专利名称：全液相高塔造粒生产硝硫基复合肥的方法
技术领域：
本发明涉及硝硫基复合肥的生产方法，具体地说是全液相高塔造粒生产硝硫基复合肥的方法。
背景技术：
目前，现有的利用高塔造粒技术生产含氮、钾复合肥的方法有(I)将液体硝酸铵打上高塔中间槽然后再经二段蒸发器蒸发水分后进入熔融槽，固体硫酸钾由斗提机提上高塔，进入小料仓，再经定量皮带计量后进入混料槽与由熔融槽而来的液态硝酸铵混合后，再进入造粒机，经旋转喷头喷出自然降落至塔下料仓制得颗粒成品。(2)塔下将尿素熔融，输送至塔上与含磷、钾的固体肥料充分混合后经喷头喷淋自然通风冷却，料落至塔下料仓得成品。(3)固体尿素提至高塔上熔融再与含磷、钾的固体肥料混合均匀后喷淋至塔下得复肥成品。因此，现有的利用高塔技术生产氮、钾复合肥均为一种液体原料与另外的固体料混合制得成品，这种制备方法存在工艺复杂，成本高，物料混合不均、产品杂质多的缺陷，不能作为高端肥料。另外，固体物料不仅粉尘损失大而且存在污染操作环境的问题。
发明内容
本发明的目的就是提供一种全液相高塔造粒生产硝硫基复合肥的方法，以解决现有技术中存在的生产工艺复杂，成本高，操作环境差，物料混合不均的问题，制取纯度高、含量均匀的具有水溶性的高端硝硫基复合肥。本发明是这样实现的
全液相高塔造粒生产硝硫基复合肥的方法包括以下步骤
(1)利用氯化钾固体与浓硫酸在转化器中反应，制取重量浓度为94- 96%的硫酸氢钾溶液并存于中间罐，该中间罐温度保持在150-170°C ；
(2)经加压中和法生产的重量浓度为93-95%的硝酸铵溶液存于设有保温装置的稀硝铵槽，该稀硝铵槽温度保持在130-140°C ；
(3)将中间罐内的硫酸氢钾溶液通过装有计量装置的泵按量经由专用输送管送入造粒高塔的中间槽内；
(4)稀硝铵槽中的硝酸铵溶液通过装有计量装置的泵按量经由专用输送管送至造粒塔上的中间槽内；
(5)向所述中间槽内的硫酸氢钾和硝酸铵混合溶液中通气氨调节混合液PH值呈中性；
(6)将所述中间槽内的混合液经中间泵打入造粒高塔上的二段蒸发器中，经过二段蒸发器后得水分含量< O. 5%的混合液，混合液流入熔融槽，再由熔融槽进入造粒机，经造粒机喷头旋转喷出造粒。其中，在所述中间槽内设置有PH值自动控制系统，所述PH值自动控制系统包括安装于中间槽内的PH值传感器、与传感器相接的控制器、与所述中间槽流体连通的氨气输入管及在所述氨气输入管上设置的调节阀，所述PH值传感器、调节阀与所述控制器电连接；所述专用输送管是指在输送内管外套有保温外管，所述保温外管与所述输送内管之间形成环状夹层，在所述环状夹层内流通有保温蒸汽；所述专用输送管中自稀硝铵槽、中间罐至造粒塔段采用沿输送方向升高的倾斜输送管。本发明优选的技术方案为
所述保温蒸汽为I. 3Mpa。所述倾斜输送管的倾斜度为垂直边与水平边之比为1:100。本发明设计了液液混合并通过高塔造粒的技术方案来生产硝硫基复合肥，既简化了工艺，也降低了生产成本，同时也使得物料混合均匀，而且，对于连续性生产来说，与针对固体的计量相比，对液体的计量更简单易行，且精准度更高。另外，以液、液为原料经高塔造粒而生产复合肥，不仅在液体传送、计量方面存在优势，而且因生产环节少，在生产过程中可产生杂质污染的机会几乎不存在，因此，可制得高纯度、全水溶的高端肥料。本发明所设计的工艺方法，既利用了液、液混合的原料优势，也兼取了高塔造粒的工艺优势，将二者的优点集于一身。与长久以来存在的固、液混合的高塔造粒工艺相比，本发明省去了固体在塔下混料、往塔上提料、塔上定量皮带添加、固液混料槽等一系列装置， 简化了生产工艺，美化了操作环境。与全液相非高塔造粒技术相比，本发明的工艺克服了其存在的如下缺陷(I)造粒后需要进一步高温干燥导致能耗较高；(2)成品返料多，导致生产效率低(3)成品粉尘多，需回收，操作环境差。
具体实施例方式本全液相高塔造粒生产硝硫基复合肥的方法包括以下步骤
(O利用原料氯化钾固体与浓硫酸在转化器中反应，控制温度为130-150°c，反应3-4 小时，生成重量浓度为94 - 96%的硫酸氢钾溶液，其中硫酸含量约1% ;生成的氯化氢气体在此条件下全部挥发出去经两级吸收后副产盐酸。硫酸氢钾溶液暂存于中间罐，该中间罐保温在 150-170。。；
(2)经加压中和法生产的重量浓度为93-95%的硝酸铵溶液存于设有保温盘管的稀硝铵槽中暂存，该稀硝铵槽温度保持在130-140°C ；
(3)将中间罐内的硫酸氢钾溶液通过装有计量装置的泵按8m3/h的流量经由专用输送管送入造粒高塔的中间槽内；
(4)稀硝铵槽中的硝酸铵溶液通过装有计量装置的泵按40m3/h的流量经由专用输送管送入造粒塔上的中间槽内；
