复合肥岗位操作规程.doc

复合肥岗位操作规程

107
2020年5月29日
文档仅供参考

Q/ YH
湖北宜化集团有限责任公司企业标准
Q/YHCX•JS0203-

复合肥工段
岗位操作规程

-08-31 发布 -10-01 实施

湖北宜化集团有限责任公司 发布
本标准由湖北宜化集团有限责任公司标准化委员会提出。
本标准由湖北宜化集团有限责任公司科学技术部归口。
本标准 8月8日首次发布, 3月第1次修订, 2月第2次修订, 2月第3次修订, 第4次修订。
本标准从发布之日起部分代替Q/YHCX·JS0101-
本标准起草单位:楚星磷复肥事业部
本标准主要起草人:艾之国、李运波、黄煜
本标准修订单位:楚星磷复肥事业部、楚星生产部、楚星设备动力部、楚星安监部、楚星电控部
本标准修订人:刘刚、郑春来、王文涛、杜波
参与本标准审核单位:集团生产服务部、集团科学技术部、楚星生产部、楚星综合办、楚星设备动力部、楚星安监部、楚星电控部
参与本标准审核人:宋爱华、李林全、刘生会、赵文庆、曹红军、严东宁等
本标准审批人:杨晓勤

前 言
一、生产管理思想
1、董事长指出:生产管理要从搞生产逐步过渡到如今的管生产,要做到千斤重担人人挑,人人肩上有指标,从而形成”事后控制不如事中控制,事中控制不如事前控制”的管理思维。
2、生产管理四性:艰巨性、复杂性、连续性、长期性。
3、生产管理方针:
生产系统方针:管生产就是管工艺指标。
设备系统管理方针:控制入口,维护保养,计划检修,规范行为。
安全管理方针:辩识危害,规范行为,消除隐患,四不放过。
4、专业思想
4.1百分百理论
将影响某个标杆的所有因素百分百控制合格,那么这个标杆就能合格。
4.2总量控制法
管理生产,先给系统建立总体物料、热量等平衡标杆,依据标杆总量,查找生产过程中不平衡的点,逐个解决,实现总量平衡。
4.3微量管理
化工生产中主要反应物料经过净化处理后仍含有很多看似不起眼,容易被忽略的微量物质,这些微量物质控制不好往往会对我们的生产造成非常严重后果,我们将这些微量当作重点来管理,尽可能降低微量物质含量。
4.4间歇生产连续化,连续生产稳定化,稳定生产标准化。
间歇生产连续化:打断停车随意性,有计划性的进行停车,减少突发性事故。
连续生产稳定化:严格控制工艺指标,稳定生产负荷,不擅自改变工艺条件及工艺状况,不频繁加减量,使生产持续稳定运行。
稳定生产标准化:生产稳定同时,出台相应标准、规程进行固化。
二、本岗位工艺设计思想
本装置是采用山东红日开发的氯化钾低温转化反应,料浆法喷浆造粒技术,整个工艺过程可概括为二步,一是将氯化钾低温转化为硫酸氢钾,并制成混酸,二是含硫酸氢钾、磷酸等的混酸经氨中和、造粒、干燥、冷却后制得成品粒状硫基NPK复合肥。

