湿法二水—半水法制磷酸工艺流程
SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
1 磷酸装置工艺流程
工艺流程介绍
采用“湿法二水—半水法制磷酸”工艺，主要包括原料处理工段、磷酸生产和两水磷石膏转化3个工段，工艺流程简述如下：
1、原料处理
磷矿石经鄂式破碎机破碎至粒度达到3~13mm后，由裙边胶带输送机、圆盘喂料机送至碎矿贮斗经计量后喂入球磨机内，与工艺水混合，研磨成含水约22%的磷矿浆。出磨矿浆经滚筒筛去除粗粒子后在矿浆池暂存，然后由矿浆泵送入磷酸装置作为原料用；粗粒子返回碎矿贮斗循环使用。部分磷矿浆去饲钙装置用于脱硫用。
鄂式破碎机上方设置集气罩，粉尘收集后送袋式收尘器除尘，除尘后的废气（G1-1）经1#排气筒（H=15m）排放。
2、磷酸生产
①反应部分
来自原料工段的磷矿浆由矿浆泵送到两级串联二水萃取反应槽的一级反应槽中，在进入反应槽前磷矿浆计量其流量和密度，以维持磷矿浆加料量的恒定。
来自硫酸装置的93%的浓硫酸（不足部分外购）计量后，送到二级串联二水萃取反应槽的一级反应槽中，同时加入下步回用的含磷酸的过滤酸、洗涤酸。各类物料在反应槽中进行化学反应，硫酸分解磷矿石生成二水合结晶硫酸钙（CaSO4·2H2O）和稀磷酸。反应方程式为：
Ca5F(PO4)3 + 5 H2SO4 + 2H2O == 3H3PO4 + 5 CaSO4.·2H2O + HF↑
为避免反应生成的硫酸钙在磷矿颗粒表面形成膜层，阻碍反应继续进行，反应过程是分成两步进行：第一步是磷矿溶解在磷酸中生成磷酸一钙；第二步是硫酸与磷酸一钙反应生成磷酸和硫酸钙，反应方程式为：
Ca5F(PO4)3 + 7 H3PO4 + 2H2O == 5 Ca(H2PO4)2 + HF↑
5Ca(H2PO4)2 + 5 H2SO4 + 2H2O == 10 H3PO4 + 5 CaSO4.·2H2O
国内外磷酸二铵技术发展
中国五环工程有限公司 黄文雄 郭国清
磷铵是一种高浓度复合肥。2007年世界DAP产量达2760.87万吨，IFA预测从
2010到2013年每年需求增长4%，预计2013年达3600万吨。我国2009年DAP产量
达1044万吨，占世界总产量的30%。目前我国DAP生产能力已达1500万吨。近几年
国内外DAP产量迅速发展，生产技术也有改进。
1．国外磷酸二铵装置生产技术概况
（1）国外磷酸二铵生产技术的发展
磷铵生产始于1920年，上世纪四十年代美国TVA完成新工艺的中间试验。自1955
年在美国密苏里建设了世界上第一个采用湿法磷酸为原料生产磷铵的生产装置以
来，其生产方法引起了广泛的重视，并通过几十年的不断改进，开发并完善了多种
磷铵的生产工艺技术。
上世纪六十年代初，美国TVA开发了预中和转鼓氨化粒化磷铵生产工艺技术，
使磷铵生产在技术上和经济上取得了突破。在此后的二十多年中，世界上众多的磷
铵生产装置均采用该工艺，到上世纪九十年代，该工艺仍是世界上磷铵生产采用最
多的工艺。该工艺是将氨和磷酸按比例在预中和器中反应，生产一定N/P摩尔比的
磷铵料浆，然后通过料浆泵送至造粒机，同时在造粒机中补加一定量的氨或磷酸，
使之在造粒的同时，继续进行反应以获得产品质量要求的N/P摩尔比。该工艺在世
界上建厂最多，工艺对磷酸的浓度、磷酸的质量要求较低，对磷酸的杂质含量没有
特定的要求，磷矿的适应性强，装置操作简单，同时产品品位调整容易、方便。 由
于料浆泵送的要求，反应料浆含水量高（20%），造粒及系统的返料比高（5-6），干
燥用燃料消耗多。
为克服其不足，六十年代末，TVA首先采用管式反应器工艺代替槽式中和工艺，
