硫基復(fù)合肥生產(chǎn)工藝

1、 第一節(jié)第一節(jié) 緒論緒論 國(guó)內(nèi)復(fù)合肥產(chǎn)品分類：國(guó)內(nèi)復(fù)合肥產(chǎn)品分類：1.1.按造粒工藝：噴漿造粒、氨化轉(zhuǎn)鼓造粒、團(tuán)粒、高塔或低按造粒工藝：噴漿造粒、氨化轉(zhuǎn)鼓造粒、團(tuán)粒、高塔或低塔造粒、鋼帶造粒等；塔造粒、鋼帶造粒等；2.2.按產(chǎn)品中養(yǎng)分配比：硫基、氯基、尿按產(chǎn)品中養(yǎng)分配比：硫基、氯基、尿基、硝基、硝硫基等；基、硝基、硝硫基等；3.3.按肥料的功能：緩釋肥、控釋肥、根按肥料的功能：緩釋肥、控釋肥、根系生態(tài)肥、生物菌肥、葉面肥、沖施肥等。五廠系生態(tài)肥、生物菌肥、葉面肥、沖施肥等。五廠目前生產(chǎn)的復(fù)目前生產(chǎn)的復(fù)合肥屬于硫酸鉀型化學(xué)合成噴漿造粒復(fù)合肥和團(tuán)粒法復(fù)混肥兩合肥屬于硫酸鉀型化學(xué)合成噴漿造粒復(fù)合肥和

2、團(tuán)粒法復(fù)混肥兩種。五廠正在兩套復(fù)混肥裝置進(jìn)行氨酸法技術(shù)改造，種。五廠正在兩套復(fù)混肥裝置進(jìn)行氨酸法技術(shù)改造，2 2月底即月底即可全部完成，可全部完成，3 3月初投入生產(chǎn)。月初投入生產(chǎn)。 氮是農(nóng)作物需要量最多的元素，是氮是農(nóng)作物需要量最多的元素，是組成作物中蛋白組成作物中蛋白質(zhì)、葉綠素、酶、核酸和維生素的主要成分。氮能使植質(zhì)、葉綠素、酶、核酸和維生素的主要成分。氮能使植物枝壯葉茂。氮在作物的干物中占物枝壯葉茂。氮在作物的干物中占0.30.5。氮主。氮主要是以銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的形態(tài)被植物吸收，要是以銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的形態(tài)被植物吸收，植物也可以植物也可以直接吸收有機(jī)氮，如尿素、氨基酸等。但各種不同的農(nóng)直接

3、吸收有機(jī)氮，如尿素、氨基酸等。但各種不同的農(nóng)作物對(duì)氮的吸收形態(tài)不同，如水稻、甘薯、小麥、玉米作物對(duì)氮的吸收形態(tài)不同，如水稻、甘薯、小麥、玉米等作物均以銨態(tài)氮肥為好，而煙草施硝態(tài)氮肥可增加燃等作物均以銨態(tài)氮肥為好，而煙草施硝態(tài)氮肥可增加燃燒性，施銨態(tài)氮肥可增加芳香油形成，增進(jìn)煙草香味，燒性，施銨態(tài)氮肥可增加芳香油形成，增進(jìn)煙草香味，兩者同時(shí)施用為宜。兩者同時(shí)施用為宜。 是作物需要量?jī)H次于氮的元素，是組成原生質(zhì)、核是作物需要量?jī)H次于氮的元素，是組成原生質(zhì)、核細(xì)胞的重要元素，磷能促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育、開(kāi)花結(jié)果，細(xì)胞的重要元素，磷能促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育、開(kāi)花結(jié)果，籽實(shí)早熟豐滿，提高籽實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)。在作物中磷

4、占籽實(shí)早熟豐滿，提高籽實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)。在作物中磷占作物干重的作物干重的0.20.21.11.1 。鉀是作物生長(zhǎng)發(fā)育的三要素之一，在作物中占干重的鉀是作物生長(zhǎng)發(fā)育的三要素之一，在作物中占干重的1.51.5左右。鉀是許多酶的催化劑，它的存在可促進(jìn)作物的左右。鉀是許多酶的催化劑，它的存在可促進(jìn)作物的光合作用，保持作物的生命活動(dòng)；鉀能促進(jìn)作物對(duì)氮的吸收，光合作用，保持作物的生命活動(dòng)；鉀能促進(jìn)作物對(duì)氮的吸收，使之較快轉(zhuǎn)化成蛋白質(zhì)，同時(shí)可平衡氮、磷的多量吸收；鉀使之較快轉(zhuǎn)化成蛋白質(zhì)，同時(shí)可平衡氮、磷的多量吸收；鉀還能促進(jìn)碳水化合物的生成，并加速同化產(chǎn)物向貯藏器官輸還能促進(jìn)碳水化合物的生成，并加速同化產(chǎn)物向

