大型硝基复合肥装置生产技术.pdfVIP

中国石油和化工勘察设计协会硫磷专委会暨全国化工硫磷中心第十五次年会论文集 大型硝基复合肥装置的生产技术 张湘凤吴广增 (中海油山东化学工程有限责任公司 山东 济南250101) 摘要：简要介绍了大型硝基复合肥装置的主要生产工艺，重点介绍熔体塔式喷淋造粒和转 筒造粒二种工艺生产硝基复合肥的技术，并就二种生产装置的技术特点、占地、设备配套、安全 性进行了分析。 关键词：硝酸铵改性硝基复合肥生产技术熔体塔式喷淋造粒转筒造粒机造粒安全性 硝基复合肥是近10年来在我国迅速发展的化肥新品种，硝基复合肥是一种含铵态氮、硝态氮、 有效磷等元素的高浓度复合肥。硝态氮肥适用国内雨水较少、气温较低的北方旱地的碱性土壤； 适合于蔬菜、果树、烟草、玉米、小麦等作物。在烟草上施硝态氮肥见效快，叶面积大，有利落 黄，成熟度好，烟叶糖／碱比适宜，香气足，中、上等烟叶比例大，均价高。根据国外生产烟叶 的经验，基肥至少有50％、追肥有80％为硝态氮肥。 我国硝基复合肥生产技术的研究开发也经历了多个阶段，开始阶段是在2002年以后，农用硝 铵的禁用促进了硝基复合肥生产技术的研究开发，这个阶段主要是对硝酸铵进行改性，生产总养 分的质量分数40％的二元或三元复合肥，改性后的硝基复合肥产品增加了安全性，使用方便、 环保性能好、养分含量高，既保留了原有硝铵的基本特性，又含有磷钾硫等作物生长所需的营养 元素。第二个阶段是2008年国际金融危机出现以后，各类化工产品价格普遍下跌，致使硝铵企业 开工率大降。在这种形势下，一些硝铵生产企业通过对硝酸铵进行改J陛生产硝铵磷等产品，国内 部分复合肥生产企业利用硝铵磷为原料，生产高浓度硝基复合肥。根据市场需求和农民对硝基复 合肥的认知度，生产总养分的质量分数40％的高氮或高磷、高钾的三元复合肥，高塔造粒技术得 到快速发展及应用，单套生产装置规模可以达到年产20万t。使硝酸企业生产企业及时应对了危机， 抗风险能力显著增强。现阶段我国现已成为世界最大的硝酸生产国，目前国内有硝酸生产企业70 多家，产能已超过840万t／a，目前还有企业为配套硝基复合肥，在建或计划建设硝酸装置，硝酸 也为国内正在迅速发展的化肥新品种硝基复合肥提供了充足的原料。在这个阶段有不少硝酸或复 合肥生产企业选择了硝酸一硝酸铵一硝基复合肥产业链，建设大型硝基复合肥生产基地。目前我 国硝基复合肥生产工艺基本是在传统的复混肥及磷复合肥主要工艺技术基础上快速发展起来的。 但与国外复合肥生产装置相比，国内目前硝基复合肥生产厂家的单套装置规模都不大。为了扩大 硝基复合肥的市场占有率，降低生产成本，各个企业纷纷建设年产3～60万t的硝基复合肥装置。 190 中国石油和化工勘察设计协会硫磷专委会暨全国化工硫磷中心第十五次年会论文集 由于受到生产技术的限制，年产60万t硝基复合肥企业往往由2～6套复合肥装置构成。装置大型 化的生产工艺的发展已是企业急需解决的瓶颈。 1、复合肥生产的关键是造粒工艺 国内外复合肥的生产方法依据其不同造粒工艺形成不同的生产技术，同时因为不同的原料来 源和产品的配方，选择不同的工艺路线。硝基复肥的造粒技术有多种，比如团粒法，挤压法，熔 体塔式，转筒造粒机，流化床造粒等。团粒法，挤压法等因能耗高、环境影响大、生产规模较小 等限制，在大型生产装置中不被采用。目前生产硝基复肥的造粒技术使用比较多的是熔体塔式喷 淋造粒，转筒造粒机造粒，流化床造粒机造粒或钢带造粒机造粒。 1．1熔体塔式喷淋造粒 硝基复合肥熔体塔式喷淋造粒法是将制备好的质量分数为～99％的硝基合复肥溶液输送至造 粒塔顶，经过设置在塔顶的造粒喷头喷洒成小液滴，在造粒塔内与上升的冷空气逆流接触，冷却 固化形成圆球形的颗粒。固体颗粒落到塔底后经过收集，再送至冷却及涂膜包装工序。熔体塔式 喷淋造粒技术按照造粒塔的高度可以分为高塔造粒和低塔造粒。造粒塔高度为80--130m属于高塔 造粒，高度80m的造粒塔属于低塔造粒。按照通风方式划分，塔式喷淋造粒技术可以分为强制通 风和自然通风两种方式。按照造粒喷头类型划分，可以分为静止喷头和旋转喷头两种。静止喷头 一般多个喷头分散布置，而旋转喷头只在造粒塔的中间设置—个。按照造粒塔的形状划分，可以 分为圆柱型塔和立方体形塔。硝基复合肥采用熔体塔式造粒工艺，为了满足造粒、干燥、粒度、 强度、防止粘塔和生产规模等要求一般采用高塔、自然通风、旋转喷头、圆柱型塔。塔式喷淋造 粒由于利用了自然