專利名稱：一種磷酸二銨產品的生產方法
技術領域：
本發明涉及肥料，具體是一種濕法磷酸與液氨生產磷酸二銨產品的方法。
背景技術：
傳統法磷酸二銨產品生產方法采用“預中和+管反”工藝，采用這種生產方法存在反應時間長、產品水溶磷下降、產品圓潤度差等缺點。發明人采用區別于傳統法的“雙管反”的生產工藝，即兩臺管式反應器造粒生產磷酸二銨產品的方法。在中國專利數據庫中，目前尚無磷酸二銨產品生產采用“雙管反”工藝。發明人經過探索和試驗，提供兩臺管式反應器造粒生產磷酸二銨產品的方法。
發明內容
本發明的目的在于針對現有技術的不足提供一種生產磷酸二銨產品的方法，該方法具有生產反應時間短，產品水溶磷高，產品圓潤度好等特點。本發明是通過以下技術方案實現的一種生產磷酸二銨產品的方法，
該方法是按以下步驟操作的(1)磷酸貯槽的濃磷酸通過輸送泵輸送到配酸槽，與來自洗滌系統的洗滌液進行混合，密度控制在1. 52 1. 56g/cm3,中和度即N/P摩爾比為
O.4 ；
(2)通過管反給料泵輸送，依次通過過濾器、流量計、開關閥、止回閥進入管式反應器混合頭與氨罐區輸送來的液氨進行充分混合，輸送的液氨壓力為1. 2MPa ；
(3)讓濃磷酸和液氨在管式反應器中發生劇烈反應，壓力控制在3 6kgf/cm2，溫度控制在130 150°C，中和度控制在1. 55 1. 65 ;
(4)料漿通過兩個噴漿口進行噴漿涂布轉鼓造粒，造粒機物料水分控制在3%，在造粒機內通過氨分布器進行二次補氨，中和度控制在1. 88 1. 98，系統返回造粒機的物料質量與取出的產品物料質量之比(簡稱返料比)，為5 5.5:1，造粒后的物料進入干燥機進行干燥，再經篩分、破碎，2-4mm顆粒經冷卻流化床進入成品包裝，其余物料返回造粒機二次造粒;
(5)管式反應器和造粒機中蒸發的水分以及逸出氨、粉塵和吸入空氣一起送入洗滌系統，向洗滌系統加入濃磷酸進行循環洗滌回收氨和粉塵，將部分洗滌液送入配酸槽利用。上述方法中所述的濃磷酸為P2O5質量百分數為45-47%的磷酸。上述方法中所述輸送到管式反應器的液氨采用液氨加壓泵完成，輸送距離約500mo上述方法中是通過調節閥調節流量實現對配酸槽液位和密度的控制。上述方法中濃磷酸和液氨在管式反應器反應的中和度控制是通過磷酸與液氨的自動調節閥執行比例調節來實現。上述方法中，所述生產磷酸二銨產品的原料濃磷酸質量指標為P2O5質量百分數45-47%密度1. 62 1. 66g/cm3 另一種原料液氨的指標為NH3 ≥ 99%。上述方法生產的磷酸二銨產品，質量指標為總養份≥64% H2O ≤ 2.5%，水溶磷/有效磷≥93% 2-4mm≥92%，抗壓強度≥40N，SGN≥300。本發明提供的方法有以下優點
(I)采用本專利“雙管反”工藝具有產品生產反應時間短，系統返料平穩、系統結疤少等優點。(2)采用本專利生產的磷酸二銨產品具有產品水溶磷高、粒度均勻、顆粒圓潤度好等特點。(3)采用本專利生產工藝方法產量負荷比采用傳統法工藝方法提高10-15%。(4)采用本專利生產反應溫度高，在造粒機蒸發水分多，干燥過程需要的熱負荷減少，甚至可以取消干燥熱源，屬于環保節能項目。(5)操作簡單，降低勞動強度。
圖1為本發明的工藝流程 圖中1-配酸槽；2_管式反應給料泵；3_過濾器；4_流量計；5_開關閥；6_止回閥；7-管式反應器混合頭；8_液氨球罐；9_管式反應器；10_造粒機；11-加壓泵；12-調節閥；13-壓力變送器；14-旋塞閥；15_球閥；16-溫度計。
具體實施例方式實施例1
