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文档简介

1、年产30万吨生物复合肥料生产项目可行性研究报告目 录第一章 总论1.1主办单位1.2可行性研究报告编制的依据和原则1.3项目建设的意义1.4项目研究范围1.5项目研究的结论附:主要技术经济指标汇总表第二章 市场需求预测2.1国际复混肥料市场现状和需求预测2.2国内复混肥市场现状和需求预测2.3国内外高浓度磷复肥价格分析2.4微生物复合肥料市场基本形态2.5微生物复合肥料市场预测第三章 产品方案及生产规模3.1产品方案的选择3.2生产规模3.3产品规格第四章 工艺技术方案4.1工艺技术方案选择4.2工艺流程和消耗定额4.3主要设备选型4.4自控技术方案第五章 原料、辅助材料及燃料的供应5.1原料

2、、辅助材料及燃料的供应情况5.2原料、辅助材料及燃料供应的计算依据5.3原料、辅助材料及燃料规格、供应量和供应来源第六章 建厂条件和厂址方案6.1建厂条件6.2厂址方案第七章 公用工程和辅助设施方案7.1总图运输7.2给排水7.3供电及电讯7.4供汽7.5土建第八章 节能8.1能耗指标8.2能耗分析8.3节能措施第九章 环境保护9.1本项目设计中采用的排放标准和环境质量标准9.2本项目在生产过程中对环境的影响9.3主要污染源及控制污染物初步方案9.4环境投资估算第十章 劳动保护与安全卫生10.1设计依据及采用的安全卫生标准10.2安全卫生概况10.3生产过程中主要危害因素分析10.4设计中采用

3、的安全防范措施10.5消防第十一章 工厂组织和劳动定员11.1工厂组织11.2工作制度劳动定员11.3人员来源及培训第十二章 项目实施规划12.1建设周期计划12.2实施进度计划第十三章 投资估算13.1总投资估算13.2估算说明第十四章 财务分析及经济评价14.1基本数据14.2产品成本估算14.3主要经济效益指标估算14.4现金流量分析14.5借款偿还能力分析14.6风险分析第十五章 结论附图表:1、附表1,项目总投资估算表2、附表2,固定资产折旧估算表3、附表3,无形及递延资产摊销估算表4、附表4,吨产品车间消耗定额(10-10-10)5、附表5,吨产品车间成本估算表(10-10-10)

4、6、附表6,外购材料估算表7、附表7,外购燃料动力费估算表8、附表8,总成本费用估算表9、附表9,流动资金估算表10、附表10,销售收入、销售税金及附加估算表11、附表11,损益表12、附表12,借款还本付息表13、附表13,财务现金流量表(全部投资)14、附表14,财务现金流量表(自有资金)15、附表15,资金来源与运用表16、附表16,资产负债表17、工艺流程图18、厂区平面图第一章 总论1.1主办单位项目名称:年产30万吨生物复合肥料主办单位:江苏农祥生物科技有限公司企业性质:民营独资企业法人代表:王思龙联系电话:158511668881.2可行性研究报告编制的依据和原则1.2.1可行性

5、研究编制的依据1、江苏科技院与江苏农祥生物科技有限公司签订的可行性研究报告编制协议书;2、化计发(1997)426号关于维生物建设项目可行性研究报告内容和深度的规定。3、项目主办单位提供的有关资料和函件;4、中国发明专利微生物复合肥料的调理剂及其制法和用途(专利号:cn1100737c);5、中国发明专尿基有机无机复混肥料的生产方法(专利号:02112070.6);6、江苏农科院研发的复混肥料系列生产技术;7、国内已建类似生产装置。1.2.2可行性研究报告编制的原则1、以经济合理、技术先进可靠为基本原则,在认真分析论证技术方案的基础上研究最佳方案。2、严格执行国家有关部门及地方政府颁布置的有关

