[发明专利]一种磷酸二铵产品养分调节的方法

说明书

技术领域

    本发明涉及磷酸二铵，特别是涉及磷酸二铵生产过程中产品养分调节的方法。

技术背景

    磷酸二铵是含氮、磷两种营养成分的水溶性高效复合肥，其生产主要采用传统法或料浆法。传统法工艺以浓度为45%～48%的湿法浓磷酸和高纯液氨为原料，采用预中和、管式反应器制备磷铵料浆，在转鼓氨化造粒机中涂布造粒而成。

    磷酸二铵产品的质量主要评价指标包括有效磷（P₂O₅）、总氮含量、水溶性等。传统法粒状磷酸二铵优等品养分（氮磷钾）规格为18-46-0。以45.0%～48.0%的浓磷酸生产的磷酸二铵产品，有效磷含量一般可达到46.0%，但保持氮含量达到18%有一定的难度。在生产过程中，为准备按18：46：0的养分比例，需要添加一定的硫酸或者填料进入料浆配方中，促进磷酸二铵产品降磷提氮。但硫酸具有强烈的腐蚀性、强氧化性、脱水性等，在料浆系统中剧烈放热，添加过程危险系数较高。

    面对磷酸二铵产能严重过剩，市场趋于饱和局面，面对激烈的市场竞争，大部分企业以改善产品性能、稳定产品质量、降低生产成本寻求生存空间。优化产品质量，降低生产成本需要从生产过程工艺着手。磷矿资源是磷酸复肥生产最主要的资源之一，当产品有效磷（P₂O₅）含量偏高时，大幅提升磷酸二铵生产成本，同时导致产品养分偏离18：46：0比例。在保持产品养分有效磷符合国标≥46.00%的前提下，将产品有效磷（P₂O₅）含量由实际值的的47%下降到46%时，对于一个年产90万吨/年的大型磷酸磷复肥生产企业，可节约五氧化二磷9000吨/年。

发明内容

    本发明的目的是针对添加浓硫酸调节磷酸二铵产品养分比例危险系数高的特征，提供一种对在磷酸二铵生产过程中对产品养分进行调节的方法。

本发明的磷酸二铵产品养分调节的方法，通过采用添加磷石膏制硫酸铵料浆和硫酸铵晶体，添加于磷酸二铵的料浆中溶解，使硫酸铵嵌入磷酸二铵产品中，保持产品质量稳定，降低磷资源消耗，提高产品氮含量，降低生产成本。硫酸铵(NH4)₂SO₄氮含量为21%,添加在磷酸二铵产品中可以改变磷酸二铵产品的成分，提高产品总氮含量。

实现本发明包含以下的步骤：

（1）将来自磷石膏制晶体硫酸铵装置的硫酸铵料浆，通过料浆泵输送至磷酸二铵装置的硫酸铵料浆缓冲贮槽，输送管线采用连接有低压蒸汽吹扫管线，同时有伴热蒸汽管及其保温层，防止硫酸铵料浆在输送过程冷却结晶，堵塞管线；

（2）保持硫酸铵料浆缓冲贮槽的料浆储备液位60%以上，保持硫酸铵料浆温度于65～80℃之间，料浆不会结晶凝固，流动性良好；

（3）当磷酸二铵产品养分偏高时或者养分比例失衡时，贮存于硫酸铵料浆贮槽的硫酸铵料浆通过齿轮泵输送至管式反应器配酸槽或洗涤液收集槽；           

    （4）氨洗涤器添加浓磷酸直接洗涤造粒尾气，中和度（N/P）控制≤0.65，保持氨洗涤器洗涤液密度1.35～1.55g/cm³；含有硫酸铵料浆的洗涤液由氨洗涤循环泵出口分流，一部分用于对氨洗涤器进行循环洗涤，一部进入管反配酸槽配制管式反应器用酸，同时，在管反配酸槽中添加45%～48%的浓磷酸，管反配酸槽的搅拌器强化传质作用，保持管反配酸的均匀，管反配酸密度ρ=1.50～1.58g/cm³，中和度N/P=0.35～0.60；

    （5）含有硫酸铵料浆的管反配酸通过管反给料泵输送到1#、2#管式反应器，与来自氨罐区的高压液氨（P=1.00～1.50MPa）在管式反应器混合头以垂直切入并混合，迅速发生中和反应，剧烈放热，生产高温高压（P=0.2～0.6MPa，T=120～150℃）的磷铵料浆在管式反应器混合头、料浆分布管中停留时间2～4s,两个管式反应器的料浆喷射在转鼓氨化粒化造粒机中，与来自返料系统的干燥物料混合，在造粒机中通过涂布、黏结、自成粒等方式形成颗粒，并添加二次补氨保持造粒物料的中和度（N/P）达到1.75～1.90。造粒物料经过干燥、筛分、冷却与外包裹，水分下降至2.5%以下，提取粒径为2～4mm的颗粒作为产品输送至仓库贮存。

 上述步骤（1）中，所述硫酸铵料浆密度1.24～1.28g/cm³，含水率40%～50%（干基），具有良好的水溶性和流动性。