管式反应器工艺对中和料浆的含水量没有要求，因而可降低造粒物料的返料比及能
耗。但最初，管式反应器工艺仅能成功地用于MAP、NPK的生产，因为氨的损失较大，
不能用于DAP的生产。为此，在TVA开发的管式反应器工艺的基础上，西班牙的
料浆法与传统法工艺比较
磷酸二铵DAP和磷酸一铵MAP的生产有料浆法与传统法两种工艺技术。其实质
区别主要就在于磷酸在与氨中和前是否浓缩。传统工艺法生产磷铵主要是将经浓缩的湿法磷酸直接与氨
中和，再将中和科浆干燥而得到磷铵产品的工艺过程，它主要适用于高品位磷矿生产磷铵。目前国内外DAP生产中，主要采用该工艺。中和料浆浓缩法是将未经
浓缩的湿法磷酸用氨直接中和，再将中和料浆浓缩、干燥得到磷铵产品的工艺过程。
硫酸分解萃取磷矿粉生成稀磷酸（此法称：湿法磷酸工艺），通过浓缩工艺，磷酸中的大量不溶物和杂质被排出。因此，传统法产品杂质少，纯度高，用途广，
与其它肥料混配化学、物理性能好。
在这里可再用一个非常形象的例子来理解这两种工艺的差异区别。用一盆浑浊的黄河水和面，你直接用浑浊的黄河水和面就类似于“料浆法”工艺；你在水澄清后
用上面的清水和面而把底部的泥浆倒掉就类似于“传统法”工艺。生产出来的产品内
在品质差异也就不言而喻了。磷酸浓缩在工艺理论上就象澄清黄河水一样简单，但在生产装置上就成了磷酸生产的一个难点。这主要受矿石质量和磷酸自析等因素的
影响。
料浆法磷铵工艺的总体思路是改“磷酸浓缩”为“磷铵料浆浓缩”,即稀酸先与氨中和反应,制得稀中和料浆再进行料浆的蒸发浓缩,除去物料中的大部分水分,从而
避开“磷酸浓缩”的难题,并由此产生一系列具有比较优势的工艺特点。“料浆法”磷铵，
比之传统的磷铵生产方法，有以下特点：
（1） 对磷矿的适应性强，它可以用传统的磷铵生产方法不能用的质量较次的磷矿（P2O5 29%～30%，(Fe2O3+Al2O3+MgO)<5%的磷矿都可以用），我国大部分磷矿
都可适用；
（2） 浓缩介质的腐蚀性小，设备材质容易解决；
（3） 运转周期长，加热器不易结垢，垢层易清除；
（4） 流程简单，技术成熟，生产稳定，故障少；
（5） 料浆浓缩，可以采用多效蒸发，对磷酸的浓度要求低(磷酸中的P2O5浓度大于24％均可适用)，且对磷酸中的杂质、含固量等要求低，即使含固量在7％左
复合肥氨化工艺流程
复合肥氨化工艺流程是指将含有氮、磷、钾等养分的原料进行加工，通过氨化反应形成复合肥料的过程。这个过程通常包括以下几个步骤：
1. 原料混合：将含有氮、磷、钾等养分的原料按照一定的比例混合，形成复合肥的基础配方。
2. 粉料制备：将混合后的原料经过粉碎、筛分等加工，制成适合后续工艺的粉料。
3. 氨化反应：在一定的温度和压力下，将氨气通入粉料中，与其中的氮、磷、钾等养分发生反应，生成复合肥料。
4. 冷却与干燥：将氨化反应后的肥料进行冷却和干燥处理，使其达到所需的含水量和其他物理性质。
5. 筛分与包装：将冷却和干燥后的肥料进行筛分，去除其中的杂质和大颗粒，最后进行包装，形成成品复合肥料。
复合肥氨化工艺流程的具体示例包括：
1. 磷酸一铵（MAP）生产工艺：以磷酸和氨为原料，通过中和、氨化反应生成磷酸一铵。
2. 磷酸二铵（DAP）生产工艺：以磷酸和氨为原料，通过中和、氨化反应生成磷酸二铵。
3. 氯化钾（KCl）生产工艺：以氯化钾为原料，通过溶解、过滤、蒸发结晶等过程制备氯化钾。
4. 硫酸钾（K2SO4）生产工艺：以硫酸钾为原料，通过溶解、过滤、蒸发结晶等过程制备硫酸钾。
总之，复合肥氨化工艺流程是指将含有氮、磷、钾等养分的原料进行加工，通过氨化反应形成复合肥料的过程。这个过程的具体示例包括磷酸一铵（MAP）、磷酸二铵（DAP）、氯化钾（KCl）和硫酸钾（K2SO4）的生产工艺。
