一種硫酸脲氨化法制備復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種硫酸脲氨化法制備復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝，包括硫酸脲溶液的配制、備料、造粒、干燥、破碎、篩分、冷卻、包膜、包裝等步驟；本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：不用蒸汽即可實(shí)現(xiàn)尿素溶解，生成縮二脲的副反應(yīng)減少，造粒成粒率高，干燥能耗低，工藝適應(yīng)性強(qiáng)，產(chǎn)品質(zhì)量好。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝，具體地說(shuō)是一種硫酸脲氨化法制備復(fù)合肥的 生產(chǎn)工藝，屬于復(fù)合肥制備領(lǐng)域。 一種硫酸脲氨化法制備復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，隨著我國(guó)復(fù)合肥和復(fù)混肥標(biāo)準(zhǔn)的分別制定和實(shí)施，我國(guó)蒸汽團(tuán)粒法和尿液 噴漿法復(fù)混肥工藝急需改造、升級(jí)為有化學(xué)反應(yīng)的復(fù)合肥生產(chǎn)工藝。目前，一般采用最簡(jiǎn)單 的氨酸法。但是氨酸法主要適用于高磷肥和平衡型肥料的生產(chǎn)，工藝的適應(yīng)性不強(qiáng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種硫酸脲氨化法制備復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝，該 工藝不用蒸汽即可實(shí)現(xiàn)尿素溶解，生成縮二脲的副反應(yīng)減少，造粒成粒率高，干燥能耗低， 工藝適應(yīng)性強(qiáng)，產(chǎn)品質(zhì)量好。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：
[0005] -種硫酸脲氨化法制備復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：
[0006] (1)硫酸脲溶液的配制
[0007] 尿素加入緩沖料斗，通過(guò)電子皮帶秤計(jì)量后，用輸送帶送至硫酸脲配制罐；水、質(zhì) 量濃度為98%的濃硫酸分別通過(guò)各自的流量計(jì)量控制系統(tǒng)，按照水、濃硫酸、尿素的重量比 1 : 20 : 100的比例流量輸送至硫酸脲配制罐；在硫酸脲配制罐中，尿素與濃硫酸和水在 充分?jǐn)嚢璧那闆r下發(fā)生反應(yīng)，形成硫酸脲液體，并釋放出反應(yīng)熱；在此體系中，為控制反應(yīng) 溫度在80-90°C，在配制罐外設(shè)有硫酸脲換熱器，以冷卻水（或蒸汽）作為換熱器介質(zhì)，用硫 脲循環(huán)泵強(qiáng)制循環(huán)，通過(guò)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)冷卻水量（或蒸汽量），使反應(yīng)溫度嚴(yán)格控制在適宜 的溫度范圍內(nèi)；為了保證反應(yīng)體系的液位穩(wěn)定，利于反應(yīng)充分、穩(wěn)定，將液位控制在1/3高 度范圍內(nèi)，硫酸脲配制罐設(shè)有液位現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)裝置，通過(guò)調(diào)節(jié)濃硫酸、尿素、水的加入配制量 及配制時(shí)間從而達(dá)到控制液位的目的；在硫酸脲配制罐中，經(jīng)過(guò)停留，停留時(shí)間15min，反 應(yīng)物料最終形成硫酸脲；制備好的硫酸脲溶液經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)人硫酸脲泵，然后經(jīng)計(jì)量 后輸送至造粒機(jī)參與造粒生產(chǎn)；考慮到硫酸脲的特殊性質(zhì)及造粒的實(shí)際需要，生產(chǎn)中硫酸 脲配置時(shí)必須嚴(yán)格控制各組分配比；
