專利名稱：一種氨酸法生產高濃度復合肥工藝方法
技術領域：
本發明涉及一種氨酸法生產高濃度復合肥工藝，特別是一種以稀磷酸氨化、氯化銨替代部分磷酸一銨和部分尿素的高濃度復合肥生產工藝。
背景技術：
氨化造粒復合肥是采用氨化、二次脫氯造粒生產工藝，原理是將氯化鉀與硫酸加入反應槽加熱并在一定條件下反應，選出的HCl氣體經水吸收后可制得一定濃度的鹽酸， 生成的硫酸氫鉀與稀磷酸混合后形成混酸。將該混酸與合成氨按比例在管式反應器反應， 生成復肥料漿直接噴入轉鼓造粒機中生成氮、磷、鉀一定比例的硫基復合肥。在硫基復合肥的生產工藝中，噴漿造粒工藝是比較典型的一種工藝，其主要包括氯化鉀轉化-磷酸混合-噴漿造粒干燥工序，具體包括過量濃硫酸經過計量后送入轉化槽，氯化鉀經過計量后由螺旋輸送機加入轉化槽中。反應生成的氯化氫氣體依次進入換熱器、降膜吸收塔和尾氣吸收塔，經過洗滌吸收后放空。脫鹽水由姊尾氣吸收塔加入，依次溢流到1#尾氣吸收塔、稀鹽酸槽和鹽酸槽。反應生成的硫酸氫鉀溶液進入混酸槽與洗滌后的稀硫酸混合，在十字管式反應器內與氨中和，借助壓縮空氣通過噴嘴使之霧化均勻涂布在返料上，然后干燥成粒。尾氣用新鮮稀磷酸洗滌后放空。產品為氯根小于3%的硫基復合肥。 該工藝的缺點是產品中的氨態氮含量偏低，一般為9% 10%，要實現15-15-15、20-10-10 養分需要補充大量尿素。現有的硫基復合肥生產工藝如圖1所示，其裝置的復肥工段主物料典型流程為 預中和+管式反應器、轉鼓造粒、一段干燥、篩分、尿素涂膜、一段冷卻、精篩、撲粉包裹工藝流程；造粒尾氣處理采用兩級文丘里洗滌+旋風塔洗滌、空塔除沫后排空；干燥尾氣處理采用旋風干法除塵、一級文丘里洗滌、一級旋風洗滌塔洗滌、空塔除沫后排空；冷卻尾氣處理采用沉降除塵后直接排空；設備收塵含塵氣體目前是并入造粒機與造粒尾氣一并處理。各旋風除塵器物料及沉降室物料均為人工卸料、人工轉運至返料斗提機，地面無除塵細粉返料平面輸送設備。現有硫基復合肥生產裝置，生產品種固定，只能用來生產硫基復合肥。如需生產其他品種復合肥，比如氯基復合肥，則應大規模改造生產裝置。現有技術中，從未有人嘗試用硫基復合肥生產裝置，在小規模改造下，既能生產硫基復合肥，又能生產氯基復合肥，實現復合肥生產裝置的彈性生產，擴大生產品種。這種嘗試在所屬技術領域的技術人員看來是不可能實現的，但本發明證明其屬于技術偏見。現有技術的氨酸法生產高濃度復合肥工藝，必須要用到大量的磷酸一銨和尿素， 由于磷酸一銨和尿素本身就是化學肥料之一，其生產工藝復雜且價格較高，因此如何在復合肥的生產工藝中，減少磷酸一銨和尿素的使用量，用其他原料來替代，是本領域所面臨的迫切技術難題。同時，如何利用現有的工藝裝置，比如現有的硫基復合肥生產裝置，在不大規模變動生產裝置的前提下，僅通過小規模改造和物料、工藝的調整，生產氯基復合肥，從而有效利用現有裝置，實現生產品種的多元化，也是本領域面臨的技術難題。
發明內容
針對現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種氨酸法生產高濃度復合肥工藝方法，特別是一種以稀磷酸氨化、氯化銨替代部分磷酸一銨和部分尿素的高濃度復合肥生產工藝。所述生產工藝主要包括如下步驟(1)向管式反應器按比例供入稀磷酸和氨，以生成磷酸一銨(NH4H2PO4)和磷酸二銨((NH4)2HPO4)；(2)將管式反應器中生成的磷酸一銨(NH4H2PO4)和磷酸二銨((NH4)2HPO4)及未反應的氨供入造粒機，與供入造粒機的尿素和氯化銨一起進行造粒，從而獲得復合肥。本發明的目的之一還在于克服本領域的技術偏見，提供一種利用硫基復合肥生產裝置生產氯基復合肥的工藝方法，利用現有的硫基復合肥生產裝置，不僅能夠生產硫基復合肥，還可以生產氯基復合肥。所述方法如下(1)停止硫基復合肥生產裝置中管式反應器之前的生產工序；(2)向管式反應器按比例供入稀磷酸和氨，以生成磷酸一銨(NH4H2PO4)和磷酸二銨((NH4)2HPO4)；(3)將管式反應器中生成的磷酸一銨(NH4H2PO4)和磷酸二銨((NH4)2HPO4)及未反應的氨供入造粒機，與供入造粒機的尿素和氯化銨一起進行造粒，從而獲得復合肥。本發明所述的管式反應器中，供入的氨應使得稀磷酸反應完全，即反應物中不應有磷酸存在。本發明可選的向管式反應器中供入少量硫酸，所述少量是指硫酸的供入量低于稀磷酸供入量的50% (體積)，優選低于30%，更優選20%。當供入硫酸時，可增加配酸槽及一臺混酸泵，實現稀磷酸和硫酸的混合并向管式反應器供應混酸。本發明所述的造粒機中，可選擇性的向造粒機供入額外的磷酸一銨，所述“額外的磷酸一銨”是相對于管式反應器中生成的磷酸一銨，即供入造粒機的磷酸一銨，不僅來自于管式反應器中生成的磷酸一銨，還來自于額外的供給。本發明所述的方法，優選向造粒機供入氨。本發明所述的造粒機，優選轉鼓造粒機。