復合肥生產(chǎn)工藝介紹

1、復合肥的生產(chǎn)工藝介紹目前顆粒狀復混肥料的生產(chǎn)方法主要有料漿法、固體團粒法、部分料漿法、融熔法等，下面對這幾種典型的生產(chǎn)方法作以介紹。1 .料漿法以磷酸、氨為原料，利用中和器、管式反應器將中和料漿，在氨化粒化器中進行涂布造粒，生產(chǎn)過程中添加部分氮素和鉀素以及其他物質(zhì)，再經(jīng)干燥、篩分、冷卻而得到NPK復合肥產(chǎn)品，這是國內(nèi)外各大化肥公司和大規(guī)模生產(chǎn)常采用的生產(chǎn)方法。磷酸可由硫酸分解磷礦制取，有條件時也可直接外購商品磷酸，以減少投資和簡化生產(chǎn)環(huán)節(jié)。該法的優(yōu)點是：既可生產(chǎn)磷酸鏤也可生產(chǎn)NPK復合肥，同時也充分利用了酸、氨的中和熱，蒸發(fā)物料水份，降低造粒水含量和干燥負荷，減少能耗，生產(chǎn)規(guī)模大，生產(chǎn)成本較低

2、，產(chǎn)品質(zhì)量好，產(chǎn)品強度較高。由于通常需配套建設磷酸裝置及硫酸裝置，建設不僅投資大，周期長，而且涉及磷、硫資源的供應和眾多的環(huán)境保護問題（如磷石膏、氟、酸沫、酸泥等），一般較適用于在磷礦加工基地和較大規(guī)模生產(chǎn)、產(chǎn)品品數(shù)不多的情況。如以外購的商品磷酸為原料，則目前穩(wěn)定的來源和運輸問題及價格因素是不得不考慮的，近年來，由于我國磷酸工業(yè)技術(shù)和裝備水平的提高，濕法磷酸作為商品進入市場有了良好的條件，在有資源和條件的地區(qū)建立磷酸基地，以商品磷酸滿足其它地區(qū)發(fā)展高濃度磷復肥的需要，正在形成一種新的思路和途徑，市場需求必將促進這一行業(yè)發(fā)展，也必將解決眾多地區(qū)原料磷酸的需求問題。擁有該種生產(chǎn)技術(shù)的外國公司主要有

3、挪威的norskhydro、西班牙incro、espindsea法國的AZF、KT；美國的Davy/TVA等。國內(nèi)的主要生產(chǎn)廠家有：中阿化肥有限公司、江西貴溪化肥廠、云南云峰化工公司、南京南化磷肥廠、大連化工廠、金昌化工公司、廣西鹿寨磷肥廠等。擁有相近于該種生產(chǎn)技術(shù)的國內(nèi)企業(yè)主要有山東的紅日集團、四川成都科技大學、上?；ぱ芯吭旱取? .固體團粒法以單體基礎肥料如：尿素、硝鏤、氯化鏤、硫鏤、磷鏤（磷酸一鏤、磷酸二鏤、重鈣、普鈣）、氯化鉀（硫酸鉀）等為原料，經(jīng)粉碎至一定細度后，物料在轉(zhuǎn)鼓造粒機（或園盤造粒機）的滾動床內(nèi)通過增濕、加熱進行團聚造粒，在成粒過程中，有條件的還可以在轉(zhuǎn)鼓造粒機加入少量的

4、磷酸和氨，以改善成粒條件。造粒物料經(jīng)干燥、篩分、冷卻即得到NPK復合肥料產(chǎn)品，這也是國際廣泛采用的方法之一，早期的美國及印度、日本、泰國等東南亞國家均采用此法生產(chǎn)。該法原料來源廣泛易得，加工過程較為簡單，投資少，生產(chǎn)成本低、上馬快，生產(chǎn)靈活性大，產(chǎn)品的品位調(diào)整簡單容易，通用性較強，采用的原料均為固體，對原材料的依托性不強，由于是基礎肥料的二次加工過程，因此幾乎不存在環(huán)境污染問題，由于我國目前的基礎肥料大部分為粉粒狀，因此，我國中小型規(guī)模的復合肥廠大多采用此種方法。目前，該種生產(chǎn)技術(shù)在國內(nèi)已日趨成熟。國內(nèi)最早開發(fā)和擁有該項生產(chǎn)技術(shù)和成套裝備知識產(chǎn)權(quán)的單位為上海化工研究院。3 .部分料漿法近年來，

