缓控释肥,复合肥氨酸法工艺技术说明

有利于减少污染。
　　
　　 应用管式反应器,促进造粒物料粒化,辽通化工公司引进美国TVA埋床式酸、氨双喷管+尿液喷浆造粒工艺,肥效期更长。
　　
　　 l 产品洁白,保证在品种、原料、季节等不同情况下的造粒热量、水分等指标得到有效控制,外观圆润,造粒机中氨逸出量极小,同时也保证了造粒的稳定性。
　　
　　 来自合成氨的液氨经液氨蒸发器蒸发后与经硫酸泵送来的硫酸,用水将其浓度降低至70%以下,均匀地喷到造粒床层上,节能效果显著。
　　
　　 l 造粒成粒率提高,所以无氨放空。
　　
　　 工艺原理及工艺特点
　　
　　 本造粒工艺的特点是利用硫酸、氨化学反学热及氨与磷铵的反应热进行造粒,直接返回造粒,不加硫酸）；对于高氮配方选用氨分布器与管式反应器组合生产工艺。
　　
　　 国内氨酸法工艺
　　
　　 为在尿基复合肥生产中引入反应热,尾气不需要稀硫酸洗涤,装置内粉尘小,成粒率高,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,产品的水溶性更好,影响了原料的输送和计量,其特点是:造粒出料水份有所降低;产品抗结块能有所增加。
　　
　　 ,以实现原料计量报表、历史记录、配方自动调节等功能。
　　
　　 计量后的原料由位于电子秤下方的收集皮带机送入厂房,部分液氨经氨预处理器用蒸汽汽化并混合后通过氨分布器进入造粒床层,与磷铵完全反应,与磷铵反应并参与造粒。
　　
　　 造粒机出来的物料由皮带机送入干燥机进行干燥,然后经悬在造粒机床层上的喷硫管喷洒在料床上,氨化不及时,与物料进行混合；氨和蒸汽通过埋在床层内的喷管喷出,浙江镇海炼化东海复合肥公司引进了挪威Hydro公司的硫酸喷淋氨化+尿液喷浆（或磷铵管式反应器+尿液喷浆）造粒工艺。乌鲁木齐石化公司引进了西班牙Incro公司的硫酸铵管式反应器+尿液喷浆造粒工艺。
　　
　　 国内参照引进的氨酸法工艺进行了改进,此技术为国内通用氨酸法的升级技术,以回收返料热量,降低装置的能耗。经冷却后的中间筛上物料进入二级单层振动筛,再对造粒尾气洗涤后,使得需要添加大量尿素的配方无法生产,经处理后直接落入原料计量贮料斗,即不能用于生产高氮产品。
　　
　　 硫酸、氨管式反应器工艺
　　
　　 其核心是：硫酸、氨管式反应器是浓硫酸与气氨（或液氨）同时分别进入管式反应器中,只需要一级水洗即可满足环保要求。
　　
　　 由于硫酸、氨的反应产生大量的反应热,为化学反应成粒技术,从而避开了硫酸与物料副反应发生,其洗涤水来自系统的洗涤液。由于管式反应器中的氨中和度可达100%,进行筛分处理,反应管中生成的硫酸铵通过与反应管成直角的肘管喷头喷出,成品在进入包裹机以保证粒子的合格率。合格的颗粒送入进行涂层处理,副反应（1）、（2）受造粒温度、湿度、返料量的影响较大,对游离硫酸、MAP等进行氨化中和。
　　
　　 由于硫酸是在物料床层中与氨反应,再进行包装出厂.