某廠采用本發明的方法進行生產，將1200kt/a磷酸二銨裝置由傳統法的“預中和+管反”工藝改為“雙管反”工藝，取消了原有工藝中的預中和反應器和噴漿泵、噴漿管，如圖所示，增加管式反應器配酸槽1、管式反應給料泵2和管式反應器9。將磷酸貯槽的濃磷酸通過輸送泵輸送到配酸槽1，與來自洗滌系統的洗滌液進行混合，密度控制在1. 54g/cm3,中和度(N/P摩爾比)為O. 4，通過管式反應給料泵2輸送，依次通過過濾器3、流量計4、開關閥5、止回閥6進入管式反應器混合頭7與氨罐區輸送來的液氨進行充分混合，輸送來的液氨壓力為1. 2MPa，讓濃磷酸和液氨在管式反應器9中發生劇烈反應，壓力控制在4kgf/cm2，溫度控制在140°C，中和度控制在1. 58。料漿通過兩個噴漿口進行噴漿涂布轉鼓造粒，造粒機10物料水分控制在3%，在造粒機10內通過氨分布器進行二次補氨，中和度控制在1. 95，返料比為5 5. 5:1。管式反應器9和造粒機10中蒸發的水分以及逸出氨、粉塵和吸入空氣一起送入洗滌系統，向洗滌系統加入濃磷酸進行循環洗滌回收氨和粉塵。將部分洗滌液送入配酸槽1，通過調節閥12調節流量實現對配酸槽液位和密度的控制。造粒后的物料進入干燥機進行干燥，再經篩分、破碎。2-4_顆粒經冷卻流化床進入成品包裝，其余物料返回造粒機10進行二次造粒。上述方法中所述輸送到管式反應器的液氨采用液氨加壓泵完成，輸送距離約500mo上述方法中是通過調節閥調節流量實現對配酸槽液位和密度的控制。
上述方法中濃磷酸和液氨在管式反應器反應的中和度控制是通過磷酸與液氨的自動調節閥執行比例調節來實現。上述方法中，所述生產磷酸二銨產品的原料濃磷酸質量指標為
P2O5質量百分數46%密度1.65g/cm3
另一種原料液氨的指標為NH3 ^ 99%。上述方法生產的磷酸二銨產品，質量指標為總養份≥64% H2O ≥2.5%，水溶磷/有效磷≥93% 2-4mm≥92%，抗壓強度≥40N，SGN≥300。實施例2
將磷酸貯槽的濃磷酸通過輸送泵輸送到配酸槽1，與來自洗滌系統的洗滌液進行混合，密度控制在1. 56g/cm3,中和度(N/P摩爾比)為O. 4，通過管式反應給料泵2輸送，依次通過過濾器3、流量計4、開關閥5、止回閥6進入管式反應器混合頭7與氨罐區輸送來的液氨進行充分混合，輸送來的液氨壓力為1. 2MPa，讓濃磷酸和液氨在管式反應器9中發生劇烈反應，壓力控制在6kgf/cm2，溫度控制在150°C，中和度控制在1. 65。料漿通過兩個噴漿口進行噴漿涂布轉鼓造粒，造粒機10物料水分控制在3%，在造粒機10內通過氨分布器進行二次補氨，中和度控制在1. 98，返料比為5 5. 5:1，。管式反應器9和造粒機10中蒸發的水分以及逸出氨、粉塵和吸入空氣一起送入洗滌系統，向洗滌系統加入濃磷酸進行循環洗滌回收氨和粉塵。將部分洗滌液送入配酸槽1，通過調節閥12調節流量實現對配酸槽液位和密度的控制。造粒后的物料進入干燥機進行干燥，再經篩分、破碎。2-4_顆粒經冷卻流化床進入成品包裝，其余物料返回造粒機10進行二次造粒。上述方法中所述輸送到管式反應器的液氨采用液氨加壓泵完成，輸送距離約500mo上述方法中是通過調節閥調節流量實現對配酸槽液位和密度的控制。上述方法中濃磷酸和液氨在管式反應器反應的中和度控制是通過磷酸與液氨的自動調節閥執行比例調節來實現。上述方法中，所述生產磷酸二銨產品的原料濃磷酸質量指標為
P2O5質量百分數47%密度1.66g/cm3
另一種原料液氨的指標為NH3 ^ 99%。上述方法生產的磷酸二銨產品，質量指標為總養份≥64% H2O ^ 2.5%，水溶磷/有效磷≥93% 2-4mm≥92%，抗壓強度≥40N，SGN≥300。實施例3
將磷酸貯槽的濃磷酸通過輸送泵輸送到配酸槽1，與來自洗滌系統的洗滌液進行混合，密度控制在1. 52g/cm3,中和度(N/P摩爾比)為O. 4，通過管式反應給料泵2輸送，依次通過過濾器3、流量計4、開關閥5、止回閥6進入管式反應器混合頭7與氨罐區輸送來的液氨進行充分混合，輸送來的液氨壓力為1. 2MPa，讓濃磷酸和液氨在管式反應器9中發生劇烈反應，壓力控制在3kgf/cm2，溫度控制在130°C，中和度控制在1.55。料漿通過兩個噴漿口進行噴漿涂布轉鼓造粒，造粒機10物料水分控制在3%，在造粒機10內通過氨分布器進行二次補氨，中和度控制在1. 88，返料比為5 5. 5:1，。管式反應器9和造粒機10中蒸發的水分以及逸出氨、粉塵和吸入空氣一起送入洗滌系統，向洗滌系統加入濃磷酸進行循環洗滌回收氨和粉塵。將部分洗滌液送入配酸槽1，通過調節閥12調節流量實現對配酸槽液位和密度的控制。造粒后的物料進入干燥機進行干燥，再經篩分、破碎。2-4_顆粒經冷卻流化床進入成品包裝，其余物料返回造粒機10進行二次造粒。上述方法中所述輸送到管式反應器的液氨采用液氨加壓泵完成，輸送距離約500mo上述方法中是通過調節閥調節流量實現對配酸槽液位和密度的控制。上述方法中濃磷酸和液氨在管式反應器反應的中和度控制是通過磷酸與液氨的自動調節閥執行比例調節來實現。上述方法中，所述生產磷酸二銨產品的原料濃磷酸質量指標為
