專利名稱：一種磷酸二銨產(chǎn)品的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及肥料，具體是一種濕法磷酸與液氨生產(chǎn)磷酸二銨產(chǎn)品的方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)法磷酸二銨產(chǎn)品生產(chǎn)方法采用“預(yù)中和+管反”工藝，采用這種生產(chǎn)方法存在反應(yīng)時間長、產(chǎn)品水溶磷下降、產(chǎn)品圓潤度差等缺點。發(fā)明人采用區(qū)別于傳統(tǒng)法的“雙管反”的生產(chǎn)工藝，即兩臺管式反應(yīng)器造粒生產(chǎn)磷酸二銨產(chǎn)品的方法。在中國專利數(shù)據(jù)庫中，目前尚無磷酸二銨產(chǎn)品生產(chǎn)采用“雙管反”工藝。發(fā)明人經(jīng)過探索和試驗，提供兩臺管式反應(yīng)器造粒生產(chǎn)磷酸二銨產(chǎn)品的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種生產(chǎn)磷酸二銨產(chǎn)品的方法，該方法具有生產(chǎn)反應(yīng)時間短，產(chǎn)品水溶磷高，產(chǎn)品圓潤度好等特點。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種生產(chǎn)磷酸二銨產(chǎn)品的方法，
該方法是按以下步驟操作的(1)磷酸貯槽的濃磷酸通過輸送泵輸送到配酸槽，與來自洗滌系統(tǒng)的洗滌液進行混合，密度控制在1. 52 1. 56g/cm3,中和度即N/P摩爾比為
O.4 ；
(2)通過管反給料泵輸送，依次通過過濾器、流量計、開關(guān)閥、止回閥進入管式反應(yīng)器混合頭與氨罐區(qū)輸送來的液氨進行充分混合，輸送的液氨壓力為1. 2MPa ；
(3)讓濃磷酸和液氨在管式反應(yīng)器中發(fā)生劇烈反應(yīng)，壓力控制在3 6kgf/cm2，溫度控制在130 150°C，中和度控制在1. 55 1. 65 ;
(4)料漿通過兩個噴漿口進行噴漿涂布轉(zhuǎn)鼓造粒，造粒機物料水分控制在3%，在造粒機內(nèi)通過氨分布器進行二次補氨，中和度控制在1. 88 1. 98，系統(tǒng)返回造粒機的物料質(zhì)量與取出的產(chǎn)品物料質(zhì)量之比(簡稱返料比)，為5 5.5:1，造粒后的物料進入干燥機進行干燥，再經(jīng)篩分、破碎，2-4mm顆粒經(jīng)冷卻流化床進入成品包裝，其余物料返回造粒機二次造粒;
(5)管式反應(yīng)器和造粒機中蒸發(fā)的水分以及逸出氨、粉塵和吸入空氣一起送入洗滌系統(tǒng)，向洗滌系統(tǒng)加入濃磷酸進行循環(huán)洗滌回收氨和粉塵，將部分洗滌液送入配酸槽利用。上述方法中所述的濃磷酸為P2O5質(zhì)量百分數(shù)為45-47%的磷酸。上述方法中所述輸送到管式反應(yīng)器的液氨采用液氨加壓泵完成，輸送距離約500mo上述方法中是通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量實現(xiàn)對配酸槽液位和密度的控制。上述方法中濃磷酸和液氨在管式反應(yīng)器反應(yīng)的中和度控制是通過磷酸與液氨的自動調(diào)節(jié)閥執(zhí)行比例調(diào)節(jié)來實現(xiàn)。上述方法中，所述生產(chǎn)磷酸二銨產(chǎn)品的原料濃磷酸質(zhì)量指標為P2O5質(zhì)量百分數(shù)45-47%密度1. 62 1. 66g/cm3 另一種原料液氨的指標為NH3 ≥ 99%。上述方法生產(chǎn)的磷酸二銨產(chǎn)品，質(zhì)量指標為總養(yǎng)份≥64% H2O ≤ 2.5%，水溶磷/有效磷≥93% 2-4mm≥92%，抗壓強度≥40N，SGN≥300。本發(fā)明提供的方法有以下優(yōu)點