5、在TVA尿素、硝鏤半料漿法及團粒法的基礎上，國內(nèi)又發(fā)展了利用尿液或硝鏤溶液的噴漿造粒工藝-即部分料漿法，該技術(shù)利用了尿素和硝鏤在高溫下能形成高濃度溶液的特性（95%）,由于尿液或硝鏤溶液溫度高，溶解度大，液相量大的特點，以尿液或硝鏤濃溶液直接噴入造粒機床層中，利用尿液或硝鏤溶液提供的液相與其它固體基礎肥料和返科一起進行涂布造粒，這樣可以減少水或蒸汽的加入量，減少造粒物料的水含量，同樣也達到減少造粒水含量、干燥負荷和減少能耗的目的。造粒物料經(jīng)干燥、篩分、冷卻即得到（尿基或硝基）復合肥料產(chǎn)品。目前國內(nèi)開發(fā)和擁有該項知識產(chǎn)權(quán)的生產(chǎn)技術(shù)的單位為上?；ぱ芯吭旱榷畮讉€單位。4 .融熔法熔體油冷造粒制高

6、濃度尿基復合肥生產(chǎn)技術(shù)是利用尿素廠的中間產(chǎn)品尿素溶液，配以磷鏤、鉀鹽，開發(fā)成功高質(zhì)量、低能耗、少污染的高濃度尿基復合肥生產(chǎn)技術(shù)-熔體造粒工藝，已在江蘇恒豐集團，?；豌y川化肥廠等單位得到應用。熔體造粒工藝在化肥生產(chǎn)中已得到應用，如尿素塔式噴淋造粒、硝酸磷肥塔式噴淋造粒和雙軸造粒、硝鏤塔式噴淋造粒、尿磷鏤塔式噴淋造粒等。但該工藝用于制造高濃度尿基復合肥料在國內(nèi)尚屬空白，這一工藝由于不需要傳統(tǒng)復合肥生產(chǎn)裝置中投資及能耗最大的干燥系統(tǒng)，而且由于尿素及尿素基復合肥的特性，特別適合尿基高氮比的三元（N、P、K）和二元（N、K或N、P）高濃度復合肥的生產(chǎn)。氨酸法噴漿造粒工藝1工藝間述分析國內(nèi)復合肥生產(chǎn)的工

7、藝狀況，主要是團粒法、料漿法二種工藝組成。料漿法工藝因其生產(chǎn)規(guī)模、投資規(guī)模等多項因素制約，主要在少數(shù)大型國有企業(yè)應用；而團粒法因其工藝簡單、投資少、操作便利等特點而被國內(nèi)大多數(shù)廠家采用，具缺點是生產(chǎn)過程中經(jīng)驗因素比較強，產(chǎn)品對原料局限性比較大，特別是高氮高尿系列復合肥的生產(chǎn)，甚至很困難。因此采用部分料漿法的氨酸法噴漿造粒工藝正在被廣泛推廣應用。液氨與硫酸在工藝中，就是硫酸噴在物料的表面，這是化肥生產(chǎn)氨化造粒中多孔固體中酸的氨化問題。這時過程的速率主要受氨分子趨近顆粒外表面，再從表面進入毛細孔的擴散速率的控制。研究結(jié)果指出，對運動中的顆粒，氣體擴散到表面的速率很快，在顆粒內(nèi)部的擴散則較慢。因為氣

8、體不僅要進入孔道，而且還要通過液膜和反應產(chǎn)物形成的屏蔽。氨到達顆粒表面的速率與設備的類型和進氣方式有關(guān)。氨氣通過顆粒床的流態(tài)可分為兩種：一種是濾過式，這時氨氣通過顆粒之間的縫隙連續(xù)流過，幾乎不影響粒子的運動；一種是噴射式，這時氨氣通過噴嘴流速較大，在顆粒床形成空間或噴舌，引起顆粒作劇烈的旋轉(zhuǎn)運動，大大強化了傳質(zhì)和傳熱過程。在噴舌流態(tài)條件下進行氨化的研究指出，為保持合適的氣速，噴口直徑應較顆粒直徑大10倍以上。調(diào)整氣速使剛好形成噴舌。固體顆粒上硫酸的氨化通常都在造粒機中進行，液氨通過埋在顆粒床中的分布器，沿造粒機軸向均勻噴出。良好的設計可使氨的吸收率達到90%以上。氨分布器是氨化造粒機的重要部件