[0008] (2)備料
[0009] 將各固體原料，包括尿素、磷酸一銨、氯化鉀、填充料等，用量根據(jù)產(chǎn)品配方定，分 別提升到各原料料倉(cāng)，然后經(jīng)計(jì)量秤計(jì)量后由返料皮帶輸送進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)，固體原料與 硫酸脲溶液的重量比為10 : 1 ;
[0010] ⑶造粒
[0011] 步驟（2)的固體物料進(jìn)入造粒機(jī)后，將步驟（1)制備的硫酸脲溶液經(jīng)加壓計(jì)量后 送至造粒機(jī)內(nèi)的硫酸脲噴嘴，噴灑至造粒機(jī)內(nèi)不斷滾動(dòng)的循環(huán)料床的物料粒子表面；將來(lái) 自氨站的液氨或氨水經(jīng)計(jì)量，液氨與硫酸脲溶液的重量比為1 : 2,后通過(guò)造粒機(jī)內(nèi)的噴氨 軸送入造粒機(jī)內(nèi)料床，與物料進(jìn)行反應(yīng)，促進(jìn)造粒物料粒化，改善造粒物料物性并參與造粒 過(guò)程。同時(shí)，根據(jù)造粒狀況可以向料床中通入適量的蒸汽和洗滌水，通過(guò)調(diào)節(jié)蒸汽和洗滌水 的用量來(lái)控制造粒機(jī)物料的溫度、濕度，溫度90°C、濕度5%，以促進(jìn)物料的不斷成粒；經(jīng)過(guò) 團(tuán)聚、粘結(jié)、涂布后的物料顆粒自造粒機(jī)流出；
[0012] ⑷干燥
[0013] 將步驟（3)造粒后的物料進(jìn)入回轉(zhuǎn)干燥機(jī)，與來(lái)自熱風(fēng)爐的熱空氣進(jìn)行并流干 燥，通過(guò)調(diào)節(jié)熱風(fēng)風(fēng)量92000M 3、溫度220°C等指標(biāo)對(duì)造粒物料干燥條件進(jìn)行控制，使干燥后 的物料水分達(dá)到含水量3%的指標(biāo)要求；
[0014] (5)破碎、篩分、冷卻
[0015] 將步驟（4)干燥后流出的物料經(jīng)皮帶輸送機(jī)送入一級(jí)粗篩進(jìn)行顆粒的粗篩分，粗 篩粒徑4. 5_，粗篩后的大粒經(jīng)破碎后返回造粒機(jī)重新造粒，粗篩物料再經(jīng)細(xì)篩篩除< 2_ 的細(xì)粉，細(xì)粉與原料混合返回造粒機(jī)重新造粒，2?4_的成品顆粒進(jìn)入冷卻滾筒中進(jìn)行 冷卻，冷卻溫度50°C，冷卻采用自然風(fēng)逆流方式進(jìn)行，冷卻后的物料進(jìn)一步精篩，精篩粒徑 3?4_，篩除細(xì)粉得到成品顆粒物料；
[0016] (6)包膜、包裝
[0017] 將步驟（5)得到的成品顆粒物料與經(jīng)計(jì)量調(diào)節(jié)噴入的包裹油在包膜機(jī)的轉(zhuǎn)筒中 充分接觸、滾動(dòng)，使物料表面均勻地涂油或撲粉，防結(jié)塊粉，完成顆粒物料的包裹操作，包裹 涂油1-1. 5Kg，撲粉3-6Kg ;肥料顆粒進(jìn)行包裹的目的是防止粘結(jié)、結(jié)塊。包裹劑通過(guò)比例計(jì) 量后由包裹劑輸送泵送入設(shè)在包裹筒內(nèi)的包裹劑噴嘴中（或使用螺旋輸送計(jì)量撲粉）；完 成包裹后的硫酸銨成品顆粒由成品輸送皮帶機(jī)送至成品料倉(cāng)，經(jīng)自動(dòng)計(jì)量后包裝。
[0018] (7)尾氣處理
[0019] 在步驟（3)造粒過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣含有少量的氨和粉塵，經(jīng)造粒尾氣風(fēng)機(jī)直接送 到噴淋洗滌塔洗滌，然后經(jīng)煙?排空；
