尿基復合肥生產總結

韋秀林，張湘磷，趙 應

(貴州開磷息烽合成氨有限責任公司 貴州息烽 551109)

貴州開磷劍江化肥廠于2006年8月建設80 kt/a高塔復合肥生產裝置，建成投產后主要生產高塔硝基和硝硫基復合肥。自2011年起，煤化工及三硝項目作為異地整體搬遷工程從貴州省都勻市遷移至貴州省息烽縣小寨壩鎮。2012年10月，一座Ф 18 m、單塔生產能力150 kt/a的雙塔復合肥生產裝置投料試車成功，標志著三硝搬遷項目圓滿完成。與該雙塔復合肥生產裝置配套的設施包括1套270 kt/a硝酸(折純)生產裝置、2套各200 kt/a可調節生產負荷的硝酸銨溶液生產裝置。2013年10月，又新投建1套300 kt/a復合肥生產裝置。

2016年初，為擴寬復合肥產品生產和銷售產業鏈，決定對1#高塔進行技改，使之能在硝基或者尿基復合肥產品之間轉換生產。該技改項目于2016年6月開始實施，同年10月投料試車成功。經不斷完善設備以及優化工藝參數，2017年9月21日單塔尿基復合肥日產量達604 t。

1 工藝流程

改造前后的生產工藝流程如圖1和圖2所示。

1.1 尿素熔融位置的選擇

尿素熔融槽可設置在塔上或塔下，各有利弊。若尿素熔融槽設置在塔上，其優點是巡檢及時、處理突發事件方便、可以利用硝基復合肥生產中的斗提機輸送原料，其缺點是增加了塔的載重負荷、塔上操作人員工作強度增大、設置位置受限。若尿素熔融槽設置在塔下，其優點是可減輕塔上操作人員的工作強度、設置位置選擇性大，其缺點是需新增1名操作人員、新增1套熔融和輸送裝置。

由于塔上布置位置和輸送裝置使用效果等原因，尿素熔融槽選擇放置于塔下，熔融后的尿素再用料漿泵輸送至塔上混合槽。

1.2 顆粒尿素的熔融及料漿制備

通過生產負荷和復合肥產品配方計算得出顆粒尿素的小時需求量，由原料計量秤精準計量的顆粒尿素通過小型斗提機輸送至塔下尿素熔融槽，熔化后的尿素熔融液通過泵送至塔頂混合槽內，再與上塔斗提機送入的磷酸鹽、鉀鹽、填充物充分混合均勻，制備得到料漿。控制尿素熔融槽溫度不超過125 ℃，溫度控制過高將導致產品中縮二脲含量超標。

1.3 造粒過程

制備好的料漿通過差動式造粒機上的噴孔均勻噴灑而出形成小液滴，小液滴從熔融狀態到固體狀態的過程就是從造粒塔頂部向塔底降落的過程，在此過程中液滴與造粒塔內的上升空氣充分進行熱交換，至塔下收集皮帶處的尿基復合肥產品溫度在50～70 ℃。

1.4 冷卻、篩分和包膜

塔下收集皮帶將產品匯集后，通過斗提機將產品送入2臺滾筒冷卻機與經過除濕機處理的冷卻空氣進行換熱；出滾筒冷卻機的空氣進入布袋式除塵器回收粉塵，達到環保要求后排空。出滾筒冷卻機的產品通過大、小篩后得到合格的成品，再經包膜、稱量、包裝后進入待檢區待檢，經檢驗合格的產品裝車發運；返料重新返回系統進行再生產。

2 生產控制總結

(1) 在硝基復合肥與尿基復合肥2種產品的生產進行切換時，必須對系統進行徹底清理，即在人工清理設備完成后再用水進行清理，有條件的話可采用帶一定溫度的冷凝液清理，既可以節約清洗水量，而且清理效果也優于冷水。如非必要，應盡量避免混合開車，因為硝基復合肥與尿基復合肥具有互溶和互不相容的特性。另外，生產過程中的返料和塔下收集的部分塊料應在生產當期品種時進行消化，否則應盡量分開堆放，避免硝基復合肥與尿基復合肥的混合。若硝基復合肥與尿基復合肥出現混合時，嚴禁使用混合料。

(2) 在原料質量控制方面，粒徑與水分含量的控制是關鍵。粒徑大的物料在混合槽中不能有效熔融入料漿中，在通過造粒機噴孔時，易堵塞噴孔而影響產品粒子的生成和成型。而水分含量過高的液滴在高塔內降落的過程中易形成結料，導致生產過程返料量增大，得到的產品易結塊。因此，必須選用符合質量要求的原料，如果原料指標達不到要求，應采取其他措施予以彌補。

(3) 原始開車或長時間停車清理后再開車時，開車初期的物料溫度應盡可能控制得高些，此時進入系統的物料熱量多，對系統設備具有一定的烘干作用，可減少不合格產品的生成量。

(4) 劃包的尿素(原料)易帶入編織袋細絲，該細絲在塔下尿素熔融槽內無法熔化，易在設備和管道焊接口的金屬凸起部位掛結成疤，過濾網清理不及時會堵塞溢流段造成冒料停車。此外，若長時間采用劃包方式投料，料漿泵的葉輪易被細絲纏住、出口易被堵塞，導致料漿泵無法正常運行，通常4～5 d就必須拆檢。采用人工解包方式投料則可有效避免夾帶編織袋細絲的問題。

(5) 每個工段應將該工段生產時產生的“吸潮料”及時導出系統，以減少“吸潮料”進入后工段。如在塔下收集“吸潮料”時，可將收集皮帶反

轉至尾端，通過尾端噸袋進行收集，待生產正常時少量添加入生產系統。另外，在最后一級冷卻機底部出口增設人孔，可提前排出進入包膜和計量包裝系統的物料，不僅可有效減少原始開車或停車清理后再開車時需包裝的廢料，而且有助于提前進入正常生產階段。

(6) 塔下產品粒子成型率控制得好，塔底收集裝置就不易積料；生產過程中夾雜的細粉和粗顆粒少，大、小振動篩就不易堵塞，可縮短結料處理時間，提高裝置運行的連續性和穩定性。為控制好塔下產品粒子的粒度，增設1名塔下粒子監管人員，主要負責產品粒徑分級統計，在造粒機更換后每隔20～30 min進行一次產品抽樣，當通過大、小篩后的返料量大于10%時，立即通知造粒崗位更換造粒機。

3 結語

貴州開磷息烽合成氨有限責任公司的尿基復合肥生產裝置在經歷前期不斷摸索、調整后，裝置產量得到大幅提升。隨著裝置的達標達產，實現清潔文明生產將是今后努力的方向。