[发明专利]氨酸喷浆造粒生产复合肥的新工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合肥生产工艺，具体地说涉及改良型氨酸喷浆造粒生产复合肥的新工艺。

背景技术

中国是农业大国，化肥需求量大，而国内化肥工业起步较晚，加入世界贸易组织后，欧洲、北美等国的大型化肥企业大举进军中国市场。同时，国内化肥生产企业众多，产品日趋同质化，复合肥生产技术与研发还比较薄弱。目前，我国复合化肥传统的生产工艺主要是蒸汽造粒和转鼓干燥，这种生产工艺存有以下缺陷：一是造粒物料的水份含量高，干燥系统负荷高，干燥所需热量多，烘干用煤量高；二是把尾气洗涤液当作废水直接排掉，造成大量资源浪费，原料消耗高；三是造粒过程需要大量蒸汽，锅炉煤耗高；四是出造粒机物料成球率低，系统返料多，设备负荷大，耗电量高；五是烘干过程由于需要较高的温度，生产高氮复合肥时，部分尿素容易生成缩二脲，产品使用过程中容易烧坏作物种子和根。目前国内生产N、P、K复合肥主要有两种生产工艺：即喷浆造粒与氨化造粒。喷浆造粒的生产工艺较成熟，生产操作稳定，目前生产的企业较多。但喷浆造粒的反应是用传统的槽式中和，反应停留的时间长达30分钟以上，中和度低，只能做到1.1左右，所以它的产品氮含量低，反应停留时间长，磷酸中的磷酸盐沉淀，造成磷的退化，所以水溶磷含量低。氨化是磷酸一铵溶解后，和脱氯后的硫酸氢钾一起混酸，再在管式反应器里和氨气一起发生中和反应，再喷到造粒机的料层里，形成涂布造粒，使砂性物料长大的造粒过程。转鼓氨化造粒由于其操作条件范围较小，操作较难控制，生产正常的厂家较少。国内较为先进、成熟的复混肥新技术是氨酸造粒技术，氨酸造粒是氨和酸在造粒机的料层里发生反应，利用硫酸和氨、磷酸一铵和氨的反应热及其粘性和砂性物料粘合成粒的过程。该技术有显著优点，降低成本明显，成球率较高，产品外观有较强的市场竞争力，被越来越多的复混肥生产企业所采用。但随着国家对液氨、硫酸等危险化学品控制力度的加大，采用该技术的企业都要建设氨站等设施，投资较大。一些小的复混肥企业由于安全环境及资金等方面的问题，难以建设氨站等设施。

发明内容

本发明为克服上述缺陷，对现有氨酸喷浆造粒工艺进行改进，提供一种改良型氨酸喷浆造粒生产复合肥的新技术，以满足无氨站的小型复混肥企业升级改造的需求。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：氨酸喷浆造粒生产复合肥的新工艺，包括下述步骤：配料→喷浆→造粒→烘干→冷却→筛分→计量→成品检测；配料是将氯化钾、磷酸一铵、氯化铵等原料放入搅拌机中混合均匀；造粒是混合后的原料通过造粒机包裹成粒，其特征在于：造粒前对混合后的原料喷浆，其步骤如下：

a、配制氨酸：在氨水罐内将28%浓氨水用洗涤水稀释成20%的稀氨水，经氨水泵加压到0.2～0.3MPa计量后送入管式反应器；将98%浓硫酸经硫酸泵加压到0.2～0.3MPa计量后送入管式反应器；稀氨水与硫酸在管式反应器内反应50～60秒钟生成高温的氨酸溶液，

b、在氨酸溶液中按重量比加入47～52%的尿素和1.8～2.2倍的水混合成粘性料浆，将粘性料浆直接均匀喷洒在造粒机中的料层上；原料中加入碳酸氢铵控制物料pH值5.8～6.3；以上物料及原料、系统返料在造粒机包裹成粒。

c、造粒机产生的水蒸汽及多余的气体由尾气风机带出，经水洗涤后排放，循环洗涤水一部分用来稀释浓氨水，一部分循环利用。

本发明与现有技术相比，具有下述积极效果。

一是采用浓氨水和碳铵共同作为氨化介质，不需新建氨站，减少氨站投资；另一方面采用部分碳铵氨化磷酸一氨，延长氨化时间，有利于氨化反应进行，尤其是针对颗粒较粗的磷酸一铵更有利，同时也有利于造粒温度的控制和提高。

二是浓氨水和浓硫酸价格低廉，市场易购，且无重大安全隐患，原料腐蚀性小，设备简单易自制，可显著降低固定资产投资。

三是该技术针对不同的复合肥品种，通过调整浓氨水、碳铵及硫酸的用量均可达到理想的造粒效果和颗粒外观，产品外观有较强的市场竞争力，可作滴灌肥、喷施肥，产品质量优于国标。

四是产量提高约40%，成本明显降低，吨肥可降低成本50～80元。

五是产品质量明显提高，缓解了复合肥结块的问题，颗粒圆整、光滑、抗压强度增加，利用液氨作为氨化介质，加入稀硫酸作为粘结剂，提高磷酸铵等肥料盐的溶解度，肥料水溶性好，水分含量低，便于农户和集体化经营者使用。

六是本技术造粒尾气废气少，处理简单，可充分利用原有的干燥尾气洗涤系统，即可达到排放要求。