2.5 国星化工

2.5.1 国星化工工艺流程图

尿素 硫酸钾 磷废酸料一等 铵 磷 浓洗酸 硫涤酸 液 E5201氨自冷液 氨 E5202氨自冷R5201管式反应器 氨分布器 M5201造粒L5314溜槽 M5301干燥 B5302破碎L5301带式输送机 L5308 干燥斗提机 二分阀 M5301包裹L5307 返料斗提机 V5102A/B/C/D原料L5104A/B/C/D L5105 L5302返料带式输送机 L5310斗提机 E5301流化床冷却L5409 带式输送机 S5302成品筛 L5309斗提机 75%成品 V5302溢流包装系统 不合格粒子 带式输送机 S5301A/B预筛 细粒子 大粒子 L5303皮25%返回母合格品 L5406带式输送不合格粒子 B5301A/B破碎机 液体原料 固体原料 主物料走

图2.1 国星化工工艺流程（生产部分）

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造粒尾 干燥尾 冷却尾大气 T5301造粒尾气洗涤塔 C5201风机 T5201干燥尾气洗涤塔 V5304干燥气液分离器塔 T5202冷却尾气洗涤塔 C5303 V5303造粒气液分离器塔 C5305风机 D5302 旋风除尘器 造粒尾M5201造粒干燥尾L530D5301旋风除尘器C5304 E5302流化床冷却M5301干燥C5301A/B鼓风机 L5302返料皮热空气 热风炉 主送风机

C5308鼓风机 图2.2 国星化工工艺流程（除尘洗涤部分）

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2.5.2 工艺流程简述

硫磷铵生产装置工艺分为以下工号：液体/固体原料贮运、反应造粒、气体 洗涤、干燥、破碎筛分、冷却包裹及除尘、固体原料的卸料、贮存和倒运、包装 及产品贮运。固体原料尿素以固态形式加入造粒机。工艺流程叙述如下：

1．液体/固体原料贮运

液体原料本装置所用的液体原料主要为液氨、48％磷酸和98％硫酸，由于装置距离原厂酸罐区较远，接入点位置靠近原三期原料交接点处，输送管线较长，因此在本装置内设一台硫酸中间槽（V870#01）和一台磷酸中间槽（V870#02）。

来自三期原料罐区的磷酸首先进入磷酸中间槽（V870#02），通过磷酸中间槽泵（P870#02）输送至硫磷铵装置尾气洗涤部分。同样，三期原料罐区的硫酸首先进入硫酸中间槽（V870#01），通过硫酸中间槽泵（P870#01）输送至硫磷铵装置反应和尾气洗涤部分。

来自三期液氨罐区的液氨由于长距离的输送，物料受环境温度影响，相态可能发生改变，因此在进管式反应器之前首先经过氨自冷器（E870#01 E870#02）进行自冷后经过计量加入硫磷铵反应部分。

2．反应造粒

氨与磷酸和硫酸在安装于造粒机内的管式反应器中进行中和。最后的氨化在造粒机的固体床层内，通过床层内的氨分布器将液氨通到床层的内部。

来自磷酸中间槽泵（P870#02）的磷酸部分被加入到洗涤部分的造粒气液分离器（V870#03）中洗涤造粒干燥尾气，得到的高质量洗涤液与原料浓磷酸汇合后与氨一同进入造粒机管式反应器（R870#01）进行中和反应。硫酸大部分直接加到造粒机管式反应器内，少量加到洗涤系统内。

本系统对于不同的工艺条件和不同的原料组合都有很大的操作弹性，增强操作参数的控制，提高反应效率，减少氨的逸出，利用反应热降低料浆的水含量，从而达到降低返料比的目的。

造粒过程是在转筒型造粒机（M870#01）内进行的。

正常的返料比为 2.5-4:1，取决于产品等级、从洗涤系统加入的原料和水。返料是由细粒、旋分粉末、经过破碎的大颗粒和部分化学产品组成的，部分产品返回造粒机是为了保持水平衡和热平衡。

