[发明专利]一种一步法制备66%粉状磷酸一铵的系统及其方法

说明书

本发明公开了一种一步法制备66％粉状磷酸一铵的系统及其方法，涉及高养分粉状磷酸一铵生产技术领域。将湿法磷酸、集液槽底部渣酸、洗涤液循环槽内部分洗涤液在配酸槽内进行调配，得到酸浓为46.2％～47.5％、含固量≤1.0％、MER≤0.085的原料磷酸，送入管式反应器内与气氨、液氨进行中和反应。反应料浆在自身压力作用下直接送入喷粉塔内喷粉，喷粉后的物料在塔内与冷空气初步冷却后，进入流化床内继续冷却干燥后，经成品输送皮带送入包装线进行打包。在管式反应器内加入液氨，采用气液混合生产的方法，降低反应后料浆温度，同时喷粉塔内不设置空气加热器，通过中和反应自身的反应热实现料浆干燥，使得喷粉塔出料温度降低，便于产品进行包装。

技术领域

本发明涉及高养分粉状磷酸一铵生产技术领域，具体涉及一种一步法制备66％粉状磷酸一铵的系统及其方法。

背景技术

目前粉状磷酸一铵生产方法主要分为两种，一种是料浆法，一种是传统法。料浆法的生产过程主要是将湿法磷酸与氨中和后制得料浆，再将料浆浓缩后喷雾干燥，优点是可以直接利用低浓度的湿法磷酸，缺点是较传统工艺多了中间处理设备，投资运营成本较高。而传统法则是采用浓磷酸与氨在管式反应器内进行中和反应，再利用其自身压力喷入喷雾干燥塔内，一步制取粉状磷酸一铵，优点是流程短设备少，缺点是对于原料磷酸要求高。目前市场上的粉状磷酸一铵中总养分含量在63％以下的产品较多，趋于市场饱和，并逐步走向产能过剩，而高养分粉状磷酸一铵需求则较大，特别是总养分在66％的粉状磷酸一铵，66％粉状磷酸一铵因其良好的水溶性，用作水溶性复合肥效果好，同时也可以用作防火涂料添加剂、阻燃剂等，大大提升其经济性能。

而用原有设备难以满足生产高养分的66％粉状磷酸一铵。CN11230777A公开了一种66％粉状MAP的生产方法，其通过料浆法来生产，先将湿法磷酸经过浓缩得到浓磷酸，再进行沉降、压滤得到净化后的浓磷酸，再通过预洗中和、氨化后得到料浆，将料浆浓缩后喷雾干燥得到粉状磷酸一铵，其工艺流程长，投资和运营成本高，控制难度大。

CN105084333A公开了一种高浓度磷酸一铵的生产工艺，其实际是生产粒状磷酸一铵，其使用稀磷酸与浓磷酸进行混合，经脱硫澄清后，将混合配制的磷酸与气氨在管式反应器内中和反应后，再将料浆直接喷浆造粒干燥，制得总养分含量在63％以上的粒状磷酸一铵。此方法用于制造粒状磷酸一铵，无法适用于粉状磷酸一铵的生产。

《管式反应器-喷雾流化干燥制粉状磷酸一铵新工艺》(磷肥与复肥，2007年1月第22 卷第1期，张允湘等)、《粉状磷酸一铵工艺技术新进展——管式反应器生产粉状磷酸一铵设计剖析》(硫磷设计与粉体工程，2003年第5期，王剑)中均提到将磷酸与气氨在管式反应器内进行中和反应，再将料浆喷入干燥塔内进行雾化干燥得到粉状磷酸一铵。但随着磷酸一铵中养分含量逐步提高，进入管式反应器内的磷酸浓度较60％及以下产品的酸浓大幅提高，导致磷酸与气氨在管式反应器内剧烈反应，反应后的料浆粘稠、流动性差、温度高、粘性大，导致其雾化效果差、产品细度难以达标、且易黏附在喷粉塔内壁上，最终导致管式反应器、喷粉塔运行周期短，喷粉塔出来的物料温度高，导致包装时物料温度偏高，不利于打包。

因此，亟需在现有生产设备上开发一套用于高养分66％粉状磷酸一铵生产的生产系统和工艺方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一步法制备66％粉状磷酸一铵的系统及其方法，解决现有设备难以满足66％粉状磷酸一铵生产的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种一步法制备66％粉状磷酸一铵的系统，其特征在于：包括依次连接的管式反应器、喷粉塔、流化床、成品输送皮带，管式反应器包括气氨进料口、磷酸进料口、液氨进料口、混合管、反应管和喷口管，喷口管与喷粉塔顶部进料口连接，喷粉塔底部设置有流化床，流化床出料口与成品输送皮带连接。

更进一步的技术方案是所述气氨进料口与氨蒸发器出料口连接，氨蒸发器进料口与液氨提供装置连接，氨蒸发器冷凝水进口通过第一泵与冷凝水发生装置连接，氨蒸发器冷凝水出口与磷酸装置连接。