5、貯藏器官輸送；鉀還能增強(qiáng)作物的保水抗旱能力，提高作物的抗倒伏和送；鉀還能增強(qiáng)作物的保水抗旱能力，提高作物的抗倒伏和抗病能力?？共∧芰?。 硫酸鉀型復(fù)合肥主要由四大原料生產(chǎn)：硫磺、氯化鉀、硫酸鉀型復(fù)合肥主要由四大原料生產(chǎn)：硫磺、氯化鉀、磷礦石、液氨。其中硫磺是生產(chǎn)硫酸的主要原料；氯化鉀磷礦石、液氨。其中硫磺是生產(chǎn)硫酸的主要原料；氯化鉀是生產(chǎn)硫酸氫鉀的主要原料；磷礦石是生產(chǎn)磷酸的主要原是生產(chǎn)硫酸氫鉀的主要原料；磷礦石是生產(chǎn)磷酸的主要原料；氣氨與混酸反應(yīng)生成料漿，經(jīng)造粒干燥后生成復(fù)合肥。料；氣氨與混酸反應(yīng)生成料漿，經(jīng)造粒干燥后生成復(fù)合肥。 氯化鉀為無(wú)色或白色立方形結(jié)晶，進(jìn)口氯化鉀肥料有紅氯化鉀為無(wú)色或

6、白色立方形結(jié)晶，進(jìn)口氯化鉀肥料有紅帶白色、無(wú)臭、味咸，相對(duì)密度帶白色、無(wú)臭、味咸，相對(duì)密度1.9841.984，熔點(diǎn)，熔點(diǎn)770770，易，易溶于水，每溶于水，每100100g g水能溶解水能溶解27.627.6g g氯化鉀（氯化鉀（0 0時(shí)時(shí)），微溶），微溶于乙醇，不溶于濃鹽酸、乙醚和丙酮。有吸濕性，易結(jié)于乙醇，不溶于濃鹽酸、乙醚和丙酮。有吸濕性，易結(jié)塊。塊。 天然磷礦石，主要是磷灰石和磷塊巖，它們的主要化學(xué)天然磷礦石，主要是磷灰石和磷塊巖，它們的主要化學(xué)成分都是氟磷酸鈣，其化學(xué)式通常寫(xiě)作成分都是氟磷酸鈣，其化學(xué)式通常寫(xiě)作CaCa5 5F(POF(PO4 4) )3 3。磷礦磷礦的品位是指磷

7、礦中的品位是指磷礦中P P2 2O O5 5的含量。我國(guó)習(xí)慣上以的含量。我國(guó)習(xí)慣上以P P2 2O O5 5的百分的百分含量計(jì)，我國(guó)現(xiàn)有磷礦按品位的高低一般分為高品位礦含量計(jì)，我國(guó)現(xiàn)有磷礦按品位的高低一般分為高品位礦（富礦），中品位礦和低品位礦（貧礦）三類，富礦一（富礦），中品位礦和低品位礦（貧礦）三類，富礦一般含般含P P2 2O O5 5在在3030以上，雜質(zhì)含量少，中品位礦含以上，雜質(zhì)含量少，中品位礦含P P2 2O O5 5在在26263030之間，含之間，含P P2 2O O5 5低于低于2626的叫貧礦。的叫貧礦。 氨為無(wú)色惡臭味刺激性氣體，大量吸入可出現(xiàn)呼吸道刺氨為無(wú)色惡臭味刺激

8、性氣體，大量吸入可出現(xiàn)呼吸道刺激癥狀，氨水可致灼傷，吸入者應(yīng)移至空氣新鮮處，灼激癥狀，氨水可致灼傷，吸入者應(yīng)移至空氣新鮮處，灼傷者用大量水沖洗。熔點(diǎn)傷者用大量水沖洗。熔點(diǎn)-77.7-77.7、沸點(diǎn)、沸點(diǎn)-33.35-33.35、閃、閃點(diǎn)點(diǎn): :自然點(diǎn)自然點(diǎn)651.22651.22、相對(duì)密度：蒸汽、相對(duì)密度：蒸汽0.60.6、爆炸極限：、爆炸極限：下限下限1616、上限、上限2525，氨式空氣與氨混合物遇火能爆炸。，氨式空氣與氨混合物遇火能爆炸。 硫酸鉀型化學(xué)合成噴漿造粒復(fù)合肥生產(chǎn)過(guò)程主要包括硫酸鉀型化學(xué)合成噴漿造粒復(fù)合肥生產(chǎn)過(guò)程主要包括硫磺制酸、濕法磷酸、氯化鉀轉(zhuǎn)化和復(fù)合肥生產(chǎn)四部硫磺制酸、濕

9、法磷酸、氯化鉀轉(zhuǎn)化和復(fù)合肥生產(chǎn)四部分。下面對(duì)這四個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行逐一介紹。分。下面對(duì)這四個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行逐一介紹。第二節(jié)第二節(jié) 硫磺制酸裝置生產(chǎn)過(guò)程硫磺制酸裝置生產(chǎn)過(guò)程 1 1、硫酸的性質(zhì)及用途硫酸的性質(zhì)及用途 硫酸，硫酸，H H2 2SOSO4 4, ,相對(duì)分子量為相對(duì)分子量為98.07898.078。外觀為無(wú)色透明油。外觀為無(wú)色透明油狀液體，常溫下密度為狀液體，常溫下密度為1.83051.8305g/cmg/cm3 3。硫酸是強(qiáng)酸，具有酸硫酸是強(qiáng)酸，具有酸的通性，但硫酸具有其特殊的性質(zhì)。物理性質(zhì)方面，有相的通性，但硫酸具有其特殊的性質(zhì)。物理性質(zhì)方面，有相對(duì)密度大、沸點(diǎn)高、液面上水蒸氣的平衡分壓

