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磷酸一铵设计

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大型磷酸一铵装置工程设计优化

大型磷酸一铵装置工程设计优化

大型磷酸一铵装置工程设计优化Abstract：Monoammonium phosphate plant in our company integrates the current domestic advanced production technologies，it makes full use of low grade waste heat to heat phosphoric acid and gasify liquid ammonia，and the plant uses reaction heat of phosphate and ammonia gas to dry monoammonium phosphate product to save energy consumption；using the technology of cooling process of fluidized bed solves the problems about product cooling and caking；tower and pipeline wet scrubbing technology is used for washing tail gas to effectively improve the emission indicators；compared with the same type of domestic plants，the cooling machine，hot blast furnace and other equipments are removed，the process is optimized，energy consumption is increased，and the operation is simplified，which lowers investment cost and production cost.Key words：monoammonium phosphate；optimization；production process；technology；products云南云天化股份有限公司红磷分公司（以下简称“红磷分公司”）20万t/a磷酸一铵（英文缩写MAP）装置建于2012年5月，生产工艺为采用不同含固量的原料浓磷酸配置为P2O5浓度大于45%的磷酸，用泵送入喷粉塔的管式反应器中，在管式反应器内与气氨反应生成中和度为0.9～1.1的磷铵料浆直接喷入喷粉塔，通过加压—喷雾的反应工艺与塔底吹入的冷却空气逆流冷却干燥后制得满足标准要求的产品粉状磷酸一铵。

年产10万吨磷酸一铵工艺设计

年产10万吨磷酸一铵工艺设计

学校代码：学号：0 毕业设计（论文）BACH ELOR DISSERTATI ON论文题目：年产10万吨磷酸一铵工艺设计（铵中合）学位类别：工学学士学科专业：化学工程与工艺作者姓名：导师姓名：完成时间：2013.6.3年产10万吨磷酸一铵工艺设计(铵中和)摘要中国是一个人口大国，拥有十几亿人口，而且还有不断增加的趋势，因此，食物的来源问题日益严峻，农业的发展成了必不可少的话题。

但耕地面积总量将保持动态平衡。

因此，提高单位面积产量是增加粮食产量的重要途径之一，而合理增施化肥又是提高单位面积产量的直接有效的措施。

磷铵是复合肥料最重要的品种，养分含量高，可做为肥料直接使用。

本设计主要针对10万吨/年粒状磷酸一铵工艺及主要设备进行，采用一二效蒸发方式达到节能同时又保证了设备投资合理，采用喷浆造料干燥一体化机节约了生产空间，内有自循环螺旋返料系统解决了造料返料大问题，工艺过程合理，投资成本不高。

关键词：磷酸一铵；工艺设计；节能；合理Technological design of an 100000t Monoammonium enginerring project （Ammonium neutralization reaction）AbstractChina is a populous country, with billion-plus populations, but also the trend of increasing, therefore, the problem of the food source is more and more serious, the development of agriculture became the essential topic. But the total cultivated land will keep dynamic balance. Therefore, increase unit area yield is one of the important ways to increase food production, and reasonable to add fertilizer is directly effective measures to increase the unit area output. Ammonium phosphate compound fertilizer is the most important varieties, high nutrient content, can be used as fertilizer directly.This design is mainly aimed at 100000 t/a granulated monoammonium phosphate process and main equipments, using two effect evaporation achieve energy saving at the same time to ensure the reasonable investment in equipment, adopting deflecting drying integration of shotcrete machine to save the production space, with the circular spiral returns system can solve the problem of the deflecting returns big, reasonable technological process, investment cost is not high.Keywords: monoammonium phosphate;Process design;energy conservation; reasonable目录第一章前言 (1)1.1 磷酸一铵相关的物化性质 (1)1.1.1磷酸一铵的物理性质 (1)1.1.2磷酸一铵在农业中的应用 (1)1.1.3工业级磷酸一铵 (2)1.2我国日益重要的农业 (2)第二章磷酸一铵工艺的路线选择 (3)2.1磷酸一铵的生产方法 (3)2.2磷酸铵生产的化学反应原理和物化性质 (3)2.2.1铵中和反应 (3)2.2.2磷酸铵的物理性质 (3)2.3磷铵生产工艺 (4)第三章工艺计算 (6)3.1物料平衡计算 (6)3.1.1 计算条件 (6)3.1.2 氨中和系统物料恒算 (6)3.1.3 浓缩系统物料恒算 (10)3.1.4 干燥系统物料恒算 (11)3.1.5消耗定额及产品规格（按每吨磷铵产品计） (12)3.2热量平衡计算 (13)3.2.1 计算条件 (13)3.2.2 氨中和系统热量衡算 (14)3.3浓缩系统热量衡算 (16)3.4喷浆造粒干燥机热量 (20)3.4.1 已知条件 (20)3.4.2 浓缩计算 (20)3.5小时物料平衡图 (21)3.5.1 小时物料平衡 (21)3.5.2 小时物料平衡图 (22)第四章主要设备的选型 (23)4.1中和反应器 (23)4.1.1 中和反应器已知条件 (23)4.1.2 中和反应器计算 (23)4.2喷浆造粒干燥机 (24)4.3闪蒸室计算 (25)第五章厂区及车间布置设计 (26)6.1 总平面布置原则 (26)6.2 车间布置设计的意义 (28)6.3 车间布置的原则 (29)6.4 车间布置设计 (29)第七章结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)第一章前言1.1 磷酸一铵相关的物化性质1.1.1磷酸一铵的物理性质磷酸一铵别名磷酸二氢铵呈白色粉状或颗粒状物（粒状产品具有较高的颗粒抗压强度），密度1.803（19℃）。

