技术管理
用半水法磷酸生产优等品磷酸二铵的实践与研究
杨康水（广东湛化企业集团公司磷铵厂
摘要：随看世尽农业的发展，人们开始将更多的精力致力于提高单位面积内的粮食产量，于是出既了化肥，而在所有的化肥种类中，磷肥的使用范图比较广泛。然而我国磷肥生产率和使用效率很低，产重浪传人力和教力。国此，如何研发提高生产优等
品磷化肥的手段成了我们至待解决的同题。本文根据工厂里碳酸二晚的生产实疫环节为例，研究丰水法醇酸生产优等品磷酸二胺的有效方法
关键词：率水法磷酸二胺；实戏；研究·、绪论
目前，国内大型磷酸二铵装置所用的磷酸都是二水法磷酸，水法生产出来的磷酸，其浓度只有26%PO，要消耗大量的蒸汽浓缩至46%P.O,左右的浓度才合适生产酸二铵：面半水法生产出来的码酸其浓度为39%PO-广东湛化企业集团公司磷铵厂，地处广东省粤西，该地区能源紧张，为了提高生产效率，节约生产成本，公司于2005年直接采用半水法酸生产优等品磷酸二铵(DAP),经过几年的技术改革和研究发展：公司的DAP产
能由原来的6万t/a发展到现在90万t/a.生产工艺决定
磷酸二铵的反应机理是磷酸和氨的中和反应且效出大量热量，生成的料浆喷酒在造粒机的运料上造粒，由造粒机量的氨分布器继续氨化至中和度为1.8，并经筛分、破醇、取出产品（所有 DAP生产流程相差不大)。磷酸中含有铁、铝、镁、氟等杂质，在中和反应过程中生成一系列复杂化合物，这些复杂的化合物的存在将会影响料浆的物性和产品组成。中和反应的主反应式如下：
H,PO,+ 2NH,=(NH,),HPO,+Q
根据反应器结构和造粒传统法生产磷酸二铵，有若干种不同的生产工艺，如预中和转鼓氨化造粒、管式反应器等，还有综合前面两种工艺的产预中和+管式反应器"，现在大型化肥生产企业基本上都采用这类生产工艺
如何去选择合适本公司的生产工艺，应由所用的磷酸和具体的生产要求来决定。
1.生产优等品所用的硝酸部分质量指标对比
表一磷酸部分质量指标
磷酸半水法水浓缩
酸浓（PO,)
39% 46%
水份 37% 30%
含固量 ≤ 1% ≤ 2%
从表一数据分析，由于半水法磷酸其浓度只有39%左右，使其含水量比二水法浓缩的酸高7%左右，这样会导致喷酒到造粒机料床上的料浆含水量高。
2.水平衡
公司地处市郊区，周边居住大量居民，磷酸二铵生产中排放大量的生产原气，按照环保标准要求，排气必领达到环保排放标准且无异味，以及回收邀出的氨和粉尘，尾气要用酸和水多级洗涤，这样产生大量的洗涤波要回收系统中，由于生产用酸含水量高导致水平衡问题更加突出，
3.各生产工艺通过试验比较
公司2005年试产时，生产装置规模小，产能为6万t/a，当时国内还没有生产企业用浓度为39%PO的磷酸生产优等品磷酸铵，没有这方面的经验值得借鉴，为了企业未来的发展，掌握各生产工艺的数据，技术人员在"水"得到平衡的条件下对不同的生产工艺进行试产，得到的数据如下：
表二料
生产工艺
浆水份
104
化工置筑
料浆中和度
磷酸二铵生产工艺对比
造粒机和
反应器氨逸出量
2014年9月
反应温度
产能
造粒机出料情况
特点
预中和转效氨化
管式反应器
15%
17%
524000)
团块少
110
1.5 1.6
27% 43%
132
100%颗粒光
滑
团缺多
100%
颗粒表面不光滑
反应温度低不利于水分的蒸发，导致返料比高，增加能耗，跑氨率低反应温度高利
于水份的蒸发，返料比低，节能,有利提高产能，跑氮率高。
4.选择生产工艺及工艺指标
综合以上生产工艺数据，可以看出，管式反应器工艺较好，但因其造粒机和反应器氨逸出量较高，不利于尾气洗涤，尾气排放不达标，虽然现在主流工艺"预中和+管式反应器“可以弥补表中的两种工艺的不足，但造粒机和反应器氨逸出量还是较高：所以，经公司技术人员分析得到，选预中和转鼓氨化造粒生产工艺，但生产DAP的原料氨必须采用气氨进入反应器，以增加带入反应器的热量，利用反应热蒸发大量的水份，降低料浆的含水量，此生产工艺在现实生产中多次验证，效果非常理想，
主要工艺指标控制如下：
表三
料浆比
反应中和
度 1.5
重 1.550
反应温度 ≥110
工艺指标
气氮温度
>35
造粒机反应器洗涤液
中和度 ≤0.5
主，产品质量
磷酸二铵的质量与磷酸质量有关，而磷酸质量由磷矿、生产工艺所决定，公司一直用云南云磷集团的磷矿，品位28.5% P:O、MER值≤0.13.就可生产出优等品磷酸二铵，产品含量指标
如下：
P,O 46.5%
N
表四产品含量指标
水份
17.5%
≤1.5%
水溶性磷 >90%
总结
通过实践发现，使用二水法磷酸生产二胺，首先要消耗大量的蒸汽去浓缩，以提高浓度，不仅能耗较高，而且对于浓缩装置的耐离蚀性要求较高，整体设备投资较大，严重增加了产品成本。然而，使用半水法生产的酸酸完全可以直接生产出优等品码酸二铵，生产上艺各理，工艺指标控制合理范围内，水平衡也在可控制范围内降低了生产成本，增加企业的核心竞争力
作者简介：杨康水，1969-11，中专，化工工艺助理工程师，广东湛化企业集团公司磷铵厂(邮编524000)，主要工作内客从事磷酸二铵生产管理。