10、極低等性質(zhì)；對(duì)密度大、沸點(diǎn)高、液面上水蒸氣的平衡分壓極低等性質(zhì)；化學(xué)性質(zhì)方面，有氧化、脫水和磺化的性質(zhì)?；瘜W(xué)性質(zhì)方面，有氧化、脫水和磺化的性質(zhì)。 硫酸是最重要的化工原料之一，用途非常廣泛，無(wú)論硫酸是最重要的化工原料之一，用途非常廣泛，無(wú)論在工業(yè)部門(mén)，還是在發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、滿足人民物質(zhì)生活需在工業(yè)部門(mén)，還是在發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、滿足人民物質(zhì)生活需要、加強(qiáng)國(guó)防力量，都起著重要作用。我廠要、加強(qiáng)國(guó)防力量，都起著重要作用。我廠的的2 2套硫磺制套硫磺制酸裝置年產(chǎn)硫酸酸裝置年產(chǎn)硫酸3030萬(wàn)噸，全部萬(wàn)噸，全部供本廠生產(chǎn)供本廠生產(chǎn)硫基硫基復(fù)合肥使用。復(fù)合肥使用。2 2、硫酸工業(yè)及原料硫酸工業(yè)及原料 接觸法制接觸法

11、制硫硫酸幾乎是目前世界上硫酸工業(yè)的唯一方法，酸幾乎是目前世界上硫酸工業(yè)的唯一方法，按所用原料不同可分為硫鐵礦制酸、按所用原料不同可分為硫鐵礦制酸、冶煉冶煉煙氣制酸、石膏煙氣制酸、石膏制酸、硫磺制酸。在不同國(guó)家由于本國(guó)硫資源的不同，生制酸、硫磺制酸。在不同國(guó)家由于本國(guó)硫資源的不同，生產(chǎn)硫酸的原料路線有很大差異。相對(duì)而言，硫磺資源豐富，產(chǎn)硫酸的原料路線有很大差異。相對(duì)而言，硫磺資源豐富，制酸過(guò)程簡(jiǎn)單，且經(jīng)濟(jì)效益好，以硫磺為原料制酸占酸量制酸過(guò)程簡(jiǎn)單，且經(jīng)濟(jì)效益好，以硫磺為原料制酸占酸量的絕大多數(shù)。我廠制酸原料即為硫磺。的絕大多數(shù)。我廠制酸原料即為硫磺。生產(chǎn)過(guò)程所產(chǎn)生的生產(chǎn)過(guò)程所產(chǎn)生的中、高溫位余熱

12、用于發(fā)電。中、高溫位余熱用于發(fā)電。 硫磺分子量為硫磺分子量為32.06632.066，常壓下沸點(diǎn)為，常壓下沸點(diǎn)為444.6444.6C C。硫硫磺蒸汽呈黃色。常壓下熔點(diǎn)為磺蒸汽呈黃色。常壓下熔點(diǎn)為119119C C，在在110-119110-119C C時(shí)時(shí)可有不同形態(tài)的固體與液體硫磺同時(shí)存在。硫磺著火可有不同形態(tài)的固體與液體硫磺同時(shí)存在。硫磺著火點(diǎn)為點(diǎn)為363363C C，易在空易在空氣氣中燃燒，火焰呈藍(lán)色。硫磺粉塵中燃燒，火焰呈藍(lán)色。硫磺粉塵在空氣中達(dá)到一定濃度會(huì)發(fā)生爆炸。硫磺不溶于水，在空氣中達(dá)到一定濃度會(huì)發(fā)生爆炸。硫磺不溶于水，易溶于二硫化碳。易溶于二硫化碳。 3 3、硫酸的生產(chǎn)原理硫

13、酸的生產(chǎn)原理 硫磺燃燒生成二氧化硫，二氧化硫在催化硫磺燃燒生成二氧化硫，二氧化硫在催化劑（五氧化二礬）的作用下與氧氣反應(yīng)生成三劑（五氧化二礬）的作用下與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫，三氧化硫被水吸收生成硫酸?；瘜W(xué)反氧化硫，三氧化硫被水吸收生成硫酸。化學(xué)反應(yīng)式如下：應(yīng)式如下： S+OS+O2 2=SO=SO2 2+Q +Q 2SO 2SO2 2+O+O2 2=2SO=2SO3 3+Q +Q SO SO3 3+H+H2 2O=HO=H2 2SOSO4 4+Q+Q4 4、硫酸生產(chǎn)工藝流程框圖、硫酸生產(chǎn)工藝流程框圖 硫磺硫磺 煙囪排空煙囪排空 98% 98%酸去硫酸罐酸去硫酸罐 空氣空氣 加水加水 93%93

14、%酸去硫酸罐酸去硫酸罐 熔硫槽熔硫槽 液硫過(guò)濾機(jī)液硫過(guò)濾機(jī) 澄清池澄清池第一廢鍋第一廢鍋 93%循環(huán)槽循環(huán)槽 氣體過(guò)濾器氣體過(guò)濾器 轉(zhuǎn)化器四段轉(zhuǎn)化器四段 一吸塔一吸塔 四鍋四鍋 二吸塔二吸塔 低溫過(guò)熱器低溫過(guò)熱器 轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化器 換熱器換熱器 硫磺硫磺焚硫爐焚硫爐三鍋三鍋板換板換干燥塔干燥塔風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)板換板換98%98%循環(huán)槽循環(huán)槽板換板換尾氣洗滌塔尾氣洗滌塔5 5、硫酸生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)述硫酸生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)述 我廠采用（我廠采用（3+13+1）二轉(zhuǎn)二吸工藝流程。）二轉(zhuǎn)二吸工藝流程。該流程有五大特點(diǎn)：該流程有五大特點(diǎn)：（1 1）最終轉(zhuǎn)化率高。最終轉(zhuǎn)化率高。（2 2）能夠處理較高濃度的能夠處理較高濃度的