本發明所述工藝方法，在造粒工藝之后的工序，可與硫基復合肥生產工藝相同。本發明所述的工藝方法，優選將尾氣洗滌液與氨反應，進行預中和并將預中和產物供給管式反應器。所述預中和反應的中和度優選0. 8-1. 2，更優選1. 0 ；管式反應器內的中和度優選為1. 1-1. 6，更優選1. 3-1. 5 ；造粒機內的中和度優選為1. 4-1. 8，更優選1. 5。本發明所述的稀磷酸，其濃度為所屬技術領域所定義的稀磷酸濃度，其是重量濃度小于50%的磷酸水溶液。本發明的稀磷酸對濃度沒有特殊限定，其濃度可以在15-50% 之間，但優選21%左右。本發明的優異技術主要有(1)能夠利用現有的硫基復合肥生產裝置，生產氯基復合肥。這大大提高了現有生產線的利用率，拓寬了生產品種；
(2)用稀磷酸氨化、氯化銨替代部分磷酸一銨和部分尿素，可以生產20-15-10的高濃度復合肥，不僅降低了生產成本，還獲得了高濃度的復合肥。
圖1是硫基復合肥裝置的復合肥生產工藝2是本發明復合肥裝置的復合肥生產工藝圖
具體實施例方式如附圖2所示，本發明的氯茶^ihH； -LIX/|vp>jWL35, 相似，其不需要硫基復合肥生產工藝管式反應器之前的生產工序，直接向管式反應器中供入稀磷酸和氨。申請人:在宣城分公司硫基復合肥裝置上進行改進型氨酸法復合肥工藝的驗證試生產，試生產確定的產品規格N =P2O5 =K2O = 20-15-10，試生產確定的生產能力按硫基正
常生產能力的80%進行試生產，S卩小時生產能力為試生產的配方及小時物料消耗如下表所示
權利要求
1.一種氨酸法生產高濃度復合肥工藝方法，所述方法主要包括如下步驟(1)向管式反應器按比例供入稀磷酸和氨，以生成磷酸一銨和磷酸二銨；(2)將管式反應器中生成的磷酸一銨和磷酸二銨供入造粒機，與供入造粒機的尿素和氯化銨一起進行造粒，從而獲得復合肥。
2.一種利用硫基復合肥生產裝置生產氯基復合肥的工藝方法，所述方法主要包括如下步驟(1)停止硫基復合肥生產裝置中管式反應器之前的生產工序；(2)向管式反應器按比例供入稀磷酸和氨，以生成磷酸一銨和磷酸二銨；(3)將管式反應器中生成的磷酸一銨和磷酸二銨供入造粒機，與供入造粒機的尿素和氯化銨一起進行造粒，從而獲得復合肥。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，可選的向管式反應器中供入少量硫酸。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，供入硫酸時，增加配酸槽及一臺混酸泵，實現稀磷酸和硫酸的混合并向管式反應器供應混酸。
5.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，可選擇性的向造粒機供入額外的磷酸一銨。
6.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，向造粒機供入氨。
7.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的造粒機為轉鼓造粒機。
8.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，將尾氣洗滌液與氨反應，進行預中和并將預中和產物供給管式反應器。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述預中和反應的中和度為0.8-1.2，優選為 1. 0。
10.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，管式反應器內的中和度為1.1-1. 6，優選1. 3-1. 5 ；造粒機內的中和度為1. 4-1. 8，優選1. 5。
全文摘要
本發明公開了一種氨酸法生產高濃度復合肥工藝方法，所述方法是一種以稀磷酸氨化、氯化銨替代部分磷酸一銨和部分尿素的高濃度復合肥生產工藝。所述生產工藝主要包括如下步驟(1)向管式反應器按比例供入稀磷酸和氨，以生成磷酸一銨和磷酸二銨；(2)將管式反應器中生成的磷酸一銨和磷酸二銨及未反應的氨供入造粒機，與供入造粒機的尿素和氯化銨一起進行造粒，從而獲得復合肥。所述工藝方法能夠利用現有的硫基復合肥生產裝置，生產氯基復合肥，這大大提高了現有生產線的利用率，拓寬了生產品種；用稀磷酸氨化、氯化銨替代部分磷酸一銨和部分尿素，可以生產20-15-10的高濃度復合肥，不僅降低了生產成本，還獲得了高濃度的復合肥。
文檔編號C05G5/00GK102336599SQ20111017053
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月23日 優先權日2011年6月23日
發明者金國清 申請人:安徽省司爾特肥業股份有限公司