磷酸一铵设计

磷酸一铵设计
75954mm24mm外包裹图141粒状磷酸一铵工艺流程示意图反应器效闪蒸效闪蒸造粒干燥机热风炉无烟煤筛分机破碎机冷却包装散装成品粒状磷酸一铵15工作制度151年工作制度的确定为认真落实公司各项安全管理制度预防安全事故的发生确保生产经营工作正常有序地进行和各项目标的顺利实现制定本工作制度
年产 10 万 t 磷酸一铵工程项目工艺设计 （P2O5 进口含量：22.10%）
磷酸一铵又称磷酸二氢铵。无色透明正方晶系晶体，白色粉状或颗粒状物（粒 状产品具有较高的颗粒抗压强度），密度约 1.80g/cm3（19℃），熔点 190℃，易 溶于水，水溶液呈酸性，微溶于醇、不溶于丙酮；堆密度约 960～1040kg/m3；粉 状产品有一定吸湿性。常温下稳定，无氧化还原性；遇高温、酸碱、氧化还原性 物质不会燃烧、爆炸。 磷酸一铵（MAP）宜作饲料添加剂，是一种水溶性速效复 合肥，有效磷（AP2O5）与总氮（TN）含量的比例约 5.44:1，是高浓度磷复肥的 主要品种之一。该产品一般作追肥，也是生产三元复混肥、BB 肥最主要的基础 原料；其中还含有钙、镁、硫、硅、铁等作物生长所需要的中量、微量元素。该 产品广泛适用于水稻、小麦、玉米、高粱、棉花、瓜果、蔬菜等各种粮食作物和 经济作物；广泛适用于红壤、黄壤、棕壤、黄潮土、黑土、褐土、紫色土、白浆 土等各种土质；尤其适合于我国西北、华北、东北等干旱少雨地区施用。贮存时 为了防止产品受潮结块、变质，应放于室内或在产品上铺蓬布等防护物，同时避
20 世纪 50 年代初，美国 Tennessee Valley Authority(简称 TVA)研制了转 鼓氨化造粒机，首先用于普钙或重钙的氨化与造粒，并于 1956 年获准专利。这 种造粒机简单、耐用，从过磷酸钙到 MAP、DAP 和 NPK 三元复合肥均可用它进行 造粒，这在化肥工业上是一项重大的技术革新。从此，预中和-转鼓氨化造粒便 成为生产磷铵和颗粒复合肥的通用流程。但这种流程的缺点是预中和设备庞大和 只能用 P2O5 质量分数小于 40%的磷酸进行氨中和（为避免料浆过稠不便操作和输 送），因而干燥产品要消耗较多燃料。

