一种高度集成的硝硫基复合肥和氯基肥联产方法技术

技术编号:3854866 阅读:852 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种高度集成的硝硫基复合肥和氯基肥联产方法,包括:硫铁矿或硫磺焙烧生产二氧化硫;合成氨经氧化炉催化氧化生成一氧化氮;分别经废热锅炉换热后在气体混合室内混合,前者进入脱氯槽,与水、氯化钾混合后脱氯;后者进入磷矿分解槽,与磷矿粉,块状磷矿石或磷矿浆、水混合分解磷矿。磷矿分解槽和脱氯槽的混合尾气通入另一磷矿分解槽,与磷矿粉,块状磷矿石或磷矿浆、水混合后反应。脱氯槽和磷矿分解槽的分解产物在沉钙槽中相混合,混合含钙料浆进入造粒机管式反应器氨化粘结造粒,得硝硫基复合肥;另一磷矿分解槽分解的料浆进入造粒机管式反应器氨化粘结造粒,得氯基复合肥。本发明专利技术具有产能大、高度的集成化、节能降耗和操作自动化程度高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。本专利技术直接以硫铁矿或硫磺、磷矿粉、块状磷矿石或磷矿浆、氨为原料生产硝硫基复合肥,同时副产氯基复合肥。
技术介绍
硝硫基复合肥中同时含有硝态氮和铵态氮,使得作物营养结构更加完善。硝硫基复合肥中不含氯根,适用于烟草,水果等忌氯的经济作物,长期施用土壤不板结。硝硫基复合肥中含有硫元素,可以补充作物必须的中量元素硫元素。因此硝硫基复合肥的肥料利用率更高,施用作物更广泛,所含成分几乎均能为作物所吸收,更为环保。但我国硝硫基复合肥一般均采用硝铵,硫酸钾,磷酸等为原料,硝铵是由硝酸与氨中和制得,硫酸钾是由氯化钾与浓硫酸在600 70(TC高温下脱氯制得,采用、这些原料生产的硝硫基复合肥成本高。而且这两种肥料都可以作为成品肥料施用,再将两种成品肥料加工成复合肥,反复拆装,运输,浪费人力物力。因此提供一种产能大、高度的集成化和节能降耗且操作自动化程度高的硝硫基复合肥和氯基肥联产系统及其方法就成为该
急需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种产能大、节能降耗且操作自动化程度高的高度集成的硝硫基复合肥和氯基肥联产方法。为实现上述目的,本专利技术采取以下技术方案,包括以下步骤(1) 硫铁矿或硫磺2经焚烧炉(焙烧炉)A通入空气或压縮空气1焚烧后生成高温硫氧化物混合气体(二氧化硫和少量三氧化硫)4和烧渣,高温硫氧化物混合气体4经第一废热锅炉B换热降温后经风机输送至第一气体混合室C;(2) 同时,氨3与空气或压縮空气1的混合气体在氧化炉F内在催化剂作用下氧化生成高温氮氧化物混合气体(主要为一氧化氮气体、二氧化氮)8,经第二废热锅炉G换热降温后一部分经风机输送至第一气体混合室C,与来自第一废热锅5炉B的高温硫氧化物混合气体4混合反应,其余部分经风机输送至第二气体混合室D;(3) 从第一气体混合室出来的混合气体6,经压縮风机输送至脱氯槽,与氯化钾22和水23混合后进行脱氯反应,生成含硫酸氢钾和硝酸钾的氢钾料桨12;(4) 第二气体混合室出来的气体14送入第一磷矿分解槽H,与磷矿粉、块状磷矿石或磷矿浆24,以及水混合后进行分解反应,生成含磷酸和硝酸钙的无氯酸解料桨13;(5) 从脱氯槽E出来的氢钾料浆12与从第一磷矿分解槽H出来的无氯酸解料浆13在第一混合沉f丐槽I中混合、沉钙,得第一沉钙料浆15;(6) 从第一混合沉钙槽I出来的第一沉钙料桨15,直接去硝硫基造粒机管式反应器K氨化造粒,得硝硫基复合肥;(7) 第一磷矿分解槽H的尾气10与脱氯槽E的尾气混合后形成的混合尾气,通入第二磷矿分解槽L,与磷矿粉、块状磷矿石或磷矿浆24,以及水23混合后进行分解反应,得含氯分解料浆17;(8) 从第二磷矿分解槽L出来的含氯分解料浆17,直接去氯基肥造粒机管式反应器N氨化造粒,得氯基复合肥。一种优选技术方案,其特征在于所述步骤(1)中所述的硫铁矿2的硫含量为18% 52%,根据硫铁矿杂质成分和含量不同,所述焚烧炉(焙烧炉)中通入的空气或压縮空气与硫铁矿重量比为6:1 1:1,焚烧温度为600 100(TC,焚烧停留时间为1. 5 4小时;所述的硫氧化物混合气体经第一废热锅炉降温后的温度为160 360°C。采用硫铁矿为原料时,可以采用沸腾焙烧炉。一种优选技术方案,其特征在于所述步骤(1)中所述焚烧炉(焙烧炉)A中通入的空气或压縮空气1与硫磺2的重量比为4.3:1 9.5:1,焚烧温度为1000 1200°C,焚烧停留时间为0.01 0.5小时;所述的硫氧化物混合气体经第一废热锅炉B降温后的温度为160 360°C。硫磺可以为普通工业用硫磺,硫磺经蒸汽加热液化后在焚烧炉(焙烧炉)内雾化燃烧。一种优选技术方案,其特征在于所述焚烧炉(焙烧炉)A或氧化炉F使用的空气或压縮空气1的压力为常压 1. 2Mpa。一种优选技术方案,其特征在于所述步骤(2)中所述的空气或压縮空气1与所述氨3的重量比为10:1 15:1,催化剂为含铂系列催化剂或含铁系列催化剂,或铁系列与铂系列混合型催化剂,催化剂填充体积占氧化炉内腔总体积的30% 80%,所述氧化炉的氧化温度为760 900°C,氨与空气混合气通过催化剂床层的线速度为0. 