专利名称：一种磷酸二铵产品的生产方法
技术领域：
本发明涉及肥料，具体是一种湿法磷酸与液氨生产磷酸二铵产品的方法。
背景技术：
传统法磷酸二铵产品生产方法采用“预中和+管反”工艺，采用这种生产方法存在反应时间长、产品水溶磷下降、产品圆润度差等缺点。发明人采用区别于传统法的“双管反”的生产工艺，即两台管式反应器造粒生产磷酸二铵产品的方法。在中国专利数据库中，目前尚无磷酸二铵产品生产采用“双管反”工艺。发明人经过探索和试验，提供两台管式反应器造粒生产磷酸二铵产品的方法。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种生产磷酸二铵产品的方法，该方法具有生产反应时间短，产品水溶磷高，产品圆润度好等特点。本发明是通过以下技术方案实现的一种生产磷酸二铵产品的方法，
该方法是按以下步骤操作的(1)磷酸贮槽的浓磷酸通过输送泵输送到配酸槽，与来自洗涤系统的洗涤液进行混合，密度控制在1. 52 1. 56g/cm3,中和度即N/P摩尔比为
O.4 ；
(2)通过管反给料泵输送，依次通过过滤器、流量计、开关阀、止回阀进入管式反应器混合头与氨罐区输送来的液氨进行充分混合，输送的液氨压力为1. 2MPa ；
(3)让浓磷酸和液氨在管式反应器中发生剧烈反应，压力控制在3 6kgf/cm2，温度控制在130 150°C，中和度控制在1. 55 1. 65 ;
(4)料浆通过两个喷浆口进行喷浆涂布转鼓造粒，造粒机物料水分控制在3%，在造粒机内通过氨分布器进行二次补氨，中和度控制在1. 88 1. 98，系统返回造粒机的物料质量与取出的产品物料质量之比(简称返料比)，为5 5.5:1，造粒后的物料进入干燥机进行干燥，再经筛分、破碎，2-4mm颗粒经冷却流化床进入成品包装，其余物料返回造粒机二次造粒;
(5)管式反应器和造粒机中蒸发的水分以及逸出氨、粉尘和吸入空气一起送入洗涤系统，向洗涤系统加入浓磷酸进行循环洗涤回收氨和粉尘，将部分洗涤液送入配酸槽利用。上述方法中所述的浓磷酸为P2O5质量百分数为45-47%的磷酸。上述方法中所述输送到管式反应器的液氨采用液氨加压泵完成，输送距离约500mo上述方法中是通过调节阀调节流量实现对配酸槽液位和密度的控制。上述方法中浓磷酸和液氨在管式反应器反应的中和度控制是通过磷酸与液氨的自动调节阀执行比例调节来实现。上述方法中，所述生产磷酸二铵产品的原料浓磷酸质量指标为P2O5质量百分数45-47%密度1. 62 1. 66g/cm3 另一种原料液氨的指标为NH3 ≥ 99%。上述方法生产的磷酸二铵产品，质量指标为总养份≥64% H2O ≤ 2.5%，水溶磷/有效磷≥93% 2-4mm≥92%，抗压强度≥40N，SGN≥300。本发明提供的方法有以下优点
(I)采用本专利“双管反”工艺具有产品生产反应时间短，系统返料平稳、系统结疤少等优点。(2)采用本专利生产的磷酸二铵产品具有产品水溶磷高、粒度均匀、颗粒圆润度好等特点。(3)采用本专利生产工艺方法产量负荷比采用传统法工艺方法提高10-15%。(4)采用本专利生产反应温度高，在造粒机蒸发水分多，干燥过程需要的热负荷减少，甚至可以取消干燥热源，属于环保节能项目。(5)操作简单，降低劳动强度。
图1为本发明的工艺流程 图中1-配酸槽；2_管式反应给料泵；3_过滤器；4_流量计；5_开关阀；6_止回阀；7-管式反应器混合头；8_液氨球罐；9_管式反应器；10_造粒机；11-加压泵；12-调节阀；13-压力变送器；14-旋塞阀；15_球阀；16-温度计。
具体实施例方式实施例1