目 录
第一章 岗位任务 1
1.吸收岗位 1
1.1吸收岗位任务 1
1.2吸收岗位概念 1
1.3吸收岗位职责 1
1.4吸收岗位巡检概念化 1
2.转化岗位 1
3.中和岗位 1
4.造粒岗位 2
5.尾洗岗位 2
6.空压岗位 2
7.包装岗位 2
8.热风炉岗位 2
9.干线岗位 2
第二章 工作原理 3
1.转化岗位工艺原理 3
1.1转化岗位反应方程式 3
1.2 温度对反应的影响 3
1.3 反应时间对反应的影响 3
1.4 硫酸酸浓对反应的影响 3
1.5 氯化钾对反应的影响 3
2.中和造粒工艺原理 4
2.1中和反应方程 4
2.2造粒原理 4
2.3中和度对造粒的影响 4
2.4料浆比重对造粒的影响 5
第三章 工艺流程 5
1.吸收系统工艺流程 5
1.1流程简述 5
1.2工艺流程简图 6
2.转化系统工艺流程 6
2.1流程简述 6
2.2工艺流程简图 6
3.中和岗位流程 7
3.1流程简述 7
3.2工艺流程简图 7
4.造粒岗位流程 7
4.1流程简述 7
4.2工艺流程简图 7
5.尾洗岗位流程 8
5.1流程简述 8
5.2工艺流程简图 8
6.空压岗位流程 8
6.1流程简述 8
7.热风炉岗位流程 8
7.1流程简述 8
8.包装岗位流程 8
8.1流程简述 8
第四章 生产物料平衡 10
1.复合肥物料配比计算 10
2.盐酸产量平衡计算 12
3.吨成品肥盐酸产量(单位:千克) 12
第五章 工艺指标 13
1.班组级 13
2.事业部级 13
3.公司级 13
4.制定依据 14
4.1 磷酸含固量:含固量≤1% 14
4.2 氯化钾水分:≤3.5% 14
4.3氯化钾中氧化钾含量:≥58% 14
4.4 加料区温度:130℃-142℃ 15
4.5反应区温度:130℃-148℃ 15
4.6成品盐酸浓度:≥30% 16
4.7氯化氢洗涤塔气体温度:≤45℃ 16
4.8 料浆中和度:1.20-1.35 17
4.9料浆比重:1.45-1.52 17
4.10机头温度:450±20℃ 18
4.11机尾温度:85～95℃ 18
4.12包膜油温度:80-90℃ 18
第六章 开停车置换方案 19
1.转化岗位开停车 19
2.吸收岗位开车 19
3.中和岗位开停车 20
4.造粒岗位开停车 20
5.干线岗位开停车 21
6.尾洗开停车 22
7.热风炉岗位开停车 23
8.空压机岗位开停车 23
第七章 正常操作要点 25
第一节 操作要点概念化 25
1.转化操作要点 25
2.吸收操作要点 25
3.中和工艺操作要点 26
4.造粒岗位正常操作要点 27
5.干线正常操作要点 28
6.尾洗正常操作要点 29
7.热风炉正常操作要点 30
8.包装岗位操作要点 31
9.空压岗位正常操作要点 31
第二节 操作方法和程序 33
1.产品包装前的准备 33
2.产品包装过程注意事项 33
第三节 工艺联锁 34
3.1工艺连锁方式及相关数值 (无) 34
第八章 环境与职业健康安全管理 35
第一节 生产特点 35
1.工艺状况(高压高温、有毒有害、腐蚀性强) 35
2.设备状况 35
3.作业环境状况 35
3.1易燃易爆 35
3.2危害因素状况(高温有毒、腐蚀性强) 35
第二节 岗位重要危险化学品性质 36
1.氨(气氨、液氨)(NH3) 36
2.磷酸的理性特征 37
3.硫酸理化性质 37
第三节 环境因素 39
1.氢钾系统环境因素 39
2.复肥系统环境因素 39
第四节 危害因素 40
1.氢钾系统危害因素 40
2.复肥系统危害因素 41
第五节 应急预案(应急准备和响应) 43
1.生产应急预案 43
1.1循环水断电或断水应急预案 43
2. 安全应急预案 43
2.1. 磷酸泄漏应急预案 43
2.2 硫酸泄漏应急预案 43
2.3 盐酸泄漏吸收风机跳闸或断电应急预案 44
2.4 气氨泄漏 44
第九章 重要设备简图及参数 46
1.运转设备表 46
第十章 岗位检修规程 48
1.反应槽清槽作业程序 48
2.混酸槽倒槽作业程序 50
3.中和管式反应器清理程序表 52
4.分筛清理程序表 53
5.造粒机清理程序表 54
6.分筛清理程序表 56
7.NPK清理明细表 57
第十一章 岗位分析规程 58
1.盐酸密度测量方法 58
2.混酸密度测定方法 58
3.中和度的测定方法 58
4.料浆含水量的测量方法 59
第十二章 典型案例 61
第一节 工艺事故 61
1.”1．10”违章检修伤害事故 61
2.”7．7”机械伤害 61
3.”3．7”热风炉操作工烫伤事故 61
第二节 设备事故 63
1.”8．21”电动葫芦违章操作坠落事故 63
2.”11．9”吸收风机违章操作机封烧毁事故 63
第三节 安环事故 64
1.”10．8”盐酸泄漏事故 64
2.”3．27”陈化泵进口管断磷酸泄漏的环保事故 64
第十三章 附录 66
第一节 基础知识 66
1.磷酸的理性特征 66
2.硫酸理化性质 66
3.氨(气氨)(NH3)理化特性 66
第二节 相关数据表 67
1.复合肥理论配比工艺计算: 67
2.盐酸理论产量工艺计算: 69
3.吨成品肥盐酸理论产量(单位:斤克) 69
4.复合肥技术标准 70
4.1澄清槽排渣技术标准 70
4.2包膜油控制标准 71
4.3国产氯化钾掺兑控制标准(暂行) 72

