双转鼓流化工艺简述.doc

双转鼓流化工艺大颗粒尿素（DDG）及相关技术的新进展 北京达立科公司 顾大地 摘要：具有自主知识产权的双转鼓流化床大颗尿素技术（DDG）经历了专利研究、技术开发、工业试验、技术推广各个阶段，走过了8年历程，建成和在建装置11套。在实践中DDG及相关技术取得了新的进展。 大颗粒尿素的优越性是无庸置疑的：颗粒强度高，破碎少；表面粗糙，可与磷钾等颗粒肥料混配；氮素利用率高等，是市场欢迎的化肥品种。以下介绍我公司具有自主知识产权的双转鼓流化工艺（DDG）及相关技术新的进展。 双转鼓流化床技术概况 生产大颗粒尿素的方法主要有流化床造粒、转鼓造粒、圆盘造粒、钢带直冷造粒等。这些方法都是成熟的，有效的，但也都有一些局限性。例如流化床造粒规模可相当大，但工艺复杂，投资高；其他方法的合理规模受限，能耗和投资也比较高。这些技术主要来自于国外，由于投资和能耗的两高，限制了国内大颗粒尿素的生产，也影响了科学施肥工作的进展。 1998年我公司提出了双转鼓流化床技术的基本方案，与清华大学的院士、教授一起研究完善，并共同申请了由双方共同所有，我公司独家经营的国内专利（一种尿素转鼓造粒装置 Z2；一种尿素转鼓冷却装置 Z6；一种净化含尿素粉尘气体的方法Z6；大颗粒尿素组合转鼓造粒工艺及设备Z5），该专利在清华大学进行了造粒转鼓的验证性试验。2001年，在洞庭氮肥厂建成公称1.2万吨/年试验装置，开车后基本达到设计预期目的，全面验证了专利流程的合理性和两台专利设备的科学性。该技术具有的突出特点是：流化床与转鼓结合、空冷与水冷结合，流程简单、设备效率高、能耗低、投资少。在老厂改造中应用双转鼓流化工艺，较其他生产方法有无可比拟的优越性；在新厂建设中，在投资、能耗方面也有很强的竞争性。 2002年2月第一套5万吨/年工业化双转鼓流化装置在山西丰喜肥业集团首次投入生产后，装置运行的技术经济指标令人满意，丰喜肥业集团又建设了一套15万吨/年装置，并于2003年投入生产。2003年在华鲁恒升30万吨/年尿素大颗粒工程总承包国际招标中，我公司以能耗低于国外公司1/3，投资也低于国外公司1/3的绝对优势中标，该装置于2004年2月21日化工投料，当天即达到设计指标。之后陆续建成了山东兖矿集团鲁南化肥厂20万吨/年（一期）、河北沧州大化集团有限公司15万吨/年、山东鲁西化工股份有限公司5万吨/年、河北石家庄柏坡正元化肥有限公司15万吨/年工业生产装置，取得了很好的技术和经济效果。目前正在建设的大颗尿素装置有内蒙古乌拉山化肥有限公司15万吨/年、烟台巨力化肥有限公司15万吨/年、河北沧州大化股份有限公司第二套15万吨/年、河南骏马化工集团股份有限公司15万吨/年、河南心连心化工有限公司15万吨/年等。 基本工艺过程的简单描述： 如原则流程图所示，有三股尿素物料进入双滚筒流化工艺的第一个转鼓——流化造粒转鼓：熔融尿素从尿素熔融泵来，晶种颗粒尿素从破碎机来，尿素返料从筛分机来，在特殊设计的流化造粒转鼓中，雾化的熔融尿素与颗粒尿素不断碰撞并结晶，使颗粒尿素逐步长大。结晶热由流化空气移走。尿素颗粒一边长大，一边向出口运动，并逐步流出流化造粒转鼓。此时尿素的温度为90—110?C，进入两层丝网的筛分机。小颗粒尿素返回流化造粒转鼓，超大颗粒的尿素经破碎机破碎后也返回流化造粒转鼓。为使粒度合格的大颗粒尿素进一步冷却，从筛分机流出的大颗粒尿素进入接触冷却转鼓，在此转鼓中，冷却风和冷却水移走尿素的显热，使尿素的温度低于50?C，至此合格的大颗粒尿素称重包装出厂。流化造粒转鼓和接触冷却转鼓的尾气经排风机送往洗涤系统经洗涤合格后排放。 有些老厂已有造粒塔，由于有造粒塔尿素作为晶种，可不上破碎机，超大颗粒尿素数量很少（小于1%）可直接作为产品出厂，也可粉碎后送地下槽。 双转鼓流化床大颗粒尿素技术（DDG）的新发展 1．整体布置的优化： 从1998年专利研究阶段开始，DDG技术就有两种布置方式：平面布置和框架布置。经过多次工业实践和反复的方案比较，我们推出了最新的优化设计方案： a、20 图 1 平面布置的优点是：投资省，一般节约5~10%；建设周期短，一般4个月可建成；可充份利用原有场地（例如栈桥下的空地等）。缺点是占地面积较大，一般占地多出30%左右。 全套工程（交钥匙工程的全部内容）造价估算值为： 能 力 造价估算值 能 力 造价估算值 20万吨/年 1100万元 15万吨/年 900万元 10万吨/年 700万元 5万吨/年 450万元 b、30万吨/年及以上装置，30万吨/年、40万吨/年、50万吨/年、60万吨/年