一種磷酸二銨產(chǎn)品養(yǎng)分調(diào)節(jié)的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磷酸二銨產(chǎn)品養(yǎng)分調(diào)節(jié)的方法，該方法針對(duì)添加濃硫酸調(diào)節(jié)磷酸二銨產(chǎn)品養(yǎng)分比例危險(xiǎn)系數(shù)高的特征，通過采用添加磷石膏制硫銨料漿和晶體，添加于磷酸二銨的料漿中溶解，使硫酸銨嵌入磷酸二銨產(chǎn)品中，保持產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，降低磷資源消耗，提高產(chǎn)品氮含量，降低生產(chǎn)成本。硫酸銨(NH4)2SO4氮含量為21%，添加在磷酸二銨產(chǎn)品中可以改變磷酸二銨產(chǎn)品的成分，提高產(chǎn)品氨含量。本發(fā)明不但可以有效促進(jìn)磷酸二銨產(chǎn)品降磷提氮，保持產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；而且所用硫酸銨料漿由磷石膏制磷銨裝置生產(chǎn)而成，大量消耗磷石膏可節(jié)約磷石膏處置成本，降低環(huán)保壓力，延長(zhǎng)磷石膏渣場(chǎng)使用壽命。
【專利說(shuō)明】一種磷酸二按產(chǎn)品養(yǎng)分調(diào)節(jié)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磷酸二銨，特別是涉及磷酸二銨生產(chǎn)過程中產(chǎn)品養(yǎng)分調(diào)節(jié)的方法。
技術(shù)背景
[0002]磷酸二銨是含氮、磷兩種營(yíng)養(yǎng)成分的水溶性高效復(fù)合肥，其生產(chǎn)主要采用傳統(tǒng)法或料漿法。傳統(tǒng)法工藝以濃度為45%~48%的濕法濃磷酸和高純液氨為原料，采用預(yù)中和、管式反應(yīng)器制備磷銨料漿，在轉(zhuǎn)鼓氨化造粒機(jī)中涂布造粒而成。
[0003]磷酸二銨產(chǎn)品的質(zhì)量主要評(píng)價(jià)指標(biāo)包括有效磷(P205)、總氮含量、水溶性等。傳統(tǒng)法粒狀磷酸二銨優(yōu)等品養(yǎng)分(氮磷鉀)規(guī)格為18-46-0。以45.0%~48.0%的濃磷酸生產(chǎn)的磷酸二銨產(chǎn)品，有效磷含量一般可達(dá)到46.0%，但保持氮含量達(dá)到18%有一定的難度。在生產(chǎn)過程中，為準(zhǔn)備按18:46:0的養(yǎng)分比例，需要添加一定的硫酸或者填料進(jìn)入料漿配方中，促進(jìn)磷酸二銨產(chǎn)品降磷提氮。但硫酸具有強(qiáng)烈的腐蝕性、強(qiáng)氧化性、脫水性等，在料漿系統(tǒng)中劇烈放熱，添加過程危險(xiǎn)系數(shù)較高。
[0004]面對(duì)磷酸二銨產(chǎn)能嚴(yán)重過剩，市場(chǎng)趨于飽和局面，面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，大部分企業(yè)以改善產(chǎn)品性能、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本尋求生存空間。優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本需要從生產(chǎn)過程工藝著手。磷礦資源是磷酸復(fù)肥生產(chǎn)最主要的資源之一，當(dāng)產(chǎn)品有效磷(P205)含量偏高時(shí),大幅提升磷酸二銨生產(chǎn)成本，同時(shí)導(dǎo)致產(chǎn)品養(yǎng)分偏離18:46:0比例。在保持產(chǎn)品養(yǎng)分有效磷符合國(guó)標(biāo)> 46.00%的前提下，將產(chǎn)品有效磷(P205)含量由實(shí)際值的的47%下降到46%時(shí)，對(duì)于一個(gè)年產(chǎn)90萬(wàn)噸/年的大型磷酸磷復(fù)肥生產(chǎn)企業(yè)，可節(jié)約五氧化二磷9000噸/年。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)添加濃硫酸調(diào)節(jié)磷酸二銨產(chǎn)品養(yǎng)分比例危險(xiǎn)系數(shù)高的特征，提供一種對(duì)在磷酸二銨生產(chǎn)過程中對(duì)產(chǎn)品養(yǎng)分進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法。
[0006]本發(fā)明的磷酸二銨產(chǎn)品養(yǎng)分調(diào)節(jié)的方法，通過采用添加磷石膏制硫酸銨料漿和硫酸銨晶體，添加于磷酸二銨的料漿中溶解，使硫酸銨嵌入磷酸二銨產(chǎn)品中，保持產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，降低磷資源消耗，提高產(chǎn)品氮含量，降低生產(chǎn)成本。硫酸銨(冊(cè)14)2304氮含量為21%，添加在磷酸二銨產(chǎn)品中可以改變磷酸二銨產(chǎn)品的成分，提高產(chǎn)品總氮含量。
[0007]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明包含以下的步驟:
(1)將來(lái)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沖貯槽，輸送管線采用連接有低壓蒸汽吹掃管線，同時(shí)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(jié)晶，堵塞管線；
(2)保持硫酸銨料漿緩沖貯槽的料漿儲(chǔ)備液位60%以上，保持硫酸銨料漿溫度于65~80°C之間，料漿不會(huì)結(jié)晶凝固，流動(dòng)性良好；
