硫基复合肥生产技术
低温转化法硫基复合肥生产技术
吉林省扶余化工有限责任公司 纪元海
吉林省扶余化工有限责任公司5万吨/年硫酸钾复合肥现已开车成功，该工艺主要采用低温转化氯化钾制取硫酸氢钾，然后与氨喷浆造粒生产硫基复合肥。该工艺可生产各种浓度的硫基复合肥，且富含硫、钙、镁等中微量元素，广泛适用于忌氯经济作物。该工艺还可消化公司自产硫酸，同时副产盐酸销售市场良好，可大大地降低生产成本，增强产品的市场竞争力。
1低温转化法硫基复合肥生产原理
1(1脱氯反应制取硫酸氢钾
过量的硫酸与定量的氯化钾在反应釜中连续反应，该反应是吸热反应，因此通过反应釜外套连续加热，并控制反应的剧烈程度，以维持硫酸氢钾反应的热平衡，氯化氢气体经四级吸收生成盐酸。
HSO+KCl=KHSO+HCl 2 4 4
1(2混酸反应
若生产高浓度硫基复合肥，可全部采用磷酸一铵为磷源，其中仅需部分溶解后与硫酸氢钾和过量硫酸在混酸槽中进行混酸反应。若生产中低浓度硫基复合肥，可全部采用过磷酸钙或重钙为磷源。
2NHHPO+HSO =(NH)SO+2HPO 4 2 4 2 4 4 2 4 3 41(3氨化中和反应
混酸料浆与气氨通过管道反应器进行氨化中和反应，凭借反应产生的压力，喷入转鼓造粒机中进行造粒。
1
2NH+2KHSO=(NH)SO+KSO 3 4 4 2 4 2 4
HSO+2NH=(NH)SO 4 2 4 2 4 3
HPO+NH=NHHPO 3 4 3 4 2 4
NHHPO+NH=(NH)HPO 4 2 4 3 4 2 4
2低温转化法硫基复合肥生产工艺
硫酸与氯化钾反应产生硫酸氢钾料浆，再将少量的磷酸一铵加热溶解进入混酸，大量的磷酸一铵从生产的反料中加入，这样即解决了硫酸氢钾料浆的输送性能，又可减少物料的液相，从而提高了产量，气氨与料浆通过管式反应器反应，利用中和反应的背压使料浆喷入造粒机中造粒，然后再进行烘干、冷却、筛分、包膜成成品。
硫酸
尿素 洗 涤 蒸汽 加 热 一铵 涤 热
氯化钾 反 应 混 酸 管式反应器 转鼓造粒机
空 气 应 酸 器
脱 硫 除 尘 烘 干 加 热
硫 干
冷 却
筛 分 却 返料
吸 收
除 尘 冷 却
盐 酸
返料
成品 包 膜 筛 分 计量包装
2
3对原硫基复合肥工艺的改进
3(1搪瓷反应釜放料口与底阀的改进
本工艺采用搪瓷反应釜间歇式反应放料，反应釜与放料底阀为钢性连接，使用一个月就出现接口崩瓷现象。现改为用20MM增强聚丙烯板车制成与釜底弧形相同的垫圈做为衬垫，连接后一直使用四个月未发现再有崩瓷现象。
3(2转化搅拌器的改进
搅拌器原设计采用钢衬搪瓷，因介质在加热过程中造成一定的温差，而钢材和搪瓷受热后的延伸率不一致，经常出现崩瓷现象，使用寿命只有二十天。我公司改用普通钢衬搪瓷材料外衬耐高温玻璃钢，使用四个月未出现异常。
3(3采用单混酸槽供料浆
原设计采用四台反应釜向两台混酸槽放料。这两个混酸槽共用一组泵，由于放料是间歇的，因此向车间输送料浆也是间歇的，生产过程中发现由于两个混酸槽距离较远，泵管路里经常出现料浆结晶现象，导致料浆无法输送，严重时引起烧泵现象。另外，料浆泵一用一备并线使用，备泵经常因阀门关闭不严出现漏液结晶，每次启用备泵必须拆泵清理方能使用。为此，我公司将四个反应釜料浆放入一个混酸槽，将料浆泵移到混酸槽附近，缩短管线，防止了管路结晶，便于排空，备泵采取修复后不安装在管线上，当出现事故及时拆下坏泵换上备泵。改造后既减少了设备，又能够提高料浆的温度，便于料浆输送，不再出现管路结晶而影响供料浆，也未出现烧泵现象。 3(4管式反应器料浆管路设置回流稳定流量
造粒岗管式反应器采用十字管反应器，生产过程中经常出现混酸料浆不稳，反应不完全，料浆喷到造粒机中时干时稀，造粒很不稳定，严重影响产量和质量。现在将泵出口设置回流阀，将一部分料浆直接返回到料浆槽，即稳定了流量，同时增加了泵的流量，降低了泵的结晶，管反工作稳定，易于控制。
4工艺技术的优越性
4(1采用反应釜代替反应槽
采用反应釜可以单釜计量，投料稳定，指标易于控制，料浆水分和转化率可达到技术要求，开停车方便，事故停车和停车检修非常方便，适用于中小装置。
4(2采用四级盐酸吸收工艺
首先采用脱硫塔净化盐酸气带出的杂质，然后采用两级降膜吸收器，冷却吸收盐酸气体，最后采用两级尾气吸收塔，在尾气吸收塔中填充聚丙烯填料。盐酸质量可达到工业一级品盐酸指标，提高了HCl气体的吸收率，使尾气排放达标。
4(3可生产高氮复合肥
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用氯化铵代替氯化钾进行反应，反应产生硫酸氢铵，然后氨化喷浆造粒，可生产含氮25%的高氮复合肥，解决了硫基复合肥料养分不可调，含氮偏低的技术难题。
4(4采用钢衬玻璃十字管反应器
钢衬玻璃管式反应器体积小，造价低，易于更换，易于清理，同比造价只有钢衬石墨造价的五分之一。
5结论
采用此工艺生产硫基复合肥养分含量稳定，工艺指标可调可控，操作简便，而且适于多配方生产，产品颗粒均匀，外观光滑圆润，水分低，强度高，极富市场竞争力。
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