复合肥主要工艺技术和生产方法介绍

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1、复主要工艺技术和生产方法介绍（2011-06-08 11:06:52）标签：杂谈一、综合颗粒状复混肥料的生产方法主要有以下几种：1. 料浆法 以磷酸、氨为原料，利用中和器、管式反应器将中和料浆在氨化粒化器中进行 涂布造粒，在生产过程中添加部分氮素和钾素以及其他物质，再经干燥、筛分、冷却而得 到NPK复产品，这是国外各大化肥公司和工厂大规模生产常采用的生产方法。磷酸可由硫 酸分解磷矿制取，有条件时也可直接外购商品磷酸，以减少投资和简化生产环节。该法的 优点是既可生产磷酸铵也可生产NPK肥料，同时也充分利用了酸、氨的中和热蒸发物料水 份，降低造粒水含量和干燥负荷，减少能耗，此法的优点是：生产规模大

2、，生产成本较低，产品质量好，产品强度较高。由于通常需配套建设磷酸装置及硫酸装置，建设不仅投 资大，周期长，而且涉及磷、硫资源的供应和众多的环境保护问题（如磷石膏、氟、酸 沫、酸泥等），一般较适用于在磷矿加工基地和较大规模生产、产品品数不多的情况。如 以外购的商品磷酸为原料，则目前稳定的来源和运输问题及价格因素是不得不考虑的，近 年来，由于我国磷酸工业技术和装备水平的提高，湿法磷酸作为商品进入市场有了良好的 条件，在有资源和条件的地区建立磷酸基地，以商品磷酸满足其它地区发展高浓度磷复肥 的需要，正在形成一种新的思路和途径，市场需求必将促进这一行业发展，也必将解决众 多地区原料磷酸的需求问题。拥有

3、该种生产技术的外国公司主要有挪威的norsk hydro、 西班牙incro、espindsea、法国的AZF、KT、美国的Davy/TVA等。国的主要生产厂家有： 中阿化肥、贵溪化肥厂、云峰化工公司、南化磷肥厂、化工厂、金昌化工公司、鹿寨磷肥 厂等。拥有相近于该种生产技术的国企业主要有的红日集团、科技大学、化工研究院等。2. 固体团粒法 以单体基础肥料如：尿素、硝铵、氯化铵、硫铵、磷铵（磷酸一铵、磷酸 二铵、重钙、普钙）、氯化钾（硫酸钾）等为原料，经粉碎至一定细度后，物料在转鼓造 粒机（或园盘造粒机）的滚动床通过增湿、加热进行团聚造粒，在成粒过程中，有条件的 还可以在转鼓造粒机加入少量的磷酸

4、和氨，以改善成粒条件。造粒物料经干燥、筛分、冷 却即得到NPK复料产品，这也是国际广泛采用的方法之一，早期的美国及印度、日本、泰 国等东南亚国家均采用此法生产。该法原料来源广泛易得，加工过程较为简单，投资少， 生产成本低、上马快，生产灵活性大，产品的品位调整简单容易，通用性较强，采用的原 料均为固体，对原材料的依托性不强，由于是基础肥料的二次加工过程，因此几乎不存在 环境污染问题，由于我国目前的基础肥料大部分为粉粒状，因此，我国中小型规模的复厂 大多采用此种方法。目前，该种生产技术在国已日趋成熟。国最早开发和拥有该项生产技 术和成套装备知识产权的单位为化工研究院。3. 部分料浆法 近年来，在T

5、VA尿素、硝铵半料浆法及团粒法的基础上，国又发展了利用 尿液或硝铵溶液的喷浆造粒工艺-即部分料浆法，该技术利用了尿素和硝铵在高温下能形成 高浓度溶液的特性（?95%），由于尿液或硝铵溶液温度高，溶解度大，液相量大的特点， 以尿液或硝铵浓溶液直接喷入造粒机床层中，利用尿液或硝铵溶液提供的液相与其它固体 基础肥料和返科一起进行涂布造粒，这样可以减少水或蒸汽的加入量，减少造粒物料的水 含量，同样也达到减少造粒水含量、干燥负荷和减少能耗的目的。造粒物料经干燥、筛 分、冷却即得到（尿基或硝基）复料产品。目前国开发和拥有该项知识产权的生产技术的 单位为化工研究院等二十几个单位。4. 融熔法熔体油冷造粒制高