[0020] 在步驟（4)干燥過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣含有少量氨氣和大量粉塵，經(jīng)干燥尾氣風(fēng)機(jī)抽 入旋風(fēng)除塵器中除塵后，再經(jīng)風(fēng)道引至重力沉降室再次重力除塵，最后與造粒尾氣一起經(jīng) 噴淋洗滌后進(jìn)煙囪排空；
[0021] 在步驟（5)冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣中含一定量的粉塵，經(jīng)過(guò)冷卻尾氣風(fēng)機(jī)抽入冷 卻尾氣旋風(fēng)除塵器中進(jìn)行一級(jí)干法旋風(fēng)除塵，除下的粉塵送入返料造粒系統(tǒng)，除塵后的尾 氣再由風(fēng)道引至冷卻布袋除塵器進(jìn)行二次除塵，二次除塵后的尾氣經(jīng)煙?直接排空；
[0022] 其他固體物料在破碎以及輸送過(guò)程中產(chǎn)生的含塵尾氣，分別通過(guò)各處相應(yīng)除塵管 道收集后，由風(fēng)機(jī)依次抽入旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器進(jìn)行兩級(jí)除塵處理回收后最后由煙囪 排空。
[0023] 另外，硫脲溶液溫度為80?110°C ;造粒機(jī)物料溫度60?70°C ;造粒機(jī)出口物料 叫（H20) :2.5%?4% ;返料比為1?2;造粒物料pH值為5. 5?6. 5。
[0024] 尿素與硫酸的加合為放熱反應(yīng)，且第1個(gè)摩爾尿素與硫酸結(jié)合時(shí)放出大量熱量， 導(dǎo)致溫度劇升，而第2個(gè)摩爾的尿素溶解時(shí)放熱則較少。另外，由于尿素與硫酸加合過(guò)程的 放熱，酸解液配制時(shí)所產(chǎn)生的熱量可能使系統(tǒng)過(guò)熱而發(fā)生縮合等副反應(yīng)，甚至有可能引起 爆炸。因而要求酸解液配制溫度最高不超過(guò)130°C，一般控制在110°C以下，并在配制過(guò)程 中控制合適的尿素和硫酸的比例，同時(shí)加入適量的水以降低硫酸脲的黏度和保持硫酸脲的 穩(wěn)定。
[0025] 硫酸脲均勻噴灑在料層上作為黏結(jié)劑強(qiáng)化造粒，隨后進(jìn)人料層的液氨與MAP、硫酸 進(jìn)行反應(yīng)生成DAP和硫酸銨，同時(shí)放出反應(yīng)熱，使物料迅速升溫。利用尿素和反應(yīng)物的黏性 把物料層層包裹，在機(jī)械的作用下形成合格的粒子。主要化學(xué)反應(yīng)：
[0026] 2NH3+H2S04 = (NH4) 2S04+Q ； (1)
[0027] NH4H2P04+NH3 = (NH4)2HP04+Q。 （2)
[0028] 在造粒過(guò)程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)增加物料間的溶解、吸附、分子間作用力等作用，使得 物料的黏性增加，產(chǎn)品的致密度和強(qiáng)度提高，尤其是可以降低物料存儲(chǔ)過(guò)程中的再次反應(yīng) 和晶型轉(zhuǎn)變，使得產(chǎn)品的性質(zhì)穩(wěn)定，不容易發(fā)生粉化和結(jié)塊。
[0029] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
[0030] (1)不用蒸汽可以實(shí)現(xiàn)尿素溶解
[0031] 硫酸脲法充分利用尿素、硫酸、水形成硫酸脲的反應(yīng)熱，使固體尿素不需加熱即能 形成易流動(dòng)的穩(wěn)定的硫酸脲液體，相對(duì)尿素熔融法節(jié)省了溶解尿素所需的大量蒸汽，降低 了生產(chǎn)成本；
[0032] (2)生成縮二脲的副反應(yīng)減少