第一章 岗位任务
1. 吸收岗位
1.1吸收岗位任务
负责将进入陈化槽的磷酸经泵送至澄清槽澄清后溢流至磷酸库,将澄清槽底部沉降的磷石膏用泵送至磷酸工区回收。将进入硫酸槽的硫酸经泵送至转化岗位。将1200方循环水池的水经过水泵加压送吸收岗位各换热设备使用,水返回循环水池经风机水泵冷却,保证循环水站各设备的稳定运行,负责将转化岗位输送来氯化氢气体最大限度地循环吸收成≥31%的浓盐酸,尾气达到排放要求后排空。
1.2吸收岗位概念
控制四个环节(水平衡、酸温、酸浓、换水),实现一个目标循环水合格率≥90％。
1.3吸收岗位职责
1.3.1岗位定编定员
操作工每班1人。
1.4吸收岗位巡检概念化
1.4.1巡检概念
巡检循环水池、冷水泵检查,确保电机、泵体轴承温度、油位等正常,严格执行1小时/次巡检制度,并对巡检情况作好记录。
1.4.2巡检路线
操作室→吸收三楼→吸收二楼→吸收一楼→盐酸库→磷酸库→硫酸库→1200m3循环水池→凉水泵→陈化槽→澄清槽→磷酸溜槽→操作室
1.4.3巡检内容
运转设备:声音、震动、温度、泄漏、润滑、压力、电流及阀门开启度等;
静止设备:震动、泄漏、压力、液位及阀门开启度等;
水池:液位、补水、药品加入状况等。
2. 转化岗位
硫酸和氯化钾在反应槽内在蒸汽加热的情况下转化为硫酸氢钾溶液,与输送来的磷酸按一定比例混合,配制成混酸溶液。
3. 中和岗位
对中和操作工艺过程加以规范,使整个中和过程控制规范化,制备出满足造粒需求的料浆供造粒使用,同时提高氨利用率,减小氨损耗。
4. 造粒岗位
对喷浆造粒干燥的整个工艺过程进行规范和控制、以优化操作工况,制造符合质量要求的产品,稳定均衡生产。
5. 尾洗岗位
对造粒尾气的洗涤工艺过程操作进行规范,以使造粒机保持微负压操作,尾气排空符合要求,向中和岗位提供洗液加入闪蒸槽回收。
6. 空压岗位
对空压站岗位操作和控制加以规范,确保向其它岗位输送符合要求的压缩空气。
7. 包装岗位
本作业指导书制定了包装岗位员工的日常工作规范。
8. 热风炉岗位
对热风炉岗位的工艺过程操作进行规范和控制,确保向造粒岗位输送符合要求的热风,同时提高煤燃烧率,降低煤耗。
9. 干线岗位
对干线岗位的具体操作及开、停车顺序进行规范与控制,以达到优化操作的目的。