某厂采用本发明的方法进行生产，将1200kt/a磷酸二铵装置由传统法的“预中和+管反”工艺改为“双管反”工艺，取消了原有工艺中的预中和反应器和喷浆泵、喷浆管，如图所示，增加管式反应器配酸槽1、管式反应给料泵2和管式反应器9。将磷酸贮槽的浓磷酸通过输送泵输送到配酸槽1，与来自洗涤系统的洗涤液进行混合，密度控制在1. 54g/cm3,中和度(N/P摩尔比)为O. 4，通过管式反应给料泵2输送，依次通过过滤器3、流量计4、开关阀5、止回阀6进入管式反应器混合头7与氨罐区输送来的液氨进行充分混合，输送来的液氨压力为1. 2MPa，让浓磷酸和液氨在管式反应器9中发生剧烈反应，压力控制在4kgf/cm2，温度控制在140°C，中和度控制在1. 58。料浆通过两个喷浆口进行喷浆涂布转鼓造粒，造粒机10物料水分控制在3%，在造粒机10内通过氨分布器进行二次补氨，中和度控制在1. 95，返料比为5 5. 5:1。管式反应器9和造粒机10中蒸发的水分以及逸出氨、粉尘和吸入空气一起送入洗涤系统，向洗涤系统加入浓磷酸进行循环洗涤回收氨和粉尘。将部分洗涤液送入配酸槽1，通过调节阀12调节流量实现对配酸槽液位和密度的控制。造粒后的物料进入干燥机进行干燥，再经筛分、破碎。2-4_颗粒经冷却流化床进入成品包装，其余物料返回造粒机10进行二次造粒。上述方法中所述输送到管式反应器的液氨采用液氨加压泵完成，输送距离约500mo上述方法中是通过调节阀调节流量实现对配酸槽液位和密度的控制。
上述方法中浓磷酸和液氨在管式反应器反应的中和度控制是通过磷酸与液氨的自动调节阀执行比例调节来实现。上述方法中，所述生产磷酸二铵产品的原料浓磷酸质量指标为
P2O5质量百分数46%密度1.65g/cm3
另一种原料液氨的指标为NH3 ^ 99%。上述方法生产的磷酸二铵产品，质量指标为总养份≥64% H2O ≥2.5%，水溶磷/有效磷≥93% 2-4mm≥92%，抗压强度≥40N，SGN≥300。实施例2
将磷酸贮槽的浓磷酸通过输送泵输送到配酸槽1，与来自洗涤系统的洗涤液进行混合，密度控制在1. 56g/cm3,中和度(N/P摩尔比)为O. 4，通过管式反应给料泵2输送，依次通过过滤器3、流量计4、开关阀5、止回阀6进入管式反应器混合头7与氨罐区输送来的液氨进行充分混合，输送来的液氨压力为1. 2MPa，让浓磷酸和液氨在管式反应器9中发生剧烈反应，压力控制在6kgf/cm2，温度控制在150°C，中和度控制在1. 65。料浆通过两个喷浆口进行喷浆涂布转鼓造粒，造粒机10物料水分控制在3%，在造粒机10内通过氨分布器进行二次补氨，中和度控制在1. 98，返料比为5 5. 5:1，。管式反应器9和造粒机10中蒸发的水分以及逸出氨、粉尘和吸入空气一起送入洗涤系统，向洗涤系统加入浓磷酸进行循环洗涤回收氨和粉尘。将部分洗涤液送入配酸槽1，通过调节阀12调节流量实现对配酸槽液位和密度的控制。造粒后的物料进入干燥机进行干燥，再经筛分、破碎。2-4_颗粒经冷却流化床进入成品包装，其余物料返回造粒机10进行二次造粒。上述方法中所述输送到管式反应器的液氨采用液氨加压泵完成，输送距离约500mo上述方法中是通过调节阀调节流量实现对配酸槽液位和密度的控制。上述方法中浓磷酸和液氨在管式反应器反应的中和度控制是通过磷酸与液氨的自动调节阀执行比例调节来实现。上述方法中，所述生产磷酸二铵产品的原料浓磷酸质量指标为
P2O5质量百分数47%密度1.66g/cm3
另一种原料液氨的指标为NH3 ^ 99%。上述方法生产的磷酸二铵产品，质量指标为总养份≥64% H2O ^ 2.5%，水溶磷/有效磷≥93% 2-4mm≥92%，抗压强度≥40N，SGN≥300。实施例3
将磷酸贮槽的浓磷酸通过输送泵输送到配酸槽1，与来自洗涤系统的洗涤液进行混合，密度控制在1. 52g/cm3,中和度(N/P摩尔比)为O. 4，通过管式反应给料泵2输送，依次通过过滤器3、流量计4、开关阀5、止回阀6进入管式反应器混合头7与氨罐区输送来的液氨进行充分混合，输送来的液氨压力为1. 2MPa，让浓磷酸和液氨在管式反应器9中发生剧烈反应，压力控制在3kgf/cm2，温度控制在130°C，中和度控制在1.55。料浆通过两个喷浆口进行喷浆涂布转鼓造粒，造粒机10物料水分控制在3%，在造粒机10内通过氨分布器进行二次补氨，中和度控制在1. 88，返料比为5 5. 5:1，。管式反应器9和造粒机10中蒸发的水分以及逸出氨、粉尘和吸入空气一起送入洗涤系统，向洗涤系统加入浓磷酸进行循环洗涤回收氨和粉尘。将部分洗涤液送入配酸槽1，通过调节阀12调节流量实现对配酸槽液位和密度的控制。造粒后的物料进入干燥机进行干燥，再经筛分、破碎。2-4_颗粒经冷却流化床进入成品包装，其余物料返回造粒机10进行二次造粒。上述方法中所述输送到管式反应器的液氨采用液氨加压泵完成，输送距离约500mo上述方法中是通过调节阀调节流量实现对配酸槽液位和密度的控制。上述方法中浓磷酸和液氨在管式反应器反应的中和度控制是通过磷酸与液氨的自动调节阀执行比例调节来实现。上述方法中，所述生产磷酸二铵产品的原料浓磷酸质量指标为
