复合肥造粒技术
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复合肥造粒工艺复合肥是一种化肥,它由多种营养素组成,例如氮、磷、钾等,以及微量元素,旨在为植物提供全面的营养。
在农业上,复合肥是非常重要的肥料之一,因为它能够提高土壤质量和增加作物的产量。
同时,造粒工艺是复合肥生产的重要工艺之一。
本文将探讨复合肥造粒工艺的相关内容。
一、复合肥的类型复合肥的种类繁多,其中包括:氮磷钾复合肥、氯化钾复合肥、微量元素复合肥、有机复合肥等等。
不同的复合肥在配方上也有所区别。
氮磷钾复合肥的氮磷钾比例通常为15:15:15或者20:20:20,在提供养分的同时,也是一种对作物具有全面适应性的肥料。
而氯化钾复合肥则更为适用于钾缺乏的土壤,因为它所包含的主要是钾元素。
微量元素复合肥同样重要,因为这些微量元素虽然在植物生长过程中量很小,但是却是植物生长不可或缺的元素,如铁、锌、锰等。
二、复合肥造粒工艺的原理复合肥造粒是将制成好的复合肥配料进行机械压制,形成一定形状的小粒状颗粒,从而方便搬运、储存和使用。
造粒工艺的原理非常简单,就是将调配好的肥料料、粘合剂等经过磨粉、湿到、压制、筛选等一系列工艺流程后制成颗粒。
遵循“干物料入料-加水搅拌湿化-压制成形-干燥分级”等一系列的工艺流程。
在使用粘合剂时,为了防止剂量过多,降低肥料效果,一般使用无毒、无害的物质,并尽量使用易生物降解的粘合剂。
三、复合肥造粒工艺的步骤1、制浆:将复合肥中的各种原料依照阀门开度和时间的控制顺序进行定量连续加入到混合器的工艺流体中,制成具有一定浓度的混合料。
2、造粒:将制浆好的混合料也就是湿料,通过挤压板或双辊挤压机等造粒机制粒。
随后,出现圆球型呈棱角状颗粒,颗粒大小和直径大小和料水比和挤压力而定。
3、干燥:造粒后的颗粒尚处于微湿的状态,需要通风干燥,将液体中的水分全部挥发,制成含水量较小(一般低于5%)的干物质肥料。
4、分级包装:将适宜的颗粒通过筛选分级等处理,制成不同粒径、不同含量的干复合肥,以便于储运、使用。
复合肥生产方法1、团粒法:粉状的基础肥料借助于液相(水+蒸汽+肥料溶液)粘聚成粒,再借助于外力的挤压成型。
该法是我国目前复混肥料加工的主要方法。
2、料浆法:在这种工艺中,要造粒的物料是料浆形式,一般是由硫酸、硝酸、磷酸与氨、磷矿粉(或这两种物料以某种形式的结合)进行反应得到的。
3、掺全法:把颗粒度和强度接近的基础肥料(基本彼此间无化学反应)进行一定比例的掺拌混合。
4、流体法:分为液体(清液)肥料和悬浮流体肥料两种。
5、熔融法:氮素肥料尿素或硝氨和磷铵钾盐一起熔融后用塔式或油冷方式进行生产NP或NPK颗粒状复合肥。
6、浓液造粒法:该法是团粒法和料浆法的改进,尿素、硝氨以90%以上的浓溶液进入造粒系统,改善了造粒和性能和产品的质量。
本法可以直接利用尿素,硝铵系统的浓缩液时行联产NPK复混肥。
7、挤压法:利用机械外力的作用便粉体基础化肥成粒的一种方法。
热稳定性差的基础化肥,如碳酸氢铵和基础肥制NPK时,都采取此法。
复混肥的主要生产工艺技术1、掺混法生产工艺:对基础肥料的总的要求是粒度均匀,水份含量低,颗粒强度好,贮藏时不结块。
2、物理团粒法:是用物理的方法便非颗粒状的或粉末状的物料加工成为符合要求的粒径大小,并具有足够的机械稳定性的肥料技术。
我国常用的技术有团聚造粒(无机、有机-无机复混肥)、挤压造粒(有机-无机复混肥)、喷浆造粒(磷酸铵类产品)三种类型。
