生产高氮高水溶性磷酸二铵的系统的制作方法

本实用新型属于磷肥技术领域，涉及一种生产高氮高水溶性磷酸二铵的系统。

背景技术：

随着国家农业产业结构的调整，化肥行业进入了新一轮的转型期。目前国内磷酸二铵产能严重过剩，市场竞争非常激烈，质量成为了磷肥生产企业在竞争中取胜的根本之道。

磷酸二铵生产工艺均采用湿法磷酸浓缩后通氨中和制取，随着高品位磷矿资源的日益枯竭，采用低品位磷矿生产的磷酸中的金属杂质含量高，使得到的磷酸二铵氮含量和水溶性受到了严重的影响。

技术实现要素：

本实用新型提供一种生产高氮高水溶性磷酸二铵的系统，能够生产出高氮、高水溶性的磷酸二铵。

本实用新型采取的技术方案是，一种生产高氮高水溶性磷酸二铵的系统，包括依次连接的稀磷酸储槽、中和反应器、沉降槽、压滤机和清液储槽，清液储槽与浓磷酸储槽的出料管汇合连接至造洗槽，造洗槽上部通过溢流管连接至管反给料槽，管反给料槽再经管道及泵连接至管反反应器，管反反应器连接造粒机。

进一步地，所述稀磷酸储槽经稀磷酸泵和管道与中和反应器的下部连接，中和反应器底部经循环泵和管道与稀磷酸储槽来管道汇合；中和反应器还设有气氨入口，其内部设有多组氨喷嘴。

进一步地，所述沉降槽包括依次串联的多级沉降槽，最后一级沉降槽的溢流口连接至压滤机浆料入口。

进一步地，所述压滤机为板框压滤机，其滤液出口与清液储槽相连；清液储槽为夹套式保温储槽。

进一步地，所述系统还包括造洗塔，造粒机的尾气出口连接至造洗塔的进气口，造洗塔的上部设有造洗液进口，底部设有造洗液出口，造洗槽下部通过泵及管道连接至造洗塔的造洗液进口，造洗液出口连接至造洗槽顶部进口。

进一步地，造粒机后还依次连接有干燥机、筛分机、流化床和包膜机，筛分机不合格物料出口连接至破碎机，破碎机物料出口经皮带机送返至造粒机。

本实用新型具有以下有益效果：

1.通过在中和反应器后设置沉降槽和压滤机，采用稀磷酸与氨反应生产磷酸一铵后，对浆料进行沉降和过滤分离处理，经过多级沉降和压滤之后，得到磷酸一铵清液再与浓磷酸反应生成磷酸二铵，能够大幅提高产品的水溶性。

2.通过将稀磷酸先与气氨反应生成磷酸一铵，然后磷酸一铵与浓磷酸混合后再与气氨中和，能够提高产品的含氮量。另外，造粒机内造粒时，配有氨嘴，在造粒的过程中，可以二次加氨，进一步提高产品的含氮量。

3.通过设置造洗塔和造洗槽，对造粒机中产生的尾气进行洗涤吸收，能够同时达到尾气回收和净化的效果，确保洗涤后尾气的达标排放，经济环保。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、稀磷酸储槽，2、中和反应器，3、沉降槽，4、压滤机，5、清液储槽，6、浓磷酸储槽，7、造洗塔，8、造洗槽，9、管反给料槽，10、管反反应器，11、造粒机，12、皮带机，13、干燥机，14、筛分机，15、流化床，16、包膜机。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，进一步阐明本实用新型。

如图1所示，一种生产高氮高水溶性磷酸二铵的系统，包括依次连接的稀磷酸储槽1、中和反应器2、沉降槽3、压滤机4和清液储槽5，清液储槽5与浓磷酸储槽6的出料管汇合连接至造洗槽8，造洗槽8上部通过溢流管连接至管反给料槽9，管反给料槽9再经管道及泵连接至管反反应器10，管反反应器10连接造粒机11。

优选地，所述稀磷酸储槽经稀磷酸泵和管道与中和反应器的下部连接，中和反应器底部经循环泵和管道与稀磷酸储槽来管道汇合；中和反应器还设有气氨入口，其内部设有多组氨喷嘴，优选3-6组。该中和反应器优选外环流氨化反应器。

优选地，所述沉降槽包括依次串联的多级沉降槽，最后一级沉降槽的溢流口连接至压滤机4浆料入口。沉降槽内装有槽耙。磷酸一铵粗浆液先进行三级自然沉降，渣通过底部排出，清液通过顶部溢流口进入下一级。经过多级沉降后，大颗粒渣80%以上可通过沉降排走，大大减轻了后续压滤机的负荷。

优选地，所述压滤机为板框压滤机，其滤液出口与清液储槽相连。压滤机优选厢式板框压滤机，滤板材质为聚丙烯，滤布采用500-1000目的涤纶滤布。过滤后的清液水不溶物含量在0.5%以下。清液储槽为夹套式保温储槽，防止清液温降后结晶。

清液储槽5与浓磷酸储槽6的出料管汇合连接至造洗槽8，通过调整清液和浓磷酸的流量来控制料浆比重，同时确保造洗塔内洗涤效果。

优选地，所述系统还包括造洗塔7，造粒机11的尾气出口连接至造洗塔7的进气口，造洗塔7的上部设有造洗液进口，底部设有造洗液出口，造洗槽8下部通过泵及管道连接至造洗塔7的造洗液进口，造洗液出口连接至造洗槽8顶部进口。