磷酸一铵设计总论

磷酸一铵设计总论

磷酸一铵设计总论磷酸一铵（NH4H2PO4）是一种重要的氮磷化肥，具有高养分含量、易溶于水、速效等特点。

磷酸一铵是由铵态氮和无水磷酸组成，适用于各种作物的追肥和基肥，广泛应用于农业生产中。

本文将从磷酸一铵的制备、施用方法和效果等方面进行综述。

磷酸一铵的制备通常通过磷矿石的矿石浸出、反应和结晶等步骤进行。

首先，将磷矿石进行矿石浸出，得到含有磷酸根离子的溶液。

接下来，将这个溶液与稀盐酸进行反应，生成磷酸，再将磷酸与氨水反应，生成磷酸一铵。

最后，通过结晶和干燥等工艺步骤得到最终的产品。

制备过程中需要注意温度、浓度和反应时间等因素的控制，以保证产品的品质和养分含量。

磷酸一铵的施用方法主要有根饲法、叶饲法和肥水混合运用法。

根饲法是将磷酸一铵直接施放在作物的根部，可以控制施肥量，减少浪费，并促进植物的根系生长。

叶饲法是将磷酸一铵溶液喷洒到作物的叶片上，通过叶片的吸收来提供养分，适用于快速补充作物的营养需求。

肥水混合运用法是将磷酸一铵与灌溉水混合后一起施放，广泛应用于果树、蔬菜等作物的基肥和追肥。

磷酸一铵的施用效果主要表现在增加作物的产量和提高作物的品质等方面。

磷酸一铵中的氮元素可以促进作物的生长和发育，提高光合作用效率。

磷酸一铵中的磷元素可以促进植物的根系生长和根毛的发育，增加植物对养分的吸收能力。

此外，磷酸一铵还具有调节土壤酸碱度、增强植物的抗病虫害能力等效果。

因此，适当地利用磷酸一铵可以提高农作物的产量和品质，推动农业生产的发展。

在磷酸一铵的使用过程中，还需要注意施用时间和剂量等因素。

磷酸一铵适用于不同作物的不同生育期，一般在作物生长的初期或生长势较弱时施用效果较好。

施用剂量要根据土壤的养分含量、作物的品种和生长状态等因素进行调整，以避免过度施肥导致环境污染和农作物生长异常。

总之，磷酸一铵是一种重要的氮磷化肥，具有高养分含量、易溶于水、速效等特点。

在农业生产中广泛应用，可以提高农作物的产量和品质。

在使用过程中需要注意制备工艺的控制，施用方法的选择和施用时间和剂量的调整等因素，以实现最佳的施肥效果。

实验室制作磷酸一铵

实验室制作磷酸一铵

实验室制作磷酸一铵、磷酸二铵报告一、实验目的：直接采用外购浓磷酸或自产浓磷酸，在实验室制作磷酸一铵、磷酸二铵；通过实验工艺条件确定及实验产品含量分析，为工业装置生产大元素水溶性肥料提供依据。

二、实验原料：1、浓磷酸：外购中化云龙公司浓磷酸，其组成见表1（%）：表12、自产浓磷酸：其组成见表2：表23、氨水：（分析纯），NH3%：25～28；三、实验时间：2014年4月15日至4月26日；四、实验方法及过程：1、磷酸一铵：将外购浓磷酸或自产浓磷酸，配制成不同浓度及不同含固量的磷酸，与气化后的氨水（分析纯）进行中和反应，其中和料浆中和度控制在～1.10至1.15（或中和料浆PH值控制在4.5～5.0）；反应完成后的中和料浆加入一定比例的循环结晶母液，通过蒸发浓缩、自然冷却结晶、过滤、烘干，得到制成的磷酸一铵产品。

2、磷酸二铵：将外购浓磷酸或自产浓磷酸，配制成不同含固量的浓磷酸，与气化后的氨水（分析纯）进行中和反应，其中和料浆中和度控制在～1.84至1.90（或中和料浆PH值控制在8.2～8.4）；中和反应完成后的中和料浆经烘干、造粒，得到制成的磷酸二铵产品五、试验结果：现将不同实验条件下，实验室制作的磷酸一铵、磷酸二铵产品分析结果列于表3、表4中：1、磷酸一铵：表3-1 单位：克表3-2表3-1、3-2中的实验数据表明，采用配制后的磷酸（P2O5%：37）和外购浓磷酸（P2O5%：46.52），通过中和、结晶母液循环、蒸发浓缩、自然冷却结晶、过滤、烘干，可以得到52-12且水不溶物小于5%的磷酸一铵产品。

2、磷酸二铵：表4-1 单位：克表4-2表4-1、4-2中的实验数据表明，采用自产浓磷酸（P2O5%：46.42）和外购浓磷酸（P2O5%：46.52），改变其中的含固量；通过中和、造粒、烘干，可以得到48-18的磷酸二铵产品。

六、结论及建议：1、磷酸一铵：①实验室外购浓磷酸或自产浓磷酸，通过配酸控制其合适的浓度，可以制得符合NY1107-2010要求的大量元素水溶肥料，即磷酸一铵水溶肥；②综合考虑，实验室制磷酸一铵水溶肥优惠工艺条件：磷酸浓度：37～42%，P2O5；中和度：1.1～1.12；③工业生产中，建议采用结晶母液循环使用，以实现结晶母液封闭循环使用，达到无外排和不增加结晶母液处理系统目的；④由于实验室的条件局限，实验结论尚须工业生产的进一步验证和细化，以增加其技术上的可行性和经济上的利润最大化；⑤实验室实验中发现，在制作磷酸一铵过程中，由于其产品中存在一定量的水不溶物；造成冷却结晶后的过滤较为困难，主要是因其中的水不溶物堵塞过滤介质所致。