3、料浆法生产工艺:料浆是用硫酸、硝酸、磷酸或一些混合酸与氨反应的产物,有时也用酸与磷矿粉反应的产物。
在料浆中加入钾盐或直接把钾盐加至造粒机内,可制提NPK 三元复混肥。
料浆造粒的机理主要依靠料浆的涂布作用而使颗粒逐渐增大,并得到强度坚硬和流程性优良的颗粒肥料。
4、熔体造粒法:可分为造粒塔喷淋造粒工艺(高塔)、油冷造粒工艺、双轴造粒工艺、转鼓造粒工艺、喷浆造粒工艺、盘式造粒工艺、钢带造粒工艺。
5、挤压法生产工艺:是固体物料依靠外部压力进行团聚的干法造粒过程。
无烘干流程塔式熔体造粒复合肥生产工艺一、技术内容技术原理:运用熔融尿素和磷酸一铵、氯化钾可以形成低共熔点化合物旳特点,将通过预热后旳粉状磷酸一铵、氯化钾、填充剂与熔融尿素充足混合,通过反应生成流动性良好旳NPK熔体料浆,该料浆通过专用喷头喷入复合肥造粒塔后,在空气中冷却固化成颗粒,从而获得养分分布均匀、颗粒性状良好旳复合肥料。
关键技术:该项目旳关键技术在于制备流动性良好旳熔融料浆,混合槽旳温度、停留时间及料浆液固比是该工艺过程旳重要控制参数,参数控制得好有助于减少料浆旳粘度,保证其流动性,减少副反应,减少氨损。
工艺流程:固体尿素人工拆包后经尿素提高机提至尿素振动筛,清除机械杂质及垃圾后旳尿素进入尿素贮斗,来自尿素贮斗旳尿素经尿素计量秤计量后进入尿素熔融槽,熔融后旳尿液进入缓冲槽,再经输送泵送到混合槽。
粉状氯化钾、磷酸一铵和填充剂经人工拆包后进入立式搅拌机混合,混合后旳物料经混料皮带机送至混料链磨机,消除原料中旳结块现象后旳混料,通过斗提机进入振动筛,筛除机械杂质及垃圾后进入混料斗提机提至混料贮斗,来自混料贮斗旳物混料经混料计量秤计量后送入加热器预热。
预热后旳物料进入混合槽,在此与尿液充足混合。
从混合槽出来旳氮磷钾熔融料浆进入造粒机将NPK熔融料浆喷洒造粒。
从塔顶喷洒下来旳NPK料浆通过空气冷却在塔底成型后进入输送带输送到冷却机,在此NPK颗粒肥得到深入旳冷却处理后,由提高机提至成品筛将成品分级后分别包装。
冷却尾气经箱式除尘器及尾气风机排空。
技术创新点:1、在该项目旳生产过程中无水分引入,无烘干过程。
老式旳复合肥生产采用料浆法或增湿团粒法,大量旳水分引入方能造粒,在生产过程中需消耗大量旳能源将其水份烘干,并有废气、废水、废渣排放,污染环境。
该项目充足运用低含水量旳尿素溶液,释放出旳结晶热和物料混合后旳反应热,减少了造粒机旳蒸汽加入量和干燥负荷,用熔液喷淋造粒既有团聚成粒旳特点,又有涂布作用,当喷淋滴珠在塔中下落通过上升旳空气流时,使其产生冷却和固化,产品搜集在塔旳底部,这样省去了一般造粒装置中最大旳并且是最昂贵旳干燥机,并能使干燥用旳燃料和干燥机及配套设备旳电耗得到节省。
复合肥转鼓造粒
复合肥转鼓造粒是一种常见的肥料生产工艺,其基本原理是将原料在转鼓内转动,利用转鼓内壁的摩擦力和离心力,使物料在转鼓内形成稳定的料膜,并在一定温度和湿度条件下结晶成球状颗粒。
具体而言,转鼓造粒的工艺流程包括以下步骤:
1. 原料混合:将各种原料按照配方比例混合在一起,搅拌均匀。
2. 转鼓造粒:将混合好的原料送入转鼓造粒机中,利用转鼓的高速旋转和内壁的摩擦力,使原料形成稳定的料膜。
在转鼓内,原料受到高温和湿度的作用,逐渐结晶成球状颗粒。
3. 干燥:将造粒后的物料送入干燥机中进行干燥,除去多余的水分。
4. 筛分和冷却:干燥后的物料经过筛分和冷却处理,使球状颗粒符合要求。
5. 包装:符合要求的球状颗粒经过计量和包装,即为成品。
复合肥转鼓造粒机是实现转鼓造粒工艺的关键设备,其结构和工作原理较为复杂。
