浅谈20万吨多功能装置使用浓磷酸生产复合肥

浅谈20万吨多功能装置使用浓磷酸生产复合肥

自产磷酸代替磷酸一铵在20万吨多功能复合肥装置通过氨酸法生产工艺进行生产的生产原理、工艺流程、工艺指标、技术特点及生产成本。结果表明用磷酸代替磷酸一铵生产的产品粒子圆润光滑，结块率低，对原料、配方的适应性强。

标签：氨酸法；磷酸；应用

1 前言

20万吨多功能装置早在2014年提出采用硫酸、磷酸生产复合肥，由于原料等原因未实施，2017年公司提出采用磷酸代替磷酸一铵生产复合肥，降低磷矿库存，先后制定了一系列方案，最终确定以磷酸添加至尾洗管返给料槽配置料浆，与硫酸、氨共同送入管式反应器进行反应的方法。

2 20万吨多功能装置原生产工艺

原氨酸法造粒是利用氨酸反应时产生的大量反应热来加热物料，2NH3+H2SO4=（NH4）2SO4+热量。通过原料添加将各种固体原料和系统内的返料加入进入转鼓造粒机。由硫酸泵送来的硫酸和来合成氨的液氨，经计量后加入到管式反应器内，将来自循环泵的洗涤液同时加入管式反应器，气氨和硫酸及洗涤液在管式反应器内进行反应，生成的高温低湿反应物经反应器喷嘴均匀地喷到造粒料层上，干、湿物料在造粒机的转动作用下团聚成粒，保证造粒的液相与热平衡。造粒机尾气通过文丘里洗涤使之净化，经洗涤后的净化尾气，由尾气烟囱放空。

3 使用磷酸生产复合肥工艺

首先将浓磷酸送入多功能装置酸储槽进行储存分析，送入尾洗管反给料槽，添加洗涤液将给料配制成比重1.45-1.50的料浆，生产过程中磷酸溶液由管反给料泵经计量调节后加入管式反应器进行反应。硫酸分两部分进入造粒系统，80%进入管式反应器，20%通过独立喷头进入造粒机，直接喷洒在料床上，调节、控制方式采用原来的流量计和调节阀。液氨分两部分进入造粒系统，一次氨（占总氨量的80-85%）进入管式反应器与硫酸、磷酸反应形成料浆；剩余部分进入二次氨化管对反应料浆、硫酸进行氨化，以提高物料成粒效果及平衡物料游离酸。氯化钾、尿素、废料由原料添加系统经计量后加入造粒系统。生产期间结合废料规格及生产产品规格情况，确定废料添加比例，在添加过程中，监控好养分、温度等关键指标稳定。

4 工艺指标

采用氨酸法造粒生产复合肥，由于产品有效养分不同，所用的气氨、硫酸比例、数量不同，其工艺操作指标也不同，现以16-16-16cl产品为例，30t/h生产

负荷计算，各物料比例如下：

其主要工艺指标如下：

①磷酸溶液比重：1.45-1.50kg/L；

②管式反应器温度：105～130℃；

③干燥尾气温度：65～75℃、干燥进口温度：≤400℃（结合产品水分控制情况适当降低進口温度）、物料温度≥65℃、成品温度≥45℃；

④返料量控制：120～160吨/小时；

⑤造粒出口水份含量：≤2.8%。

5 生产产品特点

5.1 生产成本较使用原料磷酸一铵低，降低公司磷矿库存

使用浓磷酸生产复合肥与使用磷酸一铵生产复合肥时的配方进行对比，在磷酸装置接近满负荷运行时，使用浓磷酸生产较使用磷酸一铵生产，对应原料成本低。目前公司磷矿库存25000吨左右，公司为了降低磷矿库存，增加流动资金，采用该工艺生产复合肥是最经济的方法。

5.2 产品圆整度较之前产品有所提高

原产品颗粒圆整度20%左右，在工况较好情况下能提升至30%，使用磷酸生产复合肥颗粒圆整度稳定至25%，工况较好情况下能达到40%。

6 结束语

磷酸代替磷酸一铵生产复合肥的工艺无需技改，在现有设备上实现，且消耗公司磷矿库存。生产成本低于同等养分的复合肥生产成本，随着公司装置产能的发挥，就目前来说可以采购磷矿生产磷酸进行生产，因此该方法具有一定的推广应用价值。

参考文献：

[1]张宇.浅议氨酸法复合肥生产技术[J].安徽化工，2013（05）.

[2]罗斌.束维正.氨酸法造粒工艺在尿基复合肥生产装置的应用[J].化肥设计，2011（01）.

[3]石学勇，张彦旭.硫酸脲氨化法生产尿基复合肥工艺技术及应用[J].化肥工

业，2011，38（4）：13-15.

[4]石学勇，张彦旭，王金铭.硫酸脲氨化法生产尿基复合肥工业化生产的研究[J].磷肥与复肥，2011，26（2）：52-54.

[5]石兆军.一种硫酸脲氨化复合肥生产工艺[J].磷肥与复肥，2012，27（2）：37-38.

[6]范秀凯，许士明，魏民一，曹广峰.硫酸脲氨化造粒复合肥生产技术[J].磷肥与复肥，2013，28（6）.

[7]齐国雨.硫酸脲复合肥生产技术综论[J].磷肥与复肥，2015，30（12）.

[8]张宝林.高浓度复合肥-磷酸铵[J].化工矿物与加工，1996（5）：44-44.