[0033] 硫酸脲的配制過(guò)程中，反應(yīng)溫度可較容易地控制在低溫范圍內(nèi)，相對(duì)其他高溫熔 融尿素的方法，可以有效減少尿素間的縮合反應(yīng)。配制過(guò)程中生成縮二脲的副反應(yīng)很少，產(chǎn) 品中縮二脲的含量低，更加有效地保證產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量；
[0034] (3)造粒成粒率高
[0035] 硫酸脲液體黏度較高，在60°C可達(dá)50X 10。Pals，噴人造粒機(jī)中與其他基礎(chǔ)肥料 更易成粒，再加上硫酸氨化反應(yīng)的成粒作用，造粒成粒率高，返料質(zhì)量比在1?2范圍內(nèi)，優(yōu) 于尿液噴漿法返料質(zhì)量比2?3的范圍，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)填料造粒，解決粉狀硫酸銨成粒難的問(wèn) 題。特別是當(dāng)品種要求硫酸銨加入量較多時(shí)，該工藝可以更好地發(fā)揮設(shè)備能力，節(jié)約能源， 提高生產(chǎn)能力。同時(shí)由于反應(yīng)溫和，帶入水少（氨酸法和尿液法），黏性強(qiáng)，造粒不易和泥， 容易控制；
[0036] (4)干燥能耗低
[0037] 充分利用了尿素、硫酸、水生成硫酸脲溶液的反應(yīng)熱，以及硫酸脲的氨化反應(yīng)熱， 使得造粒系統(tǒng)水分含量較低，也大大降低了干燥機(jī)的熱風(fēng)負(fù)荷，對(duì)于某些配方可實(shí)現(xiàn)無(wú)干 燥或稍干燥即可達(dá)到水分含量的要求；
[0038] (5)工藝適應(yīng)性強(qiáng)
[0039] 其他工藝在高溫高濕情況下生產(chǎn)尿基復(fù)合肥困難，但用該工藝進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，硫酸 脲的氨化產(chǎn)物及與其他基礎(chǔ)肥料混合成粒后產(chǎn)品粒子的臨界相對(duì)濕度可達(dá)60%以上，即使 在高溫、高濕的夏季生產(chǎn)也能實(shí)現(xiàn)正常連續(xù)運(yùn)行，特別是生產(chǎn)高氮肥料時(shí)，效果更加明顯；
[0040] (6)產(chǎn)品質(zhì)量好
[0041] 利用硫酸脲的生成反應(yīng)熱及硫酸脲的氨化反應(yīng)熱，可使造粒溫度達(dá)到70°C，使粒 子強(qiáng)度較傳統(tǒng)造粒工藝要高，外觀(guān)更圓潤(rùn)，如果外加管式反應(yīng)器噴漿造粒使粒子強(qiáng)度更高。 [0042] 硫酸脲氨化法工藝技術(shù)經(jīng)不斷改進(jìn)提升，已經(jīng)日趨成熟，與目前其他尿基肥生產(chǎn) 工藝相比，具有生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品質(zhì)量高、工藝適應(yīng)性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，若采用現(xiàn)有氨酸工藝 設(shè)備生產(chǎn)，則改造量很小，工藝和操作變化不大，但在產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量和操作上都有明顯提 高，是尿素溶液噴漿和氨酸法工藝的升級(jí)優(yōu)選技術(shù)。隨著我國(guó)化肥行業(yè)的發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品 質(zhì)量的要求不斷提高，硫酸脲氨化法尿基復(fù)合肥生產(chǎn)技術(shù)以其獨(dú)特的工藝、優(yōu)越的產(chǎn)品特 性已經(jīng)成為尿基肥發(fā)展的新方向。