在实际生产中,需要根据不同的原料和配方选择合适的转鼓造粒机,并调整工艺参数,以保证生产出的肥料产品质量稳定、性能优良。
复混肥的生产是将氮、磷、钾等基础原料或其浓溶液、熔融料浆等按一定比例混合后,经造粒(喷浆造粒、塔式喷淋、油浸造粒、团粒造粒)、干燥、冷却、筛分而获得颗粒肥料成品的过程。
造粒是使基础肥料,根据配方要求,按一定配比凝聚或团聚为一定粒度成品肥料的过程。
回转造粒机是一个朝着出料端倾斜安装的筒体。
粉状原料及返料由进料端加入后,旋转的筒体带动料层向上转动,到一定高度时,由于重力的作用,物料脱离筒体,在重力和惯性力的作用下,沿弧线轨道下落,使物料往返重复,完成造粒所需要的滚动运动,同时沿着倾斜方向向出料端移动。
完成造粒过程,进入烘干工序。
固体物料的造粒方法主要是团粒法。
团粒法是粉状肥料依靠肥料盐类自身的溶解产生的溶液及加入的水、蒸气,把粉粒表面润湿,在造粒机不断的转动下,使物料处于流动状态,相互摩擦、翻动、挤压,在适宜的液相量下粘附成粒。
液相量是指一定温度下肥料盐的溶液量。
掌握适当的液相量可得到较高的成粒率及外观良好的成品颗粒。
转鼓造粒机内物料的成球过程,基本上可以分为三个阶段,即形成母球,母球长大和母球紧密。
在成球的第一阶段,细颗粒被润湿,颗粒接触的地方形成凹液面,并靠毛细力不断将周围的颗粒拉拢,形成小球。
紧接着,随着转鼓的不断转动,小球之间、小球与细粉之间不断接触,物料间相互挤压、翻动,球内部过剩的毛细水份被压到球的表面,由这些液相所产生的毛细张力使得周围的粉粒进一步被拉拢,母球得以不断长大,形成颗粒。
物料在成球过程中,体系中的液相起着非常重要的作用。
液相量是造粒过程中的主要控制因素。
液相来源于肥料自身的溶解,转鼓造粒过程能实现热造粒过程,提高物料温度,增大造粒体系物料的盐类溶解度,满足物料成粒所需的液相量。
体系中的液相必然是以盐溶液的形态存在,各种盐的溶解度、盐溶液的表面张力、粘度等必然影响体系的成粒。
肥料盐的溶解需要湿度和温度,用磷酸一铵作磷素来源时,除温度外,体系中的PH值尤为重要。
通过不同程度的氨化处理来控制物料的PH值是一种非常有效的手段。
复合肥造粒是将不同的肥料原料按一定的配比和比例进行混合,并通过造粒工艺将其制成颗粒状的复合肥产品。
常见的复合肥造粒工艺包括旋转制粒、压力制粒和喷射制粒等。
1.旋转制粒:在旋转制粒过程中,肥料原料与粘结剂经过混合和湿化后,进入旋转制粒机,通过离心力和湿态刚性造粒机构的作用,在旋转的过程中逐渐形成颗粒。
最后,在干燥和冷却过程中,将颗粒形成成熟的复合肥产品。
旋转制粒工艺具有造粒效果好、操作简单、适用于多种肥料原料等优点。
2.压力制粒:压力制粒是利用机械压力的作用将肥料原料挤压并形成颗粒。
在压力制粒过程中,肥料原料被送入制粒机中,通过强大的机械压力,在模具的作用下,将原料挤压成颗粒。
压力制粒工艺具有制粒速度快、颗粒均匀、适用于很多原料的优点。
3.喷射制粒:喷射制粒是通过喷射技术将肥料原料喷入高速气流中,原料在气流中迅速干燥成颗粒。
喷射制粒工艺具有制粒速度快、工艺简单、适用于大规模生产等优点。
复合肥造粒工艺的优点:便于储存和运输:由于复合肥以颗粒形式存在,其密度较大,便于储存和运输。
均匀配比:通过造粒工艺,不同的肥料原料可以均匀混合,并按照一定比例进行配比,避免了肥料原料的分层和不均匀的问题。
持续释放养分:造粒过程中加入的粘结剂可以控制颗粒的溶解速度和养分释放,以满足植物的需求。
复合肥造粒工艺的缺点:制粒工艺复杂:不同的肥料原料可能需要不同的制粒工艺,具体情况需要根据实际情况进行选择和调整。