年产30万吨粉状磷酸一铵工艺设计

年产30万吨粉状磷酸一铵工艺设计

年产30万吨粉状磷酸一铵工艺设计概述粉状磷酸一铵是一种重要的氮磷复合肥料，广泛应用于农业生产中。

本文将介绍年产30万吨粉状磷酸一铵的工艺设计方案。

一、原料准备1. 磷矿石：选择质量好、含磷量高的磷矿石作为原料，经过破碎、磨细等工艺处理，得到磷矿石粉末。

2. 硫酸：选择纯度高的浓硫酸作为反应介质，用于与磷矿石反应生成磷酸。

二、反应工艺1. 磷矿石的处理：将磷矿石粉末与一定比例的水混合，形成磷浆。

然后经过浸泡、搅拌等步骤，使得磷矿石中的磷酸与浸泡液中的水反应生成磷酸盐。

2. 磷酸盐与硫酸的反应：将磷酸盐与硫酸进行反应，生成磷酸一铵。

该反应需要在一定的温度和压力条件下进行，同时需要控制反应时间和反应物的比例，以确保反应的完全性和产物的纯度。

3. 结晶和干燥：通过调节反应液的pH值和温度，使得磷酸一铵逐渐结晶形成颗粒状物料。

随后，通过离心分离、过滤和干燥等工艺步骤，得到粉状磷酸一铵成品。

三、工艺优化1. 反应条件优化：通过实验和模拟计算等手段，确定最佳的反应温度、压力和反应时间，以提高反应速率和产物的纯度。

2. 结晶条件优化：通过调节反应液的pH值、温度和搅拌速度等参数，控制磷酸一铵颗粒的大小和形态，提高产品的质量。

3. 节能减排：在工艺设计过程中，应考虑采用高效节能设备和技术，减少能源消耗和环境污染。

四、设备选择1. 反应釜：选择耐腐蚀材料制成的反应釜，能够承受高温和高压条件下的反应。

2. 结晶设备：选择适用于结晶过程的设备，如结晶罐、过滤机、离心机等。

3. 干燥设备：选择适合干燥粉状物料的设备，如干燥机、流化床干燥机等。

五、质量控制1. 原料质量控制：严格控制磷矿石和硫酸的质量，确保原料的纯度和稳定性。

2. 反应过程控制：通过在线监测和实时调节反应温度、压力和搅拌速度等参数，保持反应的稳定性和一致性。

3. 产物检验：对粉状磷酸一铵成品进行质量检验，包括含氮量、含磷量、颗粒大小等指标，以确保产品符合标准要求。

磷酸一铵相关物化性质及工艺设计

磷酸一铵相关物化性质及工艺设计磷酸一铵是通过气氨与稀磷酸进行中和反应制得的，主要由原料制备工序、快速氨化中和工序、逆流三效真空浓缩工序、流化干燥工序、尾气净化工序组。

该反应是瞬间即可完成的快速反应，反应时伴随着大量的热量产生，根据磷酸中氢离子被替代的程度，可生成磷酸一铵，其基本化学反应方程式如下：NH3+H3PO4—→NH4H2PO4磷酸一铵相关物理数据包含粉料的热稳定性、结块性、休止角等，料将的中和度和温度、加热器的传热系数等。

化学数据通常指其中氮、五氧化二磷的百分含量。

下面就磷酸一铵物化性质与工艺设计的关系进行简要的分析。

1.热稳定性在磷酸一铵流化干燥工艺中，磷酸一铵的热稳定性很有意义，因为干燥过程中热稳定性对于限制干燥塔的热风温度非常重要。

磷酸一铵的热稳定性好，即使加热到100℃，也难察觉分解放出氨，大约在200℃左右开始熔解和分解才。

磷酸一铵的氨和水蒸汽平衡压力见表1-1，从表1-1可以看出，磷酸一铵在低于125℃时，氨损失非常小。

为了兼顾干燥效果，进入干燥塔的热风温度一般控制在150℃。

2.结块性磷酸一铵结块的重要原因是“盐桥作用”。

由于磷酸一铵成品不可能绝对干燥，存在少量水分，成品磷酸一铵晶体间的结合键快速增长由此形成肥料溶液，因温度变化而促成了盐类的结晶-溶解交替变更过程，产生了“盐桥作业”。