[0043] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0044] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例的工藝流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0045] 以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用 于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0046] 實(shí)施例1
[0047] -種硫酸脲氨化法制備復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：
[0048] (1)硫酸脲溶液的配制
[0049] 尿素加入緩沖料斗，通過(guò)電子皮帶秤計(jì)量后，用輸送帶送至硫酸脲配制罐；水、質(zhì) 量濃度為98%的濃硫酸分別通過(guò)各自的流量計(jì)量控制系統(tǒng)，按照水、濃硫酸、尿素的重量比 1 : 20 : 100的比例流量輸送至硫酸脲配制罐；在硫酸脲配制罐中，尿素與濃硫酸和水在 充分?jǐn)嚢璧那闆r下發(fā)生反應(yīng)，形成硫酸脲液體，并釋放出反應(yīng)熱；在此體系中，為控制反應(yīng) 溫度在80-90°C，在配制罐外設(shè)有硫酸脲換熱器，以冷卻水（或蒸汽）作為換熱器介質(zhì)，用硫 脲循環(huán)泵強(qiáng)制循環(huán)，通過(guò)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)冷卻水量（或蒸汽量），使反應(yīng)溫度嚴(yán)格控制在適宜 的溫度范圍內(nèi)；為了保證反應(yīng)體系的液位穩(wěn)定，利于反應(yīng)充分、穩(wěn)定，將液位控制在1/3高 度范圍內(nèi)，硫酸脲配制罐設(shè)有液位現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)裝置，通過(guò)調(diào)節(jié)濃硫酸、尿素、水的加入配制量 及配制時(shí)間從而達(dá)到控制液位的目的；在硫酸脲配制罐中，經(jīng)過(guò)停留，停留時(shí)間15min，反 應(yīng)物料最終形成硫酸脲；制備好的硫酸脲溶液經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)人硫酸脲泵，然后經(jīng)計(jì)量 后輸送至造粒機(jī)參與造粒生產(chǎn)；考慮到硫酸脲的特殊性質(zhì)及造粒的實(shí)際需要，生產(chǎn)中硫酸 脲配置時(shí)必須嚴(yán)格控制各組分配比；
[0050] (2)備料
[0051] 將各固體原料，包括尿素、磷酸一銨、氯化鉀、填充料等，用量根據(jù)產(chǎn)品配方定，分 別提升到各原料料倉(cāng)，然后經(jīng)計(jì)量秤計(jì)量后由返料皮帶輸送進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)，固體原料與 硫酸脲溶液的重量比為10 : 1 ;
[0052] (3)造粒
[0053] 步驟⑵的固體物料進(jìn)入造粒機(jī)后，將步驟⑴制備的硫酸脲溶液經(jīng)加壓計(jì)量后 送至造粒機(jī)內(nèi)的硫酸脲噴嘴，噴灑至造粒機(jī)內(nèi)不斷滾動(dòng)的循環(huán)料床的物料粒子表面；將來(lái) 自氨站的液氨或氨水經(jīng)計(jì)量，液氨用量60Kg，液氨與硫酸脲溶液的重量比為1 : 2,后通過(guò) 造粒機(jī)內(nèi)的噴氨軸送入造粒機(jī)內(nèi)料床，與物料進(jìn)行反應(yīng)，促進(jìn)造粒物料?；纳圃炝Ｎ锪?物性并參與造粒過(guò)程。同時(shí)，根據(jù)造粒狀況可以向料床中通入適量的蒸汽和洗滌水，通過(guò)調(diào) 節(jié)蒸汽和洗滌水的用量來(lái)控制造粒機(jī)物料的溫度、濕度，溫度90°C、濕度5%，以促進(jìn)物料 的不斷成粒；經(jīng)過(guò)團(tuán)聚、粘結(jié)、涂布后的物料顆粒自造粒機(jī)流出；
