一種磷酸二銨產品養分調節的方法
2023-09-19 23:02:00 2
一種磷酸二銨產品養分調節的方法
【專利摘要】本發明公開了一種磷酸二銨產品養分調節的方法，該方法針對添加濃硫酸調節磷酸二銨產品養分比例危險係數高的特徵，通過採用添加磷石膏制硫銨料漿和晶體，添加於磷酸二銨的料漿中溶解，使硫酸銨嵌入磷酸二銨產品中，保持產品質量穩定，降低磷資源消耗，提高產品氮含量，降低生產成本。硫酸銨(NH4)2SO4氮含量為21%，添加在磷酸二銨產品中可以改變磷酸二銨產品的成分，提高產品氨含量。本發明不但可以有效促進磷酸二銨產品降磷提氮，保持產品質量穩定；而且所用硫酸銨料漿由磷石膏制磷銨裝置生產而成，大量消耗磷石膏可節約磷石膏處置成本，降低環保壓力，延長磷石膏渣場使用壽命。
【專利說明】一種磷酸二按產品養分調節的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及磷酸二銨，特別是涉及磷酸二銨生產過程中產品養分調節的方法。
技術背景
[0002]磷酸二銨是含氮、磷兩種營養成分的水溶性高效複合肥，其生產主要採用傳統法或料漿法。傳統法工藝以濃度為45%~48%的溼法濃磷酸和高純液氨為原料，採用預中和、管式反應器製備磷銨料漿，在轉鼓氨化造粒機中塗布造粒而成。
[0003]磷酸二銨產品的質量主要評價指標包括有效磷(P205)、總氮含量、水溶性等。傳統法粒狀磷酸二銨優等品養分(氮磷鉀)規格為18-46-0。以45.0%~48.0%的濃磷酸生產的磷酸二銨產品，有效磷含量一般可達到46.0%，但保持氮含量達到18%有一定的難度。在生產過程中，為準備按18:46:0的養分比例，需要添加一定的硫酸或者填料進入料漿配方中，促進磷酸二銨產品降磷提氮。但硫酸具有強烈的腐蝕性、強氧化性、脫水性等，在料漿系統中劇烈放熱，添加過程危險係數較高。
[0004]面對磷酸二銨產能嚴重過剩，市場趨於飽和局面，面對激烈的市場競爭，大部分企業以改善產品性能、穩定產品質量、降低生產成本尋求生存空間。優化產品質量，降低生產成本需要從生產過程工藝著手。磷礦資源是磷酸復肥生產最主要的資源之一，當產品有效磷(P205)含量偏高時,大幅提升磷酸二銨生產成本，同時導致產品養分偏離18:46:0比例。在保持產品養分有效磷符合國標> 46.00%的前提下，將產品有效磷(P205)含量由實際值的的47%下降到46%時，對於一個年產90萬噸/年的大型磷酸磷復肥生產企業，可節約五氧化二磷9000噸/年。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是針對添加濃硫酸調節磷酸二銨產品養分比例危險係數高的特徵，提供一種對在磷酸二銨生產過程中對產品養分進行調節的方法。
[0006]本發明的磷酸二銨產品養分調節的方法，通過採用添加磷石膏制硫酸銨料漿和硫酸銨晶體，添加於磷酸二銨的料漿中溶解，使硫酸銨嵌入磷酸二銨產品中，保持產品質量穩定，降低磷資源消耗，提高產品氮含量，降低生產成本。硫酸銨(冊14)2304氮含量為21%，添加在磷酸二銨產品中可以改變磷酸二銨產品的成分，提高產品總氮含量。
[0007]實現本發明包含以下的步驟:
(1)將來自磷石膏制晶體硫酸銨裝置的硫酸銨料漿，通過料漿泵輸送至磷酸二銨裝置的硫酸銨料漿緩衝貯槽，輸送管線採用連接有低壓蒸汽吹掃管線，同時有伴熱蒸汽管及其保溫層，防止硫酸銨料漿在輸送過程冷卻結晶，堵塞管線；
(2)保持硫酸銨料漿緩衝貯槽的料漿儲備液位60%以上，保持硫酸銨料漿溫度於65~80°C之間，料漿不會結晶凝固，流動性良好；
(3)當磷酸二銨產品養分偏高時或者養分比例失衡時，貯存於硫酸銨料漿貯槽的硫酸銨料漿通過齒輪泵輸送至管式反應器配酸槽或洗滌液收集槽；(4)氨洗滌器添加濃磷酸直接洗滌造粒尾氣，中和度(N/P)控制<0.65，保持氨洗滌器洗滌液密度1.35~1.55g/cm3 ;含有硫酸銨料漿的洗滌液由氨洗滌循環泵出口分流，一部分用於對氨洗滌器進行循環洗滌，一部進入管反配酸槽配製管式反應器用酸，同時，在管反配酸槽中添加45%~48%的濃磷酸，管反配酸槽的攪拌器強化傳質作用，保持管反配酸的均勻，管反配酸密度P =1.50~1.58g/cm3，中和度Ν/Ρ=0.35~0.60 ;
(5)含有硫酸銨料漿的管反配酸通過管反給料泵輸送到1#、2#管式反應器，與來自氨罐區的高壓液氨(P=l.00~1.50MPa)在管式反應器混合頭以垂直切入並混合，迅速發生中和反應，劇烈放熱，生產高溫高壓(P=0.2~0.6MPa，T=120~150°C )的磷銨料漿在管式反應器混合頭、料漿分布管中停留時間2~4s，兩個管式反應器的料漿噴射在轉鼓氨化粒化造粒機中，與來自返料系統的乾燥物料混合，在造粒機中通過塗布、黏結、自成粒等方式形成顆粒，並添加二次補氨保持造粒物料的中和度(N/P)達到1.75~1.90。造粒物料經過乾燥、篩分、冷卻與外包裹，水分下降至2.5%以下，提取粒徑為2~4mm的顆粒作為產品輸送至倉庫貯存。