通过控制固体出口的滞留环板可以改变造粒机床层的厚度。 为避免产品结块，造粒机内衬可挠曲橡胶板。

造粒机内还安装有一个踢块器，以防止任何块状物在转筒内停留、干扰硫磷铵的造粒，踢块器通过转动来将造粒机内的块状物从造粒机内移出。

离开造粒机的固体，湿含量为 2.0～2.5%，靠重力进入干燥窑，最后湿含量变为0.5～1.2%。

在本装置中，造粒机安装在干燥窑的上面，物料直接溜入干燥窑内，为防止溜槽槽壁上的结块，溜槽采用增大截面积、提高倾斜度、局部内衬活动胶板等措施。

3．气体洗涤

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(1)造粒、中和尾气：从造粒机（M870#01）排出的气体中含有的大量水汽和未反应的氨及磷酸中带来的氟、粉尘，造粒机排出的尾气首先进入造粒一级文丘里（X870#01）中洗涤，然后进入造粒二级文丘里（X870#02）中进行二级洗涤。在这两个文丘里洗涤器中，尾气与在喷射器（K870#01、K870#02）中雾化了的洗涤液混合，大部分的氨和氟、粉尘在此得以回收。气体和液体在造粒气液分离器（V870#03）中分离。分离器出口尾气通过造粒尾气风机（C870#01）排入洗涤塔（T870#01）中进行第三次洗涤，然后经排气筒排至大气。造粒尾气风机（C870#01）设变频调速，控制造粒机出口压力。

(2)干燥机尾气：经除尘后的干燥机尾气在文丘里（X870#03）中与喷射器（K870#03）雾化了的洗涤液混合，气体被降温和洗除部分粉尘及氨等。气体和液体在干燥气液分离器（V870#04）中进行分离，分离后的气体排至洗涤塔（T870#01）进一步洗涤，洗涤后从塔顶的排气筒放空。洗涤液从干燥气液分离器（V870#04）连续地送到造粒气液分离器（V870#03）中。

(3)除尘气体和冷却气体进入除尘冷却气文丘里（X870#04）洗涤，而后气体进入除尘冷却气洗涤塔（T870#02）中被再次洗涤，降温后进入洗涤塔（T870#01）排气放空。

(4)洗涤液：除尘冷却气洗涤塔（T870#02）液位通过调节阀加工艺水控制，除尘冷却气洗涤塔（T870#02）中洗涤液的PH值由调节阀加入硫酸控制在2～2.5，洗涤液由除尘冷却气洗涤塔泵（P870#07）加入喷射器（K870#06）中循环洗涤，部分经除尘冷却气循环洗涤泵（P870#08）送除尘冷却气文丘里（X870#04）循环，部分经调节阀调节送往洗涤塔（T870#01）。洗涤塔（T870#01）中的洗涤液经洗涤塔泵（P870#06） 送洗涤塔 （T870#01） 的洗涤喷头 （K870#05） 循环洗涤， 洗涤塔（T870#01）内的洗涤液部分溢流至干燥气液分离器（V870#04），在洗涤塔（T870#01）中的洗涤液的 PH 值由流量调节阀调节硫酸流量控制在 2～2.5。在干燥气液分离器（V870#04）中的洗涤液的PH值由磷酸流量调节阀FV控制在5～5.5，加入造粒气液分离器（V870#03）的磷酸流量也可以人工给定，调节洗涤液中的 N/P。干燥气液分离器（V870#04）中的洗涤液通过干燥尾气洗涤泵（P870#05）送往干燥尾气文丘里（X870#03）的喷射器（K870#03）中洗涤干燥尾气，部分经调节阀调节进入造粒气液分离器（V870#03）。造粒气液分离器（V870#03）中的洗涤液通过造粒尾气循环泵（P870#04）循环洗涤，由磷酸流量调节阀调节加入磷酸的流量控制pH值为5～5.5左右，并将洗涤液的N/P摩尔比保持在适当的数值，连续排出的洗涤液经管式反应器泵（P870#03A/B）直接送至造粒机管式反应器。

在维修和事故时，系统中的洗涤液可排入接收槽（V870#05），在生产时可用接受槽泵（P870#09）送除尘冷却气洗涤塔（T870#02）回用。地面冲洗水和导淋排放液经地沟流入地下槽（V870#06），再经地下槽泵（P870#10）加回干燥气液分离器（V870#04）。本装置的废水产生取决于原料磷酸的浓度，本设计考虑在磷酸浓度大于46％P2O5 时为零废液排放，所有液体都将返回到反应系统。

4．干燥

出造粒机含水约 3%的硫磷铵物料通过溜槽进入干燥机，在此由热风干燥。在干燥机上设有清理锤向筒体提供振打，以便清理该筒，防止湿的物料粘结在干燥机筒体上。

来自天然气热风炉产生的热烟气用空气稀释并混合后形成热风进入干燥机，对湿的硫

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