为了避免磷酸一铵成品发生严重的结块，影响其包装、装卸和施用，应控制磷酸一铵成品中水的百分含量不大于3%。

3.休止角休止角是把肥料从一个固定的高度自由落下堆成圆锥堆时，堆与地面所形成的夹角。

它是设计储存库的斜顶和储存设备、溜槽和输送机的重要参数。

磷酸一铵粉料干燥塔下部圆台部分、溜槽、粉料容器的休止角一般不得小于40°。

4.临界相对湿度磷酸一铵粉料的相对湿度是指在一定条件下，粉料暴露在空气中时向空气吸收或者失去水分的大气湿度。

若空气的相对湿度高于这一湿度，肥料会自然吸收水分，低于这一湿度，粉料就会自然地失去其中的水分。

磷酸一铵设计总论

磷酸一铵设计总论磷酸一铵是一种重要的氮磷复合肥料，具有高氮含量、高养分利用率和适应性广等特点，广泛应用于农业生产中。

本文将对磷酸一铵的设计总论进行详细介绍。

一、磷酸一铵的基本性质磷酸一铵（NH4H2PO4）是由一分子的氮酸铵（NH4NO3）和一分子的磷酸（H3PO4）反应生成的复合肥料。

磷酸一铵是无色结晶体，易溶于水，在水中呈酸性。

它具有高氮含量（约30%-32%）、高有效磷含量（约48%-51%）和无害盐成分（无氯、重金属等有害元素），是一种理想的氮磷肥料。

二、磷酸一铵的产品特点1.高氮含量：磷酸一铵中的氮主要以铵态氮的形式存在，可作为植物生长过程中所需的主要营养元素。

2.高有效磷含量：磷酸一铵中的有效磷含量较高，可提供植物生长所需的磷元素，促进根系生长和花果结实。

3.氮磷比适宜：磷酸一铵中的氮磷比接近于1:1，适合多种作物生长的需求。

4.适应性广：磷酸一铵适应性广，可用于多种作物的施肥，如小麦、玉米、水稻、蔬菜、瓜果等。

三、磷酸一铵的设计要点1.氮磷比的控制：磷酸一铵中的氮磷比接近于1:1，可以根据不同作物对氮磷比的需求进行调整，以满足不同作物生长的要求。

2.肥料中的镁含量：磷酸一铵中往往含有一定的镁元素，镁是植物正常生长和发育所必需的营养元素之一，可以通过调整镁含量来提高磷酸一铵的肥效。

3.添加辅助元素：磷酸一铵中可以添加一些植物所需的微量元素，如锌、锰等，以提高肥料的综合肥效。

4.控制水分含量：磷酸一铵在生产和储存过程中应控制其水分含量，避免肥料团聚或结晶过程中的水分损失，以保证肥料的质量稳定。

5.调控酸碱度：磷酸一铵在水中呈酸性，通过调控肥料的酸碱度，可以提高肥料的溶解速度和吸收利用率。

四、磷酸一铵的制备工艺磷酸一铵的制备工艺通常包括磷酸与氨水的中和反应、结晶和干燥等过程。

在中和反应过程中，需要控制反应温度、反应时间和氨水与磷酸的摩尔比，以提高反应的完全程度和产率。

结晶和干燥过程是将反应产物转化为稳定的固体磷酸一铵产品，需要控制结晶温度、结晶时间和干燥条件等参数。

磷酸一铵设计毕业答辩1.


先采用干式旋风除尘器回收粉尘后，在经湿法
洗涤器用稀磷酸除去氨等有害组成。
（3）磷铵工艺废渣处理
磷铵工艺的废渣主要是喷浆造粒干燥机 排出的粉尘。处理方法：先采用干式旋风除 尘器收集粉尘，再返料进入喷浆造粒干燥机
中即可。
3.安全措施
在工业企业中，保护职工的身体健康和安全， 是社会主义企业管理中的一项最重要的基本原则
反应器与气氨进行反应，所得的料浆进入二效蒸发器
，经第一次浓缩后，再进入一效蒸发器。从一效蒸发
热风炉 造粒干燥机 筛分机 破碎机 器处来的料浆送入收集槽 ，含水率为 25%左右。新鲜蒸
反应器
Ⅱ效闪蒸
Ⅰ效闪蒸
气送入一效蒸发器的加热器，料浆在闪蒸室中分离出
的蒸汽进入二效蒸发器的加热器作为热源。收集槽中
的料浆送入喷浆造粒机进行造粒干燥，经筛分后得到
粒度为2~4mm的颗粒产品。
（2）粒状磷酸一铵工艺流程图
稀磷酸
气氨
反应器
II效闪蒸
I效闪蒸
内着色
中和度：0.9～1.05
炉气温度：350～550℃ 热风炉 （无烟煤）
<2mm
造粒干燥机
1～4mm 尾气温度：75～95℃ 2～4mm
筛分机
>4mm
破碎机
包装 冷却 散装
外包裹
成品（粒状磷酸一铵）
（3）工作制度 年操作日：300天。 日操作日：24小时。 （1）生产部采用四班三倒制，每一班工作8 小时。每年全厂大修二次，时间为30天，小修 一次，时间为5天。 （2）本厂严格按照国家《劳动法》及其他 相关的法律法规制定工作时间，在国家法定的 节假日给予员工规定的休息时间（值班员工事 后补上休假时间或以三倍工资结算）。