第二章 工作原理
1. 转化岗位工艺原理
1.1转化岗位反应方程式
KCl+H2SO4 KHSO4+HCl↑
1.2 温度对反应的影响
该反应式无论是高温法还是低温法均有此过程,反应是个放热反应,但反应热还不能维持该反应需控制温度140℃左右,因此反应时需要外供部分热量,较简单的方法是先预热浓硫酸,或直接对参与反应的反应物进行加热。
硫酸氢钾在不同的温度下以两种不同的状态存在,固体状态和溶液状态。当温度约大于100℃,硫酸氢钾呈溶液状,但较粘稠;当温度低于100℃时,硫酸氢钾很快便结成硬硬的固体;当温度大于130℃时,硫酸氢钾呈流动性较好的溶液状态。一般说,氯化钾的转化程度是随着反应温度的升高而加大的。当反应温度小于110℃时,转化率低于75%;当反应温度在110℃—140℃时,转化率在75%—80%,如果反应温度大于140℃时,转化率可达80%以上,而由于反应热无法使反应温度维持在140℃,则用预热硫酸或加热其它反应物的办法实现,然而受到材料的限制,硫酸温度仅能加热到120℃左右,若再升高温度在工程上有困难,因此反应时,一般转化率控制在75%—80%,同时能够保证产品氯根控制在3%以下。
生产中,温度控制的主要问题是反应温度维持不住,当反应温度下降,转化率大大下降,料浆无法输送,严重时甚至有堵塞整个反应系统,搅拌桨叶折断的危险。因此当前使用最广泛的是先用板式换热器将硫酸加热到100℃后进入反应或将蒸汽直接通入反应槽中。
1.3 反应时间对反应的影响
反应时间是指反应物料在反应槽内的平均停留时间。反应时间的长短主要影响氯化钾的转化率,增加反应时间,转化率提高,但当其它条件一定时,增加反应时间,对转化率的提高是有限的,因此转化时间一般控制在1.5—2小时。
1.4 硫酸酸浓对反应的影响
当硫酸浓度低于98%时,氯化钾的转化率也大大下降,它直接影响到产品中的氯根含量。另外,硫酸浓度降低,腐蚀性增强,对材质要求更高。因此一般硫酸宜选择98%硫酸。
1.5 氯化钾对反应的影响
生产实践证明,国产氯化钾纯度低于国外,含水量高于国外,细度也大于国外,虽然生产中能使用国产氯化钾,但只能和进口氯化钾少量掺兑使用。但生产中会遇到加料困难、消耗增加、转化率下降等缺点。
2.中和造粒工艺原理
2.1中和反应方程
氨中和:KHSO4+ NH3= NH4KSO4
H3PO4+ NH3= NH4H2PO4
H3PO4+ 2NH3= (NH4)2HPO4
H2SO4+ 2NH3= (NH4)2SO4
来自转化岗位的混酸(主要是磷酸、硫酸、硫酸氢钾)和来至合成氨的气氨,在较高的压力和温度下送入中和管式反应器,由于受其狭小的反应空间限制导致反应产生的高温料浆高速冲入闪蒸槽,同时反应释放的巨大反应热有效的蒸发物料中的水份,与添加尿素溶解后溢流至喷浆槽,再经喷浆造粒、干燥、筛分、冷却、涂膜而得到复合肥成品。
2.2造粒原理
一般认为,成粒途径有三种,一种是料浆在返料颗粒表面上的涂布;一种是料浆作为粘结剂,把若干细小颗粒粘结成较大颗粒的粘结作用;还有一种是自成粒作用,即料浆经雾化干燥后本身凝固而成的颗粒或细粉,此时成粒率显然很低。
三种成粒方式在造粒机内都存在。现NPK生产用的带喷枪、内返料的造粒干燥机内的造粒主要是涂布作用;当料浆为沙性、造粒机内料幕不均匀、料浆过度雾化时,自成粒作用明显;粘结作用不是主要的成粒方式。当雾化空气压力相对低时,喷枪喷出的料浆形成一股液柱,射穿料幕后落在造粒干燥机内造粒段的料床上,此时主要是粘结作用,但由于料浆分散性差, 成粒效率低,且易出大块,产品外观也不规则圆滑。在操作中应尽力避免出现这种状况。
2.3中和度对造粒的影响
中和度直接影响产品的组成,料浆的密度与粘结。提高中和度,产品中含氮量增加,P2O5及K2O含量则相对减少。 中和度控制地1.20-1.30之间。造粒效果好。当造粒出来的粒子偏大时,可考虑调节中和度在低限,此时料浆粘稠下降,粒子成长速度减缓;当造粒粒子偏小时,调节中和度在上限,此时料浆较粘稠,粒子粘结,涂布作用增强,成粒速度加快。操作过程中,中和度宜平稳,不宜波动太大,停开车时,由于氮损失较大,中和度一般要求走上限。
2.4料浆比重对造粒的影响
料浆比重直接关系到料浆的粘度与含水率,生产负荷与干燥系统的水平衡,是一关键控制参数。当料浆比重高时,雾化效果不好,易堵塞喷嘴,造成喷浆困难,造粒出来的产品外观差,可是生产负荷高;料浆比重低时,雾化效果好,涂布和粘结作用都增加,物料成粒率高,产品外观圆滑,可是生产能力下降,干燥负荷大,还会影响尾洗负荷。料浆比重一般控制在1.45-1.52g/ml较为宜

第三章 工艺流程
1.吸收系统工艺流程
1.1流程简述
将磷酸岗位输送来的磷酸经溜槽送入陈化槽贮存,将陈化槽内磷酸用泵输送至磷酸澄清槽,磷酸经澄清槽澄清后溢流至溜槽进磷酸1#库或磷酸2#库,将澄清槽内底部沉降的磷石膏用泵送至磷酸岗位回收。
将硫酸岗位输送来的硫酸送入硫酸槽贮存,并控制硫酸槽在一定液位,将硫酸槽内硫酸送至用反应岗位。
1200m3循环水池的水由1#、2#、3#凉水泵抽送到吸收系统石墨冷凝器、降膜吸收器等换热设备,换热后水直接回到循环水池。转化岗位的HCl气体经石墨冷凝器冷却和吸收后,再由吸收风机送到第一降膜吸收塔器、第二降膜吸收塔器吸收,合格的粗盐酸和成品盐酸用泵送至盐酸贮槽,气体依次进入一洗、二洗、三洗逆流洗涤,最后符合环保要求的HCl气体经烟囱排放。
1.2工艺流程简图
第一降膜吸收器
石墨冷凝器
氯化氢自转化岗位 　
来自PVC返回稀盐酸
第二尾气
吸收塔
第一尾气
吸收塔
尾气烟囱排空
第二降膜吸收器

