10万吨氨化硫基复合肥工艺计算

10万吨氨化硫基复合肥工艺计算

一、计算依据：

1、规模：100kt/a，年作业时间8000h，12.5t/h

2、物料条件:硫酸浓度:98% 氯化钾质量:K2O含量60%

H2O含量1% 磷酸质量:P2O5含量20% 液氨：99.8% 3、工艺效率：钾收率105%（因磷酸中含钾）、磷收率98%、氮收

率95%、物料损失5%

4、气象条件：年平均气温18°C，最冷月份为1月，极端最低气

温-3.2°C；最热月份为7月，极端最高气温39°C，多年平均降雨量1163.3mm，年平均日照数1028.4小时，平均相对湿度为79.7%、大气压742mmHg柱

5、产品质量：15-15-15、H2O含量小于2% 氯含量小于3%

粒度3.5-4.5mm

二：转化工段物料衡算

进转化槽物料

氯化钾

1、吨产品耗氯化钾的量=15%×1000÷60%÷1.05=238Kg=0.238t/t

2、氯化钾实物量=0.238×12.5=2.975 t/h

3、由氯化钾带入KCl=2.975×95%=2.8263t/h

4、由氯化钾带入H2O=2.975×1%=0.0298t/h

5、由氯化钾带入其它固体物质2.975-2.8263 -0.0298=0.1189t/h

硫酸

6、吨产品耗硫酸量=0.238×1.277×1.15=0.3495t/t=0.1899m3/t(见

不同氯化钾与硫酸配比表)

7、硫酸实物量=0.3495×12.5=4.3687t/h

8、由硫酸带入H2SO4=4.3687×98%=4.2814t/h

9、由硫酸带入H2O=4.3687-4.2814=0.0873t/h

蒸汽

10、吨产品耗蒸气量:0.2t/t

11、蒸气量=0.2×12.5=2.5t/h(估算)

空气

12、进转化槽的空气量=16356×70%=11449.2 m3/h=14.7695 t/h

出转化槽物料(KCl的转化率95%计、HCl逸出率90%计)

其他气体

1生成HCl量=2.8263×36.5/74.5×95%=1.3155t/h

2、HCl逸出量=1.3155×90%=1.1839 t/h

3、水蒸气逸出量=2.6198×85%=2.2268t/h（随气体带出的它物质忽略）

4、出转化槽的空气量=16356×70%=11449.2 m3/h=14.7695 t/h

液体

5、生成KHSO4量=2.8263×136/74.5×95%=4.9014t/h

6、每小时由硫酸氢钾带出H2O量=2.6198-2.2268=0.393t/h

7、每小时由硫酸氢钾带出其它物质量

=2.975+4.3687+1.875-1.1839-1.7929-4.9014-0.1992=1.1413t/h

进出物料平衡表

三：混酸工段物料衡算

氢钾料浆带入

1、进混酸槽的KHSO4量=4.9014 t/h

2、进混酸槽的H2SO4量=4.2814×15%+4.2814×2%=0.7278 t/h

3、进混酸槽的HCl量=1.3155×10%=0.1355 t/h

4、进混酸槽的KCl量=2.975×5%=0.14875 t/h

5、进混酸槽的Cl-量=0.1355×35.5/36.5+0.14875×

35.5/74.5=0.2027 t/h

6、进混酸槽的H2O量=0.393t/h

7、进混酸槽的其它物质=0.1006 t/h

合计6.433 t/h

磷酸带入

8、进混酸槽的P2O5=0.15/0.98×12.5=1.9133t/h

9、进混酸槽的NH3=0.178×15%×12.5=0.3338 t/h（氨以磷酸一铵

存在）

10、进混酸槽的H2O=1.9133/18.5%×50%=5.174t/h（磷酸中H2O以

50%记分析数据）

11进其它物质=0.15/0.98/0.185×12.5=10.341-5.174-0.3338-1.9133=2.9119 t/h

合计10.341t/h

11、进混酸槽的物质量=10.341+6.433=16.774t/h=11.0355 m3/h(比重1.52g/l)

四：吸收工段物料衡算

1、进入吸收的HCl量=2.8263×36.5/74.5×95%=1.3155t/h

2、生成盐酸=1.3155/0.31×90%×98%=3.7428 t/h=0.299 t/t

五：造粒工段物料衡算

进造粒机物料

1、进造粒机的混酸量=16.774t/h=11.0355 m3/h

2、进造粒机的尿素量=0.04t/t=0.04×12.5=0.5t/h

3、进造粒机的液氨量=(0.15-0.04×0.46)/0.823/0.9-=0.178

t/t=2.225t/h=2.225×22.4/17/6×1000=488.6 m3/h

4、进造粒机的返料量=12.5×4=50 t/h(水份2%)

合计69.499t/h 其中水份=0.393+5.174+50×2%=6.567t/h=0.0944% 5、进造粒机的空气量=13952×70%=9766.4 m3/h=7.57 t/h

出造粒机物料

气体

1、出造粒机的气氨=2.225×20%=0.445 t/h

2、出造粒机的空气=13952×70%=9766.4 m3/h=7.57 t/h

3、出造粒机的蒸发H2O=6.567×28%=1.8528 t/h

小计9.8678 t/h

固体

1、出造粒机的料浆=69.499-0.445-1.8528=67.2012t/h

其中水份=6.567-1.8528=4.7142 t/h=4.7142/66.4264×100%=7.096% 六：造粒尾气工段物料衡算

进文氏管和洗涤塔的物质

1、进文氏管和洗涤塔的气氨=2.225×20%=0.445 t/h

2、进文氏管和洗涤塔的空气=13952×70%=9766.4 m3/h=7.57 t/h

3、进文氏管和洗涤塔H2O量=6.176×30%=1.8528 t/h

4、进文氏管磷酸=0.153×12.5/21.5%=8.895 t/h

小计18.7628 t/h

出文氏管（磷酸）

1、磷酸吸收的H2O=1.8528×90%=1.6675 t/h

2、磷酸吸收的NH3=0.445×80%=0.356 t/h

小计（1.6675+0.356+8.895）×98%=10.7001 t/h

出洗涤塔（尾气）

1、出洗涤塔的空气=13952×70%=9766.4 m3/h=7.57 t/h

2、出洗涤塔的H2O=1.8528-1.6675=0.1853 t/h

3、出洗涤塔的NH3=0.445-0.356=0.089 t/h

七：烘干段物料衡算

1、进烘干机物料=69.499-0.445-1.8528=67.2012t/h