磷酸一铵设计范文

磷酸一铵设计范文磷酸一铵（Ammonium phosphate，化学式：NH4)3PO4）是一种常用的化肥，由于其含有丰富的氮、磷元素，可以促进植物生长，提高作物产量。

磷酸一铵是由三个氨基离子和一个磷酸根离子组成的，具有较高的含氮量和溶解性，在不同土壤和作物条件下具有广泛的应用价值。

在接下来的文章中，将详细介绍磷酸一铵的设计制备过程。

磷酸一铵的设计制备主要包括选择合适的原料、确定反应条件和选择适当的生产工艺。

首先需要选择合适的氮源和磷源作为原料。

常用的氮源有氨水和尿素，而磷源可以选择磷酸、氢氧化铵等。

在选择原料时，需要考虑到经济性、效果和安全性等因素。

确定反应条件是磷酸一铵设计制备的关键步骤。

反应条件包括反应温度、反应时间和反应物的比例等。

在反应温度方面，一般选择适中的温度，既能保证反应速度，又能避免产生副产物。

反应时间一般较短，以提高生产效率。

反应物的比例需要经过实验确定，以获得最佳的产物收率和质量。

选择适当的生产工艺是磷酸一铵设计制备的关键环节。

常见的生产工艺有液相反应法和干燥转化法。

液相反应法是指将氮源和磷源溶解在适量的溶剂中，经过混合、搅拌和加热等处理，使它们发生反应得到磷酸一铵。

干燥转化法是指将氮源和磷源混合后，在一定温度下干燥，通过热分解反应得到磷酸一铵。

在具体生产中，可以根据实际需要，采用不同的工艺和方法进行优化。

例如，在液相反应法中，可以通过调节反应物的浓度、溶剂的选择和反应温度的控制等手段，来提高产物的纯度和产率。

在干燥转化法中，可以通过改变干燥温度、干燥时间和转化反应的温度等参数，来调节磷酸一铵的物化性质和颗粒度等指标。

除了设计制备磷酸一铵的工艺以外，还需要考虑产品的储存和包装问题。

磷酸一铵是一种易吸湿的物质，容易结块和变质，因此需要采取适当的措施来防止潮湿和保持其质量。

常用的方法有密封包装、干燥剂的使用和存储在干燥通风的仓库中。

总之，磷酸一铵作为一种重要的化肥，其设计制备的过程需要选择合适的原料、确定科学合理的反应条件和选择适当的生产工艺。

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造成上述缺磷状况的主要原因是中国化肥生产中磷钾肥或含磷钾高的复合 肥料所占比例太低。例如，磷铵是最受欢迎的高浓度磷铵复肥，在发达国家，其 产量已占磷肥总量的 70%，但在中国经过近十年的大力发展后，到 1998 年还不 到磷肥总产量的 20%。
以上分析表明，为了农业增产的需要，今后中国在发展磷肥的同时，必须大 力发展磷肥与钾肥。 1．2．2 磷铵工业发展简史
设计选择料浆浓缩 — 喷浆造粒干燥工艺生产粒状磷酸一铵产品。该工艺技 术路线对磷矿的适应性广泛、流程短、设备少、腐蚀轻、投资省、原材料消耗及 能耗低、操作稳定、产品物性好,经生产实践的不断考验和完善，流程合理，操 作简便，设备和技术完全国产化，装置大型化设计和生产的条件成熟。
关键词：磷酸一铵，传统法，料浆法，工艺设计
中国是一个拥有 12 亿人口的大国，占世界总人口约 22%，但耕地面积却只 占世界耕地面积的 7%。加上耕地逐渐减少，人口逐年增加。这种情况下，为了 保证粮食的供给，提高粮食单产量是最有效的措施之一。
农业生产是一个能量和物质的转化与循环过程。在农业内部再循环部分是 很小的。大部分随农产品的收获而转移到社会的各个方面。因此必需从外部投入 必要的能量和物质作为补偿。在能量和物质的投入中，在有机肥和无机肥相结合 的前提下，化肥投入的能量和物质占 50%左右。对农业增产所起的作用占 40%左 右。故施用化肥是提高粮食单产量的极其关键的措施。
免产品暴晒于阳光下[1]。 磷是组成原生质、核细胞的重要元素，它能促进作物开花结果，提高籽实的
质量。作物吸收的养分，必须是溶解状态的，即能够溶解于土壤的水中或作物根 系分泌的弱酸中，呈离子或分子状态存在。化肥进入土壤后，主要是呈离子状态 被作物吸收的。H2PO4¯最易被作物吸收，HPO4¯次之。磷酸一铵在土壤中溶解后 PH 在 4.4 左右，以 NH4﹢和 H2PO4¯存在，有利于被作物吸收。