1 10m/s;氮氧化物混合气体经第二废热锅炉G换热降温后的温度为160 260°C,降温后的气体中10% 60%进入第一气体混合室(:,90% 40%进入第二气体混合室D。一种优选技术方案,其特征在于所述的步骤(2)中,进入第一气体混合室C中的硫氧化物混合气体与氮氧化物混合气体的重量比为0.5:1 20:1,温度维持在100 260°C,气体停留时间为0.05 2小时,从第一气体混合室C出来的混合气体6的温度为100 26(TC;所述的第二气体混合室D的温度为100 26(TC,气体停留时间为0. 05 1. 5小时,从第二气体混合室D出来的气体14温度为100 260°C 。一种优选技术方案,其特征在于所述的步骤(2)中,还同时向第一气体混合室C中通过鼓风机鼓入空气,鼓入空气的重量与硫氧化物混合气体和氮氧化物混合气体的总重量的比为0.1:1 2:1;向第二气体混合室D通过鼓风机鼓入空气,其重量与氮氧化物混合气体的重量比为0. 1:1 2:1;在第一或第二气体混合室中通过冷却盘管通入常温冷却水(普通工业用水)带走反应热,加速气体的氧化反应,得到副产低压蒸汽,水加入量为鼓入空气重量的1.5% 25%。一种优选技术方案,其特征在于所述第一和第二废热锅炉B或G内装有冷却盘管,内通常温冷却水,可以得到副产高压蒸汽。一种优选技术方案,其特征在于所述步骤(3)中所述的脱氯槽E的温度为80 180°C,加入的氯化钾22与从第一气体混合室C出来的混合气体6的重量比为0.1:1 0.8:1,反应时间为2 8小时。加入水的量与加入氯化钾22的重量比为0. 1:1 6:1,用以维护脱氯槽的温度。靠水的蒸发和加入量来控制和调节分解温度,水的加入量根据不同工艺需求,控制分解的温度在80 180'C即可。一种优选技术方案,其特征在于所述步骤(4)中所述磷矿粉、块状磷矿石或磷矿浆24的加入量与从第二气体混合室D出来的通入第一磷矿分解槽H中的气体14的重量比为0.65:1 1.30:1,分解反应温度为60 160°C,分解时间为2 8小时,水的加入量与磷矿粉、块状磷矿石或磷矿浆24加入量的重量比为0. 2: 1 6:1 。一种优选技术方案,其特征在于所述步骤(5)中所述氢钾料浆12的温度为80 180°C,所述无氯酸解料浆13的温度为60 160°C,所述第一混合沉钙槽I中的沉钙温度为60 160°C,沉钙时间为0. 5 6小时。一种优选技术方案,其特征在于所述步骤(6)中所述的第一沉钙料浆15全部或重量的10% 90%先经第一过滤装置G过滤,所得滤饼采用60 102"C的热饱和氢氧化钙溶液30进行洗涤后废弃,所得滤液和洗涤液合并后或者所得滤液和洗涤液以及未经过滤的第一沉钙料浆15合并后,送入硝硫基造粒机管式反应器K氨化造粒,得硝硫基复合肥。一种优选技术方案,其特征在于所述步骤(7)中所述磷矿粉、块状磷矿石或磷矿浆24的加入量与所述的混合尾气11的重量比为0. 75:1 1. 50:1,所述的分解反应温度为60 160'C,反应时间为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高度集成的硝硫基复合肥和氯基肥联产方法,包括以下步骤: (1)硫铁矿或硫磺经焚烧炉或焙烧炉通入空气或压缩空气焚烧后生成高温硫氧化物混合气体和烧渣,高温硫氧化物混合气体经第一废热锅炉换热降温后经风机输送至第一气体混合室; (2 )同时,氨与空气或压缩空气的混合气体在氧化炉内在催化剂作用下氧化生成高温氮氧化物混合气体,经第二废热锅炉换热降温后一部分经风机输送至第一气体混合室,与来自第一废热锅炉的降温后的硫氧化物混合气体混合反应,其余部分经风机输送至第二气体混合室;  (3)从第一气体混合室出来的混合气体,经压缩风机输送至脱氯槽,与氯化钾和水混合后进行脱氯反应,生成氢钾料浆; (4)第二气体混合室出来的气体送入第一磷矿分解槽,与磷矿粉、块状磷矿石或磷矿浆,以及水混合后进行分解反应,生成无氯酸解 料浆; (5)从脱氯槽出来的氢钾料浆与从第一磷矿分解槽出来的无氯酸解料浆在第一混合沉钙槽中混合、沉钙,得第一沉钙料浆; (6)从第一混合沉钙槽出来的第一沉钙料浆,直接去硝硫基造粒机管式反应器氨化造粒,得硝硫基复合肥; (7 )从第一磷矿分解槽出来的尾气与从脱氯槽出来的尾气混合后形成的混合尾气,通入第二磷矿分解槽,与磷矿粉、块状磷矿石或磷矿浆,以及水混合后进行分解反应,得含氯分解料浆; (8)从第二磷矿分解槽出来的含氯分解料浆,直接去氯基肥造粒机管式反应器 氨化造粒,得氯基复合肥。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:马凯马培华王金铭郑秀兴贲艳英
申请(专利权)人:中国阿拉伯化肥有限公司
类型:发明
国别省市:13[]

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