6、政策法规、标准和规范,以科学、求实的态度,客观、公正、实事求是地反映建设项目的实际情况,严格把关以确保可行性研究报告的编制质量。1.3项目建设的意义 建国五十多年以来,我国始终把发展化肥工业作为基本国策的重中之重,因此我国的化肥工业得以迅速发展。几十年来我国粮食总产量随化肥施用量增大而大幅度增长,基本满足了人口增长的需要,但近十几年来发现单位面积粮食产量的增长率随单位施肥量增大出现明显减少的情况,即所谓报酬递减的现象。据资料介绍,二十世纪八年代初期至八十年代中期化肥利用率下降了近10个百分点。产生这种现象的重要原因之一是农作物需求的营养元素施用不当,施用化肥的产品结构和养分结构不均匀,形成了“

7、氮高、磷少、缺钾”的现象,三者比例严重失调。长期过度使用单一化肥,使用量大而利用率比发达国家低了20个百分点。这不仅造成肥料资源的巨大浪费,而且造成土壤肥力下降,人类生态环境的恶化,严生了始料不及的负面效应。 众所周知,由于复混肥的氮、磷、钾营养元素同时存在,施用后养分间具有联应效应。根据不同作物、不同土壤的施用要求,可提供多种n:p2o5:k2o比例的复混肥料,有时还可以加入微量元素等进而制成专用肥,大大提高了化肥利用季和施肥的针对性。实践证明,复混肥料较之单体肥料具有更为显著的农业增产效果,不仅能大幅度提高作物的产量并改善农严品质量,而且还能改良土壤。 目前,我国农民使用肥料绝大多数以无机

8、肥料为主,由于长期使用大量化肥,造成土壤的有机质下降,理化性质变坏,土壤透气、透水和吸光能力下降,形成板结,化肥利用率降低,同时形成一种潜在的环境污染。由于土壤地力失衡,土壤中有机质耗枯,微生物逐渐消失,使农业整体生态环境受到破坏,同时由于农业耢地的土壤中含有众多的有害化学成分残留积累,不仅使农业作物产量下降,而且使农业果实品质年年下降。然而,农业产业结构调整,只是提及农业产品内涵质量优亿,提升农业发展经济高效严业亿。实现农副严品有机化的“绿色食品”的国际标定化。从而,使我国农业产品迎接世贸wto体系组织的贸易竞争。农业有机化“绿色食品”基本概念的要求,就是无毒化、无污染化、品质优良高档化产品

9、。要实现这个农业有机化“绿色食品”的品质优化,除对发展农业科学种植和选择物种基因品科外,须清楚偏重施用化学物质所存在的负面效应与弊端,进一步改良土壤和净化土壤生态条件,使农业生产持续稳定、高效优质的境界。这些方面与农业生产施肥起着主导的十分关键问题。 二十一世纪我国农业持续发展的目标,就是农业产品产量和质量并举,即要在重视农业作物产量的基础上,尤其要十分重视无公害的农业有机化的“绿色食品”生产发展。提高二十一世纪的农业生产中的施肥水平,就是要发展农业生态的肥料品种一一微生物复合肥料产品等。因此,微生物复合肥料肯定具有强劲的发展前景。 考虑到微生物复合肥料的市场前景,江苏农祥生物科技有限公司同发

10、明专利权人吉士生先生接洽,经初步协商,吉先生同意转让其发明专利技术许可使用权。同时和省农科院及省农业大学、省农业厅等专家学者进行科学调查、研究论证、田间试验示范、产品市场情势等的技术评估,证实该项发明专利所致的微生物复合肥料产品具有较高的技术含量。它的产业技术精粹,并在产业生严工艺技术作业中具有许多净化精巧之处。例如:它所采用的微生物菌类使用方法,是 将其组织众多有益微生物菌群链体,造就微生物循环菌群结构,活的微生物体系生命力较细的特点。他所采用的有机物是一种高含量从多微生物有机肥料,旨在其众多有机微生物菌群体,在微生物富氧化条件下进行生化发酵的技术,而制备成的微生物有机肥料。对氮、磷、无机物

