浅谈磷酸二铵装置转产粒状磷酸一铵

龙章和

（瓮福（集团）有限责任公司，贵州 福泉 550501）

通过磷酸二铵装置改产粒状磷酸一铵的生产工艺，能够有效提高磷酸二铵装置的生产效率，进一步提高传统磷复肥装置竞争力。瓮福化工公司通过对磷酸二铵装置生产工艺指标调整，使磷酸二铵装置转产粒状磷酸一铵。

1 磷酸二铵装置介绍及改产粒状磷酸一铵的意义

1.1 磷酸二铵装置介绍

瓮福化工公司磷酸二铵装置由原2×40万t/a粒状重过磷酸钙装置改造而成，有2 条独立的生产线，其主要生产设备为双管式反应器，整个DAP装置的规模高达2×60万t/a。

1.2 改产粒状磷酸一铵的意义

粒状磷酸一铵主要针对澳大利亚、新西兰、日本等国家客户订单式生产，并按客户需求加入不同的微量元素。仅通过对磷酸二铵生产工艺调整，在不需要投入资金的情况下进行工艺设备改造，就能生产出合格的粒状磷酸一铵及高端磷复肥。这不仅满足了客户的需要，也使磷酸二铵装置的生产效益最大化，提高了企业的生命力，更为我国磷肥出口创汇做出贡献。加入微量元素的磷铵同样对我国农业有着非常重要的作用。根据测土配方施肥，生产出不同养分规格的磷复肥，可为农作物提供充足的养分，帮助农作物实现更好的生长目标，有效减少农作物病虫害。

2 磷酸二铵装置改产粒状磷酸一铵

2.1 粒状磷酸一铵生产原理

磷酸铵的主要原料构成为氨和磷酸。磷酸中3个氢离子与氨发生反应，可以生成磷酸一铵、磷酸二铵以及磷酸三铵。化肥级磷酸二铵是磷酸一铵和磷酸二铵的混合物。在反应过程中，参加反应的氨的比例不同，得到的磷酸二铵和磷酸一铵的比例也不相同，浆料的性质也会呈现出一定的差别。生产磷酸一铵的反应n（N）/n（P）为1，而生产磷酸二铵对应的n（N）/n（P）则是为2。所以仅需要控制反应中和度（n（N）/n（P））就能得到需要的磷酸二铵或磷酸一铵产品。当控制中和度在1.0 左右就得到需要的粒状磷酸一铵。

发生的主要化学反应方程式：

2.2 生产工艺流程

粒状磷酸一铵生产工艺流程如图1所示。

图1 粒状磷酸一铵生产工艺流程

首先将着色剂、磷酸与洗涤液在管反配酸槽中配酸，通过管式反应器给料泵送入安装在造粒机内的管式反应器。在管式反应器中，氨与磷酸和洗涤液反应生成磷铵料浆，然后靠自身压力直接喷到造粒机料床以涂布、黏结等方式造粒。通过控制二次补氨使中和度保持在1.0左右，造粒机内出口物料w（H2O）在1.5% ～3.5%。造粒机出来物料进入干燥机进行干燥，干燥后的物料通过斗提机运送至筛网进行筛分，合格粒子经过冷却、包裹、包装，最终形成产品，大颗粒物料经破碎后作为返料返回造粒机。当需要生产微量元素磷肥时，微量元素可通过人工或机械加入管反配酸槽。

2.3 转产生产工艺指标控制

配酸酸液相对密度为1.54 ～1.58，配酸中和度小于0.2（就低不就高），管式反应器中和度为0.8［1］；氨化造粒机出口物料n（N）/n（P）为1.05 ～1.10，管式反应器温度为135 ～150 ℃，造粒物料温度为85 ～105 ℃；干燥机进口温度为300 ～400 ℃，干燥尾气温度为88 ～92 ℃；返料量为180 ～210 t/h［2］。

2.4 转产过程控制难点与应对措施

当母料为磷酸二铵时，在转产过程中由于要通过中和度1.3 ～1.6区间，根据磷铵在水中溶解度与温度和n（N）/n（P）的关系图可知，磷铵在n（N）/n（P）为0.6与1.4时溶解度最大。所以此区间为转产操作控制难点，物料特别黏稠。故转产时必须低负荷进行，待转产正常后再提高生产负荷。

在转产过程中，由于物料中游离酸较多，容易造成筛网堵塞，破碎机、溜槽结疤。故在转产过程中须加强现场人员巡检力度，发现堵料及时清理。

由于转产过程处于一个物性变化较快过程，为稳定生产，必须加强分析频率。

为保障产品质量，不合格产品不准出厂。故在转产过程中，产品必须单独堆放，待转产合格后，不合格产品返回生产线。

转产过程中，生产现场粉尘量较大，为保障环境与员工身体健康，在转产前应对整个生产装置进行停车清理，以保证生产系统抽风与洗涤效果。

3 结束语

随着我国传统磷肥装置不断建设与投产，传统磷肥产能已经严重过剩，为提高磷肥企业的市场适应力，磷酸二铵装置软性化生产已经成为必然趋势。为解决转产过程控制难点，只有通过总结，不断优化转产生产操作，使生产工艺在安全、高效下运行，以保障磷肥企业持续发展。经过各磷肥企业不断探索，传统的磷酸二铵装置改产粒状磷酸一铵生产工艺已经日趋成熟。