[0054] (4)干燥
[0055] 將步驟（3)造粒后的物料進(jìn)入回轉(zhuǎn)干燥機(jī)，與來(lái)自熱風(fēng)爐的熱空氣進(jìn)行并流干 燥，通過(guò)調(diào)節(jié)熱風(fēng)風(fēng)量92000M 3、溫度220°C等指標(biāo)對(duì)造粒物料干燥條件進(jìn)行控制，使干燥后 的物料水分達(dá)到含水量3%的指標(biāo)要求；
[0056] (5)破碎、篩分、冷卻
[0057] 將步驟（4)干燥后流出的物料經(jīng)皮帶輸送機(jī)送入一級(jí)粗篩進(jìn)行顆粒的粗篩分，粗 篩粒徑4. 5_，粗篩后的大粒經(jīng)破碎后返回造粒機(jī)重新造粒，粗篩物料再經(jīng)細(xì)篩篩除< 2_ 的細(xì)粉，細(xì)粉與原料混合返回造粒機(jī)重新造粒，2?4_的成品顆粒進(jìn)入冷卻滾筒中進(jìn)行 冷卻，冷卻溫度50°C，冷卻采用自然風(fēng)逆流方式進(jìn)行，冷卻后的物料進(jìn)一步精篩，精篩粒徑 3?4_，篩除細(xì)粉得到成品顆粒物料；
[0058] (6)包膜、包裝
[0059] 將步驟（5)得到的成品顆粒物料與經(jīng)計(jì)量調(diào)節(jié)噴入的包裹油在包膜機(jī)的轉(zhuǎn)筒中 充分接觸、滾動(dòng)，使物料表面均勻地涂油或撲粉，防結(jié)塊粉，完成顆粒物料的包裹操作，包裹 涂油1-1. 5Kg，撲粉3_6Kg ;肥料顆粒進(jìn)行包裹的目的是防止粘結(jié)、結(jié)塊。包裹劑通過(guò)比例計(jì) 量后由包裹劑輸送泵送入設(shè)在包裹筒內(nèi)的包裹劑噴嘴中（或使用螺旋輸送計(jì)量撲粉）；完 成包裹后的硫酸銨成品顆粒由成品輸送皮帶機(jī)送至成品料倉(cāng)，經(jīng)自動(dòng)計(jì)量后包裝。
[0060] (7)尾氣處理
[0061] 在步驟（3)造粒過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣含有少量的氨和粉塵，經(jīng)造粒尾氣風(fēng)機(jī)直接送 到噴淋洗滌塔洗滌，然后經(jīng)煙?排空；
[0062] 在步驟（4)干燥過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣含有少量氨氣和大量粉塵，經(jīng)干燥尾氣風(fēng)機(jī)抽 入旋風(fēng)除塵器中除塵后，再經(jīng)風(fēng)道引至重力沉降室再次重力除塵，最后與造粒尾氣一起經(jīng) 噴淋洗滌后進(jìn)煙囪排空；
[0063] 在步驟（5)冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣中含一定量的粉塵，經(jīng)過(guò)冷卻尾氣風(fēng)機(jī)抽入冷 卻尾氣旋風(fēng)除塵器中進(jìn)行一級(jí)干法旋風(fēng)除塵，除下的粉塵送入返料造粒系統(tǒng)，除塵后的尾 氣再由風(fēng)道引至冷卻布袋除塵器進(jìn)行二次除塵，二次除塵后的尾氣經(jīng)煙?直接排空；
[0064] 其他固體物料在破碎以及輸送過(guò)程中產(chǎn)生的含塵尾氣，分別通過(guò)各處相應(yīng)除塵管 道收集后，由風(fēng)機(jī)依次抽入旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器進(jìn)行兩級(jí)除塵處理回收后最后由煙囪 排空。
[0065] 另外，硫脲溶液溫度為80?110°C ;造粒機(jī)物料溫度60?70°C ;造粒機(jī)出口物料 叫（H20) :2.5%?4% ;返料比為1?2;造粒物料pH值為5. 5?6. 5。
[0066] 影響造粒因素分析
[0067] 1造粒物料濕度的影響
