一种添加尿素采用双管反生产工艺提高磷酸二铵含氮量的装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及磷复肥生产技术，具体涉及一种添加尿素采用双管反生产工艺提高磷 酸二铵含氮量的装置及方法。
【背景技术】
[0002] 目前工业磷酸二铵出现含氮量偏低的产品问题。经过湿法磷酸浓缩得到的用作 原料的磷酸因受含固量、倍半氧化物等的影响，生产出来的磷酸二铵产品中氮含量达不到 18%以上，不符合国外市场的标准要求。目前采用管式反应器加管式反应器(简称双管反） 生产工艺，产品磷酸二铵因受杂质的影响，其N含量也难以达到18%以上。要求方法不需要 对尿素进行处理 为此需要提供一种提高磷酸二铵产品氮含量的方法，从而开发出具有市场竞争优势的 多元化产品。此方法较之以往的生产方式，可直接加入生产系统，减少了二次处理的人工费 用及能耗，可以有效降低生产成本。解决上述问题。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的发明了一种用添加尿素提高磷酸二铵含氮量的设备及方法，即可利 用普通湿法磷酸浓缩得到的用作原料的磷酸，制得磷酸二铵产品中氮的质量分数达到18% 以上的、符合国际市场需要的产品，为开拓国际市场找到一条道路。
[0004] 利用双管反工艺，用管式反应器加管式反应器的生产工艺，简称双管反生产工 艺，通过添加尿素生产高氮磷酸二铵的装置，该设备装置包括尿素添加装置、浓磷酸澄清 槽，管式反应器17a，管式反应器17b，管反配酸槽31，造粒机1、干燥机2、干燥物料皮带机 3、干燥物料斗提机4、大粒筛分机5 (5台大粒筛分机分别为5a，5b，5c，5d，5e)，3台破碎机 6 (3台破碎机分别为6a，6b，6c)、冷却流化床10、包裹筒13、旋风分离器、收尘风机、尾气洗 洚系统。
[0005] 所述尿素添加装置包括圆盘给料机、给料皮带15、给料斗提机14,皮带与斗提机 进口相连，给料斗提机14出口溜槽与系统返料斗提机16进口相连。
[0006] 所述管式反应器17a、管式反应器17b装在造粒机内，尾部安装有酸、氨混合头， 管反配酸槽31的输送管道与液氨管道分别在每个混合头处以垂直的方式进入，管反前端 装有可以调节大小的喷口。
[0007] 所述造粒机1为转鼓造粒机，内部安装有造粒装置及防积料装置，造粒装置包括 氨分布器、4个犁铧按照一定的角度安装在造粒机大梁，并与造粒机纵身平行，将氨分布器 液氨管分别固定在犁铧上。
[0008] 所述干燥机2为旋转并流干燥机，产品物料与来自热风炉的高温烟气一起并流进 行干燥，干燥机内部安装有不同规格的抄板，可以将物料抄起形成料幕，以便达到更好地干 燥效果。
[0009] 所述干燥机尾部连接有干燥物料皮带3及干燥物料斗提机4,干燥物料斗提机4出 口连接有5台大粒筛分机(大粒筛分机5a，大粒筛分机5b，大粒筛分机5c，大粒筛分机5d， 大粒筛分机5e)。
[0010] 所述大粒筛分机下层连有溜槽进入产品斗提机8,产品斗提机8出口连接有2台产 品筛分机（9a、9b);大粒筛分机上层物料连有溜槽进入破碎机（6a、6b、6c)破碎机正下方安 装有返料收集皮带7,收集皮带通过溜槽与返料斗提机16进口相连，返料斗提机16出口溜 槽与造粒机相连。
[0011] 所述产品筛分机下层物料通过溜槽与返料收集皮带7相连，上层连有溜槽进入冷 却流化床10,该流化床下方设有冷却鼓风机，上方设有冷却除尘风机。通过调节鼓风机与冷 却风机风量大小确保物料在流化床内进行流化冷却。
[0012] 所述流化床10出口连接产品斗提机11，斗提机11出口接有两台精品筛分机 (12a、12b)，精品筛分机下层连有两条收集皮带，该皮带通过溜槽与返料收集皮带7相连； 上层通过溜槽与包裹筒13相连。
[0013] 所述包裹筒连有包裹油添加装置，包裹油通过管道进入包裹筒，与物料充分混合， 对产品进行包裹，包裹好的产品通过皮带运送至散库堆放包装。
[0014] 所述旋风分离器包括干燥尾气除尘旋风分离器、冷却除尘旋风分离器、系统各收 尘点除尘旋风分离器，各分离器设有伴热管、内部设有防积料、结疤链条，下部设有锁风阀； 分离器出口管道与风机相连。
[0015] 所述洗涤系统包括反应/造粒尾气洗涤装置，其特征是有氨洗涤器18,氨洗涤器 洗液收集槽19,尾气洗涤塔20,尾气洗涤洗液收集槽21，造粒尾气风机28。
[0016] 所述洗涤系统包括干燥尾气洗涤装置，其特征是有干燥洗涤塔22,干燥洗涤塔洗 液收集槽23,尾气洗涤塔24,尾气洗涤洗液收集槽25。
[0017] 所述洗涤系统包括冷却除尘洗涤装置，其特征是有冷却除尘洗涤塔26,冷却/除 尘洗涤洗液收集槽27。
[0018] 所述洗涤系统配有洗液输送泵，各个洗涤器、洗涤塔通过风管相连，洗涤系统尾端 为烟囱30,洗涤完成的达标气体通过烟囱排向空气中。