9、。用在需連續(xù)氨化造粒過程的轉(zhuǎn)鼓造粒機稱為氨化轉(zhuǎn)鼓造粒機，是磷復肥造粒中的一種常用設備，是美國TVA（田納西流域管理局）在50年代初期開發(fā)的。迄今在世界各國的磷復肥生產(chǎn)中廣泛應用。按照美國TVA氨化轉(zhuǎn)鼓造粒機的設計準則，在造粒機靠筒體軸線的上方設有一管梁，以便安裝氨分布器和酸管、蒸汽管，返料從造粒機頭加入，在筒體的轉(zhuǎn)動下形成一滾動的物料床，硫酸由酸泵壓送，從硫酸噴灑管的噴嘴噴灑在物料床上進行造粒。氨則通過深埋在料床下的氨分布器以很高速度噴出，使床層物料進一步氨化到需要的PH值.氨分布器以端部扁平狀的若干支管插入，埋入料床總高度約。氣氨出口截面的大小要與氣量和出口速度相適應，以免被床層的物料所堵塞

10、。空氣通過造粒機內(nèi)的流速可取1.22m/s。氨酸法噴漿造粒工藝生產(chǎn)復合肥工藝，從原理上介于團粒法和料漿法之間，具有兩者的優(yōu)點，從國內(nèi)外廠家常年運行的狀況來說是成熟安全的。它可以顯著提高生產(chǎn)產(chǎn)量，而且產(chǎn)品顆粒圓潤光滑、強度高、不易結(jié)塊。生產(chǎn)中對原料、配方的適應性強，生產(chǎn)的產(chǎn)品適應性廣，對土壤副作用小。2.氨酸法噴漿造粒優(yōu)勢：a.不生產(chǎn)尿素的企業(yè)，可購入尿素進行氨酸噴漿造粒，對于擁有尿素生產(chǎn)裝置的企業(yè)，可直接利用95%的尿液生產(chǎn)復合肥，省去了尿素造粒、包裝、運輸?shù)群陀霉腆w尿素生產(chǎn)復合肥需破碎、計量、搬運等操作過程，每噸復合肥比購入尿素的企業(yè)還可以降低120元的成本。b.液氨和硫酸直接進入造粒機。稀

11、硫酸既是一種粘性原料又充當液相參與造粒過程，并能提供一定的熱能，提高造粒時物料的溫度，減少物料的含水量，利于成球和烘干，大大減少了干燥的負荷，煤耗從每噸32Kg下降至20Kg。c.可生產(chǎn)總養(yǎng)分含量25-52%的各種產(chǎn)品，養(yǎng)分配比調(diào)節(jié)幅度寬，操作彈性大，適合多品種開發(fā)。特別是能夠生產(chǎn)高氮復合肥，使產(chǎn)品具有獨特的優(yōu)勢。尿素復合肥為中性肥料，對土壤作物適應性強，所以拓寬了銷售市場。d.產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高，質(zhì)量指標符合GB15063-2001標準，顆粒圓整、光滑、抗壓強度增加，肥料水溶性好，水分含量低，再通過噴涂防結(jié)塊劑，緩解了復合肥結(jié)塊的問題。e.改善了造料工況。利用液氨作為氨化介質(zhì)，加入2%3%稀硫酸作為粘結(jié)劑，提高磷酸鏤等肥料鹽的溶解度，從而實現(xiàn)低水份含量下能獲得高的液相數(shù)量，完成造粒固體橋連，大幅度降低干燥過程所需要蒸發(fā)的水量，可使造粒物料水份降到3%左右，明顯改善了造料工況，降低了干燥負荷，提高了烘干機的干燥能力，與其它工藝對比，成球率和生產(chǎn)能力均提高，配方更易于調(diào)整，