能耗较高:一些造粒工艺需要高压或高温条件,可能会消耗较多的能源。
生产成本较高:与直接颗粒形式相比,复合肥的制粒过程和所需的设备投资会增加生产成本。
总的来说,复合肥造粒工艺适用于大规模生产和长期储存运输的需要,它能够改善肥料的使用效能、克服配料不均匀等问题。
然而,具体选择合适的造粒工艺应综合考虑肥料原料特性、成本效益、工艺技术等因素。
复合肥造粒工作总结
复合肥造粒是一项重要的农业生产工作,它能够将多种营养元素和微量元素合
理搭配,通过造粒技术制成颗粒状的肥料,便于运输和施用,提高了肥料利用率,减少了浪费,对于提高农作物产量和质量具有重要意义。
在过去的一段时间里,我们团队在复合肥造粒工作中取得了一定的成绩,现在我来总结一下我们的工作情况。
首先,在原料的选择上,我们严格按照农作物的需求和土壤的特点,选用了多
种不同的营养元素和微量元素,确保了复合肥的全面性和均衡性。
其次,在造粒工艺上,我们采用了先进的造粒设备和技术,通过控制温度、湿度和压力等参数,使得肥料颗粒的形状和大小均匀一致,提高了肥料的施用效果。
此外,在质量检测上,我们建立了严格的质量控制体系,对每一批肥料进行了全面的检测和分析,确保了产品的质量和稳定性。
在工作中,我们也遇到了一些困难和挑战,比如原料供应的不稳定、设备运行
的故障等问题,但是我们通过不断地改进和创新,克服了这些困难,保证了生产的正常进行。
同时,我们也不断加强团队的协作和沟通,提高了工作效率和质量。
总的来说,复合肥造粒工作是一项综合性的工作,需要我们在原料选择、工艺
控制、质量检测等方面都做好充分的准备和管理。
通过我们团队的努力和合作,我们相信在未来的工作中,我们能够取得更好的成绩,为农业生产和粮食安全做出更大的贡献。
复合肥造粒工作总结
复合肥造粒工作是农业生产中非常重要的一环,它直接关系到农作物的生长和
产量。
作为农业生产的重要一环,复合肥造粒工作需要高效、精准的操作,以确保农作物能够得到充分的营养,从而提高产量和质量。
在复合肥造粒工作中,首先需要选择合适的原料。
不同的农作物对养分的需求
是不同的,因此在选择原料时需要根据具体的作物需求来确定配比。
同时,原料的质量也需要得到保证,只有优质的原料才能够制作出优质的复合肥。
其次,在复合肥造粒工作中,需要使用专业的造粒设备。
造粒设备的选择和操
作直接关系到复合肥的成品质量,因此需要选择适合的设备,并严格按照操作规程进行操作。
只有在良好的设备和操作下,才能够制作出颗粒均匀、养分充足的复合肥。
另外,复合肥造粒工作中需要严格控制生产过程。
包括原料混合、造粒、干燥、冷却等环节都需要严格按照工艺要求进行操作,以确保复合肥的养分成分均匀、稳定。
同时,还需要对成品进行质量检测,确保复合肥符合国家标准和农作物的需求。
总的来说,复合肥造粒工作是一项技术含量较高的工作,需要严格的操作和管理。
只有在严格控制原料质量、选择合适的造粒设备、严格控制生产过程和进行质量检测的情况下,才能够制作出优质的复合肥,为农业生产提供充足的营养和支持。
希望在未来的工作中,我们能够不断提高技术水平,为农业生产做出更大的贡献。
肥料造粒方法一、引言肥料是农业生产中必不可少的物质,它能为作物提供养分,改善土壤质量,提高农产品的产量和质量。
肥料造粒方法是将散装肥料通过一系列工艺加工成颗粒状的形式,以便于储存、运输和施用。
本文将介绍常见的肥料造粒方法,包括湿法造粒和干法造粒两种主要工艺,并对每种工艺进行详细解析。