2. 转化系统工艺流程
2.1流程简述
来自硫酸槽的硫酸用泵经电磁流量计计量后进入反应槽加料区,氯化钾经斗提输送至料仓经过圆盘给料机计量由螺旋输送机加入反应槽加料区,硫酸和氯化钾反应后溢流至反应槽反应区进一步反应,溢出的HCl气体去吸收岗位吸收成盐酸,硫酸氢钾溶液再溢流至混酸槽与来自磷酸1#或2#库的磷酸按一定比例混合制得合格的混酸,输送给后工段。

2.2工艺流程简图
硫酸贮槽
硫酸来自硫四
蒸汽自管网来
氯化氢去吸收
料 仓
斗提机
反应槽
加料反应槽

氯化钾 溢流

磷酸贮槽
混酸槽
去中和岗位
3.中和岗位流程
3.1流程简述
自合成氨的气氨与来自氢钾工段的混酸在管式反应器中进行氨酸中和反应,反应后的料浆经中和槽溢流至溶解槽,再溢流至喷浆槽,由喷浆泵送至造粒岗位进行喷浆;中和尾气经过风机至洗涤塔进行水洗涤,洗涤后的尾气排空,洗涤液至尾洗岗位。尿素经尿素斗提,经过加料螺旋变频调节往溶解槽补入。
3.2工艺流程简图
闪蒸槽
混酸贮槽
混酸
溶解槽
气氨
管式反应器
气氨缓冲罐
喷浆槽
尿素
尿素斗提机
尿素绞笼

4.造粒岗位流程
4.1流程简述
中和后的料浆由喷浆泵打入喷枪,经空压站来的压缩空气雾化后进入造粒机进行造粒,同时被热风炉来的热风干燥,造粒后的物料经干燥后从机尾下料口处经斗提机提升后进入一级筛进行筛分,合格颗粒去二级筛进行二次筛分,二次筛分后的合格颗粒经流化床冷却后去包膜机包膜,而后去成品皮带直至包装;一级筛筛出的大颗粒经破碎机破碎后,和一、二级筛筛出的小颗粒,细粉进入埋刮板输送机,共同返回造粒机机头内作返料。
4.2工艺流程简图
造粒机
喷浆槽
中和料浆
肥料经斗提机到干线
压缩空气
喷枪
空气缓冲罐
热风来自热风炉

5.尾洗岗位流程
5.1流程简述
造粒机的尾气经文丘里洗涤后经洗液环槽,再经过尾气洗涤塔洗涤后排空,补水从尾气洗液循环槽进入,在尾气洗涤塔用泵循环洗涤后同中和岗位排来的污水至洗液循环槽用泵循环洗涤,一部分至中和槽使用。
5.2工艺流程简图
尾气风机
造粒尾气
文丘里
尾洗空塔
洗液循环泵
洗液循环槽
尾气经烟囱排空
新增化料槽
化料槽
废水槽
废水泵
沉降池
尾洗水至中和回收

6.空压岗位流程
6.1流程简述
进入1#、3#、4#、5#、6#、7#压缩机的空气被压缩,一部分直接进入空气缓冲罐经缓冲后供造粒使用,另一部分进入主空压气管网,供其它系统使用。

7.热风炉岗位流程
7.1流程简述
煤由进煤皮带提升进入热风炉内,在鼓风机助燃下燃烧,产生的烟道气由热风机输送到造粒机头内,燃烧后的煤渣由排渣机排到炉外。
8.包装岗位流程
8.1流程简述
成品经电子称计量后进入包装袋,包装袋由链板输送机平稳输送至电子缝包机经过折边后由缝包机自动缝包,自动切线后进入成品仓库。

