复混肥生产装置的技术改造
2016-05-05念吉红
念吉红
(云南云天化股份有限公司云峰分公司 云南宣威 655413)
复混肥生产装置的技术改造
念吉红
(云南云天化股份有限公司云峰分公司云南宣威655413)
摘要对复混肥生产装置的工艺流程进行了技术改造,以解决因颗粒强度低而造成产品在搬运、储存过程中容易粉化等问题。改造后,提高了产品的圆整度和表面光滑度,改善了产品品质。
关键词复混肥应用技术改造
Technical Modification of Compound Fertilizer Production Device
Nian Jihong
(Yunfeng Branch of Yunnan Yuntianhua Co., Ltd.Yunnan Xuanwei655413)
AbstractIn compound fertilizer production device, the technical modifcation of procees was done to solve problem of product easily powdering during transportation and storage and others because of low granule strength. After the revamp, the product roundness and surface smoothness are increased, product quality is improved.
Keywordscompound fertilizerusetechnical modification
云南云天化股份有限公司云峰分公司(以下简称云峰分公司)30 kt/a复混肥生产装置采用混合法生产w(总养分)为48%(16- 16- 16)的复合肥,但一直存在产品颗粒强度低的问题,在产品搬运、储存过程中容易出现粉化等现象。经分析考察,决定采用磷酸回滴法对混合法工艺流程进行改造,使装置发挥最大的效益。
1改造前工艺流程及存在的问题
含氮、磷、钾及中、微量元素的原料严格按配方要求加入混料器中,搅拌混合后经皮带输送机、原料斗提机、返料斗提机送入转鼓造粒机中,气氨、磷酸、硝磷铵渣浆、水蒸气、洗涤液经阀门控制流量后送入转鼓造粒机物料床层中进行造粒;造粒后含水质量分数约8%的物料送入转筒干燥机中干燥至最终要求的含水指标后,经干燥斗提机送入振动筛分机,Φ1.00~4.74 mm的合格粒子经精制筛再次筛分、冷却机冷却至20~50 ℃,再涂布防结块剂后送入成品包装入袋,粗粒子破碎后与细粒子一同返回造粒机作为返料;干燥和冷却后的尾气经除尘、洗涤后返回系统重新回收利用,待达到国家排放标准要求后经烟囱放空。混合法所采用的原料规格见表1。
表1原料规格
注:1)无直径大于100 mm的大块;
2)无明显颗粒存在;N/P=1.8(物质的量比)。
经长期生产实践,采用该工艺生产的产品颗粒强度低,在搬运、储存过程中易出现粉化现象[1],而且给施肥过程带来了一定麻烦,同时也影响了云峰分公司的产品质量形象。
2技术改造
按照云峰分公司“30 kt/a改60 kt/a”的计划,决定采用磷酸回滴法对混合法工艺流程进行改造,以期在达到提高产品颗粒强度的同时能够提高生产能力。
2.1磷酸回滴法技术原理
磷酸回滴法是指在造粒机中喷入w(P2O5)≥45%的磷酸,使磷酸二铵的N/P由1.8下降至1.2(物质的量比,下同)[2]。此工艺技术原理是添加部分液体原料的团粒法,即固体粉状物料混合造粒时,向造粒机中导入硫酸、磷酸或硝酸并补充一定量的蒸汽,中和加入的酸液或固体物料的酸性组分依靠中和反应热、饱和水蒸气带入的热焓导入液相(包括反应生成的盐溶液和水分),促使物料团聚成粒。由于在造粒过程中发生了有效的化学反应,产品颗粒强度较团粒法产品高,产品物性也得到了一定的改善,并且可以提高产品中磷的含量。
在实际生产中,磷酸通过胶管送入造粒机内,用饱和蒸汽使之雾化并均匀地分布在返料床层上,随着造粒机的转动,使物料团聚成粒。为了保持造粒过程有足够的液相量,可向造粒机内添加部分蒸汽和洗涤液。从造粒机出来的含湿物料经干燥、筛分、冷却、包裹后进入成品贮斗,再经计量包装后入库。
2.2原料准备及配方
各种固体原料通过卡车装运至30 kt/a复混肥生产装置的原料仓库备用;桶装磷酸吊运至装置顶部,通过胶管引入造粒机,流量由手动阀控制。对磷酸要求:密度1 600 kg/m3,P2O5质量分数45%,杂质总质量分数≤10%并且相对稳定。
磷酸回滴法原料配方:硝磷铵200 kg,磷酸二铵240 kg,氯化铵275 kg,氯化钾275 kg,磷酸60 kg,防结剂1.2 kg/t。各原料规格同表1。
2.3工艺指标
最终产品总养分48.01%(N- P- K=16.15- 15.81- 16.06);磷酸二铵的N/P为1.8,产品的N/P为1.2;干燥尾气温度68~72 ℃,负荷7 t/h,每班作业时间7 h,日产量150 t。
2.4技术要求
(1)各种固体原料必须根据生产负荷和配方表准确加入。
(2)磷酸根据塑料桶上的刻度进行计量,并做好磷酸使用量记录。即磷酸加入量60/1 600=0.037 5 m3,塑料桶中液位下降高度3.75 cm,按7 t/h负荷,则每小时塑料桶中液位下降高度为26.25 cm。若磷酸不能正常供给,应及时停止固体物料的加入,待磷酸供应正常后再按配方表计算补充磷酸量。发生停车时,应及时切断磷酸供应,以免发生稀料送至干燥机而造成抄板结疤现象。磷酸输送管道发生堵塞时,先关闭塑料桶出口阀门,人工对管道加压冲击,若仍未能排除,应拆卸管道清理。固体物料发生中断时,及时停加磷酸;重新投加磷酸后,及时计算配比是否合适。
(3)适当控制用于磷酸分布的蒸汽量,确保磷酸的均匀分布。洗涤液用量以保证洗涤液不黏稠为准,尽量少用。
(4)每班分析产品的N/P值2次,造粒机出口物料的N/P值可根据需要临时分析。产品颗粒强度每班分析1次。
(5)干燥尾气的温度必须高于指标最低值。保持工艺筛正常运行,必要时可以增加清理的频次。
4改造效果
通过优化工艺指标、稳定各种进料,生产出优质的16- 16- 16复合肥产品,而且进一步提高了产品的圆整度和表面光滑度。3批次产品养分组成分析见表2。
表2产品养分组成分析
日期w(N)/%w(P2O5)/%w(K2O)/%Φ2.00~4.00mm颗粒所占总量质量分数/%2012-07-2116.016.116.11002012-07-2215.916.416.1992012-07-2316.115.816.2100
参考文献
[1]田汉民,王峰,郝天才,等.解决高氮复合肥产品结块与粉化问题的措施[J].化肥工业,2010(3):29- 31.
[2]江善襄,方天翰,戴元法,等.磷酸、磷肥和复混肥料[M].北京:化学工业出版社,1999:817.
(收稿日期2015- 10- 13)
中图分类号:TQ444.5
文献标识码:B
文章编号:1006- 7779(2016)02- 0015- 02
作者简介:念吉红(1970—),男,工程师,从事生产现场管理工作;1197047969@qq.com。