15、SOSO2 2氣體。氣體。（3 3）減少尾氣中減少尾氣中SOSO2 2排放量。排放量。（4 4）所需換熱面積較大。所需換熱面積較大。（5 5）由于增加中間吸收塔和兩臺(tái)串聯(lián)的換熱器，故系由于增加中間吸收塔和兩臺(tái)串聯(lián)的換熱器，故系統(tǒng)阻力比一轉(zhuǎn)一吸增加。統(tǒng)阻力比一轉(zhuǎn)一吸增加。 該流程大體可分為五部分，分別為：熔硫、焚硫、該流程大體可分為五部分，分別為：熔硫、焚硫、轉(zhuǎn)化、鍋爐和干吸，下面將對(duì)其分別敘述。轉(zhuǎn)化、鍋爐和干吸，下面將對(duì)其分別敘述。熔硫：熔硫： 經(jīng)傳送帶將固體硫磺加入熔硫槽中熔化為液硫，經(jīng)傳送帶將固體硫磺加入熔硫槽中熔化為液硫，經(jīng)液硫過(guò)濾器后流至液硫地槽，再用液硫泵打入液硫經(jīng)液硫過(guò)濾器后流至液

16、硫地槽，再用液硫泵打入液硫過(guò)濾機(jī)。經(jīng)過(guò)濾后的液硫進(jìn)入澄清池進(jìn)一步凈化，然過(guò)濾機(jī)。經(jīng)過(guò)濾后的液硫進(jìn)入澄清池進(jìn)一步凈化，然后用粗硫泵打入精硫槽，以后用粗硫泵打入精硫槽，以備備焚硫工序使用。焚硫工序使用。 焚硫：焚硫：用液硫泵將精硫槽內(nèi)液體硫磺經(jīng)磺槍呈霧狀噴入用液硫泵將精硫槽內(nèi)液體硫磺經(jīng)磺槍呈霧狀噴入焚硫爐。在焚硫爐內(nèi)液硫與干燥空氣中的氧氣燃燒生焚硫爐。在焚硫爐內(nèi)液硫與干燥空氣中的氧氣燃燒生成成SOSO2 2爐氣，同時(shí)放出大量的熱。這些余熱被鍋爐吸收爐氣，同時(shí)放出大量的熱。這些余熱被鍋爐吸收利用產(chǎn)生利用產(chǎn)生中壓中壓蒸汽，供汽蒸汽，供汽輪輪機(jī)發(fā)電。機(jī)發(fā)電?？諝饪諝饨?jīng)干燥塔經(jīng)干燥塔凈化凈化、干燥、干燥后

17、后由鼓風(fēng)機(jī)由鼓風(fēng)機(jī)送至焚硫爐。送至焚硫爐。干燥塔內(nèi)是用干燥塔內(nèi)是用93%93%的硫酸與空氣對(duì)流吸收空氣中的的硫酸與空氣對(duì)流吸收空氣中的水份實(shí)現(xiàn)干燥水份實(shí)現(xiàn)干燥、凈化、凈化目的。目的。 轉(zhuǎn)化：轉(zhuǎn)化： 由焚硫爐來(lái)的爐氣經(jīng)廢熱鍋爐降溫后再經(jīng)過(guò)氣體過(guò)由焚硫爐來(lái)的爐氣經(jīng)廢熱鍋爐降溫后再經(jīng)過(guò)氣體過(guò)濾器進(jìn)入轉(zhuǎn)化器一段進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)。一段出來(lái)的爐氣濾器進(jìn)入轉(zhuǎn)化器一段進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)。一段出來(lái)的爐氣經(jīng)過(guò)熱器經(jīng)過(guò)熱器換熱降溫后進(jìn)入轉(zhuǎn)化二段繼續(xù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化反換熱降溫后進(jìn)入轉(zhuǎn)化二段繼續(xù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)。二段出來(lái)的爐氣經(jīng)熱熱換熱器與一次吸收回來(lái)的應(yīng)。二段出來(lái)的爐氣經(jīng)熱熱換熱器與一次吸收回來(lái)的爐氣換熱后進(jìn)入三段進(jìn)一步轉(zhuǎn)化。三段出來(lái)的爐

18、氣經(jīng)爐氣換熱后進(jìn)入三段進(jìn)一步轉(zhuǎn)化。三段出來(lái)的爐氣經(jīng)冷熱換熱器與一吸回來(lái)的氣體換熱再經(jīng)省煤器冷熱換熱器與一吸回來(lái)的氣體換熱再經(jīng)省煤器降溫降溫進(jìn)入第一吸收塔。在一吸塔內(nèi)部進(jìn)入第一吸收塔。在一吸塔內(nèi)部分分SOSO3 3氣體被吸收，所氣體被吸收，所剩氣體再經(jīng)除沫器、冷熱換熱器、熱熱換熱器進(jìn)入四剩氣體再經(jīng)除沫器、冷熱換熱器、熱熱換熱器進(jìn)入四段。四段出來(lái)的氣體（絕大部分為段。四段出來(lái)的氣體（絕大部分為SOSO3 3）經(jīng)過(guò)熱器經(jīng)過(guò)熱器、省煤器省煤器降溫后進(jìn)入第二吸收塔進(jìn)行第二次吸收，吸降溫后進(jìn)入第二吸收塔進(jìn)行第二次吸收，吸收后尾氣放空。收后尾氣放空。干吸：干吸： 由干燥和兩個(gè)吸收塔流出的酸分別注入各自的循環(huán)