二、湿法造粒湿法造粒是将散装肥料与添加剂混合后加入湿法造粒机中,在机器内部形成颗粒状,并通过干燥设备使其固化成型。
下面将介绍湿法造粒的几种常见方法。
1. 挤压造粒法挤压造粒法是利用挤压力将混合好的湿性原料通过模具挤压成型。
这种方法适用于有一定塑性的原料,如有机肥、复合肥等。
其步骤包括:原料混合→进料→挤出→切割→干燥→筛分→包装。
2. 滚球造粒法滚球造粒法是将混合好的原料通过滚筒机进行滚动,使其形成颗粒状。
这种方法适用于一些湿性较高的原料,如尿素、硝酸铵等。
其步骤包括:原料混合→进料→滚动→干燥→筛分→包装。
3. 喷雾造粒法喷雾造粒法是将混合好的原料通过喷雾器喷洒成小颗粒,并在空气中进行干燥和固化。
这种方法适用于一些具有良好流动性的原料,如复合肥、微生物菌剂等。
其步骤包括:原料混合→喷雾→干燥→筛分→包装。
三、干法造粒干法造粒是将散装肥料通过机械力或压力形成颗粒状,无需添加水或其他溶剂。
下面将介绍干法造粒的几种常见方法。
1. 压片造粒法压片造粒法是利用机械设备对散装肥料进行压制,使其形成颗粒状。
这种方法适用于一些具有较高硬度的原料,如复合肥、尿素等。
其步骤包括:原料混合→进料→压制→破碎→筛分→包装。
2. 旋转造粒法旋转造粒法是将散装肥料放入旋转造粒机内,通过离心力和摩擦力使其形成颗粒状。
这种方法适用于一些较小颗粒的原料,如微生物菌剂、微量元素等。
其步骤包括:原料混合→进料→旋转→干燥→筛分→包装。
3. 振动造粒法振动造粒法是通过振动设备对散装肥料进行振动和压实,使其形成颗粒状。
这种方法适用于一些具有较好流动性的原料,如微生物菌剂、有机肥等。
复合肥造粒要注意事项复合肥造粒是将多种营养元素配比混合后压制成颗粒状的肥料制造工艺。
下面将详细介绍复合肥造粒的注意事项。
1.原材料的选择和准备:选择优质的原材料十分重要。
复合肥一般由氮、磷、钾和微量元素组成,因此需要选择含有这些元素的原材料。
同时,还要注意原材料的养分含量和比例,并确保原材料的质量稳定且符合标准。
在准备原材料时,要彻底清理杂质,避免杂质对造粒过程的影响。
2.配比和混合:在制造复合肥之前,首先要进行配比。
根据复合肥的养分需求和市场需求,确定合适的配比比例。
各种原材料按照配比比例投入到混合机中,充分混合均匀。
混合过程中要注意控制温度和湿度,确保混合的均匀性和养分的稳定性。
混合时间和速度要根据原材料的品种和配比合理控制。
3.造粒:混合后的原料需要进一步进行研磨和造粒处理。
在造粒过程中,要注意以下几点:(1)选用适当的造粒机械设备:根据原材料的特性和颗粒要求,选用适当的造粒机械设备。
常用的包括滚筒造粒机、盘式造粒机和压力造粒机等。
不同的设备制造出来的颗粒不同,所以需要根据需要选择合适的设备。
(2)控制湿度:适当的湿度能够使原料在造粒过程中更易于破碎和成型。
一般来说,湿度在15-20%之间较为适宜。
(3)调节压力和温度:根据原材料的特性和所选用的机械设备,适当调节造粒时的压力和温度。
过高的压力和温度可能导致颗粒破碎或变形。
4.粒度和硬度的控制:颗粒的粒度和硬度是衡量复合肥质量的重要指标。
粒度过大或过小都会影响肥料的效果和利用率。
因此,在造粒过程中,要严格控制颗粒的粒径,并进行必要的筛选和分级,以保证颗粒的均匀性和一致性。
5.包装和贮存:制造好的复合肥颗粒需要合理包装和贮存,以保持其养分的稳定性。
包装要选择防潮、防尘和透气性好的材料,并做好密封工作。
贮存环境要干燥、通风,并远离火源和有机物质。
6.质量检测和控制:在整个造粒过程中,要进行质量检测和控制。
常见的质量指标包括养分含量、颗粒粒径、硬度等。
