大家说说自己厂里复合肥的生产工艺吧!
一、综合颗粒复合肥的生产方法主要有以下几种:
1.泥浆法
以磷酸和氨为原料,中和后的料浆通过中和器和管式反应器在氨化造粒机中进行包膜造粒,并在生产过程中添加一些氮、钾等物质,然后经过干燥、筛分、冷却得到NPK复合肥产品。这是国内外各大化肥公司、工厂大规模生产普遍采用的一种生产方法。
磷酸可用硫酸分解磷矿制得,有条件时也可直接购买商品磷酸,以减少投资,简化生产环节。该方法的优点是既能生产磷铵又能生产NPK肥料,同时能充分利用酸和氨的中和热蒸发物料的含水量,降低造粒含水量和干燥负荷,降低能耗。这种方法的优点是:生产规模大,生产成本低,产品质量好,产品强度高。
由于通常需要建设磷酸厂和硫酸厂,建设不仅投资大、周期长,而且涉及磷硫资源的供应和许多环保问题(如磷石膏、氟、酸泡沫、酸污泥等。),一般比较适合磷矿加工基地和产品少的规模化生产。如果使用购买的商品磷酸作为原料,则必须考虑目前稳定的来源、运输和价格因素。近年来,由于我国磷酸工业技术和装备水平的提高,湿法磷酸具备了作为商品进入市场的良好条件。在有资源和条件的地区建立磷酸基地,满足其他地区发展高浓度磷复肥的需要,正在形成一种新的思路和途径。市场需求必将促进这一行业的发展,解决许多地区对原料磷酸的需求问题。拥有该生产技术的国外公司主要有挪威的norskhydro、西班牙的incro、espindsea、法国的AZF、KT、美国的avy/TVA。
国内主要生产厂家有:中阿化肥有限公司、江西贵溪化肥厂、云南云峰化工公司、南京南华磷肥厂、大连化工厂、金昌化工公司、广西鹿寨磷肥厂等。国内生产技术类似的企业主要有山东红日集团、四川成都科技大学、上海化工研究院等。
2.固体颗粒法
以尿素、硝酸铵、氯化铵、硫酸铵、磷酸一铵、磷酸二铵、磷酸二钙、过磷酸钙)和氯化钾(硫酸钾)等单体基础肥料为原料。物料粉碎到一定细度后,在转鼓造粒机(或圆盘造粒机)的滚动床中通过加湿和加热进行团聚造粒。在造粒过程中,如果可能的话,可以在转鼓造粒机中加入少量的磷酸和氨水。造粒后的物料经干燥、筛分、冷却后可得到NPK复合肥产品,这也是世界上广泛使用的方法之一,早期在美国、印度、日本、泰国等东南亚国家都有使用。
该方法原料来源广泛,加工工艺简单,投资少,生产成本低,启动快,生产弹性大,产品等级调整简单易行,通用性强。使用的原料都是固体,对原料的依赖性不强。因为是基础肥料的二次加工过程,所以几乎不存在环境污染问题。由于目前我国大部分基础肥料都是粉状的,这种方法多为我国中小型复合肥厂所采用。目前,这种生产技术在中国已经日趋成熟。我国最早开发并拥有该生产技术和成套设备知识产权的单位是上海化工学院。
3.部分浆料法
近年来,我国在TVA尿素、硝酸铵半料浆法和团粒法的基础上,利用尿素和硝酸铵在高温下能形成高浓度溶液的特点,开发了尿液或硝酸铵溶液-部分料浆法喷雾造粒工艺。95%),由于尿液或硝酸铵溶液的高温、高溶解度、液相大的特点,将浓缩的尿液或硝酸铵溶液直接喷入造粒机床床层,利用尿液或硝酸铵溶液提供的液相与其他固体基肥和返料植物一起包膜造粒,可以减少水或蒸汽的加入量,降低造粒物料的含水量,也可以达到降低造粒含水量、干燥负荷和能耗的目的。造粒后的物料经干燥、筛分、冷却后得到(尿基或硝基)复合肥产品。目前,中国有20多个单位开发并拥有这一知识产权的生产技术,如上海化工研究院。
4.熔融法
熔融油冷造粒高浓度尿基复合肥生产技术是利用尿素装置中间产品尿素溶液与磷酸铵和钾盐,成功开发出一种优质高浓度尿基复合肥生产技术——熔融造粒技术,已在江苏恒丰集团、黑化、银川化肥厂应用。其中,由北京陈光兴业机械有限公司提供的高塔水晶提升机(钢丝绳带式,提升高度可达90米)已在中化山东肥业得到应用。
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二楼