19、由干燥和兩個(gè)吸收塔流出的酸分別注入各自的循環(huán)槽。再用各自的酸泵將槽。再用各自的酸泵將硫硫酸經(jīng)酸經(jīng)板式換熱板式換熱器冷卻后打入器冷卻后打入各自的塔內(nèi)進(jìn)行干燥空氣或吸收各自的塔內(nèi)進(jìn)行干燥空氣或吸收SOSO3 3。干燥和吸收循環(huán)干燥和吸收循環(huán)槽相互串酸并加適量的水，保持各自的酸濃。槽相互串酸并加適量的水，保持各自的酸濃。 鍋爐：鍋爐： 鍋爐給水是鍋爐給水是脫鹽水脫鹽水經(jīng)除氧器除氧后經(jīng)省煤經(jīng)除氧器除氧后經(jīng)省煤、省、省煤煤與爐氣換熱產(chǎn)生的與爐氣換熱產(chǎn)生的240240C C左右的水。在廢熱鍋爐內(nèi)左右的水。在廢熱鍋爐內(nèi)爐水與從焚硫爐來(lái)的高溫氣體換熱產(chǎn)生中壓飽和蒸汽爐水與從焚硫爐來(lái)的高溫氣體換熱產(chǎn)生中壓飽和蒸

20、汽進(jìn)入過(guò)熱進(jìn)入過(guò)熱器器。此飽和蒸汽在過(guò)熱。此飽和蒸汽在過(guò)熱器器內(nèi)與轉(zhuǎn)化四段出內(nèi)與轉(zhuǎn)化四段出來(lái)的氣體換熱進(jìn)入過(guò)熱來(lái)的氣體換熱進(jìn)入過(guò)熱再與一段出來(lái)的氣體換熱產(chǎn)再與一段出來(lái)的氣體換熱產(chǎn)生中壓過(guò)熱蒸汽供汽機(jī)發(fā)電使用。生中壓過(guò)熱蒸汽供汽機(jī)發(fā)電使用。 第三節(jié)第三節(jié) 濕法磷酸生產(chǎn)過(guò)程濕法磷酸生產(chǎn)過(guò)程 3.1磷礦簡(jiǎn)介磷礦簡(jiǎn)介 磷礦是制造磷化合物的初始原料。磷礦早在磷礦是制造磷化合物的初始原料。磷礦早在18世世紀(jì)末就被發(fā)現(xiàn)并開(kāi)始研究，磷礦的工藝開(kāi)采始于紀(jì)末就被發(fā)現(xiàn)并開(kāi)始研究，磷礦的工藝開(kāi)采始于19世世紀(jì)中葉，我國(guó)磷礦石的產(chǎn)量?jī)H次于美國(guó)、前蘇聯(lián)和摩紀(jì)中葉，我國(guó)磷礦石的產(chǎn)量?jī)H次于美國(guó)、前蘇聯(lián)和摩洛哥而居世界第四位，

21、我國(guó)的磷礦資源主要集中在云洛哥而居世界第四位，我國(guó)的磷礦資源主要集中在云南、貴州、四川、湖北和湖南五省。南、貴州、四川、湖北和湖南五省。天然磷礦石，主要是磷灰石和磷塊巖，磷礦的主天然磷礦石，主要是磷灰石和磷塊巖，磷礦的主要化學(xué)成分是氟磷酸鈣，其化學(xué)式通常寫(xiě)作要化學(xué)成分是氟磷酸鈣，其化學(xué)式通常寫(xiě)作CaCa5 5F(POF(PO4 4) )3 3。 3.23.2磷礦質(zhì)量的評(píng)價(jià)磷礦質(zhì)量的評(píng)價(jià) （1 1）磷礦的品位：）磷礦的品位： 磷礦的品位是指磷礦石中磷礦的品位是指磷礦石中P P2 2O O5 5的含量的含量。我國(guó)現(xiàn)有磷。我國(guó)現(xiàn)有磷礦按品位的高低一般分為高品位礦（富礦），中品位礦按品位的高低一般分為

22、高品位礦（富礦），中品位礦和低品位礦（貧礦）三類，富礦一般含礦和低品位礦（貧礦）三類，富礦一般含P P2 2O O5 5在在3030以以上，雜質(zhì)含量少，中品位礦含上，雜質(zhì)含量少，中品位礦含P P2 2O O5 5在在26263030之間，之間，含含P P2 2O O5 5低于低于2626的叫貧礦。的叫貧礦。 （2 2）磷礦中有害雜質(zhì)含量：）磷礦中有害雜質(zhì)含量： 磷礦中有多種雜質(zhì)，如鐵、鋁、鎂、錳、礬、鍶等磷礦中有多種雜質(zhì)，如鐵、鋁、鎂、錳、礬、鍶等金屬離子，但影響較大的通常是鐵、鋁、鎂三種。其中金屬離子，但影響較大的通常是鐵、鋁、鎂三種。其中磷礦中的磷礦中的CaOCaO含量（指含量（指CaOC