摘要最近10 年是我国化肥产业发展速度最快的阶段,也是化肥产业出现重要转折的阶段,复合肥需求的提高,这给我们创造了良好的盈利条件,在此基础上生产三元复合肥前景广阔。
复合肥的生产工艺,包括磷酸工段、转化工段、中和造粒工段。
本次课程设计过程中,硫酸直接为原料,不需要去制备。
磷酸生产主要原理是用硫酸分解磷矿,然后将生成的磷酸与硫酸钙分离。
转化工段主要是用硫酸与氯化钾反应,产物和磷酸混合之后,进入中和工段,中和出来的料浆经干燥冷却,经筛分破碎之后,合格粒径的产品输出,不合格的返料或破碎之后再筛分,资中得到合格产品。
关键词:三元复合肥;磷矿石;氯化钾;喷浆造粒目录第一章概论 (1)1.1设计题目 (1)1.2实际规模及内容 (1)1.3设计意义 (2)1.4前景预测 (3)第二章工艺方案选择 (4)2.1建厂地址 (4)2.2年工作日 (4)2.3生产原料 (4)2.4生产方案的选择 (4)2.4.1磷酸工段工艺流程的选择 (4)2.4.2转化工段工艺流程的选择 (6)2.5中和造粒工艺路线比较与选择 (8)2.5.1造粒方法比较 (8)2.5.2造粒方案选择 (10)2.5.3工艺流程说明 (11)第3章物料衡算和热量衡算 (13)3.1物料衡算 (13)3.1.1冷却系统的物料衡算 (13)3.1.2破碎、筛分系统的平衡 (13)3.1.3干燥系统的物料衡算 (14)3.2热量衡算 (15)3.2.1干燥系统的热量衡算 (15)结论 (16)参考文献 (17)第一章概论1.1 设计题目400kt/a三元复合肥工艺设计1.2 实际规模及内容年产40万吨三元复合肥,以磷矿石、氯化钾等为原料应用喷浆造粒方法生产三元复合肥。
目前国内生产硫基复合肥的方法主要有团粒法和料浆法2种,根据生产原料的不同,料浆法又可分为传统料浆法和低温转化法。
前者是由硫酸钾直接提供KO;后者是2O,即将氯化钾转化后的硫酸氢钾溶液与磷酸和用氯化钾低温转化成硫酸氢钾提供K2氨反应生成复合料浆,再用喷枪在造粒机内喷浆涂布造粒,经干燥、筛分、包膜等工序得成品硫基复合肥(总养分最高可达46%)。
据悉,近期又开发出一种以磷矿石、硫酸、氯化钾、尿素和氨为原料的转化-氨化硫基复合肥生产新工艺。
其工艺流程为:浓硫酸和氯化钾用0.3-0.7MPa的蒸汽直接加热,在转化槽中100-125℃的条件下进行转化反应生成硫酸氢钾,再与磷酸一铵料浆混和生成混酸料浆后送入氨化工段,反应中生成的氯化氢气体经用水吸收后生成盐酸。
混酸料浆在氨化工段的管式反应器内与通入的气氨进行中和反应,利用瞬时反应释放的热量在管式反应器出口处产生0.2-0.4MPa 的背压,对中和料浆进行雾化喷浆后,送入转鼓造粒机内与返料和新加入的粉状磷酸一铵、粒状尿素进行造粒,并通过分布器向造粒机内的料浆通入部分气氨和蒸汽。
造粒机排出的含氨尾气用水洗涤后排放收集,可用于溶解磷酸一铵。
出造粒机的物料经烘干、筛分、冷却成为成品硫基复合肥。
采用该工艺生产的硫基复合肥是化学合成而非物理混合,产品物相结构好,化学成分稳定。
生产1t硫基复合肥需磷酸0.193t、硫酸0.175t、氯化钾0.239t、液氨0.133t、尿素0.035t,同时副产盐酸0.27—0.29t。
产品含水量≤2.0%,符合GB15063-2001标准,并可根据需要灵活调整产品的品种和规格,市场适应性广,产品竞争力强。
1.3 设计意义最近10 年是我国化肥产业发展速度最快的阶段,也是化肥产业出现重要转折的阶段。