第四章 生产物料平衡

1. 复合肥物料配比计算
l 相关反应方程式:
氢钾转化:KCL+H2SO4=KHSO4+HCL
氨中和: KHSO4+NH3=NH4KSO4
H3PO4+NH3=NH4H2PO4
H3PO4+2NH3=(NH4)2HPO4
H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4
以1000Kg成品为单位,成品中各养分含量为13.5—18.8—14.0,原材料KCL的K2O含量为61%,H3PO4中的SO3含量为0.030g/ml进行计算:
1、 计算吨肥KCL消耗量及生成物
1000Kg成品KCL消耗量为:1000*14%/61%=229.5Kg
设成品中的CL-含量为2.0%(平均值),则未转化KCL为1000*2.0%*74.5/35.5=41.97Kg,
也即参与转化的KCL的量为:229.5-41.97=187.53Kg,
设转化生成的KHSO4量为a,消耗H2SO4的量为b,根据反应式得:
H2SO4 + KCL = KHSO4 + HCL
98 74.5 136
b 187.53 a
a=342.34Kg, b=246.68Kg
2、 计算P2O5消耗量及其生成物
设生成NH4H2PO4的量为c,其对应消耗的NH3为d,生成的(NH4)2HPO4量为e,其对应消耗的NH3为f
成品中P2O5量为18.8%,则每1000Kg成品消耗P2O5量为1000*18.8%=188Kg,中和度控制为1.25,则
2NH3+ 2H3PO4=2NH4H2PO4 ------- P2O5
34 230 142
d c 188*70%
c=213.15Kg d=31.51Kg
4NH3+ 2H3PO4=2(NH4)2HPO4------- P2O5
68 336 142
f e 188*30%
e=133.45Kg f=27.01Kg
3、 计算NH3用量
成品中氮含量为13.5%,则1000Kg成品中含N135Kg,其中尿素带入N为60*0.46*75%=20.7Kg,从NH3中带入的N应为135-20.7=114.30Kg,折合NH3消耗应为114.30*17/14=138.79Kg
设KHSO4消耗的NH3为g,生成物NH4KSO4的量为j,则
KHSO4+ NH3= NH4KSO4
136 17 153
342.34 g j
g=42.79Kg j=385.13Kg
应与H2SO4反应的NH3的量为:138.79-31.51-27.01-42.79=37.48Kg,设H2SO4消耗量为h,生成的(NH4)2SO4量为I,则
2 NH3+ H2SO4= (NH4)2SO4
34 98 132
37.48 h i
h=108.03Kg I=145.51Kg
4、 计算H2SO4的消耗量
设成品H3PO4的平均密度为1.225g/ml,P2O5含量为19%,SO32-的含量为0.030g/ml,则酸中带入的H2SO4的量为:188/1.225/19%*0.030*98/80=29.68Kg
应投料带入的H2SO4为:108.03+246.68—29.68=325.03Kg
5、 核算生成物的总质量
成品肥中生成物总量为:41.97+60*0.75+385.13+135.73+213.15+145.51=966.49Kg＜1000
说明该复合肥能生成
6、 计算投料理论配比
投料配比:KCL(吨):H2SO4(98%,M3):H3PO4(100%P2O5,吨)=229.5:325.03/1820/98%:188/95%=1:0.762:0.862
实际生产中投料配比指标:
KCL(吨):H2SO4(98%,m3):H3PO4(100% P2O5,吨)=1:0.835-0.845:0.835-0.850
2. 盐酸产量平衡计算
氢钾工段反应槽内KCL和H2SO4反应后生成的HCL气体,经水吸收生成盐酸,盐酸产量的大小与KCL转化率、HCL吸收率、成品肥中K2O、成品肥中 Cl-含量等因素有关,现就不同条件下盐酸产量做如下分析:
2.1吨KCL理论盐酸产量(原材料KCL中K2O含量取实际平均值61%,吸收率按100%计算)
KCL-------------------HCL
74.5 36.5
1000*61/63.08*X Y*0.33
Y=36.5*1000*61/63.08*X/(74.5*0.33)=14.35X
X----KCL转化率,%
Y----33%浓度盐酸产量,单位:千克
0.33-----成品盐酸浓度
2.2 KCL转化率X
KCL的转化率与成品肥中的CL-含量和成品肥中K2O含量有关,设成品肥中CL-含量为B%,成品肥中K2O含量为C%,则
①、吨肥消耗KCL的量为
D=C/61*1000
D----------吨肥消耗KCL的量,单位:千克
②、吨肥中KCL含量为(单位:千克)
1000*B%*74.5/35.5=21B
③、KCL转化率X
X=(D-21B)/D*100=(C/61*1000-21B)/(C/61*1000)*100=(16.4C--21B)/16.4C*100
④、则吨KCL生成盐酸量为
Y=14.35X=(235.34C—301.35B)/16.4C*100
3、吨成品肥盐酸产量(单位:千克)
吨成品肥盐酸产量=吨氯化钾盐酸量/吨KCL产肥量=Y/(61/C)=23.5C—30.1B
根据以上公式,当成品肥中B(CL-)在2.4—2.8%,成品肥中C(K20)含量按上月平均值取14.0%时,盐酸理论产量为244.72千克到256.76公斤之间,也即吨肥产酸为0.244—0.256吨。

