一种高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺及装置的制造方法
一种高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于化工生产领域，具体涉及一种高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺及装置。
【背景技术】
[0002]近几年来，随着一大批硫基复合肥装置的投运，硫基复合肥产品已趋于饱和，市场竞争激烈。加上原材料的持续涨价，客户对水溶性磷方面提出了更高的要求，企业的利润进一步压缩。因此保证复合肥装置产品质量具有非常重要的现实意义。
[0003]现有的喷浆造粒法在使用低品位高镁磷矿生产的20%~25%的稀磷酸生产出来的硫基复合肥水溶性磷含量不高，一般在80~84%之间，不能满足客户的需求。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对以上问题，提供一种高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺及装置，能够克服目前硫基复合肥水溶性磷不高的现状，优化硫基复合肥的产品质量及生产装置。
[0005]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺，具体步骤为:
O按重量份计，通过将质量浓度为200/『25%的稀磷酸与工业磷酸一铵装置中的母液按2~4:1进行混合，与加入0.8-1.0份质量浓度为98%的浓硫酸、0.5-1.5份氯化钾反应4?6h ；
2)将步骤I)中反应后所得的混合溶液在经过管式反应器时与氨气进行中和，根据中和度及料浆的粘性及时调节使用的氨气量，直至料浆中和度为1.10-1.50，然后采用喷浆造粒干燥机进行造粒，得到水溶性磷含量为88%以上的磷硫基复合肥。
[0006]所述工业磷酸一铵装置中的母液的成分有氮含量4~6%、有效磷含量为16-20%。水溶性P2O5在有效磷含量中占99%以上，杂质含量< 1%，且本发明中利用的母液中的有效成分即是水溶性P2O5。
[0007]所述步骤I)反应时通入饱和蒸汽，并不断搅拌，控制其反应温度在120~150°C之间。
[0008]所述步骤2)的中和、造粒过程中，中和后的料浆与水的比重控制在1.45-1.55，造粒时，喷浆造粒干燥机前部温度300~60(TC，尾部温度3 60°C。
[0009]优选的方案中，步骤I)中，所述浓硫酸的加入量为0.88份。
[0010]优选的方案中，步骤I)中，所述氯化钾的加入量为1.0份。
[0011 ] 所述的料浆中和度是指浆料中氨与酸的摩尔比值。
[0012]利用上述高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺进行生产的装置，包括母液储罐和稀磷酸储罐，这两个储罐均连接到转化槽，转化槽的出料口依次连接管式反应器、闪蒸设备和喷浆造粒干燥机；所述的闪蒸设备还连接有洗涤器，喷浆造粒干燥机还连接有文丘里洗涤塔，洗涤器及文丘里洗涤塔均连接到排空烟囱。
[0013]所述闪蒸设备和喷浆造粒干燥机之间设有料浆泵。
[0014]所述转化槽上还通过管道连接浓硫酸储罐和氯化钾储罐。
[0015]所述的装置还包括筛分设备。主要筛分设备有滚动筛、流化床冷却机、笼式破碎机、螺旋输送机、冷却鼓风机、成品筛，而且成品在包装之前设备还设有冷风窑和包膜机。
[0016]采用该工艺生产出来的硫基复合肥水溶性磷与原来的硫基复合肥水溶性磷要高出5%以上，主要是利用了工业磷酸一铵母液中高的水溶性磷含量；可以得到外观更加圆润，粒度更加均匀的复合肥料，并且硫基复合肥装置在造粒过程中容易操作，生产控制更加平稳，使得装置的产能最大限度的发挥。
[0017]利用本发明提供的装置能够以低品位高镁磷矿生产出高水溶性磷的硫基复合肥料，增加了硫基复合肥料的质量优势，使得在市场上的竞争力更强。
[0018]另外，利用低品位高镁磷矿生产出来25%稀磷酸实现了在现有条件下低成本运作，实现了效益最大化，提高了产品的知名度。
【附图说明】
[0019]图1是本发明提供的装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。
[0021]实施例1:
一种高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺，具体步骤为:
O按重量份计，将质量浓度为20%~25%的稀磷酸与工业磷酸一铵装置中的母液按2:1进行混合，然后加入0.8份质量浓度为98%的浓硫酸、0.5份氯化钾反应4小时；