11、肥料,其采用特殊的高新技术,无机有机化酶介催化接技术,而使其物料达到改性调理,不失其三元要素养分的无机肥料。对中、微量元素种类相体物,也是采用微生物化技术处理,其目的是降解、转化物种残留的有害金属元素的残留化学副成分物质,使其净化而达成的具有活性的中、微量元素相体物。上述四项基质微生物活性原料,构筑微生物物质,均达到微生物化的生态生物物质技术水准。其次是该肥料复合配方配伍配肥设计中还配八生态生物特殊特色特效的功能辅助剂:(1)生态光合吸收促进剂;(2)植物细胞活化调节剂;(3)植物生理细胞平衡剂;(4)植物生物酶化协调剂;(5)土壤生态生物力化调节剂;(6)土壤中残留毒物微生物降解剂;微生物生

12、物种类等辅助功效的科学系统配位技术形成的效应作用。由此可见:该项发明专利微生物复合肥料技术,它的产业配置技术是采用一种高科技系统工程技术原理而确立。经调查这种肥料制造技术水平,在我国是独创新颖、独一无二的。对此,将此技术产品与国内微生物肥料品种进行比较评估,在调查研究中与“超大”、“肥力高”“tbs”和北京市的一些微生物肥料技术相对比,都不及这种技术肥料含有高科技成分要素内容的水平。综合考虑以上因素,江苏农祥生物科技有限公司提出建设一套30万吨/年微生物复合反料生产装置是有根据的,而且该项目的建设无论是对提高社会效益还是提高企业的经济效益都具有十分重要的意义。1.4项目研究范围本项目研究范围为

13、:1、30万吨/年微生物复合肥料生产装置及配套原材料、成品仓库、界区内的总图运输和其他配套设施。 2、市场预测3、工程投资估算4、项目的技术经济评价1.5项目研究的结论1、生产能力:年产30万吨微生物复合肥料2、n:p2o5:k2o=10:10:10,有机质含量20%。3、本项目采用江苏农科院的转鼓团粒法工艺路线,原料为酒糟尿素,同时添加微生物有机肥(专利技术产品),工艺技术先进。4、产品质量符合gb18877-2002国家有机无机复混肥质量标准。5、本产品市场前景良好,产品主要立足于江苏省内销售和对外出口。6、本项目总投资为5亿元,财务分析表明,财务内部收益率(税后)可达64.8%,具有显著

14、的经济效益。7、综上所述,本项目在技术上,经济上都是可行的,是一个值得投资的好项目,建设尽快实施。附:主要技术经济指标汇总表表1-1主要技术经济指标汇总表序号指标名称单位数量备注一生产规模万吨/年30二产品方案n:p2o5:k2o=10:10:10万吨/年30三年操作日天300年操作时时7000四主要原辅材料及燃料用量1、尿素万吨/年4.912、磷铵n:11% p2o5:44%万吨/年6.924、有机物和调理剂万吨/年10.55、填充料万吨/年3.66、包装袋(内衬塑料)万吨/年650.5五公用工程、动力消耗量1、供水p0.3mpa(表压)万吨/年6.82、供电总装机容量kw900用电负荷kw

15、650年耗电量万 kwh4503、供蒸汽p0.6mpa(表压)吨/年4500六运输量1、运入量吨/年302、运出量吨/年30七定员人1500其中:生产人员人1200非生产人员人20八1、生产装置建筑面积280002、原料库建筑面积140003、成品库建筑面积22000九工程项目总投资万元1.8亿1、固定资产投资万元3.8亿2、建设期利息万元5263、流动资金万元6628其中铺底流动资金亿元1880十年均销售收入万元60008十一成本和费用1、年均总本成万元384282、年均经营成本吨/年24582十二年平均销售利润万元12836十三年平均增值税及附加税万元260.2十四年平均所得税万元1200

16、0十四财务评价指标1、投资利润率%34.622、投资回收期(包括建设期)年4.353、财务内部收益率(所得税后)%32.404、财务净现值(i=10%)万元18384十六借款偿还期(含建设期)年3.08十七盈亏平衡点%29.92第二章 市场需求预测2.1 国际复混肥料市场现状和需求预测复混肥的生产和应用是世界性趋势,从上世纪六十年代以来复混肥的产量和技术已是衡量一个国家化肥工业发展水平和农业发达程度的重要标志。二十世纪30年代美国开始建立复合肥料工厂,50一7 o年代这类工厂在国外发展很快,至70年代中期,一些发达国家的复合肥占化肥总量比重分别为:英国79%、法国61%、美国67%,到80年代