6、浓度尿基复生产技术是利用尿素厂的中间产品尿素溶液，配 以磷铵、钾盐，开发成功高质量、低能耗、少污染的高浓度尿基复生产技术-熔体造粒工 艺，已在恒丰集团、黑化和化肥厂等单位得到应用。熔体造粒工艺在化肥生产中已得到应 用，如尿素塔式喷淋造粒、硝酸磷肥塔式喷淋造粒和双轴造粒、硝铵塔式喷淋造粒、尿磷 铵塔式喷淋造粒等。但该工艺用于制造高浓度尿基复料在国尚属空白，这一工艺由于不需 要传统复生产装置中投资及能耗最大的干燥系统，而且由于尿素及尿素基复的特性使然， 特别适合尿基高氮比的三元（N、P、K）和二元（N、K或N、P）高浓度复的生产。与常用 的复料制造工艺相比，熔体造粒工艺具有以下优点：（1）直接利用

7、尿素熔体，省去了尿 素熔体的喷淋造粒过程，以及固体尿素的包装、运输、破碎等，简化了生产流程。（2） 熔体造粒工艺充分利用原熔融尿素的热能，物料水分含量很低，无需干燥过程，大大节省 了能耗。（3）生产中合格产品颗粒百分含量很高，因此生产过程返料量少（几乎没 有）。（4）产品颗粒表面光滑、圆润、水分低（小于1%）不易结块和颗粒抗压强度大（大于30N），具有较高的市场竞争力。（5）操作环境好，无三废排放，属清洁生产工 艺。（6）可生产高氮比尿基复产品。5. 掺混法根据养分配比要求，以各种不发生明显化学反应、颗粒度和圆度基本一致的 氮、磷、钾各固体基础肥料为原料，通过一定的掺混方法配制成养分分布均匀的

8、掺混肥 料，该法加工过程简单，装置投资费用及加工费用比较低，是一种非常实用易于推广的方 法，但是，此法在生产、储运、使用时十分强调各种基础原料的颗粒尺寸、重度和圆度基 本一致、使不致发生混合物结块粉碎和低吸湿点的现象。目前我国基础肥料的形状和规格 尚不具备这一条件，再由研究表明：均匀肥中的P2O5、K2O与掺混肥中的P2O5、K2O被 作物根部吸收的速度不同（6倍、4.6倍），在肥效上有点差异，另外我国的测土施肥的普 及还不够，其产品在我国目前还没有被农民所认识和接受。因而该法的应用现阶段在我国 受到一定程度的限制。目前我国仅有、等十几家小规模的工厂。总的说来，掺混肥料行业 是化肥生产、销售和

9、农业生产达到较高的水平后才得以实现的产肥、用肥的方式。它可以 降低化肥分配、销售费用，使农业施肥科学化，有益于过度施肥造成的资源浪费和化肥污 染的问题。6. 挤压法挤压造粒是固体物料依靠外部压力进行团聚的干法造粒过程。它具有如下优 点：（1）生产过程一般不需要干燥和冷却过程，特别适应于热敏性物料，同时可节约投 资和能耗。（2）操作简单，生产时无三废排放。（3）能生产出比一般复浓度更低的高 浓度复，生产中也可根据需要添加有机肥和其他营养元素。但挤压造粒法也有不足的地 方：作为挤压造粒的关键设备挤压机由于设备制造和受压件的材质等问题，生产时材料 消耗大，故障率高。挤压机的生产能力小，很难实现规模生

10、产。因此，该法一般用于3 万吨/年以下的生产规模。该法目前主要用于稀土碳铵等复肥。拥有该生产技术的单位主要 有化工研究院等。二、我国复生产技术的现状、存在的主要问题及发展1、复生产技术现状 （1）引进技术和装备由于中国磷复肥的发展起步较晚，因此中国的 农民对磷复肥认识、接受与大量的使用也较晚。为了加快中国磷复肥的发展速度，经过10 多年的努力，一批高浓度磷、复肥装置已经相继建成，高浓度磷复肥的比重已从1988年的 2%提高到了目前的1520%，我国先后引进了一批国外有代表性的先进技术和装备，磷铵 和NPK复肥生产引进了罗马尼亚的喷浆造粒、美国Davy/TVA、美国Jacobs、西班牙 Espi

11、ndesa、Incro、法国AZF、KT和挪威Norsk hydro等生产技术和装备，这些引进技术 和装备为我国的磷复肥工业的起步和发展起到了重要的推动和促使作用，它们已在我国有 关工厂转化为了生产力，有些装置已经达到和超过设计能力，有些装置正在继续改进，争 取达产达标。我国一些科研院所、高等学校和企业对引进先进的生产技术、生产装备和生 产管理进行了消化吸收并结合我国具体情况进行了创新，在磷铵和NPK复生产技术方面， 如中阿化肥对法国AZFX艺进行了改进，对造粒机中管式反应器的进料，用液氨代替气 氨，采用国产MAP产品代替部分进口磷酸，从而使装置生产能力由原来的不到48万吨/年 提高到最高72

