穩定性復合肥的生產

念吉紅

(云南云天化股份有限公司云峰分公司 云南宣威 655413)

穩定性復合肥是在生產尿基復合肥的過程中添加一定量的脲酶抑制劑，當其施入土壤后，在脲酶抑制劑的作用下，能夠減少尿素中銨態氮的硝化與揮發，對土壤中的磷元素起活化作用，延長肥效期，從而提高氮元素和磷元素的利用率。穩定性復合肥中的氮元素來自尿素、硝酸銨和磷酸二銨，磷元素來自磷酸二銨，鉀元素來自硫酸鉀。

1 穩定性復合肥的開發

1.1 原料的制備及使用

(1) 脲酶抑制劑的加入

將脲酶抑制劑人工解包、計量后加入尿素輸送皮帶機中，與尿素一起進入第1級混料機內，在第1級混料機中把尿素和脲酶抑制劑混合均勻。然后將混合料送入第2級混料機中并加入硫酸鉀，得到的混合原料送入返料系統。

(2) 磷酸的加入

來自磷酸裝置的濃磷酸先進入濃磷酸槽，然后送至混酸槽中，與來自磷酸裝置的渣酸混合均勻，得到具有一定含固量和P2O5濃度的混酸。混酸經計量加入文丘里液封槽，然后經給料槽送至造粒機中的管式反應器內與氨反應。

(3) 噴灑硝酸銨溶液

來自硝酸銨生產裝置的硝酸銨溶液進入硝酸銨槽中，然后經計量送至造粒機中的特制噴嘴，采用蒸汽加壓將硝酸銨溶液噴入造粒機內的料床中。

生產中使用的硝酸銨溶液應控制在一定的濃度與溫度范圍內，通常硝酸銨溶液的質量分數控制在78%～91%，溫度控制在116～155 ℃。硝酸銨溶液在造粒時可提供一定的液相量，但硝酸銨溶液黏度較小，不能充當料漿涂布造粒。硝酸銨溶液噴灑至造粒機料床上會迅速結晶形成晶核，因其有顯熱，表面軟化黏附細粉，使晶核長大到工藝規定的指標，從而達到造粒的目的。返料溫度不宜控制得過高，返料溫度與物料干燥所需的熱量要達到平衡，因此返料溫度控制在75～85 ℃為宜。造粒物料溫度取決于磷酸與反應生成的料漿溫度、二次氨與料漿中的磷酸繼續反應的放熱量以及硝酸銨溶液的溫度，此外，返料量也會影響造粒物料溫度。

1.2 工藝流程

如圖1所示，生產時將混合原料送入返料系統；混酸中的磷酸與氨在造粒機管式反應器內反應，反應生成的料漿噴灑在由返料系統送至造粒機的返料料床上；在造粒機中通入適量的二次氨，同時噴灑硝酸銨溶液，控制物料的溫度和濕度；出造粒機的物料依次經干燥機干燥、振動篩篩分后，合格粒子再經冷卻機、包裹機、包裝后得到成品；來自振動篩的大塊物料經破碎機破碎后，與來自破碎機的細粉及除塵細粉送至返料系統，重新送入造粒機參與造粒；來自造粒機的尾氣經洗滌液洗滌后達標排放，多余的洗滌液送入文丘里液封槽，與混酸一起送入造粒機與氨反應。

圖1 穩定性復合肥生產工藝流程

1.3 生產控制

(1) 渣酸槽同時作為生產復合肥時的硝酸銨溶液槽，故生產前必須徹底清理并用水清洗，置換合格后方可投用。停車時，將系統物料卸空，徹底清理；檢查布袋除塵器并更換破損的布袋。硝酸銨溶液用量須穩定控制，操作時不作調整。產品養分根據分析數據調整磷酸和尿素的用量。

(2) 產品水分含量主要取決于干燥系統的控制，在產品水分含量能滿足要求時，應盡量控制較低的干燥尾氣溫度，避免因產品溫度過高而導致的結塊，并可減小產品儲存過程中的結塊風險，以保證產品質量。造粒工況的控制主要在于調整洗滌液的密度和P2O5的濃度，同時調整硝酸銨溶液的溫度，充分利用硝銨溶液的結晶時間和結晶溫度調整造粒工況。

(3) 在生產過程中，尿素采用人工計件加入，應根據生產負荷實現穩定、均勻、準確加入。嚴格控制返料量，以65～75 t/h為宜，返料量過大將使造粒顆粒變差。產品的取出量應根據返料量和生產負荷進行調整，確保工況穩定。

(4) 硝酸銨溶液采用蒸汽或壓縮空氣加壓噴入，具體采用何種方式加壓，取決于實際造粒工況。停車轉產時，嚴格按照開停車程序檢查各加料系統和管線，對流量計、調節閥進行調校；加強對濕線系統各管線的預熱吹掃，尤其是硝酸銨溶液管線要確保暢通，防止堵塞。

(5) 生產的產品送至散裝庫后，先要分析養分指標是否在控制指標范圍內，再對外在質量進行判定，只有產品的內在質量和外在質量都合格時，方能包裝入庫。

2 原料規格、產品質量及工藝指標

(1) 原料規格

磷酸：按生產w(P2O5)為60%的磷酸二銨要求配酸。硫酸鉀：w(K2O)為50%。尿素：w(N)為46%。硝酸銨溶液：質量分數88%～90%，溫度120～140 ℃。

(2) 產品質量指標

w(N)≥14.5%，w(P2O5)≥14.5%，w(K2O)≥14.5%，總養分w(N+P2O5+K2O)≥48%，水溶磷占有效磷質量分數≥60%，w(H2O)≤2.0%；產品為淡黃色，顆粒應均勻光滑；2.0～4.0 mm顆粒質量分數≥90%；其他指標均按照國家標準《復混肥料(復合肥料)》(GB 15063—2009)執行。

(3) 工藝指標

主要工藝指標如表1所示。

表1 主要工藝指標

工藝指標指標值尾氣洗滌塔洗滌液密度/(t·m-3)1.15～1.55管式反應器壓力/MPa0.25～0.55管式反應器溫度/℃115～165造粒機出口物料含水質量分數/%≤4.5

3 結語

穩定性復合肥的特點是速效性慢、持久性好，適合用作底肥，其配方可根據不同作物、不同區域、不同氣候、不同土壤進行調整。云南云天化股份有限公司云峰分公司將繼續研制開發新型肥料產品，以滿足不同客戶、不同作物的用肥需求。