17、,上述国家磷素、钾素肥料的复合化程度已达7590%。特别是农业集约化、机械化程度越高,农业科技服务越深入,使用复合肥的比例就越高,而且上述国家的复合肥大多数为高浓度产品。表21列出了国际肥料协会1997年统计的数据,1997年,世界平均氮肥的15%,磷肥的66%,钾肥的30%被加工成复混肥料。表2-l 1997年一些国家和地区化肥复合化率 %国家或地区np2o5k2o美国199433西欧288769印度138331中国1025-世界平均14.565.830 据世界粮农组织(fao)统计,200i02年度世界化肥产量约1.38亿吨,其中氮肥8224万吨,磷肥3320万吨。世界化肥市场总体呈供需基

18、本平衡、略有富余的局面.但各地区的发展不平衡。氮肥过剩的是前苏联、东欧和中东等地区,缺少地区是亚洲和西欧。磷肥生严集中在资源丰富的北美、前苏联、中国和非洲,缺少地区是亚洲、西欧和拉丁美洲等地区。钾肥集中在加拿大和前苏联等少数有资源的国家,亚洲是世界上最大的化肥缺少地区,其中氮肥缺少10%,磷肥缺30%,钾肥缺90%。据国际化肥工业协会(ifa)预测,今后世界化肥消费将保持缓慢增长的势头,增长速度平均约为2.3%,主要来自中国、南亚和拉美,西欧和日本的化肥消费将会进一步下降,随着全球经济一体化,化肥生产将进一步向资源产地集中,国际贸易会进一步扩大。亚洲地区的供需缺口会逐渐增大,从当前的1200万

19、吨扩大到2002年的1650万吨,亚洲仍是世化肥最活跃的市场。世界复混肥料(复合肥料)的消费量和消费预测见表2-2、表2-3。表2-2 1995-2004年世界复混肥料的消费量 kt( 折纯)地区199519961997200020032004西欧120901178811342112101195011170中欧166017801464230029403100前苏联582622859160117101710非洲253920072155259528803040中东103108340310350370亚洲109831124512669155701798518535大洋洲541618635660660

20、660北美103631035010478104701047010470南美1208115413541495117751951世界400713967241295459704996550970表2-2 2006-2010年世界复混肥料的消费量 kt( 折纯)地区20062007200820092010西欧11015109301085551081010795中欧3340341535303570待添加的隐藏文字内容13600前苏联17101760176017601710非洲32653340344535103595中东370370370370370亚洲2084020840217102263023053大

21、洋洲670670670670670北美1047010470104701047010470南美19201920192519251930世界5371554715547355571556295从表2-2可看出世界复混肥趋势稳中有升,特别是亚洲等发展中国家所处地区呈快速上升趋势。从表2-3 2006-2010年世界复混肥预测数据表明:目前至2010年世界对复混肥料(复合肥料)的需求趋势是增长的。2-2国内复混肥市场现状和需求预测我国是世界上化肥施用最多的国家之一。建国以来,经过几十年的努力我国已建成了产量占世界第一位的氮肥工业和第二的化肥工业。然而化肥产量仍满足不了农业生产的需要,年进口量逐年增加,近

22、几年来我国化肥产量见表2-4。表2-4我国1993-2004年化肥产量 万吨(n-p2o5-k2o)年份化肥产量总计np2o5k2o1993年1957.31528.8416.811.71994年2187.71671.3497.119.41995年2497.11858.1618.622.31996年2718.72123.6575.120.01997年2744.32074.5640.829.01998年2956.02226.0667.063.01999年2938.42406.8499.132.52000年3185.72398.1663.0-2001年3300.02450.078070.02004年

23、4400.03300.01000170.0从短期供需形势分析,今后2-3年内,国内主要农产品将继续保持总量平衡略有盈余的基本格局。在这种供求形势下,对农业结构进行战略性调整,已经成为现阶段农业发展的战略措施和必然趋势。与我国农业的发展趋势相对应,我国化肥需求也将开始进入一个新阶段,化肥需求总量将稳步增加,但需求和高速增长阶段已过,开始进入平衡增长阶段。化肥需求的结构调整及质量要求将越来越突出,氮肥需求增长趋缓,氮肥中以及微肥增长明显。国内化工农业等有关部门提出了2010年的化肥需求预测为4600-5000万吨。复合(混)肥料与单质肥料相比施用方便,省时、省力、增产效果好。随着农化服务工作的深入