化肥总量迅速增长、氮、磷肥自给率超过100%,高浓度氮肥和磷肥的比重都超过50%,而且最显著的特征是复合肥的快速发展。
2005年我国复合肥产量达到135万吨P2O5,占磷肥总产量的8%,占化肥总用量的27%;2007年我国复合肥产量达到196万吨 P2O5,占磷肥总产量的14.5%(参考硫酸磷复肥技术经济信息2007年年报,中国磷肥工业协会、中国硫酸工业协会编辑)。
这仅是中国磷肥工业协会统计的复合肥产量,如果考虑各种掺混肥料的产量,我国复合(混)肥的产量超过5000万吨实物量,占我国化肥产量的33%;复合(混)肥产能估计达2亿吨,企业多达5000多家。
复合肥的快速发展为科学施肥奠定了良好的基础。
复合肥可分为:硫基复合肥、尿基复合肥、硝基复合肥。
此项目建议书主要研究硫基复合肥的生产。
国内硫基复合肥生产企业有山东绿源集团、江苏恒盛化肥有限公司、云南云峰化学工业有限公司、陕西汉中化肥有限责任公司、湖北洋丰股份有限公司、四川蓥峰实业总公司等。
近年来其生产装置还在不断建成投产,最近安徽宁国司尔特400kt/a 硫基复合肥项目已于2005年12月20日建成竣工,目前正处于试运转阶段。
该项目以皖南丰富的硫铁矿和硫精砂为原料生产硫酸,低品位磷矿生产磷酸,以氯化钾为原料中和—转化生产硫基复合肥,生产工艺先进,产品市场竞争力强,该项目总投资1.99亿元。
同时现有的硫基复合肥装置也在扩建,贵州西洋肥业有限公司正在扩建硫基复合肥二期工程,该公司一期工程年产500kt硫基复合肥项目已于2001年8月建成投产,二期工程建成后,预计该公司的硫基复合肥年产量将达到1000kt。
湖北鄂中化工有限公司目前扩建二期工程,使硫基复合肥的年生产能力达到400kt。
由于看好当前国内的硫基复合肥市场前景,一些地方也在筹建新的生产装置,中石化巴陵分公司正在计划引进外资,投资1200万美元,拟采用国内技术,利用巴陵分公司及其周边地区的原料优势,建设高浓度200kt/a硫基复合肥和副产28kt/a氯化铵生产装置。
四川邛崃200kt/a和达州1000kt/a硫基复合肥项目目前也正在招商引资,处于积极筹建之中。
目前国内市场规格为45%的硫基复合肥出厂价为1770-1950元/t,市场批发价为1880-2 150元/t。
规格为40%的硫基复合肥出厂价为1710-1930元/t,市场批发价1800-2 000元/t。
国外进口的45%硫基复合肥批发价为2400元/t,只要国内产品质量能保证,在价格上仍有一定的优势。
在当前农业用肥从单一肥料过渡到以复合肥、专用肥为主的趋势下,国内各种单一化肥市场需求趋于饱和,而多元化的复合肥则显现出良好的发展势头,三元复合肥市场的需求量也逐年上升,前景广阔。
1.4 前景预测农业部门要求2010年我国肥料的复合化率达到50%,目前我国化肥的复合率约25%,与世界发达国家的70%相差甚远。
为推广使用国产复合肥料,提高国产肥料品牌的知名度,中国磷肥工业协会于2000年和2001年分别组织了国产高浓度磷复肥产销会。
2000年产销会签订复合肥合同119万吨,意向协议229万吨;2001年产销会。
成交数267万吨,意向协议257万吨。
特别是如亚洲等发展中国家所处地区呈快速上升趋势。
今后10年世界对复混肥料(复合肥料) 的需求趋势是增长的。
我国是农业大国,“十五”计划纲要明确指出:“要始终把农业放在发展国民经济的首位,保证农业在提高整体素质和效益的基础上持续、稳定发展”。
因此,从长远看,农业对化肥的需要仍会增加。
从近期看,我国农产品已经从长期短缺变为供求基本平衡,丰年有余,化肥市场也暂时告别了短缺经济时期,出现了市场不景气,价格疲弱。
