[发明专利]一种自热干燥生产磷酸二铵的系统及生产磷酸二铵的方法

说明书

本发明提出一种自热干燥生产磷酸二铵的系统及生产磷酸二铵的方法，包括造粒机尾气洗涤器、混酸槽、管式反应器、造粒机、混合头、喷嘴，通过管或泵输送物料，喷嘴出料。P₂O₅%含量为46—47%的磷酸，经造粒尾气一级洗涤回收逸出的氨后，抽到混酸槽贮存供管式反应使用。混酸指标控制：混酸比重：1.55—1.57，混酸N/P：≤0.60磷酸二铵生产，氨酸反应在管式反应器内瞬间完成管式反应器内N/P控制在1.70—1.75，余下的氨在造粒机内进行二次补氨，使最终产品N/P在1.85—2之间。本发明关键在于管式反应器的高效混合头以及喷嘴，再配合关键指标的控制，能够在不提供外部干燥热源的情况下生产磷酸二铵产品，一方面能节约生产成本，另一方面生产环境得到较大改善。

技术领域

本发明属于化肥生产技术领域，涉及一种自热干燥生产磷酸二铵的系统及生产磷酸二铵的方法。

背景技术

现有磷酸二铵的生产方法是用46—48%（以P₂O₅计）的湿法磷酸与合成氨进行中和反应后，经喷浆造粒→干燥→筛分→冷却制得磷酸二铵产品。目前所有厂家为了节约生产成本，均采用烧煤来为产品干燥提供热源。煤在燃烧过程中产生大量的粉尘，随干燥尾气进入洗涤系统。生产过程中，有四股尾气要进行洗涤处理后排放（分别为：造粒尾气、干燥尾气、冷却尾气、收尘尾气）。烧煤产生的粉尘，在洗涤时很难被去除，粉尘随气流排入大气，对环境造成污染。

随着磷肥市场的持续低迷以及国家对环保的要求越来越严，如何来降低生产成本以及保护环境，是需要解决的问题。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出一种自热干燥生产磷酸二铵的系统，并提供利用该系统生产磷酸二铵的方法。通过调整生产过程中工艺指标，氨酸在一种高效混合管式反应器中反应，利用氨与酸中和反应后产生的热量来干燥产品，不需要另外提供干燥热源，来达到节约生产成本，清洁环境的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：一种自热干燥生产磷酸二铵的系统，包含有造粒机尾气洗涤器、混酸槽、管式反应器、造粒机，造粒尾气洗涤器连接磷酸管线，造粒机尾气洗涤器经第一离心泵与混酸槽相连接，混酸槽经第二离心泵、混酸管线连接管式反应器；管式反应器有混合头，混合头有外筒和中心筒，中心筒在外筒内，中心筒与外筒间形成隔腔，中心筒筒壁上设有出液小孔，混合头外筒上连接有混酸管线，中心筒连通合成氨管线，合成氨管线的喷头出口在中心筒内；造粒机设有中梁，管式反应器有长管，长管深入造粒机内并固定于中梁，进入造粒机内的长管上固定有喷嘴，中梁固定有二次补氨分布器，造粒机上部通过风机、管线与造粒尾气洗涤器连接。

所述混酸槽设有搅拌装置。

进一步的，所述喷嘴是一个有通孔的管件，通孔分三段，上段孔径由大到小缩径、中段直径最小且不变径、下段孔径由小到大扩径，下段底部最大直径大于上段上部最大直径，喷嘴通过连接短管连接管式反应器的长管。

优选的是：连接短管与长管间是焊接，喷嘴与连接短管间是螺纹连接，或在喷嘴与连接短管分别加设配套的连接环，由螺栓螺母紧固连接环。

优选的是：当造粒机的直径是3200毫米、造粒机物料料层厚度是450毫米时，喷嘴的上段最大孔径为80毫米，上段高度是70毫米，中段孔径是60毫米，中段高度是3毫米，下段底部最大孔径为103毫米，下段高度是80毫米。

一种利用上述系统生产磷酸二铵的方法，其步骤是：

步骤1：P₂O₅%含量为46-47%的磷酸通过磷酸管线进入造粒尾气洗涤器中，回收造粒尾气中的氨，在造粒尾气洗涤器中控制比重以及N/P，比重控制是通过加入洗涤液来实现，N/P控制是通过控制造粒机内的二次氨加入量来实现，磷酸被加入的洗涤液稀释为P₂O₅%含量为42-44%的磷酸；