氨酸法工艺技术简述.docVIP

氨酸法(稀酸法)复合肥 工艺技术简介 1、工艺技术概述 氨酸法（料床反应）工艺生产复合肥，从原理上介于团粒法和料浆法之间，具有两者的优点，可显著提高生产产量。生产的产品，颗粒圆润光滑、强度高、不易结块。生产中，对原料、配方的适应性强，产品适应性广，对土壤副作用小。液氨与硫酸在工艺中，是硫酸喷在物料的表面，这是化肥生产氨化造粒中多孔固体中酸的氨化问题。液氨通过埋在料床中的分布器，沿造粒机轴向均匀喷出。生产实践表明，氨通过料床的流态可分为两种：一种是滤过式，氨通过颗粒之间的缝隙连续流过，几乎不影响粒子的运动；一种是喷射式，氨通过喷嘴流速较大，在颗粒床形成空间或喷舌，引起颗粒作剧烈的旋转运动，大大强化了传质和传热过程。良好的设计可使氨的吸收率达到95%以上。氨分布器是氨化造粒机的重要部件。从国内外常年运行的状况看，该技术是成熟安全可靠的。 2、工艺流程 2.1原料预处理与计量 结块磷铵和氯化铵，影响输送和计量，需对其进行预处理，生产高氮肥尿素需粉碎1/3，上述三种原料经人工解包后，送入各自的破碎机，破碎后直接落入各自的原料计量贮料斗。 原料计量采用电子皮带秤，电子秤分别用于原料磷铵、氯化钾、氯化铵、固体尿素、微量元素配方计量，并采用工控机控制，以实现原料计量报表、历史记录、配方自动调节等功能。 2.2 造粒 来自酸站的浓硫酸和水按比例稀释到一定质量分数后，经流量计计量喷入造粒物料料床；氨站液氨进入埋在料床中的反应器与稀硫酸产生中和反应，生成温度较高的硫酸铵料浆。粉状物料与硫酸铵料浆混合，形成一定液相的固溶体，在转鼓造粒机内滚动成粒；磷酸一铵与过量的氨发生中和反应，在适宜的温度和PH值环境下溶融，利用磷铵自身溶融的溶液粘结其他物料成粒，同时在高温下各物料间发生复分解反应生成复盐，在造粒机不断的转动下，使物料处于流动状态，相互摩擦、翻动、挤压粘附成粒。成球率可达95%，成品率达80%以上。 2.3 干燥与冷却 造粒物料由皮带机送入干燥机进行干燥，干燥机出料进入第一冷却器，冷却后的物料进入中间筛，筛上物料进入第二冷却机，细粉进入返料，以回收返料热量，降低装置的能耗。经二冷却后进入二级单层振动筛，进行精筛处理，合格的颗粒送入包膜机进行涂层处理，然后包装出厂。 2.4 除尘 装置除尘采用二级除尘，一级在线旋风除尘、一级重力沉降法。干燥和冷却的尾气分别经干法除尘后一起送入湿法喷淋水洗除尘，然后经烟囱放空。 造粒尾气采用水洗吸收硫酸调节方案，洗涤液用于配酸和造粒，无氨气和废水排放。 3、技术特点 3．1 造粒机结构改进 连续氨化造粒过程的转鼓造粒机称为氨化转鼓造粒机，是磷复肥造粒中的一种常用设备，由美国TVA（田纳西流域管理局）在50年代初期开发的。迄今在世界各国的磷复肥生产中广泛应用。按照美国TVA氨化转鼓造粒机的设计准则，造粒机内设有氨分布器和酸管、蒸汽管和水管。物料和返料从造粒机头加入，在筒体的转动下形成一个滚动的料床，硫酸由酸泵压送，喷洒在物料床上，氨则通过深埋在料床下的氨分布器高速喷出，使物料氨化到需要的PH值。造粒机内衬耐高温、耐酸、耐碱的天然橡胶板，使物料在转动过程中，随衬板的震动自然脱落，防结壁效果明显。 3．2 造粒尾气处理 由于硫酸与氨在反应过程中有过量的气氨逸出，若直接排放既浪费资源又污染环境，采取在造粒机一端增加密封装置，增加一台引风机和一套文丘里洗涤装置。采用水作洗涤液吸收气氨时，当氨的溶解度受温度影响饱时，可采用一定量稀硫酸作为气氨的吸收洗涤液，对尾气进行处理，可提高氨的回收率，减少环境污染。该洗涤液使用一定时间后，可以泵送到配酸和造粒工序，做工艺水使用，使资源得到充分利用。 3.3干燥筛分与除尘 干燥机采用特殊内件结构，提高了干燥能力，同时具有结垢自清功能。干燥后的物料经中间筛处理后，热的细返料直接返回造粒，提高了造粒温度，提高了造粒的成粒率及装置的热效率。 产品筛分为三级筛，一级粗筛，二级分筛，三级精筛，保证产品的粒度合格。 除尘采用三级除尘(二级干法、一级湿法)，粉尘通过旋风除尘直接连续返回系统，即有效的提供了造粒所需的粉状物料，改进了产品的外型，同时可增长装置的有效运转时间和劳动强度。 1）、提高产品质量，显著降低能耗 硫酸与氨的反应产生了大量的反应热（6648kJ/kgNH3），造粒床层温度在3分钟内升高20-35度，床层温度的升至60-75度，使造粒出口水份含量降低到2.5%-3.5%，不仅降低了干燥系统负荷，提高了装置的生产能力，而且造粒的成粒率上升，颗粒外型光滑度、强度提高。 2）、有效解决尿基复肥物性差的问题 以尿素为氮源生产复合肥的主要问题是尿素的溶解度大，尿素与磷铵生成的尿素磷酸盐等复合物的溶解度更大，后者在40度时的溶解度是尿素的4倍，因此，通常尿基复合肥生产时，造粒返料比大