[0008]上述步驟(1)中，所述硫酸銨料漿密度1.24~1.28g/cm3,含水率40%~50% (幹基)，具有良好的水溶性和流動性。
[0009]上述步驟(2 )中，所述硫酸銨料漿緩衝貯槽設置有攪拌器以及蒸汽加熱保溫裝置，外層有保溫隔熱層。
[0010]上述步驟(3)中，為了維持管反酸槽的濃度和密度，穩定控制系統的熱平衡，硫酸銨料漿很少一部分( 70%)或全部添加於洗滌液收集槽，與來自造粒、乾燥、冷卻、除塵等洗滌塔回流並收集的洗滌液混合均勻，再通過洗滌液補給泵進入管反配酸槽，由管反給料泵輸送至管式反應器氨化粒化，形成磷酸二銨顆粒。
[0011]所述料漿的流量通過體積流量計與調節閥計量與控制，添加流量隨著系統產量變
化而變化。假設採用硫酸銨(幹基)含量45%硫酸銨料漿調節磷酸二銨產品養分，硫酸銨
料漿密度為1250kg/m3，添加於產量為60t/h磷酸二銨生產系統，將總養分為65.00%調節至
64.00%，則需要添加 V m3，則 V = 2.5 m3/h
【權利要求】
1.一種磷酸二銨產品養分調節的方法，其特徵在於包含以下的步驟:(1)將來自磷石膏制晶體硫酸銨裝置的硫酸銨料漿，通過料漿泵輸送至磷酸二銨裝置的硫酸銨料漿緩衝貯槽，輸送管線採用連接有低壓蒸汽吹掃管線，同時有伴熱蒸汽管及其保溫層，防止硫酸銨料漿在輸送過程冷卻結晶，堵塞管線；(2)保持硫酸銨料漿緩衝貯槽的料漿儲備具有足夠液位和緩衝容積，保持硫酸銨料漿溫度於65~80°C之間，料漿不會結晶凝固，流動性良好；(3)當磷酸二銨產品養分偏高時，貯存於硫酸銨料漿貯槽的硫酸銨料漿通過齒輪泵輸送至管式反應器配酸槽或洗滌液收集槽；(4)氨洗滌器添加濃磷酸直接洗滌造粒尾氣，中和度(N/P)控制<0.65，保持氨洗滌器洗滌液密度1.35~1.55g/cm3 ;含有硫酸銨料漿的洗滌液由氨洗滌循環泵出口分流，70%以上的洗液用於對氨洗滌器進行循環洗滌，剩餘的洗液進入管反配酸槽配製管式反應器用酸，同時，在管反配酸槽中添加45%~48%的濃磷酸，管反配酸槽的攪拌器強化傳質作用，保持管反配酸的均勻，管反配酸密度P =1.50~1.58g/cm3，中和度Ν/Ρ=0.35~0.60 ;(5)含有硫酸銨料漿的管反配酸通過管反給料泵輸送到1#、2#管式反應器，與來自氨罐區的高壓液氨在管式反應器混合頭以垂直切入並混合，迅速發生中和反應，劇烈放熱，生產高溫高壓的磷銨料漿在管式反應器混合頭、料漿分布管中停留時間2~4s，兩個管式反應器的料漿噴射在轉鼓氨化粒化造粒機中，與來自返料系統的乾燥物料混合，在造粒機中通過塗布、黏結、自成粒等方式形成顆粒，並添加二次補氨保持造粒物料的中和度(N/P)達到1.75~1.90 ;造粒物料經過乾燥、篩分、冷卻與外包裹，水分下降至2.5%以下，提取粒徑為2~4_的顆粒作為產品輸送至倉庫忙存。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於步驟(1)中，所述硫酸銨料漿密度1.24~1.28g/cm3,含水率40%~50% (幹基)，具有良好的水溶性和流動性。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於步驟(2)中，所述硫酸銨料漿緩衝貯槽設置有攪拌器以及蒸汽加熱保溫裝置，外層有保溫隔熱層。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於步驟(3)中，硫酸銨料漿很少一部分直接添加於管反配酸槽；其餘絕大部分或全部添加於洗滌液收集槽，與來自造粒、乾燥、冷卻、除塵等洗滌塔回流並收集的洗滌液混合均勻，再通過洗滌液補給泵進入管反配酸槽，由管反給料泵輸送至管式反應器氨化粒化，形成磷酸二銨顆粒。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述料漿的流量通過體積流量計與調節閥計量與控制，添加流量隨著系統產量變化而變化。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述硫酸銨料漿添加採取間歇添加的方式，根據產品養分過程分析的結果，動態調節添加流量。
7.如權利要求1所述的方法，其特徵在於得到的磷酸二銨產品總養分控制於64.00%~64.50%,產品總養分穩定，並且按氮、磷、鉀的含量為46-18-0比例分布。
【文檔編號】C05G1/00GK103664296SQ201310684365
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月16日 優先權日:2013年12月16日
【發明者】王玉訓, 趙建勇, 饒軼晟 申請人:甕福（集團）有限責任公司