由于农民收入和农民对农业投入增加减缓;今后一段时间内实行退耕还林、还草、还湖等措施,种植面积会减少;农化服务的进步,肥料利用率的提高,将影响化肥的施用量;国外农产品进口的增加也会对国产化肥产生影响。
因此,近期内化肥需求增长的速度将有所降低。
预计我国复混肥料(复合肥料)长期需求有增加,短期增长较缓。
从长远看,发展复混肥料(复合肥料) 是今后化方向,因此生产硫基复合肥具有一定的市场发展空间。
第二章工艺方案选择2.1 建厂地址内蒙古呼和浩特金川开发区,开发区北靠110国道和呼包高速公路,南临京包铁路,东接呼准二级公路,有两个火车站设在开发区,四条道路通往市区,距飞机场20公里。
便于运进原料、输出产品。
开发区地处自治区中西部资源富集的“金三角”要道口,周围有上百种储量可观的金属和非金属矿藏以及丰富的农畜土特产品,地下水源丰富且水质优良,有广阔的资源开发前景和巨大的开发潜力。
开发区按用途规划为工业区、生活区、商贸金融区、科教区和旅游风景区。
开发区道路成方格网状布局,分主干道、次干道和环路三级设置。
三年来,开发区管委会与入区企事业单位共同投资近6亿元人民币,开发建设3平方公里。
供排水、电、气、道路、通讯、平整土地等“六通一平”基础设施基本配套。
已建成日供水4万吨水厂和110KV变电站,现有各类建筑物60多座,建筑面积29万平方米。
同时,建立了精干的办事机构,形成了“一站式”管理,“一条龙”服务的高效运行机制。
2.2 年工作日300天(开工因子为0.9左右)2.3 生产原料内蒙古达茂旗布龙土磷铁矿中精选出的磷精矿2.4 生产方案的选择2.4.1 磷酸工段工艺流程的选择从石膏的结晶水分类可以分为:半水、二水,:二水-半水再结晶法、半水-二水再结晶法。
二水法:优点:1.二水物结晶在稀磷酸溶液中有很好的稳定性,在生产过程中不会发生任何形式的相变而造成结块;2.能形成粗大、整齐的晶体,有利于过滤和洗涤;3.操作简便、控制幅度大、运转时间长或开工率高:通常可达有效操作时间的85%-95%,每年操作时间一般为298-333天;4.对设备材料的腐蚀相对较轻;5.对矿粉的适应性强,生产用矿可以改变。
缺点:1.制的的磷酸浓度较低,最高只能为30%-32%P2O5。
大部分需要浓缩,加大工厂基建投资。
2.石膏中晶间P2O5 损失大,磷矿的P2O5 转化率低:即使用高品位磷矿也只有97%,工厂的P2O5 的回收率一般只能达到94%-98%。
半水法:优点.半水物结晶能在高的磷酸浓度及温度下以介稳定形式存在,同时其可以形成粗大的晶体,在浓磷酸介质中有较好的过滤性能。
缺点:P2O5 转化率低(92%-94%);介稳定的半水物结晶在操作运转中常会带来许多难以预期和客服的麻烦,同时该方法对矿质的要求高。
从理论上讲,再结晶流程可分为二水—半水再结晶流程、半水—二水再结晶流程、半水一无水再结晶流程。
其中无水物无法长成粗大的晶体,难以进行有效的过滤和洗涤。
这就使该流程目前尚缺乏实用意义。
接下来就二水—半水再结晶流程和半水—二水再结晶流程进行比较。
二水—半水再结晶流程有如下特点:全系统的热过程不尽合理,如在分解过程中为了形成二水物结晶需要相对比较低的温度,需移走大量的热,但在转化过程中为了二水物的脱水,又需加大量热来提高脱水的温度。
半水物结晶是一个介稳定固相,在稀磷酸溶液中形成的半水物的稳定性更差,因此,对滤渣的处理经常碰到麻烦,通常的做法是令其自行吸水转化为二水物,这样全系统的转化过程实际上成了二水物—半水物—二水物。