2)将步骤I)中所得的溶液在经管式反应器时与氨气进行中和，根据中和度及料浆的粘性及时调节用氨量，直至料浆中和度为1.10，然后进行造粒，得到水溶性磷含量为89.6%的硫基复合肥。
[0022]实施例2:
一种高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺，具体步骤为:
O按重量份计，将质量浓度为20%~25%的稀磷酸与工业磷酸一铵装置中的母液按4:I进行混合，然后加入I份质量浓度为98%的浓硫酸、1.5份氯化钾反应6小时；
2)将步骤I)中所得的溶液经管式反应器时与氨气进行中和，根据中和度及料浆的粘性及时调节用氨量，直至料浆中和度为1.50 ;然后进行造粒，得到水溶性磷含量为92.3%的磷硫基复合肥。
[0023]所述工业磷酸一铵装置中的母液的成分有氮含量4~6%、水溶性P2O5在有效磷含量中占99%以上，杂质含量< 1%，本发明中利用的有效成分是水溶性P2O5。
[0024]上述实施例中所得的硫基复合肥直接可进行筛分、冷却，然后进行包装出售。
[0025]实施例3:
一种高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺，具体步骤为: O按重量份计，将质量浓度为20%~25%的稀磷酸与工业磷酸一铵装置中的母液按3:I进行混合，然后加入0.88份质量浓度为98%的浓硫酸、1.0份氯化钾反应5小时；
2)将步骤I)中所得的溶液经管式反应器时与氨气进行中和，根据中和度及料浆的粘性及时调节用氨量，直至料浆中和度为1.50 ;然后进行造粒，得到水溶性磷含量为93.5%的磷硫基复合肥。
[0026]以上实施例中，所述工业磷酸一铵装置中的母液的成分有氮含量4~6%、有效磷含量为16-20%。水溶性P2O5在有效磷含量中占99%以上，杂质含量< 1%，且本发明中利用的母液中的有效成分即是水溶性P2O5。
[0027]上述实施例中所得的硫基复合肥直接可进行筛分、冷却，然后进行包装出售。
[0028]实施例4:
如图1所示，采用上述工艺制备高水溶性磷硫基复合肥的装置，包括母液储罐I和稀磷酸储罐2，这两个储罐均连接到转化槽3，转化槽3的出料口依次连接管式反应器4、闪蒸设备5和喷浆造粒干燥机6 ;所述的闪蒸设备5还连接有洗涤器7，喷浆造粒干燥机6还连接有文丘里洗涤塔8，洗涤器7及文丘里洗涤塔8均连接到排空烟囱。
[0029]进一步地，所述闪蒸设备5和喷浆造粒干燥机6之间设有料浆泵。
[0030]进一步地，所述转化槽3上还通过管道连接浓硫酸储罐和氯化钾储罐。
[0031]进一步地，所述的装置还包括筛分设备。
[0032]使用时，通过转化槽3混合母液、稀磷酸、浓硫酸和氯化钾，然后进入管式反应器中进行反应，再进入闪蒸设备中进行中和及闪蒸干燥，最后喷浆造粒干燥机进行造粒干燥，得到磷硫基复合肥。装置中的洗涤器及文丘里洗涤塔均用于回收尾气中的有害物质。
【主权项】
1.一种高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺，其特征在于，具体步骤为: 1)按重量份计，通过将质量浓度为200/『25%的稀磷酸与工业磷酸一铵装置中的母液按2~4:1进行混合，与加入0.8-1.0份质量浓度为98%的浓硫酸、0.5-1.5份氯化钾反应4?6h ； 2)将步骤I)中反应后所得的混合溶液在经过管式反应器时与氨气进行中和，根据中和度及料浆的粘性及时调节使用的氨气量，直至料浆中和度为1.10-1.50，然后采用喷浆造粒干燥机进行造粒，得到水溶性磷含量为88%以上的磷硫基复合肥。
2.根据权利要求1所述的高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺，其特征在于:所述工业磷酸一铵装置中的母液的成分有氮含量4~6%、有效磷含量为16-20%。
3.根据权利要求1所述的高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺，其特征在于:所述步骤O反应时通入饱和蒸汽，并不断搅拌，控制其反应温度在120~150°C之间。
4.根据权利要求1所述的高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺，其特征在于:所述步骤2)的中和、造粒过程中，中和后的料浆与水的比重控制在1.45-1.55，造粒时，喷浆造粒干燥机前部温度300~600°C，尾部温度兰60°C。
5.根据权利要求1所述的高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺，其特征在于:步骤I)中，所述浓硫酸的加入量为0.88份；所述氯化钾的加入量为1.0份。
