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            硫酸、合成氨用管式反應器工藝生產NPK技術

              硫酸、合成氨用管式反應器工藝生產NPK技術
              關鍵詞:硫酸、合成氨、管式反應器   工藝特點  應用   經濟技術評價

              摘要:硫酸、氨管式反應器技術是結合TVA氨化造粒技術和十字管反應器技術而開發的,將TVA埋床式硫酸、氨雙噴管開發設計為懸掛式單管道反應器。硫酸與氨在此進行反應,釋放大量的反應熱,將造粒機內部分固體物料融化及溶解,改變了原料的物性,保證了造粒在較低的水份條件下,各種原料能夠成粒,形成外觀光澤、強度高的NPK顆粒。該技術具有:技術含量高、投資小、配方靈活、生產成本低、產品質量好等顯著優點。同時,簡要介紹了硫酸、合成氨用管式反應器的應用情況。

              當前,管式反應器技術在復合肥生產中的主要的應用有如下幾種:磷銨聯產復合肥裝置(十字管反應器)、低溫轉化硫基復合肥生產裝置(混酸反應器)以及硫酸、氨管式反應器。在管式反應器工藝中,氨和磷酸;混酸;以及硫酸,在管式反應器內進行反應,生成高溫低濕料漿,該熱熔體料漿在造粒機內均勻的噴涂于造粒物料的表面(噴霧造粒干燥技術除外),同時,大量的反應熱使造粒床層溫度升高,使部分原料融化及溶解,來滿足造粒所需的液相,而不是傳統團粒使用蒸汽或水幫助造粒,并提供NPK中的有效養分。
              硫酸、氨管式反應器技術是通過十幾年來對田納西流域管理局(TVA)開發的氨化轉鼓造粒裝置的生產實踐,并結合十字管反應器技術而開發的,取得了一系列生產經驗和研究成果。管式反應器工藝較預中和工藝及TVA氨化轉鼓(床層氨化)工藝來說,更能有效利用氨化的反應熱和降低氨耗,同時可有效控制氨化反應,避免酸過度所帶來的不良副反應的進行。保證了造粒過程的平穩性。
              1、硫酸、氨管式反應器
              在磷復肥行業中,通常所說的管式反應器是指十字管反應器。磷酸和硫酸分別進入十字管反應器相對兩支管中,在這里二者充分混合后,再與中心管來的氣氨(或液氨有時加水)、進行反應。進入的氨量應使磷酸硫酸全部中和,反應生產的料漿通過一肘型管噴到造粒機中。它主要用于磷酸一銨、磷酸二銨的生產,在其返料系統中添加鉀鹽,則生產NPK產品。十字管反應器通常采用耐蝕鎳基合金C-276制造。
              本文提到的硫酸、氨管式反應器是硫酸與氨在一特制管內進行完全反應的反應器。硫酸與氣氨(或液氨)同時分別進入管式反應器中,在這里二者充分反應,同時把濕法除塵回收的料漿加入管式反應器中。進入的氨量應使硫酸全部中和,生成硫酸銨。反應管中生成的硫酸銨通過與反應管成直角的噴嘴噴出。由于在管式反應器中加入了回收料漿,且硫酸與氨的反應熱大,所以反應管內的物流為氣、液混合體,該物流經噴嘴噴出時,在高壓氣流作用下,出反應器的硫酸銨被良好的霧化并均勻地噴灑在造粒機內的物料床層上。
             

              硫酸、氨管式反應器是一根固定好的反應管。硫酸、氨、洗滌液加到管式反應器的入口端,該入口端恰好位于氨化造粒機的進料端的外面(以利于檢修),反應管伸進造粒機內,與造粒機水平安裝,反應生成的高溫料漿垂直噴入造粒機內物料床層上。
              硫酸、氨管式反應器是按特殊結構設計的管式反應器,采用特殊材料制造,從而保證了管式反應器的使用壽命,可確保使用數年免維修。
              2、硫酸、氨管式反應器生產NPK工藝流程簡介
              來自原料工序的各種固體原料和系統內的返料進入轉鼓造粒機。由硫酸泵送來的硫酸和來自氨罐(或合成氨裝置)的液氨,經計量后加入到管式反應器內,在氣溫高時,用氨罐的壓力進行直接輸送液氨;當氣溫低時,用液氨泵進行輸送。使用氨蒸發器使液氨氣化,或采用低壓蒸汽進入管式反應器的前部,將液氨汽化,為回收系統的洗滌液,將來自循環泵的洗滌液同時加入管式反應器,氣氨和硫酸及洗滌液在管式反應器內進行反應,生成的高溫低濕反應物經反應器噴嘴均勻地噴到造粒料層上,干、濕物料在造粒機的轉動作用下團聚成粒。如有其它液體原料噴入(如尿液),則硫酸和氨的用量應適當降低,以保證造粒的液相與熱平衡。
              造粒機尾氣通過噴淋洗滌使之凈化,經洗滌后的凈化尾氣,由造粒尾氣風機送入干燥尾氣煙囪放空。達到一定濃度后的洗滌液用泵送至管式反應器,通過管式反應器后形成蒸汽及高溫料漿予以回收。

              工藝流程圖:


              3、硫酸、氨管式反應器工藝特點
              3.1、節能效果顯著
              由于硫酸、氨的反應產生大量的反應熱(6648kj/kgnh3),管式反應器噴出的高溫低濕料漿使得造粒料層溫度上升、熔融液相量增高,從而:
             造粒機出口物料水份降低至2.0%~2.5%,造粒物料的水份含量顯著降低。
             成粒率上升,返料比下降,提高了裝置的生產能力。
             洗滌液得以回收,即解決了濕法除塵系統洗

            新聞錄入:無錫市興農復合肥設備制造有限公司 更新時間:2006-8-14 16:17:15
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