23、aO/P/P2 2O O5 5比值）決定濕法磷酸生產(chǎn)比值）決定濕法磷酸生產(chǎn)中硫酸消耗量。中硫酸消耗量。 3.33.3磷酸的性質(zhì)和用途磷酸的性質(zhì)和用途 （1 1）磷酸的性質(zhì)）磷酸的性質(zhì) 磷酸是無(wú)色透明油狀液體，無(wú)臭、味酸、易溶于水，磷酸是無(wú)色透明油狀液體，無(wú)臭、味酸、易溶于水，溶于乙醇。其酸性較硫酸，鹽酸、硝酸等弱酸為強(qiáng)。溶于乙醇。其酸性較硫酸，鹽酸、硝酸等弱酸為強(qiáng)。對(duì)皮膚有腐蝕性。對(duì)皮膚有腐蝕性。在濕空氣中貯存，對(duì)皮膚有腐蝕性。對(duì)皮膚有腐蝕性。在濕空氣中貯存，會(huì)吸潮變稀。會(huì)吸潮變稀。 磷酸的工業(yè)生產(chǎn)方法可分為兩類。一類是熱法生產(chǎn)，制得磷酸的工業(yè)生產(chǎn)方法可分為兩類。一類是熱法生產(chǎn)，制得的產(chǎn)品稱為

24、熱法磷酸，磷酸的質(zhì)量較好，通常用于制造工業(yè)磷的產(chǎn)品稱為熱法磷酸，磷酸的質(zhì)量較好，通常用于制造工業(yè)磷酸鹽產(chǎn)品或食品級(jí)磷酸鹽；另一類是濕法生產(chǎn)，產(chǎn)品稱為濕法酸鹽產(chǎn)品或食品級(jí)磷酸鹽；另一類是濕法生產(chǎn)，產(chǎn)品稱為濕法磷酸，酸的質(zhì)量較差，隨使用磷礦不同，酸中含有較多雜質(zhì)，磷酸，酸的質(zhì)量較差，隨使用磷礦不同，酸中含有較多雜質(zhì)，通常用于生產(chǎn)肥料。我廠采用的是濕法生產(chǎn)磷酸。通常用于生產(chǎn)肥料。我廠采用的是濕法生產(chǎn)磷酸。 （2 2）用途：）用途： 磷酸是最重要的化工原料之一，用途非常廣磷酸是最重要的化工原料之一，用途非常廣泛，無(wú)論在工業(yè)生產(chǎn)，還是在發(fā)展農(nóng)業(yè)、滿足人民物質(zhì)生活需泛，無(wú)論在工業(yè)生產(chǎn)，還是在發(fā)展農(nóng)業(yè)、滿足

25、人民物質(zhì)生活需要、加強(qiáng)國(guó)防力量等方面都起著重要作用。我廠所產(chǎn)磷酸均供要、加強(qiáng)國(guó)防力量等方面都起著重要作用。我廠所產(chǎn)磷酸均供本廠生產(chǎn)復(fù)合肥使用。本廠生產(chǎn)復(fù)合肥使用。 3.53.5磷酸生產(chǎn)工藝流程框圖磷酸生產(chǎn)工藝流程框圖磷礦石磷礦石 硫酸硫酸 石膏場(chǎng)石膏場(chǎng) 輸送機(jī)輸送機(jī) 粗顎破碎機(jī)粗顎破碎機(jī) 二級(jí)破碎機(jī)二級(jí)破碎機(jī)反擊破碎機(jī)反擊破碎機(jī) 球磨機(jī)球磨機(jī) 礦漿貯槽礦漿貯槽 礦漿泵礦漿泵 萃取槽萃取槽 消化槽消化槽 料漿泵料漿泵 過(guò)濾機(jī)過(guò)濾機(jī) 輸送機(jī)輸送機(jī) 磷酸貯槽磷酸貯槽 3.63.6磷酸生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)述磷酸生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)述 磷酸的生產(chǎn)過(guò)程包括原料工序和磷酸工序：磷酸的生產(chǎn)過(guò)程包括原料工序和磷酸工序： 1 1、原

26、料工序、原料工序 各品位磷礦石經(jīng)過(guò)一定配比后經(jīng)板式輸送機(jī)進(jìn)入各品位磷礦石經(jīng)過(guò)一定配比后經(jīng)板式輸送機(jī)進(jìn)入粗顎破碎機(jī)、細(xì)顎破碎機(jī)、立式破碎機(jī)，破碎后經(jīng)皮粗顎破碎機(jī)、細(xì)顎破碎機(jī)、立式破碎機(jī)，破碎后經(jīng)皮帶輸送至球磨機(jī)，在球磨機(jī)頭加入適量一次水，球磨帶輸送至球磨機(jī)，在球磨機(jī)頭加入適量一次水，球磨機(jī)產(chǎn)出的礦漿經(jīng)振動(dòng)篩篩分后流入礦漿貯槽，將礦漿機(jī)產(chǎn)出的礦漿經(jīng)振動(dòng)篩篩分后流入礦漿貯槽，將礦漿計(jì)量泵送至萃取槽。計(jì)量泵送至萃取槽。 2、磷酸工序、磷酸工序 硫酸進(jìn)入萃取槽與磷礦漿進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后生成料硫酸進(jìn)入萃取槽與磷礦漿進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后生成料漿（磷酸溶液和難溶性的硫酸鈣結(jié)晶），經(jīng)料漿泵輸送漿（磷酸溶液和難溶性的硫