[0068] 造粒的液相量與物料濕度有最直接的關(guān)系。隨著物料濕度的提高，各種物料的溶 解量增加，液相量增多。不同的物料體系成粒性與液相量密切相關(guān)。在相同的生產(chǎn)條件下， 尿磷銨系物料較其他物料體系造粒要求更低的物料含水量，最佳的叫ω(Η20)在3%左右。
[0069] 2造粒溫度的影響
[0070] 提高造粒溫度，無(wú)機(jī)鹽之間的化學(xué)反應(yīng)變得活躍，物料間化學(xué)鍵結(jié)合的機(jī)會(huì)增加。 而且，無(wú)機(jī)鹽的溶解度一般隨溫度的升高而增大，所以造粒溫度高時(shí)體系的液相量隨之增 多，相互的溶解和反應(yīng)生成復(fù)鹽量增加，均勻程度提高，這時(shí)外加液量應(yīng)適當(dāng)減少，造粒濕 含量（水分）應(yīng)隨溫度和原料的溶解度變化而調(diào)整，例如尿磷銨造粒溫度由60°C改為90°C 時(shí)，其物料濕含量ω (H20)應(yīng)從3. 2%降為1. 2%。升高溫度也使液相黏度和表面張力減小， 從而在機(jī)械外力作用下可獲得更結(jié)實(shí)的顆粒。
[0071] 3造粒物料溶解度的影響
[0072] 物料的溶解度對(duì)造粒有很大的影響，在相同溫度和濕度的情況下，溶解度大的物 料形成的液相量大。在硫酸脲噴漿造粒工藝中常用的原料主要有尿素、硫銨、氯化銨、碳銨、 MAP、過(guò)磷酸鈣、氯化鉀、硫酸鉀，其常溫下（20°C )的溶解度見(jiàn)表1。
[0073] 表1常溫下（20°C )常用無(wú)機(jī)肥料的溶解度g/100g水
[0074]

【權(quán)利要求】
1. 一種硫酸脲氨化法制備復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝，其特征在于包括以下步驟： (1) 硫酸脲溶液的配制 尿素加入緩沖料斗，通過(guò)電子皮帶秤計(jì)量后，用輸送帶送至硫酸脲配制罐；水和質(zhì)量 濃度為98 %的濃硫酸分別通過(guò)各自的流量計(jì)量控制系統(tǒng)，按照水、濃硫酸、尿素的重量比 1 : 20 : 100的比例流量輸送至硫酸脲配制罐；在硫酸脲配制罐中，尿素與濃硫酸和水在 充分?jǐn)嚢璧那闆r下發(fā)生反應(yīng)，形成硫酸脲液體，并釋放出反應(yīng)熱；在此體系中，為控制反應(yīng) 溫度在80-90°C，在配制罐外設(shè)有硫酸脲換熱器，以冷卻水或蒸汽作為換熱器介質(zhì)，用硫脲 循環(huán)泵強(qiáng)制循環(huán)，通過(guò)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)冷卻水量或蒸汽量使反應(yīng)溫度嚴(yán)格控制在溫度范圍 內(nèi)；同時(shí)將反應(yīng)液位控制在1/3高度；在硫酸脲配制罐中，經(jīng)過(guò)停留，停留時(shí)間15min，反應(yīng) 物料最終形成硫酸脲； (2) 備料 將各固體原料分別提升到各原料料倉(cāng)，然后經(jīng)計(jì)量秤計(jì)量后由返料皮帶輸送進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓 造粒機(jī)，固體原料與硫酸脲溶液的重量比為10 : 1; (3) 造粒 步驟（2)的固體物料進(jìn)入造粒機(jī)后，將步驟（1)制備的硫酸脲溶液經(jīng)加壓計(jì)量后送至 造粒機(jī)內(nèi)的硫酸脲噴嘴，噴灑至造粒機(jī)內(nèi)不斷滾動(dòng)的循環(huán)料床的物料粒子表面；將來(lái)自氨 站的液氨或氨水經(jīng)計(jì)量，液氨與硫酸脲溶液的重量比為1 : 2,然后通過(guò)造粒機(jī)內(nèi)的噴氨軸 送入造粒機(jī)內(nèi)料床，與物料進(jìn)行反應(yīng)，同時(shí)通入適量的蒸汽和洗滌水，通過(guò)調(diào)節(jié)蒸汽和洗滌 水的用量來(lái)控制造粒機(jī)物料的溫度為90°C、濕度為5%;再經(jīng)過(guò)團(tuán)聚、粘結(jié)、涂布后的物料顆 粒自造粒機(jī)流出； (4) 干燥 將步驟（3)造粒后的物料進(jìn)入回轉(zhuǎn)干燥機(jī)，與來(lái)自熱風(fēng)爐的熱空氣進(jìn)行并流干燥，調(diào) 節(jié)熱風(fēng)風(fēng)量92000M3、溫度220°C，使干燥后的物料水分達(dá)到含水量3% ; (5) 破碎、篩分、冷卻 將步驟（4)干燥后流出的物料經(jīng)皮帶輸送機(jī)送入一級(jí)粗篩進(jìn)行顆粒的粗篩分，粗篩 粒徑4. 