硫基复合肥生产技.pdf

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吉林省扶余化工有限责任公司纪元海
吉林省扶余化工有限责任公司5万吨/年硫酸钾复合肥现已开车
成功,该工艺主要采用低温转化氯化钾制取硫酸氢钾,然后与氨喷浆
造粒生产硫基复合肥。该工艺可生产各种浓度的硫基复合肥,且富含
硫、钙、镁等中微量元素,广泛适用于忌氯经济作物。该工艺还可消
化公司自产硫酸,同时副产盐酸销售市场良好,可大大地降低生产成
本,增强产品的市场竞争力。
1低温转化法硫基复合肥生产原理

过量的硫酸与定量的氯化钾在反应釜中连续反应,该反应是吸热
反应,因此通过反应釜外连续套加热,并控制反应的剧烈程度,以维
持硫酸氢钾反应的热平衡,氯化氢气体经四级吸收生成盐酸。
HSO+KCl=KHSO+HCl
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若生产高浓度硫基复合肥,可全部采用磷酸一铵为磷源,其中仅
需部分溶解后与硫酸氢钾和过量硫酸在混酸槽中进行混酸反应。若生
产中低浓度硫基复合肥,可全部采用过磷酸钙或重钙为磷源。
2NHHPO+HSO=(NH)SO+2HPO
4242442434

混酸料浆与气氨通过管道反应器进行氨化中和反应,凭借反应产
生的压力,喷入转鼓造粒机中进行造粒。
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2NH+2KHSO=(NH)SO+KSO
3442424
HSO+2NH=(NH)SO
243424
HPO+NH=NHHPO
343424
NHHPO+NH=(NH)HPO
4243424
2低温转化法硫基复合肥生产工艺
硫酸与氯化钾反应产生硫酸氢钾料浆,再将少量的磷酸一铵加热
溶解进入混酸,大量的磷酸一铵从生产的反料中加入,这样即解决了
硫酸氢钾料浆的输送性能,又可减少物料的液相,从而提高了产量,
气氨与料浆通过管式反应器反应,利用中和反应的背压使料浆喷入造
粒机中造粒,然后再进行烘干、冷却、筛分、包膜成成品。
硫酸
蒸汽洗涤尿素
加热
一铵
氯化钾反应混酸管式反应器转鼓造粒机
空气
脱硫
除尘烘干加热
冷却
筛分
返料
吸收
除尘冷却
盐酸
返料
成品计量包装包膜筛分
2
3对原硫基复合肥工艺的改进

本工艺采用搪瓷反应釜间歇式反应放料,反应釜与放料底阀为钢
性连接,使用一个月就出现接口崩瓷现象。现改为用20MM增强聚
丙烯板车制成与釜底弧形相同的垫圈做为衬垫,连接后一直使用四个
月未发现再有崩瓷现象。

搅拌器原设计采用钢衬搪瓷,因介质在加热过程中造成一定的温
差,而钢材和搪瓷受热后的延伸率不一致,经常出现崩瓷现象,使用
寿命只有二十天。我公司改用普通钢衬搪瓷材料外衬耐高温玻璃钢,
使用四个月未出现异常。

原设计采用四台反应釜向两台混酸槽放料。这两个混酸槽用一共
组泵,由于放料是间歇的,因此向车间输送料浆也是间歇的,生产过
程中发现由于两个混酸槽距离较远,泵管路里经常出现料浆结晶现
象,导致料浆无法输送,严重时引起烧泵现象。另外,料浆泵一用一
备并线使用,备泵经常因阀门关闭不严出现漏液结晶,每次启用备泵
必须拆泵清理方能使用。为此,我公司将四个反应釜料浆放入一个混
酸槽,将料浆泵移到混酸槽附近,缩短管线,防止了管路结晶,便于
排空,备泵采取修复后不安装在管线上,当出现事故及时拆下坏泵换
上备泵。改造后既减少了设备,又能够提高料浆的温度,便于料浆输
送,不再出现管路结晶而影响供料浆,也未出现烧泵现象。

造粒岗管式反应器采用十字管反应器,生产过程中经常出现混酸
料浆不稳,反应不完全,料浆喷到造粒机中时干时稀,造粒很不稳定,
严重影响产量和质量。现在将泵出口设置回流阀,将一部分料浆直接
返回到料浆槽,即稳定了流量,同时增加了泵的流量,降低了泵的结
晶,管反工作稳定,易于控制。
4工艺技术的优越性

采用反应釜可以单釜计量,投料稳定,指标易于控制,料浆水分
和转化率可达到技术要求,开停车方便,事故停车和停车检修非常方
便,适用于中小装置。

首先采用脱硫塔净化盐酸气带出的杂质,然后采用两级降膜吸收
器,冷却吸收盐酸气体,最后采用两级尾气吸收塔,在尾气吸收塔中
填充聚丙烯填料。盐酸质量可达到工业一级品盐酸指标,提高了HCl
气体的吸收率,使尾气排放达标。

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用氯化铵代替氯化钾进行反应,反应产生硫酸氢铵,然后氨化喷
浆造粒,可生产含氮25%的高氮复合肥,解决了硫基复合肥料养分不
可调,含氮偏低的技术难题。

钢衬玻璃管式反应器体积小,造价低,易于更换,易于清理,同
比造价只有钢衬石墨造价的五分之一。
5结论
采用此工艺生产硫基复合肥养分含量稳定,工艺指标可调可控,
操作简便,而且适于多配方生产,产品颗粒均匀,外观光滑圆润,水
分低,强度高,极富市场竞争力。
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