6.根据权利要求1所述的高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺，其特征在于:步骤2)中，所述的料浆中和度是指浆料中氨与酸的摩尔比值。
7.利用权利要求1-6中任意一项所述的高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺进行生产的装置，其特征在于:包括母液储罐(I)和稀磷酸储罐(2)，这两个储罐均连接到转化槽(3)，转化槽(3)的出料口依次连接管式反应器(4)、闪蒸设备(5)和喷浆造粒干燥机(6);所述的闪蒸设备(5 )还连接有洗涤器(7 )，喷浆造粒干燥机(6 )还连接有文丘里洗涤塔(8 )，洗涤器(7 )及文丘里洗涤塔(8 )均连接到排空烟囱。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于:闪蒸设备(5)和喷浆造粒干燥机(6)之间设有料浆泵。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于:所述转化槽(3)上还通过管道连接浓硫酸储罐和氯化钾储罐。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于:所述的装置还包括筛分设备。
【专利摘要】本发明公开了一种高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺，通过将质量浓度为20%~25%的稀磷酸与工业磷酸一铵装置中的母液按质量比2~4：1进行混合，然后与加入0.88份质量浓度为98%的浓硫酸、1.0份氯化钾反应 4~6h；再经过中和、造粒工序之后，生产出来的硫基复合肥水溶性磷可以达到88%以上；发明同时还提供了利用该工艺生产高水溶性磷硫基复合肥的装置。发明生产的高水溶性磷硫基复合肥外观圆润，粒度均匀，并且硫基复合肥装置在造粒过程中容易操作，生产控制平稳，能最大限度的发挥其产能。
【IPC分类】C05G1-06
【公开号】CN104557224
【申请号】CN201510048692
【发明人】李万清, 王光明, 李宜平, 吴建华, 杨亭逸, 潘小明, 窦德军, 陈洲, 马玉丰, 刘晏
【申请人】湖北三宁化工股份有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月30日
【技术领域】
[0001]本发明属于化工生产领域，具体涉及一种高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺及装置。
【背景技术】
[0002]近几年来，随着一大批硫基复合肥装置的投运，硫基复合肥产品已趋于饱和，市场竞争激烈。加上原材料的持续涨价，客户对水溶性磷方面提出了更高的要求，企业的利润进一步压缩。因此保证复合肥装置产品质量具有非常重要的现实意义。
[0003]现有的喷浆造粒法在使用低品位高镁磷矿生产的20%~25%的稀磷酸生产出来的硫基复合肥水溶性磷含量不高，一般在80~84%之间，不能满足客户的需求。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对以上问题，提供一种高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺及装置，能够克服目前硫基复合肥水溶性磷不高的现状，优化硫基复合肥的产品质量及生产装置。
[0005]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺，具体步骤为:
O按重量份计，通过将质量浓度为200/『25%的稀磷酸与工业磷酸一铵装置中的母液按2~4:1进行混合，与加入0.8-1.0份质量浓度为98%的浓硫酸、0.5-1.5份氯化钾反应4?6h ；
2)将步骤I)中反应后所得的混合溶液在经过管式反应器时与氨气进行中和，根据中和度及料浆的粘性及时调节使用的氨气量，直至料浆中和度为1.10-1.50，然后采用喷浆造粒干燥机进行造粒，得到水溶性磷含量为88%以上的磷硫基复合肥。
[0006]所述工业磷酸一铵装置中的母液的成分有氮含量4~6%、有效磷含量为16-20%。水溶性P2O5在有效磷含量中占99%以上，杂质含量< 1%，且本发明中利用的母液中的有效成分即是水溶性P2O5。
[0007]所述步骤I)反应时通入饱和蒸汽，并不断搅拌，控制其反应温度在120~150°C之间。
[0008]所述步骤2)的中和、造粒过程中，中和后的料浆与水的比重控制在1.45-1.55，造粒时，喷浆造粒干燥机前部温度300~60(TC，尾部温度3 60°C。
