专利名称：一种硫酸脲钾氨化复合肥生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明属复合肥料生产技术领域，涉及一种硫酸脲钾氨化复合肥生产工艺。
背景技术：
目前，传统的复合肥生产工艺主要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，干燥所需热量多，干燥系统负荷高，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、造粒机成球率低，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。克服以上的肥料工艺缺点，通常使用硫酸脲工艺，如中国专利2004100392199 “一种尿基复合肥的生产方法”，将尿素、浓硫酸、水按一定比例配比，制作成高温低湿物料，造粒，节省热能，生产高氮复合肥料。但其生产过程中硫酸脲的热稳定性较差，容易升华和分解，反应要求温度范围条件比较窄，配比摩尔相对比相对范围较小，对生产操作的环境要求较高，操作难度较高；在制作硫酸脲料浆过程中使用冷却水冷却料浆，稳定料浆的温度，以防料将升华和结晶，但却给操作带来危害，生产工艺不能连续进行。
发明内容
本发明的目的是克服上述硫酸脲生产高氮复合肥料工艺的的缺陷，提供一种操作安全简单、可连续运行的硫酸脲钾氨化复合肥生产工艺。为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案:
本发明所述的一种硫酸脲钾氨化复合肥生产工艺，其特征在于步骤如下:
步骤1、配制硫酸钾硫酸液，将硫酸钾、水和硫酸按照摩尔比1:1:2的比例混合，控制反应温度在50-60摄氏度，得到所述硫酸钾硫酸液；
步骤2、配置硫酸脲钾溶液，控制反应温度为55-75摄氏度，在上述硫酸钾硫酸液中缓慢加入尿素溶液，尿素溶液的加入量是硫酸钾摩尔量的4.5-6.5倍,得到硫酸脲钾溶液；步骤3、将气氨和步骤2获得的硫酸脲钾溶液加入到管式反应器中与氨反应生成复合料浆，气氨、硫酸脲钾溶液的重量比为19: 200 ；
步骤4、造粒，将所述复合料浆喷射进造粒机，并与造粒机中的基础物料共同造粒，造粒温度为60-75摄氏度；
步骤5、将步骤4产生的颗粒输入烘干机烘干，得到所述硫酸脲钾氨化复合肥，烘干温度60-120摄氏度。如权利要求1所述硫酸脲钾氨化复合肥生产工艺，其特征在于:在步骤3，首先通过蒸发器将液氨蒸发成为气氨，然后将硫酸脲钾溶液与气氨在管式反应器内进行反应，得到复合料浆，输入气氨的同时向管式反应器内输入蒸汽加热，使管式反应器内的温度保持在60-75摄氏度。如权利要求1或2所述硫酸脲钾氨化复合肥生产工艺，其特征在于:在步骤4，复合料浆喷射造粒的同时，收集造粒机的尾气，采用3%的硫酸溶液洗涤造粒机的尾气，得到洗涤液，所述洗涤液与尿素按照摩尔比1:3.5的比例混合得到步骤2所述的尿素溶液，用于配制硫酸脲钾溶液。该生产工艺配制硫酸脲料浆时对工艺参数的要求较宽，操作简单，便于大量推广使用；通过向料浆添加硫酸钾，使硫酸脲和硫酸钾反应转移过剩热，使硫酸脲变成硫酸脲钾盐复合料浆，硫酸脲钾复合盐具有热稳定性，不易升华和分解，增加硫酸脲稳定性，给操作带来简单性和安全性；本工艺省掉传统硫酸脲制作过程中必须的冷却过程，把制浆多余热量转化为硫酸脲钾盐复合料浆热能，直接降低煤耗，降低了生产成本，同时也省去冷却水工艺和设备的投资。另外，本工艺降低了干燥和烘干程序的能耗，产品成球率更高、质量更稳定更好。
具体实施例方式实施例1:
本发明所述的一种硫酸脲钾氨化复合肥生产工艺，其特征在于步骤如下:
步骤1、配制硫酸钾硫酸液，将硫酸钾、水和硫酸按照摩尔比1:1:2的比例混合，控制反应温度在50-60摄氏度，得到所述硫酸钾硫酸液；