(I)采用本專利“雙管反”工藝具有產(chǎn)品生產(chǎn)反應(yīng)時間短，系統(tǒng)返料平穩(wěn)、系統(tǒng)結(jié)疤少等優(yōu)點。(2)采用本專利生產(chǎn)的磷酸二銨產(chǎn)品具有產(chǎn)品水溶磷高、粒度均勻、顆粒圓潤度好等特點。(3)采用本專利生產(chǎn)工藝方法產(chǎn)量負荷比采用傳統(tǒng)法工藝方法提高10-15%。(4)采用本專利生產(chǎn)反應(yīng)溫度高，在造粒機蒸發(fā)水分多，干燥過程需要的熱負荷減少，甚至可以取消干燥熱源，屬于環(huán)保節(jié)能項目。(5)操作簡單，降低勞動強度。


圖1為本發(fā)明的工藝流程 圖中1-配酸槽；2_管式反應(yīng)給料泵；3_過濾器；4_流量計；5_開關(guān)閥；6_止回閥；7-管式反應(yīng)器混合頭；8_液氨球罐；9_管式反應(yīng)器；10_造粒機；11-加壓泵；12-調(diào)節(jié)閥；13-壓力變送器；14-旋塞閥；15_球閥；16-溫度計。
具體實施例方式實施例1
某廠采用本發(fā)明的方法進行生產(chǎn)，將1200kt/a磷酸二銨裝置由傳統(tǒng)法的“預(yù)中和+管反”工藝改為“雙管反”工藝，取消了原有工藝中的預(yù)中和反應(yīng)器和噴漿泵、噴漿管，如圖所示，增加管式反應(yīng)器配酸槽1、管式反應(yīng)給料泵2和管式反應(yīng)器9。將磷酸貯槽的濃磷酸通過輸送泵輸送到配酸槽1，與來自洗滌系統(tǒng)的洗滌液進行混合，密度控制在1. 54g/cm3,中和度(N/P摩爾比)為O. 4，通過管式反應(yīng)給料泵2輸送，依次通過過濾器3、流量計4、開關(guān)閥5、止回閥6進入管式反應(yīng)器混合頭7與氨罐區(qū)輸送來的液氨進行充分混合，輸送來的液氨壓力為1. 2MPa，讓濃磷酸和液氨在管式反應(yīng)器9中發(fā)生劇烈反應(yīng)，壓力控制在4kgf/cm2，溫度控制在140°C，中和度控制在1. 58。料漿通過兩個噴漿口進行噴漿涂布轉(zhuǎn)鼓造粒，造粒機10物料水分控制在3%，在造粒機10內(nèi)通過氨分布器進行二次補氨，中和度控制在1. 95，返料比為5 5. 5:1。管式反應(yīng)器9和造粒機10中蒸發(fā)的水分以及逸出氨、粉塵和吸入空氣一起送入洗滌系統(tǒng)，向洗滌系統(tǒng)加入濃磷酸進行循環(huán)洗滌回收氨和粉塵。將部分洗滌液送入配酸槽1，通過調(diào)節(jié)閥12調(diào)節(jié)流量實現(xiàn)對配酸槽液位和密度的控制。造粒后的物料進入干燥機進行干燥，再經(jīng)篩分、破碎。2-4_顆粒經(jīng)冷卻流化床進入成品包裝，其余物料返回造粒機10進行二次造粒。上述方法中所述輸送到管式反應(yīng)器的液氨采用液氨加壓泵完成，輸送距離約500mo上述方法中是通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量實現(xiàn)對配酸槽液位和密度的控制。
上述方法中濃磷酸和液氨在管式反應(yīng)器反應(yīng)的中和度控制是通過磷酸與液氨的自動調(diào)節(jié)閥執(zhí)行比例調(diào)節(jié)來實現(xiàn)。上述方法中，所述生產(chǎn)磷酸二銨產(chǎn)品的原料濃磷酸質(zhì)量指標為
P2O5質(zhì)量百分數(shù)46%密度1.65g/cm3
另一種原料液氨的指標為NH3 ^ 99%。上述方法生產(chǎn)的磷酸二銨產(chǎn)品，質(zhì)量指標為總養(yǎng)份≥64% H2O ≥2.5%，水溶磷/有效磷≥93% 2-4mm≥92%，抗壓強度≥40N，SGN≥300。實施例2
將磷酸貯槽的濃磷酸通過輸送泵輸送到配酸槽1，與來自洗滌系統(tǒng)的洗滌液進行混合，密度控制在1. 56g/cm3,中和度(N/P摩爾比)為O. 4，通過管式反應(yīng)給料泵2輸送，依次通過過濾器3、流量計4、開關(guān)閥5、止回閥6進入管式反應(yīng)器混合頭7與氨罐區(qū)輸送來的液氨進行充分混合，輸送來的液氨壓力為1. 2MPa，讓濃磷酸和液氨在管式反應(yīng)器9中發(fā)生劇烈反應(yīng)，壓力控制在6kgf/cm2，溫度控制在150°C，中和度控制在1. 65。料漿通過兩個噴漿口進行噴漿涂布轉(zhuǎn)鼓造粒，造粒機10物料水分控制在3%，在造粒機10內(nèi)通過氨分布器進行二次補氨，中和度控制在1. 98，返料比為5 5. 5:1，。