硫酸脲氨化造粒復(fù)合肥生產(chǎn)技術(shù)

江慶寧

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)水平在不斷地提升，復(fù)合肥的生產(chǎn)技術(shù)關(guān)系到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量問(wèn)題，因此需要得到重視，目前應(yīng)用的硫酸脲氨化造粒生產(chǎn)技術(shù)，對(duì)復(fù)合肥的生產(chǎn)質(zhì)量有一定的保障，主要涉及的生產(chǎn)原理是利用尿素和硫酸發(fā)生發(fā)應(yīng)生成硫酸脲，專(zhuān)業(yè)人員利用噴漿轉(zhuǎn)鼓造粒工藝，提高復(fù)合肥的產(chǎn)量以及質(zhì)量。這種技術(shù)可以節(jié)約生產(chǎn)的能源消耗，同時(shí)節(jié)省原料的使用，提高產(chǎn)量降低成本，從而獲得更高的收益。

關(guān)鍵詞：硫酸脲氨化;復(fù)合肥;造粒;生產(chǎn)技術(shù)

一、硫酸脲氨化造粒復(fù)合肥工藝簡(jiǎn)介

為了提升復(fù)合肥的生產(chǎn)質(zhì)量以及提高產(chǎn)量，要提升生產(chǎn)技術(shù)，是解決目前存在問(wèn)題的根本辦法。通過(guò)硫酸脲胺化造粒復(fù)合肥生產(chǎn)工藝可以有效地改善。通過(guò)利用科學(xué)有效的生產(chǎn)方式可以提高復(fù)合肥的生產(chǎn)質(zhì)量，合理地控制生產(chǎn)肥料的濃度，提高生產(chǎn)的效率。改善肥料各原料之間的配比問(wèn)題，利用新的復(fù)合肥生產(chǎn)技術(shù)可以減少其中比較浪費(fèi)能源的干燥環(huán)節(jié)，不僅可以達(dá)到節(jié)約能源的目的，還可以提高復(fù)合肥的產(chǎn)量，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)原料，使復(fù)合肥的品質(zhì)提升，同時(shí)增強(qiáng)成球率，可以從各方面改善復(fù)合肥的生產(chǎn)問(wèn)題。

二、工藝原理及流程

（一）工藝原理

硫酸脲氨化造粒復(fù)合肥生產(chǎn)技術(shù)的工作原理主要是那樣四種化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)，對(duì)復(fù)合肥的質(zhì)量以及產(chǎn)量進(jìn)行提升，主要包括，尿素與硫酸反應(yīng)、硫酸脲與氣氨反應(yīng)、氯化鉀、磷酸一銨、硫酸氨脲間的復(fù)分解反應(yīng)、復(fù)鹽固溶體的形成。

首先尿素與硫酸反應(yīng)，主要是指將一定量的尿素和硫酸在特定容器中進(jìn)行相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)，釋放大量的熱量，具體的反應(yīng)式如下所示：

其次是硫酸脲與氣氨反應(yīng)，將一定質(zhì)量的兩種反應(yīng)物質(zhì)放到指定的容器中，通過(guò)特定的條件生成硫酸氨脲料漿，在反應(yīng)的過(guò)程中會(huì)釋放大量的能量，反應(yīng)式如下：

再次是氯化鉀、磷酸一銨、硫酸氨脲間的復(fù)分解反應(yīng)，產(chǎn)生這一反應(yīng)的階段主要是在復(fù)合肥生產(chǎn)的原材料運(yùn)輸?shù)皆炝C(jī)內(nèi)時(shí)，氯化鉀和硫酸一銨發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成硫酸二氫鉀和氯化銨的產(chǎn)物，這一反應(yīng)需要熱量的維持，常溫不利于反應(yīng)的產(chǎn)生，在硫酸銨脲與氣氨反應(yīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，產(chǎn)生的熱量可以促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，同時(shí)，硫酸氨與氯化鉀發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成硫酸鉀和氯化銨，反應(yīng)式如下：

最后是復(fù)鹽固溶體的形成，該反應(yīng)是指生成的氯化銨與氯化鉀會(huì)形成氯化銨鉀復(fù)鹽固溶體[（NH4，K）Cl]，硫酸銨與硫酸鉀發(fā)生反應(yīng)形成硫酸銨鉀固溶體[（NH4，K）2SO4]，硫酸二氫鉀與原料中硫酸一銨又形成磷酸銨鉀固溶體[（NH4，K）H2PO4]，三種固溶體共同形成的復(fù)鹽固溶體物質(zhì)，促進(jìn)復(fù)合肥的生產(chǎn)質(zhì)量。

（二）工藝流程

分析硫酸脲氨化造粒復(fù)合肥生產(chǎn)技術(shù)的幾個(gè)步驟主要是：

第一步：工作人員利用專(zhuān)業(yè)的知識(shí)，結(jié)合復(fù)合肥的生產(chǎn)要求，設(shè)計(jì)出尿素和硫酸的比例，嚴(yán)格按照規(guī)定的比例進(jìn)行原料的配制，將配置好的復(fù)合肥原料倒入反應(yīng)器內(nèi)，通過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)生成硫酸脲，具體化學(xué)反應(yīng)方程式為

第二步：負(fù)責(zé)復(fù)合肥生產(chǎn)的工作人員，將反應(yīng)生成的硫酸脲與造粒機(jī)尾氣洗滌液混合，通過(guò)控制兩種物質(zhì)的比例配制出75%的硫酸脲溶液。