(5)向所述中间槽内的硫酸氢钾和硝酸铵混合溶液中通气氨调节混合液PH值呈中性， 该调节过程通过在所述中间槽内设置的PH值自动控制系统进行自动控制。所述PH值自动控制系统包括安装于中间槽内的PH值传感器、与传感器相接的控制器、与所述中间槽流体连通的氨气输入管及在所述氨气输入管上设置的调节阀，所述PH值传感器、调节阀与所述控制器电连接。所述PH值传感器将测得的PH值数值信号传送到控制器，由控制器根据该数值的大小，自动控制调节阀调节氨气输入流量，使所述中间槽内的混合溶液的PH值呈中性。本发明通过向中间槽内通入气氨以调节混合液PH值到中性，从而有效避免硫酸氢钾的酸性影响最终产品的产品质量；
(6)将中间槽内的混合液经中间泵打入塔上的二段蒸发器中，经过二段蒸发器后得水分含量< O. 5%的混合液，混合液流入熔融槽，再由熔融槽进入造粒机，经造粒机喷头旋转喷出造粒。本发明所设计的工艺首先使两种原料在高塔中间槽内混合，再经蒸发器蒸发以进一步降低含水量，这种工艺设计，使得在蒸发器蒸发过程中，两混合液的混匀率进一步提高，从而获得更均匀的混合效果。本发明中的专用输送管为输送内管外套有保温外管，所述保温外管与所述输送内管之间形成环状保温夹层，在所述的环状保温夹层内流通有保温蒸汽。由于较高浓度的硫酸氢钾溶液及硝酸铵溶液熔点较高，在输送过程中发生堵管的可能性较大，本发明为避免其在输送过程中出现输送管道堵塞而导致停工停产的问题，所述专用输送管中自稀硝铵槽、中间罐至造粒塔段采用沿输送方向升高的倾斜输送管。所述倾斜输送管的倾斜度为垂直边与水平边之比为1:100，以保证停泵后管内溶液可全部倒流回至稀硝铵槽、中间罐内， 避免发生管道堵塞问题。另外，本发明还在环状夹层里流通压力为I. 3MPa的蒸汽对硫酸氢钾溶液保温，以避免其因降温而出现管道堵塞问题，从而确保生产的顺利进行。
权利要求
1.一种全液相高塔造粒生产硝硫基复合肥的方法，其特征在于包括以下步骤(1)利用氯化钾固体与浓硫酸在转化器中反应，制取重量浓度为94- 96%的硫酸氢钾溶液并存于中间罐，该中间罐温度保持在150-170°C ；(2)经加压中和法生产的重量浓度为93-95%的硝酸铵溶液存于设有保温装置的稀硝铵槽，该稀硝铵槽温度保持在130-140°C ；(3)将中间罐内的硫酸氢钾溶液通过装有计量装置的泵按量经由专用输送管送入造粒高塔的中间槽内；(4)稀硝铵槽中的硝酸铵溶液通过装有计量装置的泵按量经由专用输送管送至造粒塔上的中间槽内；(5)向所述中间槽内的硫酸氢钾和硝酸铵混合溶液中通气氨调节混合液PH值呈中性；(6)将所述中间槽内的混合液经中间泵打入造粒高塔上的二段蒸发器中，经过二段蒸发器后得水分含量< 0. 5%的混合液，混合液流入熔融槽，再由熔融槽进入造粒机，经造粒机喷头旋转喷出造粒；其中，在所述中间槽内设置有PH值自动控制系统，所述PH值自动控制系统包括安装于中间槽内的PH值传感器、与传感器相接的控制器、与所述中间槽流体连通的氨气输入管及在所述氨气输入管上设置的调节阀，所述PH值传感器、调节阀与所述控制器电连接；所述专用输送管是指在输送内管外套有保温外管，所述保温外管与所述输送内管之间形成环状夹层，在所述环状夹层内流通有保温蒸汽；所述专用输送管中自稀硝铵槽、中间罐至造粒塔段采用沿输送方向升高的倾斜输送管。
2.根据权利要求I所述的全液相高塔造粒生产硝硫基复合肥的方法，其特征在于所述保温蒸汽为I. 3Mpa。
3.根据权利要求I所述的全液相高塔造粒生产硝硫基复合肥的方法，其特征在于所述倾斜输送管的倾斜度为垂直边与水平边之比为1:100。
全文摘要
本发明公开了全液相高塔造粒生产硝硫基复合肥的方法，该方法包括以下步骤利用氯化钾固体与浓硫酸反应制取94－96%的硫酸氢钾溶液；经加压中和法生产的重量浓度为93-95%的硝酸铵溶液；将硫酸氢钾溶液、硝酸铵溶液通过装有计量装置的泵按量经由专用输送管送入造粒高塔的中间槽内；向所述中间槽内的硫酸氢钾和硝酸铵混合溶液中通气氨调节混合液pH值呈中性；将所述中间槽内的混合液经中间泵打入造粒高塔上的二段蒸发器中，经过二段蒸发器后得水分含量≤0.5%的混合液，混合液流入熔融槽，再由熔融槽进入造粒机，经造粒机喷头旋转喷出造粒。本发明工艺简便，生产成本低，可制得高纯度、全水溶的高端肥料。
文档编号C05G1/00GK102584408SQ20121007978
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月23日 优先权日2012年3月23日
发明者李广乾, 李庆青, 杜玉如 申请人:河北冀衡赛瑞化工有限公司