(3)當(dāng)磷酸二銨產(chǎn)品養(yǎng)分偏高時(shí)或者養(yǎng)分比例失衡時(shí)，貯存于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(yīng)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(huán)泵出口分流，一部分用于對(duì)氨洗滌器進(jìn)行循環(huán)洗滌，一部進(jìn)入管反配酸槽配制管式反應(yīng)器用酸，同時(shí)，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(qiáng)化傳質(zhì)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(yīng)器，與來(lái)自氨罐區(qū)的高壓液氨(P=l.00~1.50MPa)在管式反應(yīng)器混合頭以垂直切入并混合，迅速發(fā)生中和反應(yīng)，劇烈放熱，生產(chǎn)高溫高壓(P=0.2~0.6MPa，T=120~150°C )的磷銨料漿在管式反應(yīng)器混合頭、料漿分布管中停留時(shí)間2~4s，兩個(gè)管式反應(yīng)器的料漿噴射在轉(zhuǎn)鼓氨化?；炝C(jī)中，與來(lái)自返料系統(tǒng)的干燥物料混合，在造粒機(jī)中通過涂布、黏結(jié)、自成粒等方式形成顆粒，并添加二次補(bǔ)氨保持造粒物料的中和度(N/P)達(dá)到1.75~1.90。造粒物料經(jīng)過干燥、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(chǎn)品輸送至倉(cāng)庫(kù)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% (干基)，具有良好的水溶性和流動(dòng)性。
[0009]上述步驟(2 )中，所述硫酸銨料漿緩沖貯槽設(shè)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(wěn)定控制系統(tǒng)的熱平衡，硫酸銨料漿很少一部分(< 30%)直接添加于管反配酸槽；其余絕大部分(> 70%)或全部添加于洗滌液收集槽，與來(lái)自造粒、干燥、冷卻、除塵等洗滌塔回流并收集的洗滌液混合均勻，再通過洗滌液補(bǔ)給泵進(jìn)入管反配酸槽，由管反給料泵輸送至管式反應(yīng)器氨化?；纬闪姿岫@顆粒。
[0011]所述料漿的流量通過體積流量計(jì)與調(diào)節(jié)閥計(jì)量與控制，添加流量隨著系統(tǒng)產(chǎn)量變
化而變化。假設(shè)采用硫酸銨(干基)含量45%硫酸銨料漿調(diào)節(jié)磷酸二銨產(chǎn)品養(yǎng)分，硫酸銨
料漿密度為1250kg/m3，添加于產(chǎn)量為60t/h磷酸二銨生產(chǎn)系統(tǒng)，將總養(yǎng)分為65.00%調(diào)節(jié)至
64.00%，則需要添加 V m3，則 V = 2.5 m3/h
【權(quán)利要求】
1.一種磷酸二銨產(chǎn)品養(yǎng)分調(diào)節(jié)的方法，其特征在于包含以下的步驟:(1)將來(lái)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沖貯槽，輸送管線采用連接有低壓蒸汽吹掃管線，同時(shí)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(jié)晶，堵塞管線；(2)保持硫酸銨料漿緩沖貯槽的料漿儲(chǔ)備具有足夠液位和緩沖容積，保持硫酸銨料漿溫度于65~80°C之間，料漿不會(huì)結(jié)晶凝固，流動(dòng)性良好；(3)當(dāng)磷酸二銨產(chǎn)品養(yǎng)分偏高時(shí)，貯存于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(yīng)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(huán)泵出口分流，70%以上的洗液用于對(duì)氨洗滌器進(jìn)行循環(huán)洗滌，剩余的洗液進(jìn)入管反配酸槽配制管式反應(yīng)器用酸，同時(shí)，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(qiáng)化傳質(zhì)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(yīng)器，與來(lái)自氨罐區(qū)的高壓液氨在管式反應(yīng)器混合頭以垂直切入并混合，迅速發(fā)生中和反應(yīng)，劇烈放熱，生產(chǎn)高溫高壓的磷銨料漿在管式反應(yīng)器混合頭、料漿分布管中停留時(shí)間2~4s，兩個(gè)管式反應(yīng)器的料漿噴射在轉(zhuǎn)鼓氨化?；炝C(jī)中，與來(lái)自返料系統(tǒng)的干燥物料混合，在造粒機(jī)中通過涂布、黏結(jié)、自成粒等方式形成顆粒，并添加二次補(bǔ)氨保持造粒物料的中和度(N/P)達(dá)到1.75~1.90 ;造粒物料經(jīng)過干燥、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(chǎn)品輸送至倉(cāng)庫(kù)忙存。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1)中，所述硫酸銨料漿密度1.24~1.28g/cm3,含水率40%~50% (干基)，具有良好的水溶性和流動(dòng)性。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(2)中，所述硫酸銨料漿緩沖貯槽設(shè)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(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(3)中，硫酸銨料漿很少一部分直接添加于管反配酸槽；其余絕大部分或全部添加于洗滌液收集槽，與來(lái)自造粒、干燥、冷卻、除塵等洗滌塔回流并收集的洗滌液混合均勻，再通過洗滌液補(bǔ)給泵進(jìn)入管反配酸槽，由管反給料泵輸送至管式反應(yīng)器氨化?；纬闪姿岫@顆粒。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述料漿的流量通過體積流量計(jì)與調(diào)節(jié)閥計(jì)量與控制，添加流量隨著系統(tǒng)產(chǎn)量變化而變化。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述硫酸銨料漿添加采取間歇添加的方式，根據(jù)產(chǎn)品養(yǎng)分過程分析的結(jié)果，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)添加流量。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于得到的磷酸二銨產(chǎn)品總養(yǎng)分控制于64.00%~64.50%,產(chǎn)品總養(yǎng)分穩(wěn)定，并且按氮、磷、鉀的含量為46-18-0比例分布。
【文檔編號(hào)】C05G1/00GK103664296SQ201310684365
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】王玉訓(xùn), 趙建勇, 饒軼晟 申請(qǐng)人:甕福（集團(tuán)）有限責(zé)任公司