第五章 工艺指标

1.班组级
氢成品盐酸比重≥1.16,
石墨换热器、降沫及收塔进水压力:≤0.3Mpa
吸收系统洗涤塔气体温度按:≤45℃
陈化槽液位≥50 %
渣酸流量11-14m3/h
使用磷酸含固量≤1 %
成品磷酸酸浓≥19 %
包膜油温度:80-90℃
混酸槽液位≥70 %
热风机进口温度≤600℃
1#机头粒度组成φ1mm以下≤6% φ2-4.75mm 25-30% φ4.75mm以上≤5%
2#机头粒度组成φ1mm以下≤6% φ2-4.75mm 35-45% φ4.75mm以上≤5%
3#机头粒度组成φ1mm以下≤6% φ2-4.75mm 15-25% φ4.75mm以上≤5%
包装岗位:成品粒度 φ1mm≤0.8% ;φ2mm≤0.8% ;
2.事业部级
加料槽温度:130～142℃ 反应槽温度 :130～148℃,
机口K2O含量≥58%,机口K2O水分≤3.5%.
澄清槽磷酸酸浓≥19.0%
盐酸中间槽浓度:≥30 %
机头温度 :450±20℃
机尾温度:85～95℃
产品重量50.12~50.18KG
强度≥20N
产品温度≤53℃
产品白度≥73
3.公司级
混酸比重≥1.40g/mL
盐酸产率≥0.64T/T
中和度1.15～ 1.30
料浆比重:1.45～1.52g/m
酸洗量≥30m3/h
4．制定依据
4.1 磷酸含固量:含固量≤1%
磷酸含固量的制定依据是什么?
磷酸含固量直接影响到后工段NPK成品的颜色,含固量大,复合肥成品颜色较灰。
磷酸含固量超标的危害有哪些?
含固量过高有如下不利影响:
1、复合肥外观颜色较深,产品白度偏低不合格;
如何控制及预防磷酸含固量超标?
控制磷酸含固量的方法主要有:
1、控制进陈化槽磷酸含固量,用量筒测不超过8ml;
2、经过调节陈化泵变频输出值大小来控制进澄清槽磷酸进酸量,磷酸中的石膏得到更好的沉淀,得到更清的磷酸;
3、控制澄清槽渣酸返回量,降低澄清槽磷酸含固量;
4.2 氯化钾水分:≤3.5%
氯化钾水分制定依据是什么?
氯化钾水分直接影响氯化钾与硫酸反应程度即氯化钾转化率,由于氯化钾与硫酸需在加热条件下反应,因此希望其水分越低越好,经过实验若氯化钾水分超过0.5%将严重影响转化率,造成因转化率低产品氯根不合格。
氯化钾水分超标的危害有哪些?
氯化钾水分超标时,为保证反应槽内物料温度不但蒸汽消耗增加,而且增加的蒸汽加大了反应槽负荷,造成反应槽冒正压严重,腐蚀设备缩短设备的运行周期,也极易造成环保事故。
如何控制及预防氯化钾水分超标?
控制氯化钾水分的方法主要有:
1、严格控制原料入口,多进水分偏低的氯化钾;
2、将不同水分的氯化钾原料进行合理搭配,以确保氯化钾水分长周期稳定。
4.3氯化钾中氧化钾含量:≥58%
氯化钾氧化钾含量的制定依据是什么?
工业用氯化钾含量(用氧化钾表示)≥58%,在原料进行配比计算时氯化钾含量低限按58%计算。
氯化钾含量偏低的危害有哪些?
氯化钾含量偏低即在同样数量的氯化钾中氧化钾含量也偏低。在配料过程中将造成配制原料中钾含量偏低造成成品氧化钾含量偏低或不合格。
如何控制及预防氯化钾含量偏低?
控制氯化钾中氧化钾含量的方法主要有:
1、严格控制原料入口,多采购氧化钾含量高的氯化钾;
2、将不同种类不同含量的氯化钾原料进行合理搭配,以确保氯化钾含量≥60%。
4.4 加料区温度:130℃-142℃
加料区温度的制定依据是什么?
1、在加料区硫酸氢钾在不同的温度下以两种不同的状态存在,固体状态和溶液状态。当温度大于120℃,硫酸氢钾呈溶液状,但较粘稠;当温度低于100℃时,硫酸氢钾很快便结成非常硬的结晶物;当温度大于130℃时,硫酸氢钾呈流动性较好的溶液状态;
2、氯化钾的转化程度随着反应温度的升高而加大的。当反应温度小于130℃时,转化率低于75%;当反应温度在130℃-140℃时,转化率在75%-80%,反应温度大于140℃时,转化率可达80%以上,但受材质的限制,升高温度对设备影响太大,温度在此范围能确保转化率在75%—80%,且能够保证产品氯根控制在3%以下不超标。