P2O5質量百分數45%密度1.62g/cm3
另一種原料液氨的指標為NH3 ^ 99%。上述方法生產的磷酸二銨產品，質量指標為總養份彡64% H2O ^ 2.5%，水溶磷/有效磷彡93% 2-4mm彡92%，抗壓強度彡40N，SGN彡300。
該廠使用本發明方法，得到的產品在產量、質量上明顯提高。米用傳統法工藝產量、質量表
權利要求
1.一種磷酸二銨的生產工藝，其特征是它操作如下(I)將磷酸貯槽的濃磷酸通過輸送泵輸送到配酸槽(I )，與來自洗滌系統的洗滌液進行混合，密度控制在1. 52 1. 56g/cm3,中和度即N/P摩爾比為O. 4 ；(2 )通過管式反應給料泵(2 )輸送配酸槽(I)中的濃磷酸，依次通過過濾器(3 )、流量計(4)、開關閥(5)、止回閥(6)進入管式反應器混合頭(7)與氨罐區輸送來的液氨進行充分混合，輸送的液氨壓力為1. 2MPa ；(3)讓濃磷酸和液氨在管式反應器(9)中發生劇烈反應，壓力控制在3 6kgf/cm2，溫度控制在130 150°C，中和度控制在1. 55 1. 65 ;(4)反應后料漿通過兩個噴漿口進行噴漿涂布轉鼓造粒，造粒機(10)中的物料水分的質量百分數控制在3%，在造粒機(10)內通過氨分布器進行二次補氨，中和度控制在1. 88 1.98，系統返回造粒機的物料質量與取出的產品物料質量之比為5 5. 5:1，造粒后的物料進入干燥機進行干燥，再經篩分、破碎，2-4mm顆粒經冷卻流化床進入成品包裝，其余物料返回造粒機(10) _■次造粒；(5)管式反應器(9)和造粒機(10)中蒸發的水分以及逸出氨、粉塵和吸入空氣一起送入洗滌系統，向洗滌系統加入濃磷酸進行循環洗滌回收氨和粉塵，將部分洗滌液送入配酸槽(I)中利用。
2.根據權利要求1所述的磷酸二銨的生產工藝，其特征是濃磷酸為P2O5質量百分數為45-47%的磷酸。
3.根據權利要求1所述的磷酸二銨的生產工藝，其特征是輸送到管式反應器(9)的液氨采用液氨加壓泵(11)完成，輸送距離500m。
4.根據權利要求1所述的磷酸二銨的生產工藝，其特征是通過調節閥(12)調節流量實現對配酸槽(I)液位和密度的控制。
5.根據權利要求1所述的磷酸二銨的生產工藝，其特征是所述濃磷酸和液氨在管式反應器(9)中反應的中和度控制是通過磷酸與液氨的調節閥(12)執行比例調節來實現。
6.根據權利要求1所述的磷酸二銨的生產工藝，其特征是所述生產磷酸二銨產品的原料濃磷酸質量指標為=P2O5質量百分數45-47%，密度1. 52 1. 56g/cm3，原料液氨的指標為NH3彡99%。
7.根據權利要求1所述的磷酸二銨的生產工藝，其特征是上述方法生產的磷酸二銨產品質量指標為總養份>64% H2O ( 2.5%，水溶磷/有效磷>93% 2_4mm ^ 92%,抗壓強度彡40N, SGN彡300。
全文摘要
本發明公開了一種磷酸二銨產品的生產方法，它采用了兩臺管式反應器，讓濃磷酸與液氨在管式反應器內發生劇烈反應并直接通過其反應壓力在造粒機內噴漿造粒。采用本發明工藝方法生產磷酸二銨產品，具有反應時間短，系統返料平穩、系統結疤少等優點；生產的磷酸二銨產品具有產品水溶磷高、粒度均勻、顆粒圓潤度好等特點；其次，采用這種新型工藝方法產量負荷比采用傳統法工藝方法提高10-15%。
文檔編號C01B25/28GK103011112SQ20121053244
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月12日 優先權日2012年12月12日
發明者杜秀榮, 覃慶海 申請人:甕福(集團)有限責任公司