管式反應(yīng)器9和造粒機10中蒸發(fā)的水分以及逸出氨、粉塵和吸入空氣一起送入洗滌系統(tǒng)，向洗滌系統(tǒng)加入濃磷酸進行循環(huán)洗滌回收氨和粉塵。將部分洗滌液送入配酸槽1，通過調(diào)節(jié)閥12調(diào)節(jié)流量實現(xiàn)對配酸槽液位和密度的控制。造粒后的物料進入干燥機進行干燥，再經(jīng)篩分、破碎。2-4_顆粒經(jīng)冷卻流化床進入成品包裝，其余物料返回造粒機10進行二次造粒。上述方法中所述輸送到管式反應(yīng)器的液氨采用液氨加壓泵完成，輸送距離約500mo上述方法中是通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量實現(xiàn)對配酸槽液位和密度的控制。上述方法中濃磷酸和液氨在管式反應(yīng)器反應(yīng)的中和度控制是通過磷酸與液氨的自動調(diào)節(jié)閥執(zhí)行比例調(diào)節(jié)來實現(xiàn)。上述方法中，所述生產(chǎn)磷酸二銨產(chǎn)品的原料濃磷酸質(zhì)量指標為
P2O5質(zhì)量百分數(shù)47%密度1.66g/cm3
另一種原料液氨的指標為NH3 ^ 99%。上述方法生產(chǎn)的磷酸二銨產(chǎn)品，質(zhì)量指標為總養(yǎng)份≥64% H2O ^ 2.5%，水溶磷/有效磷≥93% 2-4mm≥92%，抗壓強度≥40N，SGN≥300。實施例3
將磷酸貯槽的濃磷酸通過輸送泵輸送到配酸槽1，與來自洗滌系統(tǒng)的洗滌液進行混合，密度控制在1. 52g/cm3,中和度(N/P摩爾比)為O. 4，通過管式反應(yīng)給料泵2輸送，依次通過過濾器3、流量計4、開關(guān)閥5、止回閥6進入管式反應(yīng)器混合頭7與氨罐區(qū)輸送來的液氨進行充分混合，輸送來的液氨壓力為1. 2MPa，讓濃磷酸和液氨在管式反應(yīng)器9中發(fā)生劇烈反應(yīng)，壓力控制在3kgf/cm2，溫度控制在130°C，中和度控制在1.55。料漿通過兩個噴漿口進行噴漿涂布轉(zhuǎn)鼓造粒，造粒機10物料水分控制在3%，在造粒機10內(nèi)通過氨分布器進行二次補氨，中和度控制在1. 88，返料比為5 5. 5:1，。管式反應(yīng)器9和造粒機10中蒸發(fā)的水分以及逸出氨、粉塵和吸入空氣一起送入洗滌系統(tǒng)，向洗滌系統(tǒng)加入濃磷酸進行循環(huán)洗滌回收氨和粉塵。將部分洗滌液送入配酸槽1，通過調(diào)節(jié)閥12調(diào)節(jié)流量實現(xiàn)對配酸槽液位和密度的控制。造粒后的物料進入干燥機進行干燥，再經(jīng)篩分、破碎。2-4_顆粒經(jīng)冷卻流化床進入成品包裝，其余物料返回造粒機10進行二次造粒。上述方法中所述輸送到管式反應(yīng)器的液氨采用液氨加壓泵完成，輸送距離約500mo上述方法中是通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量實現(xiàn)對配酸槽液位和密度的控制。上述方法中濃磷酸和液氨在管式反應(yīng)器反應(yīng)的中和度控制是通過磷酸與液氨的自動調(diào)節(jié)閥執(zhí)行比例調(diào)節(jié)來實現(xiàn)。上述方法中，所述生產(chǎn)磷酸二銨產(chǎn)品的原料濃磷酸質(zhì)量指標為
P2O5質(zhì)量百分數(shù)45%密度1.62g/cm3
另一種原料液氨的指標為NH3 ^ 99%。上述方法生產(chǎn)的磷酸二銨產(chǎn)品，質(zhì)量指標為總養(yǎng)份彡64% H2O ^ 2.5%，水溶磷/有效磷彡93% 2-4mm彡92%，抗壓強度彡40N，SGN彡300。

該廠使用本發(fā)明方法，得到的產(chǎn)品在產(chǎn)量、質(zhì)量上明顯提高。米用傳統(tǒng)法工藝產(chǎn)量、質(zhì)量表
權(quán)利要求