第三步：將配比75%的硫酸脲溶液與氨氣混合之后發(fā)生反應(yīng)生成尿素和硫酸銨熔融料漿，該反應(yīng)需要在高溫以及高壓的條件下進(jìn)行，會(huì)伴隨產(chǎn)生大量的蒸汽，主要的反應(yīng)式如下：

第四步：將固體原料其中的成分按照一定的比例進(jìn)行混合以后，粉碎原料輸送到造粒機(jī)內(nèi)，其中固體原料包含的成分主要是氮、磷、鉀或是硫酸銨、氯化銨、磷酸一銨、氯化鉀、碳酸氫銨等多種元素混合而成的物料。在將物料送入造粒機(jī)后，工作人員要在輸送部位進(jìn)行霧化噴漿造粒。

第五步：在進(jìn)行噴霧造粒之后，復(fù)合肥料的原料會(huì)在造粒機(jī)內(nèi)形成粘結(jié)，形成復(fù)合肥顆粒。剩余的洗滌造粒機(jī)排出的尾氣，需要回收再利用，重新制作成硫酸脲溶液。

第六步：在造粒機(jī)形成復(fù)合肥顆粒后，要經(jīng)過(guò)篩選冷卻之后才能得到符合標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)合肥成品，中間要經(jīng)過(guò)兩次篩選與冷卻，以確保復(fù)合肥的質(zhì)量，對(duì)于一些顆粒比較大的肥料，可進(jìn)行粉碎之后重新制成顆粒，直至復(fù)合肥料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)各環(huán)節(jié)的嚴(yán)格把控，以保障復(fù)合肥料的質(zhì)量，同時(shí)提高復(fù)合肥料的產(chǎn)量，提高工作效率，達(dá)到降低成本的目的。

三、生產(chǎn)硫酸脲氨化造粒復(fù)合肥的方案

以15-15-15與16-16-16兩種肥料的配比方案為例，具體的方案是：15-15-15肥料的配方是，硫酸65kg，液氨36kg，填料100kg，氯化鉀260kg，碳酸氫銨29kg。氯化銨100kg，尿素105kg。16-16-16肥料的配方是，硫酸106kg，液氨67kg，填料反應(yīng)器中34kg，造粒機(jī)中285kg，氯化鉀269kg，碳酸氫銨27kg。氯化銨109kg，磷酸一銨367kg。

四、分析硫酸脲氨化造粒工藝生產(chǎn)復(fù)合肥的優(yōu)勢(shì)

（一）投資少，經(jīng)濟(jì)效益高

利用新型的硫酸脲氨化造粒復(fù)合肥技術(shù)，該技術(shù)的產(chǎn)生是在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，使生產(chǎn)工藝更先進(jìn)，大大提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了投資成本，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行改造，節(jié)省生產(chǎn)環(huán)節(jié)，縮短生產(chǎn)周期，提高了復(fù)合肥的生產(chǎn)量，技術(shù)逐漸地成熟，并且通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)對(duì)生產(chǎn)廢物進(jìn)行處理，達(dá)到環(huán)境符合的標(biāo)準(zhǔn)，減少對(duì)環(huán)境造成不良影響。同時(shí)工作人員利用反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量提升復(fù)合肥生產(chǎn)的速度，同時(shí)節(jié)約了熱量地提供，大大節(jié)約了能源的損耗，提高產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比，獲得更多的利益。

（二）能減少對(duì)機(jī)器產(chǎn)生的損害

傳統(tǒng)的技術(shù)煙為物料中含有的水分比較大，容易受到高溫之后產(chǎn)生縮二脲的成分，對(duì)機(jī)器產(chǎn)生阻塞，影響肥料的濃度，在使用時(shí)容易燒傷農(nóng)作物。通過(guò)利用新型技術(shù)可以降低物料中的水分，同時(shí)，無(wú)須干燥的過(guò)程即可生產(chǎn)出濃度配比符合標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)合肥料，通過(guò)這種技術(shù)不僅可以增加機(jī)器的使用壽命，同時(shí)對(duì)于農(nóng)作物也有一定的保護(hù)作用，提升農(nóng)民生產(chǎn)的生產(chǎn)量，也可以改善農(nóng)作物的質(zhì)量。

（三）提高肥料成球率

利用新型的技術(shù)利用反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的大量熱量作為物料反應(yīng)的基本條件，提升反應(yīng)的速度，適宜的溫度可以提高反應(yīng)的效率，以及生成產(chǎn)物的質(zhì)量，進(jìn)而提高產(chǎn)量，可以有效地提高復(fù)合肥的顆粒成球率，通過(guò)提高產(chǎn)量可以減少不符合標(biāo)準(zhǔn)的肥料產(chǎn)生，防止二次加工的情況，可以大大地減少能源的損耗，提高生產(chǎn)效率，達(dá)到更高質(zhì)量的成球率，二次利用能量，可以減少能源的浪費(fèi)，提高環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。

（四）不需添加黏結(jié)劑

新型技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)是可以利用在反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的大量熱量作為反應(yīng)條件，提高反應(yīng)的速率，同時(shí)將生成的硫酸脲料漿再次利用作為造粒過(guò)程中的黏結(jié)劑，這種方式比單獨(dú)添加粘結(jié)劑的成分生產(chǎn)量更高，肥料的品質(zhì)更好，不僅節(jié)約了能源的使用，降低成本，同時(shí)提高了生產(chǎn)力。

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