5_，粗篩后的大粒經(jīng)破碎后返回造粒機(jī)重新造粒，粗篩物料再經(jīng)細(xì)篩篩除小于2_ 的細(xì)粉，細(xì)粉與原料混合返回造粒機(jī)重新造粒，2?4_的成品顆粒進(jìn)入冷卻滾筒中進(jìn)行 冷卻，冷卻溫度50°C，冷卻采用自然風(fēng)逆流方式進(jìn)行，冷卻后的物料進(jìn)一步精篩，精篩粒徑 3?4mm，篩除細(xì)粉后得到成品顆粒物料； (6) 包膜、包裝 將步驟（5)得到的成品顆粒物料與經(jīng)計(jì)量調(diào)節(jié)噴入的包裹油在包膜機(jī)的轉(zhuǎn)筒中充分 接觸、滾動(dòng)，使物料表面均勻地涂油或撲粉，防結(jié)塊粉，完成顆粒物料的包裹操作，包裹涂油 1-1. 5Kg，撲粉3-6Kg ;包裹劑通過(guò)比例計(jì)量后由包裹劑輸送泵送入設(shè)在包裹筒內(nèi)的包裹劑 噴嘴中或使用螺旋輸送計(jì)量撲粉；完成包裹后的硫酸銨成品顆粒由成品輸送皮帶機(jī)送至成 品料倉(cāng)，經(jīng)自動(dòng)計(jì)量后包裝。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)工藝，其特征在于： 在步驟（3)造粒過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣含有少量的氨和粉塵，經(jīng)造粒尾氣風(fēng)機(jī)直接送到噴 淋洗滌塔洗滌，然后經(jīng)煙?排空； 在步驟（4)干燥過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣含有少量氨氣和大量粉塵，經(jīng)干燥尾氣風(fēng)機(jī)抽入旋 風(fēng)除塵器中除塵后，再經(jīng)風(fēng)道引至重力沉降室再次重力除塵，最后與造粒尾氣一起經(jīng)噴淋 洗滌后進(jìn)煙囪排空； 在步驟（5)冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣中含一定量的粉塵，經(jīng)過(guò)冷卻尾氣風(fēng)機(jī)抽入冷卻尾 氣旋風(fēng)除塵器中進(jìn)行一級(jí)干法旋風(fēng)除塵，除下的粉塵送入返料造粒系統(tǒng)，除塵后的尾氣再 由風(fēng)道引至冷卻布袋除塵器進(jìn)行二次除塵，二次除塵后的尾氣經(jīng)煙囪直接排空； 其他固體物料在破碎以及輸送過(guò)程中產(chǎn)生的含塵尾氣，分別通過(guò)各處相應(yīng)除塵管道收 集后，由風(fēng)機(jī)依次抽入旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器進(jìn)行兩級(jí)除塵處理回收后最后由煙?排空。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)工藝，其特征在于：硫脲溶液溫度為80?110°C ;造粒 機(jī)物料溫度60?70°C ;造粒機(jī)出口物料叫（H20) :2. 5%?4% ;返料比為1?2 ;造粒物料 pH值為5. 5?6. 5。
【文檔編號(hào)】C05G1/00GK104108967SQ201310164408
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月19日
【發(fā)明者】云中英, 王恒濤, 徐芹雷, 楊麗娜, 劉鳳梅, 時(shí)鈺淇 申請(qǐng)人:云中英