12、万吨/年的生产能力，大大超过了设计能力，取得了了不起的成绩；又如贵 溪化肥厂24万吨/年磷铵生产装置我国工程技术人员通过对同类的引进装置的消化吸收和 改进，整个工程建设采用了消化吸收的技术和国产装备，装置基本实现了国产化。装置运 行良好，达到了设计指标。再如针对我国国情，工程技术人员对引进的大型重钙装置进行 了改造，使重钙装置能适应NPK复的生产，这样既为企业生产了适应市场的产品，增加了 经济效益，又使大型重钙装置的技术和花费的大量投资发挥了作用，所有的均来自对引进 技术和装备的消化和吸收及技术改造和创新。上述实例在我国工厂中很多。（2）国产技 术和装备料浆法我国一些科研院所、高等学校和企业通

13、过对引进先进的生产技术、生产 装备的消化和吸收，已开发了一批已形成生产力的科技成果。由化工研究院及红日集团结 合我国国情分别开发的硫基NPK技术，可将硫酸钾生产和磷铵、复生产成功地结合起来， 从而大简化了流程，降低了生产成本。前者应用了国家八五、九五重点推广的管式反 应器技术，制得的产品N含量可达15%，已在寿光联盟集团等企业运行成功。后者红日集 团的稀酸料浆法将生产规模扩大到了1015万吨/年，由于三技术的成功运用，使得装 置的投资费用大大降低，生产成本也较低，目前国有相当数量的工厂采用了该生产技术， 同时，大学、工业大学和化工研究院等针对国的磷矿资源也开发和建成了一批相应的料浆 法磷铵和配

14、套的NPK复肥工厂，它们为我国料浆法磷铵及NPK复肥生产技术的发展做出了 很大的贡献。但它们共同的特点是生产能力和规模相对不大，一般规模在310万吨/年。 团粒法除了上述的料浆法磷铵和配套的NPK复肥生产技术以外，由化工研究院针对国基础 肥料二次加工成高浓度复的要求研究开发了固体团粒法高浓度复料成套生产技术，由于该 技术适应性强，原料来源广泛易得，加工过程较为简单，投资少，生产成本低、上马快， 生产灵活性大，产品的品位调整简单容易，通用性较强，采用的原料均为固体，对原材料 的依托性不强，由于是基础肥料的二次加工过程，因此几乎不存在环境污染问题，工艺流 程简单，投资少，生产成本低、操作稳定可靠，

15、弹性大。生产控制灵活，生产过程中能根 据用户的要求较方便地调节NPK配比，还可以适当加入其它元素，生产更多品种的复和专 用复，充分发挥多品种、多配方、多规格、专用化的特点。原料来源广泛，适用于生产多 种体系的复：以尿素（尿液）为主要氮源生产尿基NPK ；以氯化铵-磷铵-钾盐生产氯基 NPK；以硫酸钾生产硫基NPK；以硝铵（硝铵浓溶液）-磷铵-钾盐生产硝基NPK等。目 前，我国中小型规模的复厂大多采用此种方法。化工研究院已在全国各地推广应用，建立 近300套不同规模的生产装置（3万吨/年10万吨/年），也成功地为东南亚三国（菲律 宾、印尼、泰国）建立了7万吨/年、10万吨/年、5万吨/年、15万

16、吨/年四套生产装置。 据不完全统计到目前全国中小型规模采用此技术的复厂数量（转鼓、园盘）已达3000多 家。2、我国复生产中存在的主要问题 （1）引进的大、中型料浆法磷铵、复生产装置磷酸 和氨的配套问题我国引进的大、中型料浆法磷肥、复等生产技术和装备，这些引进技术和 装备在我国经过工程技术人员的不断消化吸收和努力，已在我国有关工厂转化为生产力， 有些装置已经达到和超过设计能力，在我国的化肥生产中发挥着重要的带头作用。要是说 全部这些装置目前生产能力不能充分发挥的原因很多，主要存在着与装置配套的磷酸或氨 的供应问题或供矿质量没有保证，同时还存在着生产管理经验不足，资金周转困难等问 题，由于这些问题的存在，造成了有些装置开工率低下。这方面有代表性的工厂如：中阿 化肥的磷酸以前主要由突尼斯进口，进口磷酸的质量、数量、价格和船期等这些因素都不 同程度的影响着正常生产。不得已只好采取改变生产管理模式和立足国磷酸和收购、兼并 部分国的MAPX厂的方法，目前中-阿化肥的第二套60万吨/年装置已经投产。再如贵溪化