[0009]优选的方案中，步骤I)中，所述浓硫酸的加入量为0.88份。
[0010]优选的方案中，步骤I)中，所述氯化钾的加入量为1.0份。
[0011 ] 所述的料浆中和度是指浆料中氨与酸的摩尔比值。
[0012]利用上述高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺进行生产的装置，包括母液储罐和稀磷酸储罐，这两个储罐均连接到转化槽，转化槽的出料口依次连接管式反应器、闪蒸设备和喷浆造粒干燥机；所述的闪蒸设备还连接有洗涤器，喷浆造粒干燥机还连接有文丘里洗涤塔，洗涤器及文丘里洗涤塔均连接到排空烟囱。
[0013]所述闪蒸设备和喷浆造粒干燥机之间设有料浆泵。
[0014]所述转化槽上还通过管道连接浓硫酸储罐和氯化钾储罐。
[0015]所述的装置还包括筛分设备。主要筛分设备有滚动筛、流化床冷却机、笼式破碎机、螺旋输送机、冷却鼓风机、成品筛，而且成品在包装之前设备还设有冷风窑和包膜机。
[0016]采用该工艺生产出来的硫基复合肥水溶性磷与原来的硫基复合肥水溶性磷要高出5%以上，主要是利用了工业磷酸一铵母液中高的水溶性磷含量；可以得到外观更加圆润，粒度更加均匀的复合肥料，并且硫基复合肥装置在造粒过程中容易操作，生产控制更加平稳，使得装置的产能最大限度的发挥。
[0017]利用本发明提供的装置能够以低品位高镁磷矿生产出高水溶性磷的硫基复合肥料，增加了硫基复合肥料的质量优势，使得在市场上的竞争力更强。
[0018]另外，利用低品位高镁磷矿生产出来25%稀磷酸实现了在现有条件下低成本运作，实现了效益最大化，提高了产品的知名度。
【附图说明】
[0019]图1是本发明提供的装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。
[0021]实施例1:
一种高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺，具体步骤为:
O按重量份计，将质量浓度为20%~25%的稀磷酸与工业磷酸一铵装置中的母液按2:1进行混合，然后加入0.8份质量浓度为98%的浓硫酸、0.5份氯化钾反应4小时；
2)将步骤I)中所得的溶液在经管式反应器时与氨气进行中和，根据中和度及料浆的粘性及时调节用氨量，直至料浆中和度为1.10，然后进行造粒，得到水溶性磷含量为89.6%的硫基复合肥。
[0022]实施例2:
一种高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺，具体步骤为:
O按重量份计，将质量浓度为20%~25%的稀磷酸与工业磷酸一铵装置中的母液按4:I进行混合，然后加入I份质量浓度为98%的浓硫酸、1.5份氯化钾反应6小时；
2)将步骤I)中所得的溶液经管式反应器时与氨气进行中和，根据中和度及料浆的粘性及时调节用氨量，直至料浆中和度为1.50 ;然后进行造粒，得到水溶性磷含量为92.3%的磷硫基复合肥。
[0023]所述工业磷酸一铵装置中的母液的成分有氮含量4~6%、水溶性P2O5在有效磷含量中占99%以上，杂质含量< 1%，本发明中利用的有效成分是水溶性P2O5。
[0024]上述实施例中所得的硫基复合肥直接可进行筛分、冷却，然后进行包装出售。
[0025]实施例3:
一种高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺，具体步骤为: O按重量份计，将质量浓度为20%~25%的稀磷酸与工业磷酸一铵装置中的母液按3:I进行混合，然后加入0.88份质量浓度为98%的浓硫酸、1.0份氯化钾反应5小时；
2)将步骤I)中所得的溶液经管式反应器时与氨气进行中和，根据中和度及料浆的粘性及时调节用氨量，直至料浆中和度为1.50 ;然后进行造粒，得到水溶性磷含量为93.5%的磷硫基复合肥。
[0026]以上实施例中，所述工业磷酸一铵装置中的母液的成分有氮含量4~6%、有效磷含量为16-20%。水溶性P2O5在有效磷含量中占99%以上，杂质含量< 1%，且本发明中利用的母液中的有效成分即是水溶性P2O5。
[0027]上述实施例中所得的硫基复合肥直接可进行筛分、冷却，然后进行包装出售。
[0028]实施例4:
如图1所示，采用上述工艺制备高水溶性磷硫基复合肥的装置，包括母液储罐I和稀磷酸储罐2，这两个储罐均连接到转化槽3，转化槽3的出料口依次连接管式反应器4、闪蒸设备5和喷浆造粒干燥机6 ;所述的闪蒸设备5还连接有洗涤器7，喷浆造粒干燥机6还连接有文丘里洗涤塔8，洗涤器7及文丘里洗涤塔8均连接到排空烟囱。
[0029]进一步地，所述闪蒸设备5和喷浆造粒干燥机6之间设有料浆泵。