步骤2、配置硫酸脲钾溶液，控制反应温度为55-75摄氏度，在上述硫酸钾硫酸液中缓慢加入尿素溶液，尿素溶液的加入量是硫酸钾摩尔量的4.5-6.5倍,得到硫酸脲钾溶液；步骤3、将气氨和步骤2获得的硫酸脲钾溶液加入到管式反应器中与氨反应生成复合料浆，气氨、硫酸脲钾溶液的重量比为19: 200 ；
步骤4、造粒，将所述复合料浆喷射进造粒机，并与造粒机中的基础物料共同造粒，造粒温度为60-75摄氏度；所述基础物料是包含如下重量比的成份的粉碎混合料，磷酸一铵366、硫酸钾262、碳酸氢铵10、硫酸`铵100、尿素93、填料103 ;在该步骤中，复合料浆的用量按重量计占颗粒重量的30%-60%。造出颗粒含水量比普通硫酸脲工艺的低1-2%的水，烘干炉更节煤。节省煤炭3-4公斤/吨产品，颗粒强度比普通硫酸脲工艺大5牛。步骤5、将步骤4产生的颗粒输入烘干机烘干，得到所述硫酸脲钾氨化复合肥，烘干温度60-120摄氏度。从烘干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，与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。实施例2:
在步骤3，首先通过蒸发器将液氨蒸发成为气氨，然后将硫酸脲钾溶液与气氨在管式反应器内进行反应，得到复合料浆，输入气氨的同时向管式反应器内输入蒸汽加热，使管式反应器内的温度保持在60-75摄氏度。其它步骤同实施例1。实施例3:
在步骤4，复合料浆喷射造粒的同时，收集造粒机的尾气，采用质量比为3%的硫酸溶液洗涤造粒机的尾气，得到洗涤液，所述洗涤液与尿素按照摩尔比1:3.5的比例混合得到步骤2所述的尿素溶液，用于配制硫酸脲钾溶液。其它步骤同实施例1或实施例2。
权利要求
1.一种硫酸脲钾氨化复合肥生产工艺，其特征在于步骤如下: 步骤1、配制硫酸钾硫酸液，将硫酸钾、水和硫酸按照摩尔比1:1:2的比例混合，控制反应温度在50-60摄氏度，得到所述硫酸钾硫酸液； 步骤2、配置硫酸脲钾溶液，控制反应温度为55-75摄氏度，在上述硫酸钾硫酸液中缓慢加入尿素溶液，尿素溶液的加入量是硫酸钾摩尔量的4.5-6.5倍,得到硫酸脲钾溶液；步骤3、将气氨和步骤2获得的硫酸脲钾溶液加入到管式反应器中与氨反应生成复合料浆，气氨、硫酸脲钾溶液的重量比为19: 200 ； 步骤4、造粒，将所述复合料浆喷射进造粒机，并与造粒机中的基础物料共同造粒，造粒温度为60-75摄氏度； 步骤5、将步骤4产生的颗粒输入烘干机烘干，得到所述硫酸脲钾氨化复合肥，烘干温度60-120摄氏度。
2.如权利要求1所述硫酸脲钾氨化复合肥生产工艺，其特征在于:在步骤3，首先通过蒸发器将液氨蒸发成为气氨，然后将硫酸脲钾溶液与气氨在管式反应器内进行反应，得到复合料衆，输入气氨的同时向管式反应器内输入蒸汽加热，使管式反应器内的温度保持在60-75摄氏度。
3.如权利要求1或2所述硫酸脲钾氨化复合肥生产工艺，其特征在于:在步骤4，复合料浆喷射造粒的同时，收集造粒机的尾气，采用3%的硫酸溶液洗涤造粒机的尾气，得到洗涤液，所述洗涤 液与尿素按照摩尔比1:3.5的比例混合得到步骤2所述的尿素溶液，用于配制硫酸脲钾溶液。
全文摘要
本发明属复合肥料生产技术领域，涉及一种硫酸脲钾氨化复合肥生产工艺。包括配制硫酸钾硫酸液、配置硫酸脲钾溶液、生成复合料浆、造粒、烘干等步骤，得到所述硫酸脲钾氨化复合肥。该生产工艺配制硫酸脲料浆时对工艺参数的要求较宽，操作简单；通过向料浆添加硫酸钾，使硫酸脲和硫酸钾反应转移过剩热，增加硫酸脲稳定性，给操作带来简单性和安全性；本工艺省掉传统硫酸脲制作过程中必须的冷却过程，把制浆多余热量转化为硫酸脲钾盐复合料浆热能，直接降低煤耗，降低了生产成本，同时也省去冷却水工艺和设备的投资。另外，本工艺降低了干燥和烘干程序的能耗，产品成球率更高、质量更稳定更好。
文档编号C05G1/00GK103183560SQ20131015543
公开日2013年7月3日 申请日期2013年5月2日 优先权日2013年5月2日
发明者付增传, 付传俊, 刘成菊, 石兆君 申请人:付增传