1.一種磷酸二銨的生產(chǎn)工藝，其特征是它操作如下(I)將磷酸貯槽的濃磷酸通過輸送泵輸送到配酸槽(I )，與來自洗滌系統(tǒng)的洗滌液進行混合，密度控制在1. 52 1. 56g/cm3,中和度即N/P摩爾比為O. 4 ；(2 )通過管式反應(yīng)給料泵(2 )輸送配酸槽(I)中的濃磷酸，依次通過過濾器(3 )、流量計(4)、開關(guān)閥(5)、止回閥(6)進入管式反應(yīng)器混合頭(7)與氨罐區(qū)輸送來的液氨進行充分混合，輸送的液氨壓力為1. 2MPa ；(3)讓濃磷酸和液氨在管式反應(yīng)器(9)中發(fā)生劇烈反應(yīng)，壓力控制在3 6kgf/cm2，溫度控制在130 150°C，中和度控制在1. 55 1. 65 ;(4)反應(yīng)后料漿通過兩個噴漿口進行噴漿涂布轉(zhuǎn)鼓造粒，造粒機(10)中的物料水分的質(zhì)量百分數(shù)控制在3%，在造粒機(10)內(nèi)通過氨分布器進行二次補氨，中和度控制在1. 88 1.98，系統(tǒng)返回造粒機的物料質(zhì)量與取出的產(chǎn)品物料質(zhì)量之比為5 5. 5:1，造粒后的物料進入干燥機進行干燥，再經(jīng)篩分、破碎，2-4mm顆粒經(jīng)冷卻流化床進入成品包裝，其余物料返回造粒機(10) _■次造粒；(5)管式反應(yīng)器(9)和造粒機(10)中蒸發(fā)的水分以及逸出氨、粉塵和吸入空氣一起送入洗滌系統(tǒng)，向洗滌系統(tǒng)加入濃磷酸進行循環(huán)洗滌回收氨和粉塵，將部分洗滌液送入配酸槽(I)中利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸二銨的生產(chǎn)工藝，其特征是濃磷酸為P2O5質(zhì)量百分數(shù)為45-47%的磷酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸二銨的生產(chǎn)工藝，其特征是輸送到管式反應(yīng)器(9)的液氨采用液氨加壓泵(11)完成，輸送距離500m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸二銨的生產(chǎn)工藝，其特征是通過調(diào)節(jié)閥(12)調(diào)節(jié)流量實現(xiàn)對配酸槽(I)液位和密度的控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸二銨的生產(chǎn)工藝，其特征是所述濃磷酸和液氨在管式反應(yīng)器(9)中反應(yīng)的中和度控制是通過磷酸與液氨的調(diào)節(jié)閥(12)執(zhí)行比例調(diào)節(jié)來實現(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸二銨的生產(chǎn)工藝，其特征是所述生產(chǎn)磷酸二銨產(chǎn)品的原料濃磷酸質(zhì)量指標為=P2O5質(zhì)量百分數(shù)45-47%，密度1. 52 1. 56g/cm3，原料液氨的指標為NH3彡99%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸二銨的生產(chǎn)工藝，其特征是上述方法生產(chǎn)的磷酸二銨產(chǎn)品質(zhì)量指標為總養(yǎng)份>64% H2O ( 2.5%，水溶磷/有效磷>93% 2_4mm ^ 92%,抗壓強度彡40N, SGN彡300。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磷酸二銨產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，它采用了兩臺管式反應(yīng)器，讓濃磷酸與液氨在管式反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生劇烈反應(yīng)并直接通過其反應(yīng)壓力在造粒機內(nèi)噴漿造粒。采用本發(fā)明工藝方法生產(chǎn)磷酸二銨產(chǎn)品，具有反應(yīng)時間短，系統(tǒng)返料平穩(wěn)、系統(tǒng)結(jié)疤少等優(yōu)點；生產(chǎn)的磷酸二銨產(chǎn)品具有產(chǎn)品水溶磷高、粒度均勻、顆粒圓潤度好等特點；其次，采用這種新型工藝方法產(chǎn)量負荷比采用傳統(tǒng)法工藝方法提高10-15%。
文檔編號C01B25/28GK103011112SQ20121053244
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者杜秀榮, 覃慶海 申請人:甕福(集團)有限責(zé)任公司