27、酸鈣結(jié)晶），經(jīng)料漿泵輸送至轉(zhuǎn)臺(tái)式過(guò)濾機(jī)，經(jīng)三級(jí)過(guò)濾、洗滌，成品磷酸輸送至至轉(zhuǎn)臺(tái)式過(guò)濾機(jī)，經(jīng)三級(jí)過(guò)濾、洗滌，成品磷酸輸送至成品磷酸罐備用，成品磷酸罐備用， 同時(shí)過(guò)濾出的磷石膏經(jīng)石膏皮帶輸送同時(shí)過(guò)濾出的磷石膏經(jīng)石膏皮帶輸送至石膏堆場(chǎng)。至石膏堆場(chǎng)。 3 3、主要工藝指標(biāo)、主要工藝指標(biāo) 萃取率萃取率 94.5% 94.5% 礦漿細(xì)度礦漿細(xì)度 通過(guò)通過(guò)100100目目9090 反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度 8585110 110 液固比液固比 2.0 2.03.03.0：1 1 液相液相SOSO3 3 0.0150.0150.045g/ml 0.045g/ml 成品酸濃成品酸濃 19.0 19.022.022.0第

28、四節(jié) 氯化鉀轉(zhuǎn)化生產(chǎn)工藝過(guò)程 4.1 4.1氯化鉀的化學(xué)分子式為氯化鉀的化學(xué)分子式為KClKCl，分子量分子量74.5674.56，為，為中性鹽類，無(wú)毒、無(wú)腐蝕性，無(wú)爆炸性，易溶于水。中性鹽類，無(wú)毒、無(wú)腐蝕性，無(wú)爆炸性，易溶于水。含含K K2 2O O一般在一般在61.0%61.0%左右。左右。 工業(yè)主要用于制取其他鉀鹽，如氫氧化鉀、碳酸鉀、工業(yè)主要用于制取其他鉀鹽，如氫氧化鉀、碳酸鉀、硝酸鉀、硫酸鉀、氯酸鉀，磷酸二氫鉀，高猛酸鉀等，硝酸鉀、硫酸鉀、氯酸鉀，磷酸二氫鉀，高猛酸鉀等，還廣泛用于石油工業(yè)，橡膠工業(yè)和電鍍工業(yè)，在醫(yī)藥還廣泛用于石油工業(yè)，橡膠工業(yè)和電鍍工業(yè)，在醫(yī)藥衛(wèi)生上作利尿劑，代鹽等

29、衛(wèi)生上作利尿劑，代鹽等 。 農(nóng)業(yè)中廣泛用于農(nóng)業(yè)作物與經(jīng)濟(jì)作物的底肥與追肥。農(nóng)業(yè)中廣泛用于農(nóng)業(yè)作物與經(jīng)濟(jì)作物的底肥與追肥。鉀是化肥三要素之一，它促進(jìn)植物蛋白質(zhì)和碳水化合鉀是化肥三要素之一，它促進(jìn)植物蛋白質(zhì)和碳水化合物的形成，增強(qiáng)抗倒伏能力，是提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)物的形成，增強(qiáng)抗倒伏能力，是提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵元素，具有平衡植物中氮磷和其他營(yíng)養(yǎng)元素的作用。鍵元素，具有平衡植物中氮磷和其他營(yíng)養(yǎng)元素的作用。 4.24.2氯化鉀轉(zhuǎn)化的生產(chǎn)原理氯化鉀轉(zhuǎn)化的生產(chǎn)原理 氯化鉀與硫酸反應(yīng)生成硫酸氫鉀，再加入磷酸后生氯化鉀與硫酸反應(yīng)生成硫酸氫鉀，再加入磷酸后生成混酸，具有強(qiáng)酸性，主要為復(fù)合肥車間生產(chǎn)復(fù)合肥成混酸，具

30、有強(qiáng)酸性，主要為復(fù)合肥車間生產(chǎn)復(fù)合肥用。用。 熱硫酸與氯化鉀在反應(yīng)槽內(nèi)反應(yīng)，生成硫酸氫鉀與熱硫酸與氯化鉀在反應(yīng)槽內(nèi)反應(yīng)，生成硫酸氫鉀與氯化氫氣體，此反應(yīng)屬微吸熱反應(yīng)。反應(yīng)方程式如下：氯化氫氣體，此反應(yīng)屬微吸熱反應(yīng)。反應(yīng)方程式如下： KCLKCLH H2 2SOSO4 4KHSOKHSO4 4HCLHCL4.34.3氯化鉀轉(zhuǎn)化生產(chǎn)工藝過(guò)程方框圖氯化鉀轉(zhuǎn)化生產(chǎn)工藝過(guò)程方框圖 氯化鉀氯化鉀 硫酸硫酸 磷酸磷酸 尾氣放空尾氣放空 皮帶輸送機(jī)皮帶輸送機(jī) 氯化鉀料斗氯化鉀料斗 氫鉀反應(yīng)槽氫鉀反應(yīng)槽 板式加熱器板式加熱器冷卻器冷卻器 風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī) 一吸塔一吸塔二吸塔二吸塔三吸塔三吸塔 四吸塔四吸塔 混酸地槽混酸