P2O5质量百分数45%密度1.62g/cm3
另一种原料液氨的指标为NH3 ^ 99%。上述方法生产的磷酸二铵产品，质量指标为总养份彡64% H2O ^ 2.5%，水溶磷/有效磷彡93% 2-4mm彡92%，抗压强度彡40N，SGN彡300。
该厂使用本发明方法，得到的产品在产量、质量上明显提高。米用传统法工艺产量、质量表
权利要求
1.一种磷酸二铵的生产工艺，其特征是它操作如下(I)将磷酸贮槽的浓磷酸通过输送泵输送到配酸槽(I )，与来自洗涤系统的洗涤液进行混合，密度控制在1. 52 1. 56g/cm3,中和度即N/P摩尔比为O. 4 ；(2 )通过管式反应给料泵(2 )输送配酸槽(I)中的浓磷酸，依次通过过滤器(3 )、流量计(4)、开关阀(5)、止回阀(6)进入管式反应器混合头(7)与氨罐区输送来的液氨进行充分混合，输送的液氨压力为1. 2MPa ；(3)让浓磷酸和液氨在管式反应器(9)中发生剧烈反应，压力控制在3 6kgf/cm2，温度控制在130 150°C，中和度控制在1. 55 1. 65 ;(4)反应后料浆通过两个喷浆口进行喷浆涂布转鼓造粒，造粒机(10)中的物料水分的质量百分数控制在3%，在造粒机(10)内通过氨分布器进行二次补氨，中和度控制在1. 88 1.98，系统返回造粒机的物料质量与取出的产品物料质量之比为5 5. 5:1，造粒后的物料进入干燥机进行干燥，再经筛分、破碎，2-4mm颗粒经冷却流化床进入成品包装，其余物料返回造粒机(10) _■次造粒；(5)管式反应器(9)和造粒机(10)中蒸发的水分以及逸出氨、粉尘和吸入空气一起送入洗涤系统，向洗涤系统加入浓磷酸进行循环洗涤回收氨和粉尘，将部分洗涤液送入配酸槽(I)中利用。
2.根据权利要求1所述的磷酸二铵的生产工艺，其特征是浓磷酸为P2O5质量百分数为45-47%的磷酸。
3.根据权利要求1所述的磷酸二铵的生产工艺，其特征是输送到管式反应器(9)的液氨采用液氨加压泵(11)完成，输送距离500m。
4.根据权利要求1所述的磷酸二铵的生产工艺，其特征是通过调节阀(12)调节流量实现对配酸槽(I)液位和密度的控制。
5.根据权利要求1所述的磷酸二铵的生产工艺，其特征是所述浓磷酸和液氨在管式反应器(9)中反应的中和度控制是通过磷酸与液氨的调节阀(12)执行比例调节来实现。
6.根据权利要求1所述的磷酸二铵的生产工艺，其特征是所述生产磷酸二铵产品的原料浓磷酸质量指标为=P2O5质量百分数45-47%，密度1. 52 1. 56g/cm3，原料液氨的指标为NH3彡99%。
7.根据权利要求1所述的磷酸二铵的生产工艺，其特征是上述方法生产的磷酸二铵产品质量指标为总养份>64% H2O ( 2.5%，水溶磷/有效磷>93% 2_4mm ^ 92%,抗压强度彡40N, SGN彡300。
全文摘要
本发明公开了一种磷酸二铵产品的生产方法，它采用了两台管式反应器，让浓磷酸与液氨在管式反应器内发生剧烈反应并直接通过其反应压力在造粒机内喷浆造粒。采用本发明工艺方法生产磷酸二铵产品，具有反应时间短，系统返料平稳、系统结疤少等优点；生产的磷酸二铵产品具有产品水溶磷高、粒度均匀、颗粒圆润度好等特点；其次，采用这种新型工艺方法产量负荷比采用传统法工艺方法提高10-15%。
文档编号C01B25/28GK103011112SQ20121053244
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日
发明者杜秀荣, 覃庆海 申请人:瓮福(集团)有限责任公司