熔融造粒技术已应用于化肥生产,如尿素塔喷雾造粒、硝酸磷肥塔喷雾造粒和双轴造粒、硝酸铵塔喷雾造粒、磷铵尿塔喷雾造粒等。然而,该工艺在国内制造高浓度尿基复合肥方面尚属空白。该工艺由于不需要传统复合肥生产装置中投资和能耗最大的干燥系统,又由于尿素和尿基复合肥的特性,特别适合生产三元(N、P、K)和二元(N、K或N、P)高浓度高尿基氮比复合肥。
与普通复合肥生产工艺相比,熔融造粒工艺具有以下优点:
(1)尿素熔体直接利用,省去了尿素熔体的喷雾造粒过程和固体尿素的包装、运输、粉碎,简化了生产工艺。
(2)熔融造粒工艺充分利用了原熔融尿素的热能,物料水分含量很低,无需干燥工艺,大大节约了能耗。
(3)生产中的合格品颗粒百分比很高,所以生产过程中很少(几乎没有)出现返料。
(4)产品颗粒表面光滑圆整,含水率低(小于65438±0%),抗压强度高(大于30N),具有较高的市场竞争力。
(5)操作环境好,无三废排放,为清洁生产工艺。
(6)可生产高氮比的尿基复合肥产品。
5.混合方法
按照养分配比的要求,将各种无明显化学反应、颗粒大小和圆度基本相同的氮、磷、钾固体基础肥料按一定的混合方法配制成养分分布均匀的混合肥料。该方法加工工艺简单,设备投资成本和加工成本低,非常实用,易于推广。但这种方法强调所有基础原料的粒度、比重、圆度在生产、储存、运输、使用过程中基本一致。目前我国基础肥料的形状和规格都不符合这一要求。进一步研究表明,均匀肥料中的P2O5和K2O被作物根系吸收的速度不同(6倍和4.6倍),其肥效有所不同。此外,我国测土配方施肥的普及程度还不够,他们的产品还没有得到我国农民的认可和接受。因此,现阶段该法的适用在我国受到一定程度的限制。目前广东和天津只有十几家小规模的工厂。总的来说,混肥业是肥料的生产、销售和农业生产达到较高水平后,才生产和使用肥料的一种方式。可以降低肥料配送销售成本,使农业施肥科学化,有利于解决过量施肥造成的资源浪费和肥料污染等问题。
6.挤压法
挤出造粒是一种干法造粒工艺,其中固体物料通过外部压力聚集。它具有以下优点:
(1)的生产过程一般不需要干燥和冷却过程,特别适用于热敏性物料,可以节省投资和能耗。
(2)操作简单,生产过程中无三废排放。
(3)可生产比一般复合肥浓度低的高浓度复合肥,生产中还可根据需要添加有机肥和其他营养元素。
但挤压造粒法也存在一些缺点:①挤压机作为挤压造粒的关键设备,由于设备制造和压制件材质的问题,材料消耗大,故障率高。②挤出机生产能力小,难以实现规模化生产。因此,这种方法一般用于3万吨/年以下的生产规模。目前这种方法主要用于稀土碳铵等复合肥。拥有这项生产技术的单位主要有上海化工学院。
二、我国复合肥生产技术的现状、主要问题及发展
1.复合肥生产技术现状
(1)进口技术和设备
由于我国磷复肥的发展起步较晚,我国农民对磷复肥的认识、接受和广泛使用较晚。为加快我国磷复肥的发展,经过10多年的努力,一批高浓度磷复肥装置相继建成,高浓度磷复肥的比重由1988的2%提高到目前的15 ~ 20%。中国先后引进了一批以国外为代表的先进技术和设备。磷铵和NPK复合肥的生产从罗马尼亚、Davy/TVA、Jacobs、Espindesa、Incro、AZF、KT和Norsk hydro引进了一些生产技术和设备。这些引进的技术和设备对我国磷复肥工业的起步和发展起到了重要的推动作用,并在我国相关工厂转化为生产力。有些装置已经达到或超过了设计能力,有些装置正在继续改进。中国的一些科研院所、大学和企业消化吸收了先进的生产技术、生产设备和生产管理,并结合中国的具体情况进行了创新。例如,中阿化肥公司对法国AZF工艺进行了改进,将造粒机中管式反应器的进料由气态氨改为液氨,将部分进口磷酸改为国产MAP产品,使装置生产能力由不足48万吨/年提高到最高72万吨/年。又如江西贵溪化肥厂24万吨/年磷铵生产装置。通过对同类进口装置的消化吸收和改进,整个工程建设采用了消化吸收技术和国产设备,装置基本实现了国产化。该装置运行良好,达到了设计指标。再如,针对我国国情,工程技术人员对进口的大型重质碳酸钙装置进行了改造,使重质碳酸钙装置能够适应NPK复合肥的生产,不仅为企业生产了适合市场的产品,增加了经济效益,而且对大型重质碳酸钙装置的技术和费用起到了一定的作用,这些费用全部来自对进口技术和设备的消化吸收,以及技术改造和创新。以上例子在中国的工厂很多。