31、地槽 混酸泵混酸泵 混酸罐混酸罐 4.44.4氯化鉀轉(zhuǎn)化生產(chǎn)工藝過(guò)程簡(jiǎn)述氯化鉀轉(zhuǎn)化生產(chǎn)工藝過(guò)程簡(jiǎn)述 該流程大體可分為兩部分：反應(yīng)、吸收。該流程大體可分為兩部分：反應(yīng)、吸收。 1 1、氫鉀反應(yīng)、氫鉀反應(yīng) 氯化鉀經(jīng)皮帶計(jì)量稱計(jì)量，與加溫后的熱硫酸同氯化鉀經(jīng)皮帶計(jì)量稱計(jì)量，與加溫后的熱硫酸同時(shí)進(jìn)入氫鉀轉(zhuǎn)化槽反應(yīng)，反應(yīng)后的時(shí)進(jìn)入氫鉀轉(zhuǎn)化槽反應(yīng)，反應(yīng)后的HCLHCL氣體去吸收系統(tǒng)，氣體去吸收系統(tǒng)，硫酸氫鉀溢流至混酸地槽與磷酸攪拌均勻后泵送至混硫酸氫鉀溢流至混酸地槽與磷酸攪拌均勻后泵送至混酸儲(chǔ)罐備用。酸儲(chǔ)罐備用。 2 2、氫鉀吸收、氫鉀吸收 反應(yīng)后生成的反應(yīng)后生成的HCLHCL氣體首先進(jìn)入石墨換熱器、降膜

32、氣體首先進(jìn)入石墨換熱器、降膜吸收塔進(jìn)行冷卻、吸收，經(jīng)風(fēng)機(jī)引入一吸塔、二吸塔、吸收塔進(jìn)行冷卻、吸收，經(jīng)風(fēng)機(jī)引入一吸塔、二吸塔、三吸塔、四吸塔與淡鹽酸進(jìn)行逆流吸收，吸收后所剩三吸塔、四吸塔與淡鹽酸進(jìn)行逆流吸收，吸收后所剩少量少量HCLHCL氣體經(jīng)煙囪排空。氣體經(jīng)煙囪排空。 4.54.5氫鉀車間主要工藝指標(biāo)氫鉀車間主要工藝指標(biāo)1 1、反應(yīng)槽溫度、反應(yīng)槽溫度 120 120150 150 2 2、硫、硫酸溫酸溫度度 110110128128 3 3、混酸比重、混酸比重 1.381.381.471.47g/mlg/ml 4 4、成品鹽酸濃度成品鹽酸濃度 31.0-32.2 31.0-32.2第五節(jié)第五節(jié)

33、 復(fù)合肥生產(chǎn)工藝復(fù)合肥生產(chǎn)工藝 5.1復(fù)合肥車間生產(chǎn)工藝過(guò)程框圖復(fù)合肥車間生產(chǎn)工藝過(guò)程框圖混酸混酸氣氨氣氨空氣空氣管式反應(yīng)器管式反應(yīng)器中和槽中和槽給料槽給料槽 料漿泵料漿泵 造粒機(jī)造粒機(jī) 熱風(fēng)爐熱風(fēng)爐 放空放空 大顆粒大顆粒 細(xì)料細(xì)料 小顆粒小顆粒 大粒大粒 小粒小粒 包裝包裝 包裝包裝 造粒機(jī)造粒機(jī)文丘里洗滌器文丘里洗滌器 尾氣洗滌器尾氣洗滌器 風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī) 斗提機(jī)斗提機(jī) 振動(dòng)篩振動(dòng)篩 二次篩分二次篩分 冷卻滾筒冷卻滾筒 成品振動(dòng)篩成品振動(dòng)篩返料刮板返料刮板 5.25.2復(fù)合肥裝置生產(chǎn)工藝過(guò)程簡(jiǎn)述復(fù)合肥裝置生產(chǎn)工藝過(guò)程簡(jiǎn)述 復(fù)肥裝置可分為三大部分：中和、造粒、篩分。復(fù)肥裝置可分為三大部分：中和、

34、造粒、篩分。 中和：中和： 來(lái)自氨站的氣氨和來(lái)自混酸貯罐的混酸分別經(jīng)過(guò)來(lái)自氨站的氣氨和來(lái)自混酸貯罐的混酸分別經(jīng)過(guò)計(jì)量后進(jìn)入管式反應(yīng)器，在管式反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行酸堿中計(jì)量后進(jìn)入管式反應(yīng)器，在管式反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)生成中和料漿，中和料漿進(jìn)入閃蒸槽進(jìn)一步反和反應(yīng)生成中和料漿，中和料漿進(jìn)入閃蒸槽進(jìn)一步反應(yīng)后溢流至中和給料槽以備造粒使用。應(yīng)后溢流至中和給料槽以備造粒使用。 造粒：造粒： 由中和崗位送來(lái)的中和料漿，經(jīng)計(jì)量后進(jìn)入二流由中和崗位送來(lái)的中和料漿，經(jīng)計(jì)量后進(jìn)入二流式噴槍，空壓站送來(lái)的壓縮空氣也進(jìn)入噴槍，壓縮空式噴槍，空壓站送來(lái)的壓縮空氣也進(jìn)入噴槍，壓縮空氣將料漿噴出霧化，與造粒機(jī)抄板揚(yáng)撒起的料幕接觸，氣將料漿噴出霧化，與造粒機(jī)抄板揚(yáng)撒起的料幕接觸，涂布成粒。物料與熱風(fēng)爐送來(lái)的熱風(fēng)直接接觸，進(jìn)行涂布成粒。物料與熱風(fēng)爐送來(lái)的熱風(fēng)直接接觸，進(jìn)行熱質(zhì)傳遞。物料被干燥，出造粒機(jī)的物料去斗提機(jī)。