[0030]进一步地，所述转化槽3上还通过管道连接浓硫酸储罐和氯化钾储罐。
[0031]进一步地，所述的装置还包括筛分设备。
[0032]使用时，通过转化槽3混合母液、稀磷酸、浓硫酸和氯化钾，然后进入管式反应器中进行反应，再进入闪蒸设备中进行中和及闪蒸干燥，最后喷浆造粒干燥机进行造粒干燥，得到磷硫基复合肥。装置中的洗涤器及文丘里洗涤塔均用于回收尾气中的有害物质。
【主权项】
1.一种高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺，其特征在于，具体步骤为: 1)按重量份计，通过将质量浓度为200/『25%的稀磷酸与工业磷酸一铵装置中的母液按2~4:1进行混合，与加入0.8-1.0份质量浓度为98%的浓硫酸、0.5-1.5份氯化钾反应4?6h ； 2)将步骤I)中反应后所得的混合溶液在经过管式反应器时与氨气进行中和，根据中和度及料浆的粘性及时调节使用的氨气量，直至料浆中和度为1.10-1.50，然后采用喷浆造粒干燥机进行造粒，得到水溶性磷含量为88%以上的磷硫基复合肥。
2.根据权利要求1所述的高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺，其特征在于:所述工业磷酸一铵装置中的母液的成分有氮含量4~6%、有效磷含量为16-20%。
3.根据权利要求1所述的高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺，其特征在于:所述步骤O反应时通入饱和蒸汽，并不断搅拌，控制其反应温度在120~150°C之间。
4.根据权利要求1所述的高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺，其特征在于:所述步骤2)的中和、造粒过程中，中和后的料浆与水的比重控制在1.45-1.55，造粒时，喷浆造粒干燥机前部温度300~600°C，尾部温度兰60°C。
5.根据权利要求1所述的高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺，其特征在于:步骤I)中，所述浓硫酸的加入量为0.88份；所述氯化钾的加入量为1.0份。
6.根据权利要求1所述的高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺，其特征在于:步骤2)中，所述的料浆中和度是指浆料中氨与酸的摩尔比值。
7.利用权利要求1-6中任意一项所述的高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺进行生产的装置，其特征在于:包括母液储罐(I)和稀磷酸储罐(2)，这两个储罐均连接到转化槽(3)，转化槽(3)的出料口依次连接管式反应器(4)、闪蒸设备(5)和喷浆造粒干燥机(6);所述的闪蒸设备(5 )还连接有洗涤器(7 )，喷浆造粒干燥机(6 )还连接有文丘里洗涤塔(8 )，洗涤器(7 )及文丘里洗涤塔(8 )均连接到排空烟囱。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于:闪蒸设备(5)和喷浆造粒干燥机(6)之间设有料浆泵。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于:所述转化槽(3)上还通过管道连接浓硫酸储罐和氯化钾储罐。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于:所述的装置还包括筛分设备。
【专利摘要】本发明公开了一种高水溶性磷硫基复合肥的生产工艺，通过将质量浓度为20%~25%的稀磷酸与工业磷酸一铵装置中的母液按质量比2~4：1进行混合，然后与加入0.88份质量浓度为98%的浓硫酸、1.0份氯化钾反应 4~6h；再经过中和、造粒工序之后，生产出来的硫基复合肥水溶性磷可以达到88%以上；发明同时还提供了利用该工艺生产高水溶性磷硫基复合肥的装置。发明生产的高水溶性磷硫基复合肥外观圆润，粒度均匀，并且硫基复合肥装置在造粒过程中容易操作，生产控制平稳，能最大限度的发挥其产能。
【IPC分类】C05G1-06
【公开号】CN104557224
【申请号】CN201510048692
【发明人】李万清, 王光明, 李宜平, 吴建华, 杨亭逸, 潘小明, 窦德军, 陈洲, 马玉丰, 刘晏
【申请人】湖北三宁化工股份有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月30日
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