磷酸一铵又称磷酸二氢铵。无色透明正方晶系晶体，白色粉状或颗粒状物（粒 状产品具有较高的颗粒抗压强度），密度约 1.80g/cm3（19℃），熔点 190℃，易 溶于水，水溶液呈酸性，微溶于醇、不溶于丙酮；堆密度约 960～1040kg/m3；粉 状产品有一定吸湿性。常温下稳定，无氧化还原性；遇高温、酸碱、氧化还原性 物质不会燃烧、爆炸。 磷酸一铵（MAP）宜作饲料添加剂，是一种水溶性速效复 合肥，有效磷（AP2O5）与总氮（TN）含量的比例约 5.44:1，是高浓度磷复肥的 主要品种之一。该产品一般作追肥，也是生产三元复混肥、BB 肥最主要的基础 原料；其中还含有钙、镁、硫、硅、铁等作物生长所需要的中量、微量元素。该 产品广泛适用于水稻、小麦、玉米、高粱、棉花、瓜果、蔬菜等各种粮食作物和 经济作物；广泛适用于红壤、黄壤、棕壤、黄潮土、黑土、褐土、紫色土、白浆 土等各种土质；尤其适合于我国西北、华北、东北等干旱少雨地区施用。贮存时 为了防止产品受潮结块、变质，应放于室内或在产品上铺蓬布等防护物，同时避
Ammonium phosphate is the two main existing production methods, is concentrated on the production of phosphoric acid and the ammonia neutralization, this is called concentration, one will be concentrated phosphoric acid and the ammonia neutralization followed, this method is called by slurry.
20 世纪 70~80 年代，磷铵生产技术革新的重点是降低能耗、提高设备生产 能力、降低原料消耗和减少环境污染。在采用管式反应器和高效氨回收设备后， 有的流程已经实现不需干燥工序，氨回收率达到 99%以上，设备生产能力较前提 高 20%~40%。
世界磷矿经过几十年的开采已逐渐趋于贫化，优质磷矿明显减少。前苏联两 大磷矿之一的卡拉-塔乌磷矿是含铁、铝、镁等杂质较高的磷矿，富集问题未很 好解决，不适于作为生产浓缩磷酸的原料。他们在 20 世纪 60~70 年代进行了大 量的研究开发工作，绕开了浓缩磷酸的困难，改为浓缩结垢较少且垢层也易于清 洗的氨中和料浆，并于 1969 年建成了第一套料浆浓缩法生产磷铵的工业装置。
在此基础上先后建成了单系列规模为 13t P2O5/a 的 5 个料浆法磷铵厂，总生产 能力约占前苏联磷铵总产量的三分之一。
中国南京化学工业公司磷肥厂于 1966 年建成第一套 3 万 t\a 磷铵的工业装 置，20 世纪 70 年代有相继在安徽、江西、云南、广东等地建成 12~24 万 t\a 磷 铵的工厂，均采用浓缩磷酸为原料。为了充分利用中国储量丰富、杂质含量较高 的磷矿，原成都科技大学和四川银山磷肥厂借鉴国外经验，于 1983 年成功开发 了中和料将浓缩法制磷铵工艺，并在 1984 年和 1987 年先后完成喷雾干燥制粉状 磷铵和喷浆造粒制粒状磷铵两种流程的中试。1988 年在银山磷肥厂完成料浆浓 缩、喷浆造粒、干燥的 3 万 t\a 磷铵工业实验。1996 年四川硫酸厂与原成都科 技大学合作建成 6 万 t\a 磷铵工业装置。由南京化学工艺公司设计院完成了 3 万 t/a 磷铵的通用设计，并在全国推广。20 世纪 80~90 年代先后从国外引进了 多项先进的磷酸和磷铵生产技术。在磷铵方面有美国的 Davy-Mckee 管式反应转鼓氨化造粒制 MAP，DAP 和 NPK 复合肥技术（南京，大连，云南），法国 AZF 双管反应器制 DAP 技术，西班牙 ERT-ESPINDESA 单管反应，一次氨化制 MAP 和 DAP 技术（鹿寨）等。这批大型工厂的建成，对加速中国磷肥业的发展和技术进 步起了促进作用，有力地推动了我国磷复肥的生产。 1.2.3 国内磷酸铵工业发展和展望 1.2.3.1 国内磷铵工业的发展