加料区温度偏高或偏低的危害有哪些?
温度低,反应不完全,温度高物料结晶堵塞系统,且温度抬高,对设备腐蚀加剧,大大降低设备寿命。
如何控制及预防加料区温度偏高或偏低?
控制加料区温度偏高或偏低的方法主要有:
1、定期对加料区温度计进行检查,确保温度计不因反应槽结疤造成温度失真;
2、及时调节加料区加热蒸汽阀门开度,确保温度在指标范围内。
4.5反应区温度:130℃-148℃
反应区温度的制定依据是什么?
1、硫酸和氯化钾在加料区进行一次反应后溢流至反应区进行二次反应,硫酸氢钾在不同的温度下以两种不同的状态存在,固体状态和溶液状态。当温度大于120℃,硫酸氢钾呈溶液状,但较粘稠;当温度低于100℃时,硫酸氢钾很快便结成非常硬的结晶物;当温度大于130℃时,硫酸氢钾呈流动性较好的溶液状态;
2、氯化钾的转化程度随着反应温度的升高而加大的。当反应温度小于130℃时,转化率低于75%;当反应温度在130℃-140℃时,转化率在75%-80%,反应温度大于140℃时,转化率可达80%以上,但受材质的限制,升高温度对设备影响太大,温度在此范围能确保转化率在75%—80%,且能够保证产品氯根控制在3%以下不超标。
反应区温度不达标的危害有哪些?
温度低,反应不完全,温度高物料结晶堵塞系统,且温度抬高,对设备腐蚀加剧,大大降低设备寿命。
如何控制及预防加料区温度偏高或偏低?
控制加料区温度偏高或偏低的方法主要有:
1、定期对加料区温度计进行检查,确保温度计不因反应槽结疤造成温度失真;
2、及时调节反应区加热蒸汽阀门开度,确保温度在指标范围内。
4.6成品盐酸浓度:≥30%
成品盐酸浓度的制定依据是什么?
1、副产工业盐酸国家标准要求盐酸浓度要求≥31%,盐酸贮槽存放时间较长后盐酸有下降的趋势,在生产过程中对成品盐酸浓度控制指标规定为≥31.5%
成品盐酸不达标的危害有哪些?
成品盐酸浓度偏低,影响PVC盐酸解吸能力,同时PVC返回NPK吸收系统的稀盐酸量增加,造成吸收稀酸平衡难度较大。
如何控制及预防成品盐酸浓度不合格?
控制成品盐酸浓度的方法主要有:
1、按要求每小时在石墨冷凝器取样用密度计监测盐酸比重,(比重≥1.160),根据盐酸比重变化趋势和稀盐酸补入量进行调节,确保盐酸浓度指标合格。
4.7氯化氢洗涤塔气体温度:≤45℃
氯化氢洗涤塔气体温度的制定依据是什么?
根据实际操作氯化氢洗涤塔气体温度超过45℃,烟囱尾气冒烟现象明显。
氯化氢洗涤塔气体温度不达标的危害有哪些?
氯化氢洗涤塔气体温度偏高烟囱尾气排放超标容易造成环保事故。
如何控制及预防氯化氢洗涤塔气体温度超标?
控制氯化氢洗涤塔气体温度的方法主要有:
1、按要求每小时在石墨冷凝器取样用密度计监测盐酸比重,(比重≥1.160),根据盐酸比重变化趋势和稀盐酸补入量进行调节,确保盐酸比重,避免比重太高造成氯化氢气体未吸收直接排放。
4.8 料浆中和度:1.15-1.30
料浆中和度的制定依据是什么?
复合肥混酸成分和磷铵料浆类似,磷酸有三个氢离子,它们能够依次被氨中和,生成多种化合物,随着中和度的增加,可依次生成磷酸一铵、磷酸二铵甚至磷酸三铵,在中和反应过程中,随着参加反应的氨与酸摩尔比不同,反应得到的料浆中硫酸铵、磷酸一铵、磷酸二铵与硫酸钾等物质所占比例不同,料浆性质也不同,料浆粘度会随着中和度上升而增大,反之控制过低也会导致产品中的含氮不合格,因此料浆中和度控制在1.15-1.30最适宜。
中和度偏高和偏低的危害有哪些?
1、中和度偏高成品含氮高,料浆粘度大,流动性差,料浆含水量低,喷浆泵不易上料,中和度偏高容易造成五氧化二磷退化,造成成品中磷偏低的情况。
2、中和度偏低造成产品氮含量偏低或不合格,中和度偏低也极易形成酸性料浆,容易造成造粒机结疤。
如何控制及预防中和度偏离指标?
1、中和度偏高应加大进酸量或减少气氨流量;
2、中