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三楼
(2)国内技术和设备
泥浆法
中国的一些科研院所、大学和企业通过消化吸收先进的生产技术和生产设备,开发了一批已形成生产力的科技成果。上海化工研究院和山东临沂红日集团结合中国国情开发的硫基NPK技术,成功地将硫酸钾生产与磷铵和复合肥生产结合起来,大大简化了工艺,降低了生产成本。前者应用了国家八五、九五推广的管式反应器技术,产品氮含量可达15%,已在山东寿光联盟集团等企业成功运行。后者采用山东临沂红日集团稀酸料浆法,生产规模扩大至10 ~ 15万吨/年。由于“三内”技术的成功应用,大大降低了设备的投资成本,生产成本也较低。目前国内有相当一部分工厂采用了这种生产技术。同时,四川大学、郑州工业大学、上海化工研究院也开发建设了国内磷矿资源。
批相应的料浆磷铵和配套的NPK复合肥厂,为我国料浆磷铵和NPK复合肥生产技术的发展做出了巨大贡献。但它们的相似性表现为生产能力和规模相对较小,一般为3-65438+万吨/年。
颗粒法
除上述料浆磷铵和NPK复合肥生产技术外,上海化工研究院根据国内基础肥料二次加工成高浓度复合肥的要求,开发了一整套固体球团法高浓度复合肥生产技术。由于其适应性强,原料来源广泛,加工工艺简单,投资少,生产成本低,启动快,生产弹性大,产品档次调整简便易行,通用性强,所采用的原料均为固体,对原料的依赖性不强。由于是基肥的二次加工过程,几乎不存在环境污染问题,而且工艺流程简单,投资少,生产成本低,运行稳定可靠,灵活性大。
生产控制灵活,生产过程中可根据用户要求方便地调整NPK比,并可适当添加其他元素,生产更多品种的复合肥和专用复合肥,充分发挥多品种、多配方、多规格、专业化的特点。
原料来源广泛,适合生产各种体系的复合肥:以尿素(尿液)为主要氮源生产尿基NPK;;用氯化铵-磷酸铵-钾盐生产氯化NPK;;硫基NPK的生产;来自硫酸钾;由硝酸铵(硝酸铵浓缩液)-磷酸铵-钾盐生产硝基NPK。
目前国内中小型复合肥厂多采用这种方法。上海化工研究院在全国推广应用,建立了近300套不同规模的生产装置(3万吨/年~ 65438+万吨/年),成功为东南亚三国(菲律宾、印尼、泰国)建立了7万吨/年、65438+万吨/年、65438+年。据不完全统计,目前采用该技术的中小型复合肥厂(桶、盘)已达3000多家。
2.我国复混肥生产中的主要问题
(1)进口大中型料浆磷铵及复合肥生产设备。
磷酸和氨的匹配问题
从中国引进的料浆磷肥、复合肥等大中型生产技术和设备,被中国的工程技术人员不断消化吸收,并在中国的相关工厂转化为生产力。部分装置已达到并超过设计能力,在我国化肥生产中发挥了重要的主导作用。所有这些装置目前的生产能力不能充分发挥的原因是多方面的。主要问题是设备配套的磷酸或氨供应或矿石供应质量得不到保证。同时也存在生产管理经验不足、资金周转困难等问题。由于这些问题,一些设备的运转率很低。这一领域有代表性的工厂,如中阿化肥有限公司,过去主要从突尼斯进口磷酸。进口磷酸的质量、数量、价格和装运日期都不同程度地影响了正常生产。我们别无选择,只能改变生产管理模式,立足国内磷酸,收购兼并一些国内MAP厂。目前,第二套60万吨/年中阿化肥装置已投产。再比如江西贵溪化肥厂,也是受氨的供应和矿石质量稳定的影响。
环境保护和污染问题
由于料浆法磷肥涉及磷酸的加工,不可避免地存在磷石膏、含氟废水、含氟废气、酸渣等污染问题。,而当工厂布局分散在全国各地时,这个问题更为突出。由于环境问题,西方一些发达国家的一些工厂被迫关闭。今天,在中国环保法规进一步严格的情况下,工厂不得不花费大量资金来解决上述环保问题,这是他们目前面临的主要问题。