粒状磷酸一铵(GMAP)开发生产技术总结
念吉红
【摘 要】A description is given of the development of production granular monoammonium phosphate ( GMAP) using 100 kt/a diammonium phosphate/compound fertilizer ( DAP/NPK) unit, its process flow sheet, production control, properties of product, pipe reactor plus rotary drums ammoniation granulation technology and appearance quality of product, and it is analyzed of the problems appeared in production and optimization measures adopted . Process parameters after optimization are density of scrubbing solution (1 550 ±10) kg/m3, neutral degree 0.40 ±0.05, neutral degree of granular output material 1.05 ~1.10, ammonia use quantity at first time 85% ~90%, ammonia use quantity at second time 10% ~15%, recycle ratio ( 4 ~5 )∶1, granulation temperature 110~115 ℃, and dry tail gas temperature 90~95 ℃.%介绍了100 kt/a磷酸二铵/复混肥( DAP/NPK)装置开发生产粒状磷酸一铵( GMAP)的工艺流程、生产控制、产品性能、管式反应器加转鼓氨化造粒技术以及产品的外观质量,分析了生产过程中出现的问题及采取的优化措施。优化后的工艺参数:洗涤液密度(15
50±10) kg/m3,中和度0.40±0.05,造粒机出口物料中和度1.05~1.10,一次氨占总氨质量分数85%~90%,二次氨占总氨质量分数10%~15%,返料比(4~5)∶1,造粒温度110~115℃,干燥尾气温度90~95℃。
【期刊名称】《化肥工业》
【年(卷),期】2014(000)005
【总页数】4页(P12-15)
【关键词】粒状磷酸一铵(GMAP);工艺控制;优化
【作 者】念吉红
【作者单位】云南云天化国际化工股份有限公司云峰分公司 云南宣威 655413
【正文语种】中 文
粒状磷酸一铵(GMAP)是稳定的不吸湿盐类,极易溶于水;相同温度下,GMAP的溶解度大
于磷酸二铵(DAP)的溶解度(表1);GMAP热稳定性较好,加热至100~110 ℃也不会引起氨损失,即使在125 ℃以下进行干燥作业,氨损失亦非常少(表2);加热时,熔化成易流动的透明液体,温度达到180 ℃时,可明显分解出氨。GMAP产品为Φ 1.0~4.0 mm松散颗粒,具有吸湿性较小、不易结块、不燃烧、不爆炸、易溶于水、运输和施用方便等特点,是当今国内、外非常受欢迎的高效复合肥料,主要用作粮食、蔬菜、果树等作物及园艺的基肥和追肥。
随着磷复肥行业的快速发展,对复混肥产品性能、质量等要求不断提高。云南云天化国际化工股份有限公司云峰分公司(以下简称云峰分公司)对100 kt/a磷酸二铵/复混肥(DAP/NPK)装置进行了生产新产品的开发工作,利用原有装置研发了管式反应器加转鼓氨化造粒新工艺技术流程,成功地完成了GMAP(11- 52- 0)生产工艺的研发,并实现了规模化生产。
1.1 工艺流程
云峰分公司100 kt/a复混肥生产装置于2003年实施改造,由传统的复混肥生产工艺改为管式反应器加转鼓氨化造粒流程生产DAP,其工艺流程包括中和反应、氨化粒化、干燥、筛分、破碎、冷却、包裹、尾气处理等工序。造粒物料经干燥、筛分、冷却、精筛、包裹等工序得
到DAP产品;返料由筛下细粉、除尘系统细粉、大颗粒物料破碎后细粉及部分合格粒度的产品所组成;系统中的各尾气经除尘、洗涤后由烟囱排放。
1.2 工艺指标
造粒机出口物料中和度(N/P,物质的量比)1.05~1.10,造粒温度95~105 ℃;入管式反应器洗涤液密度1 530~1 560 kg/m3,中和度≤0.4;管式反应器温度120~150 ℃,干燥机尾气温度90~95 ℃,干燥机进口热风温度≤450 ℃;生产负荷在35~40 t/h时,返料量控制在180~210 t/h,严禁超过210 t/h;产品粒度指标为Φ 2.8~4.0 mm颗粒质量分数≥80%,且Φ 2.0~4.0 mm颗粒质量分数≥90%。
1.3 产品特点
与传统塔式喷雾氨化生产的粉状MAP相比,采用管式反应器加转鼓氨化造粒技术生产GMAP的主要优点为:①粒子均匀润滑,Φ 2.0~4.0 mm 颗粒质量分数≥90%,Φ 1.0 mm以下颗粒质量分数<1%,运输、贮存、施用方便;②产品总养分质量分数≥63.0%,比传统粉状MAP有大幅度提高,其中含N和P2O5质量分数分别≥10.5%和≥52.0%,水溶性P2O5占总P2O5质
量分数≥90%,含水质量分数为1.0%~2.0%;③晶体感强,颜独特,有白透明及黄透明2种颜。
从NH3-H3PO4-H2O体系饱和溶液性质可看出,GMAP生产工艺指标选择范围较窄,控制得偏高或偏低都会对生产带来较大影响。重者,造成稀料,无法维持正常生产;轻者,造成造粒机结疤、结圈和造粒物料块状物多、粒子分布不均匀,严重影响造粒工况。
2.1 洗涤液质量
2.1.1 密度
reactor technology
由于GMAP生产时产生的反应热较DAP生产时少,为了维持系统热平衡,需提高干燥机进口热风温度,并提高自身反应热利用率;同时,考虑产品外观质量要求,根据试验结果,洗涤液密度指标控制在(1 550±10) kg/m3最佳。若洗涤液密度偏大,P2O5含量相应偏高、水分含量偏低,氨化反应剧烈,管式反应器及造粒机的温度过高,闪蒸速度快,水分蒸发过快、过多,液相量不够,涂布成粒率小,导致料浆提前固化,造成造粒机频繁结圈、粒子粗糙不光滑和圆润度不足。若洗涤液密度偏小,会造成液相量过大,管式反应器温度偏低,水分蒸发
不充分,过度粒化,甚至出现潮料;由于自身热量未得到充分利用,会造成造粒机内水分不能尽快蒸发,造粒物料容易黏结,导致造粒机内大块物料较多,物料不能充分干燥,含水率高,生产负荷必然偏低。
2.1.2 中和度
从反应热利用、提高产品水溶性磷含量、尾气氨吸收及粉尘净化等方面考虑,若洗涤液中和度过低,氨化反应过于激烈,料浆会瞬间蒸发,在造粒机内形成较多的自然成粒,对造粒不利;洗涤液中和度过高,会造成尾气洗涤不充分,甚至造成洗涤部分发生堵塞,同时还会造成洗涤液碱性增强、尾气中氟逸出率升高。综合各方面因素,洗涤液中和度控制在0.40±0.05较佳。

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198,我们将在24小时内删除。