磷酸、磷肥、硫酸生产工艺.doc

第一章、 本部工艺技术规程概述 概述 本部复合肥厂有20万吨/年S-NPK复合肥装置与15万吨转鼓氨化复合肥装置，由南化设计，配套装置由四部分组成。 1．1磷酸装置 设计能力生产五氧化二磷（100%）7万吨/年，包括磷矿湿磨、萃取及过滤。 1．2 氯化钾转化装置 设计能力40万吨硫酸氢钾溶液，装置包括氯化钾转化、氯化氢吸收。 1．3 S-NPK复合肥装置 包括料浆中和，复肥的造粒、尾气洗涤。 1．4氨化复合肥装置 包括料浆中和，复肥的造粒、干燥、尾气洗涤。 2．产品的性能及用途 S-NPK复合肥是一种新型、多元素、无氯高效复合肥。不但含有植物所需的氮、磷、钾三大元素，还含有硫、铝、镁等其它元素，其组成稳定，物理性质优良。 S-NPK复合肥可直接施用于大棕作物，特别适用于水果、蔬菜、烟草、茶叶等忌氯作物。 3、生产原理 3.1磷酸的制备 硫酸分解磷矿浆得到磷酸溶液与二水硫酸钙晶体，同时逸出氟化氢气体经洗涤处理后排空，反应料浆经过滤分离出二水硫酸钙晶体（磷石膏），得到磷酸溶液。 Ca5F(PO4)3 + 5H2SO4 +H2O=3H3PO4 + 5CaSO4·2H2O +HF 3.2氯化钾的转化及混酸配制 氯化钾与浓硫酸在一定温度下进行置换反应，得到硫酸氢钾溶液及氯化氢气体。硫酸氢钾与磷酸溶液按比例配制就得混酸。 KCl + H2SO4 = KHSO4 + HCl 3．3料浆的中和 混酸与气氨的中和过程中， 随着PH值的提高，不断形成结构稳定的硫基氮磷钾复合肥。 4．流程简述 4．1 球磨 外购磷矿石，分组存放，按一定比例配矿石送至破碎机。两级破碎后，经皮带送至球磨机内进行研磨，得到细度-100目大于85%，含水量约27%-32%的磷矿浆。 4．2 萃取 经计量的硫酸和矿浆进入萃取槽，来自滤洗液中间槽的淡磷酸亦加入萃取槽。硫酸和磷矿反应生成磷酸和二水硫酸钙结晶；萃取料浆由1号反应槽溢流到2号反应槽，由料浆泵送运至过滤机；萃取槽产生的水蒸汽及含氟气体去氟吸收岗位。 4．3过滤 磷酸料浆由泵送至盘式过滤机的加料区，随盘式过滤机的运转，完成过滤、一洗、二洗等过程。滤液及洗水经气液分离器分离后送入滤洗液中间槽，成品酸送至磷酸沉清池沉清后送到磷酸贮槽，洗液槽中的淡酸返回反应槽，滤饼则经过渣斗，由皮带输送到临时堆场。 4．4 转化 外购氯化钾经斗提机送至氯化钾贮斗，经给料螺旋计量后送至转化反应槽与经计量后的浓硫酸进行反应。生成硫酸氢钾至混酸槽与磷酸配成混酸。氯化氢气体则由抽风机抽出后进入降膜吸收器，经三次吸收后排空。 4．5 中和 转化装置送来的混酸与从氨站送来的气氨在管式反应器内进行中和。中和料浆进入料浆反应槽后，溢流至料浆缓冲槽，在反应槽内因吸热而产生大量水蒸汽被风机抽走，经排气筒排放。 4．6 造粒 料浆缓冲槽内的中和料浆，经喷浆泵送入造粒机的喷枪内，并由压缩空气使之雾化，雾化料浆从水平方向喷出。随着干燥机的转动，筒内抄板将物料扬起来，形成料幕，料浆喷在料幕上，形成颗粒。来自热风炉的热空气与颗粒并流，通过干燥机进行热交换。经干燥造粒后，物料从造粒机尾部流出，尾气则被尾气风机抽出，经文丘里洗涤塔、湍球塔净化后，由排气筒排入大气。 4．7 成品 从造粒机流出的物料经斗提机送至筛分岗位进行筛分，小于2.00mm的细颗粒进入返料螺旋；大于4.75mm颗粒经链式破碎机、笼式破碎机破碎后也进入返料螺旋作为返料。颗粒在2.00---4.75mm的合格物料经冷却机，皮带输送至成品贮斗进行包装得到合格产品。 5、原料规格 5．1 原料名称：磷矿石 P2O5≥27.5% MgO≤2.0% Fe2O3+ Al2O3≤2.0% CaO≤48% 酸不溶物≤18.0% 5.2 液氨 NH3≥99.8% 残留物≤0.2% 5.3 氯化钾 K2O≥60% 水分≤6.0% 5.4 煤 Q≥ 6000千卡/千克 水分≤6.0% 5.5 尿素 N ≥ 46.0% 6、产品规格 总养份≥ 45% Cl≤3.0% 水分≤2.0% N.P.K 14-16-15 N.P.K 15-15-15 且单养分测定值与标明值偏差绝对值不得大于1.5%, 水溶性磷占总有效磷百分率≥70% 7、主要工艺指标 7.1球磨 1. 矿细度 -100目≥85％ 2. 矿浆水分 27—32％ 7.2萃取 1. 反应温度 80—90℃ 2. SO3浓度 0.020—0.045g/ml 3. 液固比 1.8—2.5