产品。

1.6.

2.2建设必要性

目前硫酸脲复合肥工艺已被撒可富成功应用，利用该工艺可以进行普通复混肥生产装置的升级，该技术具有节能、环保效果好、投资低、产量高、运转成本低、产品肥效好、产品品种多样化、工艺适应性强等优点。

1.6.

2.3建设周期：建设周期80天，其中建设施工阶段70天，试车验收10天。

1.6.

2.4项目优点

a）可行性：该技术工艺简单，操作简易，易移植于现有普通复混肥生产装置。

b）生产成本:本技术节能、提产量，故能降低生产成本.

c）产量: 相对普通蒸汽造粒复合肥工艺，可以提高10%-30%左右的产量。

d）质量：颗粒强度：颗粒抗压强度提高50％左右；缩二脲含量：由于硫酸脲操作温度（６０℃～８０℃）低，尿素溶液不发生水解及缩合反应，无缩二脲生成；圆润度：表观好于氨酸法。e）防结块:产品性质变好（水分低、强度高），故产品防结性能大大改善.

f）节能: 本工艺利用各种反应热，溶解尿素不用蒸汽,且造粒用蒸汽也因硫酸脲具有粘性而降低，故节能效果明显。

g）造粒成粒率: 造粒机出口成粒率大大提高,达80-95%.

h）高氮肥生产: 部分尿素质变为硫酸脲,高氮肥生产时,需低温大风量,用该技术,可适度提高干燥机头部温度20度左右，增加产量.

i）系统结疤：颗粒脆性增强，破碎、筛分等相应设备结疤减缓，系统结疤减少。

2硫酸脲技术为氨酸法的升级技术

2.1硫酸脲的基本性质。硫酸脲技术最早应用于法国，1934年法国肥料专家研究了

CO(NH2)2-H2SO4-H2O三元系统相图，提出尿素和硫酸可以形成不同的加合物，可以形成低温共熔物，共熔点为10℃。

尿素与硫酸的加合为放热反应，且第一个摩尔尿素与硫酸结合时放出大量热量，导致温度剧升，而第2个摩尔的尿素溶解时放热则较少，另外，由于尿素与硫酸加合过程的放热，酸解液配制时所产生的热量可能使系统过热而发生副反应。因而要求酸解液配制温度最高不超过100℃，并在配制过程中控制合适的尿素和硫酸的比例，同时加入适量的水以降低硫脲的粘度和保持硫脲的稳定。

硫酸脲均匀喷洒在料层上作为粘结剂强化造粒，在造粒过程中发生化学反应增加物料间的溶解、吸附、分子间作用力等作用，使得物料的粘性增加，产品的致密度和强度提高，尤其是可以降低物料存储过程中的再次反应和晶型转变，使得产品的性质稳定，不容易发生粉化和结块。

2.2硫酸脲法与氨酸法比较

a）投资：无氨站、尾洗工段，投资低,胜于氨酸法。

b）运转费用低:氨酸法液氨利用率较低，硫酸脲技术无氨损，且没有尾气洗涤系统的高运转电耗。

c）环保：氨酸法造粒氨挥发量大，环境恶劣，尾气洗涤不能达标排放。

d）品种的多样性:氨酸法生产时,一些配方效果不佳,硫酸脲因具备高黏性,故产品配方多样化，有效解决了氨酸法生产高浓度、磷含量低品种时造粒效果差的弊病。

3工艺可行性

硫酸脲复合肥工艺是国内新工艺，该工艺于2002年在中阿化肥有限公司(撒可富)进行了工业化试生产及产成品田间试验，得出结论为该工艺生产复合肥系统结疤少，生产综合成本低（同比其他脲基肥工艺），产成品颗粒圆润度高，缩二脲含量低，颗粒强度高等诸多优点，是尿素熔融工艺，氨酸法的升级。

3.1工艺简述

3.1.1磷铵、氯化钾/硫酸钾、氯化铵/硫酸铵、碳酸氢铵及填充料经皮带计量进入造粒机；硫酸、尿素分别经计量进入反应釜反应生成硫酸脲，硫酸脲喷射到造粒机固体物料层进行造粒；造粒后的物料经烘干机、冷却、筛分产出成品。

a ）主要化学反应：

CO(NH 2)2+H 2SO 4= H 2SO 4•CO(NH 2)2

2CO(NH 2)2+H 2SO 4= H 2SO 4•2CO(NH 2)2

H 2SO 4+(NH 2)2co 3=(NH 2)2 SO 4+co 2+H 2O

b ）工艺流程

水 返料 大颗粒经粉碎

3.1.2硫酸脲的配置

工艺水经计量后加入配置罐，硫酸经计量后自硫酸罐用泵打入配置罐，固体尿素经电子皮带秤计量后按比例加入配置罐在搅拌的作用下，加和形成硫酸脲溶液，并放出反应热。通过配置罐的内盘管调温装置（或外部换热器调温装置）手动调节温度在正常的范围内。

3.1.3硫脲工艺流程图：

主要设备：硫酸罐、硫酸流量计、硫酸泵、硫酸脲制备罐、尿素斗提机、料仓、尿素皮带计量称温控系统、工艺水流量计、硫酸脲缓冲槽、硫酸脲喷射器、硫脲泵A 、B 、空气压缩机等

水 硫 酸 反应器

缓冲槽 造粒机

尿素 缓冲槽 造粒机

尿素反应器 硫 酸 碳铵及氮磷钾原料配料 混合

一级烘干 一级冷却 一级筛分 二级烘干 二级冷却 二级筛分 二级筛分 三级筛分

成品