冷冻法硝酸磷肥技术创新及国产化装置建设总结
造粒,磷矿,0前言,1国内硝酸磷肥生产发展历程,2国产化冷冻法硝酸磷肥生产技术的创新,1酸不溶物分离技术,2硝酸磷肥产品质量提升技术,3螺杆压缩制冷技术的应用,4中和料浆浓缩含氨蒸汽处理技术的开发,5废气处理技术的开
张凌云,赵国军(贵州芭田生态工程有限公司 贵州瓮安 550400)
0 前言
硝酸磷肥是指用硝酸分解磷矿所生产的含有N和P2O5的肥料的统称,是复合肥料主要品种之一。硝酸磷肥的主要特点在于硝酸分解磷矿时,硝酸作为酸解剂把磷矿中的磷转化为可被作物吸收的形式,其自身又作为氮素而留在产品中,起到“以氮带磷”的作用。由于硝酸磷肥的生产可以不用或少用硫酸,在经济上具有一定的优越性;副产品四水硝酸钙可用于生产硝酸铵钙等产品,不存在磷石膏固废储存污染,故在环保上也具有一定的优越性。
硝酸磷肥既含有速效的硝态氮和水溶性的P2O5,又含有肥效较持久的铵态氮和枸溶性P2O5,其N∶P2O5有2.0∶1.0、1.5∶1.0、1.0∶1.0多种形式,可满足大多数农作物对N和P2O5吸收比例的要求。此外,在硝酸磷肥的生产过程中,可以将磷矿中的S、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo等中微量元素以及稀土元素活化为水溶性,不仅可以满足农作物的需求,而且可以提高农产品的品质。
冷冻法硝酸磷肥生产工艺技术主要包括磷矿预处理、酸解工序、酸不溶物分离工序、结晶工序、制冷工序、硝酸钙过滤工序、中和工序、浓缩工序、尾气(酸性尾气和碱性尾气)治理工序、含磷污水(酸性污水和工艺冷凝液)处理工序、造粒干燥工序、筛分破碎工序、冷却包裹工序、洗水浓缩工序、空气除湿及除尘工序。
1 国内硝酸磷肥生产发展历程
我国硝酸磷肥的生产发展历尽艰辛:1972年3月7日开始着手引进1套900 kt/a成套装置,并被列入国家“六五”计划,前期调研和评价试验耗时10年;1983年7月25日正式开工建设,建设用时4年,至1987年9月18日生产出第1颗硝酸磷肥。但由于我国磷矿品位低、波动大,加上设备、工艺、技术中存在诸多问题,导致引进装置开车不顺,经历了10多年的艰苦摸索才实现装置达产达标。
国内自行建设的100 kt/a硝酸磷肥装置则因技术、设备、材料不过关,开车不顺,最终停产。
为了促进我国复合肥的发展,原化工部鼓励多家企业建设硝酸磷肥装置,但鉴于引进装置开车过程的艰难和自建装置开车失败,最后都选择了放弃,导致硝酸磷肥错失了在我国发展的机遇。
深圳市芭田生态工程股份有限公司经过市场技术调研,参照国家发展战略规划,尤其是考虑到当前磷石膏堆置面临的困境,决定在贵州建设冷冻法硝酸磷肥生产装置。
2 国产化冷冻法硝酸磷肥生产技术的创新
2.1 酸不溶物分离技术 ......
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