[0019] 利用上述装置，采用双管反工艺通过添加尿素生产高氮磷酸二铵的生产方法，其 特征在于包括以下步骤： (1) 生产准备 将湿法磷酸装置生产的浓磷酸输送至磷酸贮槽备用； 将外购的尿素产品堆放至指定区域，便于添加； (2) 生产控制 来自磷酸贮槽的浓磷酸（P2O5含量46. 5%)流量95%切换进入氨洗涤器18循环洗涤造 粒尾气，进入氨洗涤器洗液收集槽19,与来自回收池中的洗涤液混合，在搅拌器作用下，保 持混合均勻，密度控制1.50 g/cm3-1.60g/cm3，通过泵将混合液输送至管反配酸槽（31)，保 持管反配酸槽液位控制在50%-65% ;另一部分流量5%切换进入管反配酸槽31，控制管式反 应器（178，1713)配酸密度1.55 8/〇113-1.65 8/〇113。
[0020] 启动管式反应器（17a)、管式反应器（17b)喷浆运行，将管式反应器中和度（N/P) 设置为1. 55-1. 75之间，中和度（N/P)设定值根据造物料状态选择，同时在造粒机内添加氨 进行二次补氨，两个管式反应器的喷浆量达到45 g/cm3-60m3/h，通过视频监控以及现场观 察造粒机1出口物料干湿情况，动态调节二次补氨量，以保持造粒机出口物料为粒状分散 状态，同时保证造粒机出口物料中和度在1. 9左右。
[0021] 启动尿素添加系统，人工向料仓加入准备好的尿素产品，尿素的质量Y按下式计算： (a X X+46% XY)/ (X+Y) =18% Y = (18%-a) XX/(46%-18°/〇), (其中a是原产品氮含量，X为每小时的产量，Y为尿素加入量，46%为尿素含氮量；） 主控根据计算所得尿素质量，启动圆盘给料机，定量向系统中加入尿素产品，现场操作人员 需注意观察并保证料仓内尿素准备充分。
[0022] 添加的尿素随系统返料一起进入造粒机，作为造粒母料，与管式反应器喷出的高 温料浆，通过涂布、粘结、自成粒方式完成造粒，尿素则进入到磷酸二铵产品内部，用以完成 氮含量的增加。
[0023] 造粒物料离开造粒机1，进入回转干燥机2,与来自热风炉的高温烟气进行并流干 燥，干燥机在干燥尾气风机29的作用下呈微负压。
[0024] 经过干燥的物料通过干燥物料皮带3、干燥物料斗提机4的输送，在分料阀的作 用下，均勻的分配至五台大粒筛分机（5a、5b、5c、5d、5e)，大粒筛分机上层物料进入破碎机 (6a、6b、6c)进行破碎后，由返料收集皮带7进行收集，随后经过返料斗提机16输送，与添加 的尿素一起进入造粒机进行重新造粒。筛分机下层料经过斗提机8及输送溜槽进入到两台 成品筛分机（9a、9b)。
[0025] 成品筛分机的筛下料则进入到返料收集皮带7,返回造粒机重新造粒；上层物料 作为磷酸二铵产品进入到冷却流化床10,经过鼓风冷却，由产品斗提机11提升并分料进入 两台产品筛分机（12a、12b)再次进行更加严格的筛分，进一步优选产品，确保产品粒度均 匀；筛选出的产品进入包裹筒13对产品添加包裹油进行外包裹，防止产品在贮存运输过程 中出现结块、吸潮等现象。包裹好的产品经过皮带输送至散装库贮存包装。
[0026] 上述方法中，尿素的规格见下表：
【主权项】
1. 一种添加尿素采用双管反生产工艺提高磷酸二铵含氮量的方法，其特征是用于添 加尿素采用双管反生产工艺提高磷酸二铵含氮量的方法的该装置，包括尿素添加装置、浓 磷酸澄清槽，管式反应器（17a)，管式反应器（17b)，管反配酸槽（31)，造粒机（1)、干燥机 (2)、干燥物料皮带机（3)、干燥物料斗提机（4)、大粒筛分机5 (5a，5b，5c，5d，5e)，破碎机6 (6a，6b，6c)、冷却流化床（10)、包裹筒（13)、旋风分离器、收尘风机、尾气洗涤系统，在这一 套装置中实施用于添加尿素采用双管反生产工艺提高磷酸二铵含氮量的方法。
2. 根据权利要求1所述的一种添加尿素采用双管反生产工艺提高磷酸二铵含氮量的 方法，其特征是用于添加尿素采用双管反生产工艺提高磷酸二铵含氮量的方法的装置，该 装置中的尿素添加装置包括圆盘给料机、给料皮带（15)、给料斗提机（14)，皮带与斗提机 进口相连，给料斗提机（14)出口溜槽与系统返料斗提机（16)进口相连。
3. 根据权利要求1所述的一种添加尿素采用双管反生产工艺提高磷酸二铵含氮量的 方法，其特征是用于添加尿素采用双管反生产工艺提高磷酸二铵含氮量的方法的装置，该 装置中的管式反应器（17a)、管式反应器（17b)装在造粒机内，尾部安装有酸、氨混合头，管 反配酸槽（31)的输送管道与液氨管道分别在每个混合头处以垂直的方式进入，管反前端装 有可以调节大小的喷口。
4. 根据权利要求1所述的一种添加尿素采用双管反生产工艺提高磷酸二铵含氮量的 方法，其特征是用于添加尿素采用双管反生产工艺提高磷酸二铵含氮量的方法的装置，该 装置中所述造粒机（1)为转鼓造粒机，内部安装有造粒装置及防积料装置，造粒装置包括氨 分布器、4个犁铧按照一定的角度安装在造粒机大梁，并与造粒机纵身平行，将氨分布器液 氨管分别固定在犁铧上。
5. 根据权利要求1所述的一种添加尿素