[发明专利]一种硫酸脲氨化复合肥生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合肥生产工艺，具体地说，涉及一种硫酸脲氨化复合肥生产工艺。

背景技术

随着中国进入世界贸易组织，复合肥行业产品结构的调整已经势在必行。中国是农业大国，化肥需求量大，而国内化肥工业起步较晚，加入世贸组织后，欧洲、北美等国的大型化肥企业大举进军中国市场。同时，国内化肥生产企业众多，产品日趋同质化，特别是复合肥生产技术与研发还比较薄弱。

目前，我国复合肥传统的主要生产工艺是蒸汽造粒和转鼓干燥，这种传统的生产工艺存有以下缺陷：1、造粒物料的水分含量高，干燥系统负荷高，干燥所需热量多，烘干用煤量高；2、把尾气洗涤液当作废水直接排掉，造成大量资源浪费，原料消耗高；3、造粒过程需要大量蒸汽，锅炉煤耗量高；4、出造粒机物料成球率低，系统返料多，设备负荷大，耗电量高；5、烘干过程由于需要较高的温度，生产高氮复合肥时，部分尿素容易生成缩二脲，产品使用过程中容易烧坏作物种子和根。

发明内容

本发明的目的是克服上述缺陷，提供一种硫酸脲氨化复合肥生产工艺，减省了传统生产工艺中的干燥和烘干程序，可节省原料和能耗，产品成球率高、质量好。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种硫酸脲氨化复合肥生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：

1、将硫酸和尿素经配比后投入到反应容器内进行反应，生成硫酸脲；

硫酸和尿素反应方程式如下：

H₂SO₄(aq)+2CO(NH₂)₂＝2CO(NH₂)₂·H₂SO₄

2、用造料机尾气洗涤液将步骤1生成的硫酸脲配制成75％硫酸脲溶液；

3、硫酸脲溶液与气氨、蒸汽在管式反应器内进行反应，产生大量的高温高压过热蒸汽，生成硫酸铵和尿素融熔料浆；

硫酸与气氨反应方程式如下：

2NH₃(g)+2CO(NH₂)₂·H₂SO₄(aq)＝(NH₄)₂SO₄+2CO(NH₂)₂

4、将含氮、磷、钾的肥料和填料经配比、混合、破碎后送入造粒机，同时，硫酸铵和尿素熔融料浆在造粒机进料口对上述的各种物料进行雾化喷涂造粒；

5、雾化喷涂造粒后的复合肥物料进入造粒机内进行流动粘结造粒；从造粒机排出的尾气采用稀硫酸进行洗涤，得到的洗涤液用于配制硫酸脲溶液；

6、从造粒机排出的复合肥肥料经两次冷却、两次筛分后得到硫酸脲氨化合肥产品；筛分出的大颗粒肥料经破碎后，和经旋风除尘器回收的细粉一起作为返料返回到造粒机重新造粒。

进一步地说，步骤4中所述含氮、磷、钾的肥料为磷酸一铵、氯化钾、氯化铵、硫酸铵、碳酸氢铵、尿素中的一种或多种的混合物。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、充分利用硫酸脲与气氨反应放出的热量生成硫酸铵与尿素融熔料浆，作为复合肥造粒的热源和造粒的粘结剂进行造粒，代替传统工艺中的蒸汽造粒，可节省大量的蒸汽消耗；

2、降低了出造粒机物料中的含水量，可省却干燥工序，节省传统工艺干燥程序煤的消耗和干燥机的电耗；

3、成球率提高，返料减少，可降低产品的单位电耗；

4、复合肥产品无需烘干，可避免传统工艺烘干过程中因高温导致的部分硫酸脲转化成缩二脲，提高产品质量。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

附图说明

附图为本发明所述硫酸脲氨化复合肥生产工艺的流程图。

具体实施方式

实施例1：

45(15-15-15)％硫酸脲氨化复合肥的生产工艺，如附图所示，包括如下步骤：

1、将63kg硫酸和104kg尿素经配比后投入到反应容器内进行反应，生成硫酸脲。

2、用造粒机尾气洗涤液将步骤1生成的硫酸脲配制成75％硫酸脲溶液。

3、通过蒸发器将35kg液氨蒸发成为气氨；硫酸脲溶液与气氨、蒸汽在管式反应器内进行反应，产生大量的高温高压过热蒸汽，生成硫酸铵和尿素融熔料浆。