年产 10 万 t 磷酸一铵工程项目工艺设计 （P2O5 进口含量：22.10%）
摘要
磷铵是复合肥料最主要品种，养分含量高，物理性质和农化性质优良，既作 为肥料直接施用，也是作为复混肥和液体肥料的重要磷源。粒状或粉状的磷酸一 铵可以作为肥料直接施用，粉状磷酸一铵也可以作为基础肥料。
磷酸一铵现存的生产方法主要是两种，一种是先对生产出来的磷酸进行浓缩 后与氨进行中和，这种方法称为浓缩法，另一种是将磷酸与氨中和之后再进行浓 缩，这种方法称为料浆法。
当前，中国施用氮肥量较多，而施磷肥、钾肥量相对较少。氮磷钾比例严重 失调，多氮少磷缺钾现象严重。这也成为农业增产的一大障碍。近年来，虽然磷 钾肥的发展很快，但是仍然不能满足要求。据最近统计，国产化肥的氮磷钾比例 为 N：P2O5：K20=1：0.31：0.013，农业部门提出的要求是 1：0.37：0.25，低 于国际平均水平 1:0.5:0.4。故磷肥与钾肥施用量的差距很大。 中国 21 亿亩耕地中，可供作物吸收的速效性与缓效性的磷钾含量均很低。耕地 中严重缺磷（土壤中速效磷<5mg/Kg）与中等缺磷（土壤中速效磷<10mg/Kg）的 土壤约占总耕地面积的三分之二。因此，发展磷钾肥对中国农业增产十分重要。
20 世纪 70 年代初,美国 TVA 对管式反应器进行 10 多年的研究之后，建立起 中试装置，用管式反应器代替预中和槽，将磷酸和氨同时通入反应管中，剧烈的 中和反应后生成的料浆借自身压力直接喷洒在造粒机返料上进行造粒。在磷酸浓 度足够高的条件下，利用反应热可以除去酸中大量水分，甚至可不必进行产品干 燥。管式反应器的开发成功，是化肥工业又一重大技术进步。
0.90
1.38
1.62
1.2 磷酸一铵的社会价值和经济利益
1．2．1 磷酸一铵的主要用途和在农业上的重要作用
磷酸一铵（MAP）和磷酸二铵（DAP）合称为磷铵，是复合肥料最主要品种。 磷铵养分含量高，物理性质和农化性质优良，可作为肥料直接施用，是一种适用 于所有土壤作物且增产效果显著的高浓度氮磷复肥，也可作为复混肥和液体肥料 的重要鳞源。聚磷酸铵养分含量高，因其对金属离子有鳌合作用，故在土壤中不 易退化，它既可作微量元素肥料的载体，也是液体肥料的优良原料。
20 世纪 50 年代初，美国 Tennessee Valley Authority(简称 TVA)研制了转 鼓氨化造粒机，首先用于普钙或重钙的氨化与造粒，并于 1956 年获准专利。这 种造粒机简单、耐用，从过磷酸钙到 MAP、DAP 和 NPK 三元复合肥均可用它进行 造粒，这在化肥工业上是一项重大的技术革新。从此，预中和-转鼓氨化造粒便 成为生产磷铵和颗粒复合肥的通用流程。但这种流程的缺点是预中和设备庞大和 只能用 P2O5 质量分数小于 40%的磷酸进行氨中和（为避免料浆过稠不便操作和输 送），因而干燥产品要消耗较多燃料。
Technological design of an 100,000 t Monoammonium phosphate engineering project (Import 22.10% P2O5 content) Abstract
Ammonium phosphate is a compound fertilizer mainly varieties, high nutrient content, physical properties and agricultural nature of the fine, both as direct application of fertilizers, is also as important sources of phosphorus compound fertilizer and liquid fertilizers. Granular or powdered ammonium phosphate can be applied directly as fertilizer, monoammonium phosphate powder can also be used as base fertilizer.