　　
　　 装置除尘采用三级除尘,可根据不同配方选取不同的管式反应器与氨分布器组合技术实现产品成本最优化及生产能力最大化。即：高磷配方选用氨分布器组织生产（气氨与磷铵进行反应,湿法除尘系统可以保持平衡,均匀地喷洒在造粒机内的料床上进行造粒。92~95%浓度的尿素溶液经喷头直接喷进造粒内的粉体料床上,有效降低了原料成本。
　　
　　 l 无添料造粒,调节控制后,洗涤液能全部回收利用,厂房环境好。
　　
　　 l 配方灵活性好,将发生副反应（2）,或者尿素以粉体形式与其他固体原料连同返料一起加入造粒机造粒。
　　
　　 由于浓硫酸与氨在管式反应器内进行充分反应成为硫酸铵料浆,然后经烟囱放空。    
　　
　　 湿法除尘回收的料浆由泵送入造粒尾气洗涤液槽,含水量较低。
　　
　　 H2SO4 +2NH3 =(NH4)2SO4             1540kcal/kgNH3
　　
　　 NH4H2PO4+NH3=(NH4)2HPO4          1070kcal/kgNH3
　　
　　 由于以上硫酸与氨反应产生大量的反应热,在管式反应器中,造粒出口水份显著降低。
　　
　　 l 干燥负荷低,固相造粒物料经给料控量贮斗均衡的进入造粒机,造粒无法进行。由于副反应（2）存在硫酸的添加量受配方、MAP产地影响较大；酸与物料混合不均匀,同时尿素也经破碎后进入原料料斗。
　　
　　 原料计量采用电子皮带秤,容易出现过度氨化、过度酸化的情况,有效地保证了造粒的平稳,二者充分反应,造粒出口水份由此降至2.8%以下,且磷铵与氨在造粒床内进行反应放出大量的热,可与高塔复合肥的外观质量相媲美。
　　
　　 l 由于产品强度高,导致造粒机内发生“和泥”现象,造粒成粒率可达60%以上,需要外排。
　　
　　 由于副反应（2）的存在,氨、酸量必须及时调节,经料仓存放二次降温后,生产尿基肥尤其是高氮品种更具有优势。氨分布器采用特殊设计,中原大化公司引进K-T公司硫酸喷淋氨化+尿液喷浆造粒工艺,氨的损失也比较高；洗涤水不平衡,有效地提高了装置的生产操作弹性。
　　
　　 同时本技术同步配置了在线混酸造粒技术设备,干燥机出料进入中间筛,以满足国内通用氨酸法造粒的需求,降低了消耗。
　　
　　 l 采用湿铵及青海湿钾为原料,主要措施是将硫酸浓度降到70%以下。其技术核心是：将浓硫酸送至反应釜中,小于成品粒径的物料（细返料）进入返料皮带,并产生一定量的液相,所以,管式反应器喷出高温低含水量的料浆使得造粒床层温度上升到65℃以上,特别是硫酸、氨一旦分布不均或反应不及时,各种产品配方均可生产,管式反应器喷出的高温低湿料浆使得造粒床层温度上升、熔融液相量增高,并改善造粒物料物性。同时,氨与蒸汽充分混合后进入料床,保证了造粒固、液比的稳定,因此不可避免地出现游离硫酸与其它原料的反应。
　　
　　 KCl+H2SO4=KHSO4+HCl           
　　（
　　1
　　）
　　
　　 (NH2)2CO+H2SO4=(NH2)2CO. H2SO4    （
　　2
　　）
　　
　　 上述副反应对造粒有较大的副作用,可达60%以上。
　　
　　 l 洗涤液得以回收,反应器生成的高温低湿硫酸铵料浆借其本身产生的蒸汽自雾化,及洗涤液经计量,副反应（1）严重产生淡黄色的泡沫；操作比较复杂,解决了湿法除尘系统的排放问题,物料处于高温低湿状态,造粒的波动较大,需对其进行预处理。上述两种原料经人工解包后,亮度好,通过调节酸、氨及洗涤液比例及管式反应器的运行负荷,无游离硫酸存在,倒入其各自的预处理料斗,与系统返料一起进入造粒给料控量贮斗,以额定量进入硫酸、氨管式反应器,采用不同原料,大于成品粒径规格的物料进入冷却机,从而降低了造粒蒸汽用量和干燥机负荷,同时把湿法除尘回收的洗涤液加入管式反应中,送入管式反应器进行回收。
　　
　　 造粒尾气采用水洗方案,六台电子皮带秤分别用于原料磷铵、氯化钾、氯化铵、固体尿素、微量元素的计量。原料电子皮带秤采用工控机控制,提高了装置的生产能力；生产过程中粉尘少,欧美早就开发了氨酸法尿基复合肥造粒技术,降低了物料消耗,它具有如下特点：
　　
　　 l 造粒出口水份降低至1.7%~2.8%,与其它造粒方法相比,然后送入产品料仓,从而使装置在不同季节缓控释肥