优选地，造粒机11后还依次连接有干燥机13、筛分机14、流化床15和包膜机16，筛分机14不合格物料出口连接至破碎机，破碎机物料出口经皮带机送返至造粒机11。

优选地，所述造粒机为转鼓造粒机，造粒机内部配有氨嘴。可提高反应效率，降低氨损。

进一步地，干燥机内装有抄板，可增大气固接触面积，强化干燥效果。造洗塔采用双层喷淋塔，吸收效率高，确保洗涤后的尾气达标排放。所述筛分机采用两级筛分，第一级采用振动筛，第二级采用摇摆筛。筛分不合格的颗粒经返料皮带送入造粒机再次造粒。

具体生产时，稀磷酸储槽中的湿法磷酸（浓度20～26wt%）用稀磷酸泵打至中和反应器，与气氨在中和反应器中进行中和反应生成磷酸一铵粗浆液。中和反应生成磷酸一铵粗浆液经过多级沉降后，用泵打至压滤机过滤，滤液用泵输送至清液储槽。清液储槽清液和浓磷酸（浓度45～48wt%）按比例混配后进入二铵造洗槽，造洗槽内物料循环洗涤造粒机尾气后溢流至管反给料槽。洗涤后的尾气通过造洗风机抽至除尘洗涤塔洗涤后通过烟囱排出。管反料槽的料浆经泵打至管反反应器通氨中和后喷洒到造粒机内循环物料上进行造粒，并在造粒机内部二次加氨中和。中和后的物料经机尾梭斗进入干燥机，被热风炉来的热空气干燥后进行筛分。筛分不合格的粒子经破碎机破碎后经皮带机送至造粒机再次造粒。筛分合格的粒子经过流化床冷却后去包膜机进行包膜，包裹好的物料进入成品散库堆放。

采用本实用新型的系统生产的磷酸二铵，氮含量可达18.0～18.7wt%，水溶性磷可达92～95wt%。

技术特征：

1.一种生产高氮高水溶性磷酸二铵的系统，其特征在于：包括依次连接的稀磷酸储槽（1）、中和反应器（2）、沉降槽（3）、压滤机（4）和清液储槽（5），清液储槽（5）与浓磷酸储槽（6）的出料管汇合连接至造洗槽（8），造洗槽（8）上部通过溢流管连接至管反给料槽（9），管反给料槽（9）再经管道及泵连接至管反反应器（10），管反反应器（10）连接造粒机（11）。

2.根据权利要求1所述的生产高氮高水溶性磷酸二铵的系统，其特征在于：所述稀磷酸储槽经稀磷酸泵和管道与中和反应器的下部连接，中和反应器底部经循环泵和管道与稀磷酸储槽来管道汇合；中和反应器还设有气氨入口，其内部设有多组氨喷嘴。

3.根据权利要求1所述的生产高氮高水溶性磷酸二铵的系统，其特征在于：所述沉降槽包括依次串联的多级沉降槽，最后一级沉降槽的溢流口连接至压滤机（4）浆料入口。

4.根据权利要求1所述的生产高氮高水溶性磷酸二铵的系统，其特征在于：所述压滤机为板框压滤机，其滤液出口与清液储槽相连；清液储槽为夹套式保温储槽。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的生产高氮高水溶性磷酸二铵的系统，其特征在于：所述系统还包括造洗塔（7），造粒机（11）的尾气出口连接至造洗塔（7）的进气口，造洗塔（7）的上部设有造洗液进口，底部设有造洗液出口，造洗槽（8）下部通过泵及管道连接至造洗塔（7）的造洗液进口，造洗液出口连接至造洗槽（8）顶部进口。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的生产高氮高水溶性磷酸二铵的系统，其特征在于：造粒机（11）后还依次连接有干燥机（13）、筛分机（14）、流化床（15）和包膜机（16），筛分机（14）不合格物料出口连接至破碎机，破碎机物料出口经皮带机送返至造粒机（11）。

7.根据权利要求6所述的生产高氮高水溶性磷酸二铵的系统，其特征在于：所述造粒机为转鼓造粒机，造粒机内部配有氨嘴。

技术总结
本实用新型公开了一种生产高氮高水溶性磷酸二铵的系统，包括依次连接的稀磷酸储槽、中和反应器、沉降槽、压滤机和清液储槽，清液储槽与浓磷酸储槽的出料管汇合连接至造洗槽，造洗槽上部通过溢流管连接至管反给料槽，管反给料槽再经管道及泵连接至管反反应器，管反反应器连接造粒机。采用本实用新型提供的系统生产的磷酸二铵具有高氮、高水溶性、结晶感强的特点，可显著提高产品在市场中的竞争力，具有很好的实用效果。

技术研发人员：魏天荣;陈罡;张小元;胡祥松;徐菲;杨亭逸;李善华
受保护的技术使用者：湖北三宁碳磷基新材料产业技术研究院有限公司;湖北三宁化工股份有限公司
技术研发日：2019.08.02
技术公布日：2020.06.09