24、发展,农民科学施肥意识的提高,已成为我国发展最好的化肥品种,施用最从1980年27万吨(折纯)增加到2000年的近1000万吨(折纯),复混肥料施用量占化肥总施用的比例由1980年的2%增加到2001年的20%以上。近年来我国复合(混)肥料产量见表2-5。表2-51993-2002年我国复混肥料生产量万吨(实物)年份复合肥产量混配肥产量199335.4421.411946194584.5199574.5467.5199699.4492.21997142.2502.81998187700.01999246.8755.02000366800.02001421869.020025501000.0我国

25、复合(混)肥生产始于上世纪七十年代末、八十年代初。当时复合(混)肥产量仅占我国化肥生产总量的3%,直到九十年代才获得较快的发展,且逐步从主要生产低浓度转向生产高浓度复混肥料。为了加快农业急需的高浓度磷复肥的发展,从1999年开始,国家对高尝试磷复肥行业的重点大中企业实行了“债转股”、“贴息技改”,加强了化肥的总量平衡、客观调控政策,近几年来我国高浓度磷复肥得到了高速发展,长期以来严重依赖国外进口的磷酸二铵和npk复合肥的局面得到了很大扭转。农业部门要求到2010年我国肥料的复合化率要达到50%,目前我国化肥的复合化率仅为25%,与世界发达国家的70%相差甚远,因此,无论从近期还是长期看复合肥仍

26、是今后化肥发展的主要方向之一,特别是高浓度复混肥料在我国还有较大的发展空间,但必须采用先进的加工技术,提高产品质量和改善产品结构。2.3国内外高浓度磷复肥价格分析 与进口磷复肥相比,国内磷复肥有明显的价格优势,国内市场上国产dap价格比进口产品平均低200元吨以上,而npk价格一般低4 oo一5 oo元吨,国产dap和npk完全生产成本较进口产品的平均外汇支出低1 5 o一2 00元吨,这说明在同等竞争力(即相同的知名度和市场占有能力)的条件下,即便进口磷复肥价格保持稳定,国产磷复肥尚有一定的涨价余地。 与其它化肥产品相比,磷复肥产品价格比较稳定,显示磷复肥产品的市场需求状况良好。 磷复肥市场

27、价格受多方面因素影响,包括国产复肥生产成本、价格和数量、国产磷复肥消费状况等。由于国产磷复肥的产量不能满足国内需求,所以估计生产能力的增长在一定时期内不会对价格产生过大的不良影响。但进口磷复肥数量增长和价格下降会促使国产磷复肥价格下跌。2.4微生物复合肥料市场基本形态 据调查,目前我国的肥料市场仍以无机肥料占绝对主导地位,目前国内能生产农用微生物产品的中、小型企业不足1 oo家,大多利用农用微生物菌剂配制肥料,取得认证批准共有10家,但产量低,总供量不足1 00万吨,与化肥总产量相比,微不足道。且产品等级还处于低品位水准。由此可见,可供农用生态、生物农资甚少,势必寻求一种更好、取而代之的物品来

28、改变现有生产资料市场产品结构。因此,农用微生物技术新产品将成为国内庞大生产资料市场孕育着一种渴望发展的市场需求,也是农民增加经济效益的一种需要。2.5微生物复合肥料市场预测通过广泛进行田间示范试验验证:微生物复合肥料应用在果树上增产20%一30%,蔬菜增产40%,粮食作物增长18%。在上述作物普遍的增产基础上,其质量品质上了一个台阶。同时,它的施肥施用大大地促进了对土壤生态环境质量大幅度地提高,印土壤地力上升。为一个等级,实现了多年来对我市土壤改良的“梦境”,从而减轻土壤改良任务,土壤质量的提高及有利于我市农业产业结构.而且在农业作物生产过程中大大减少农药的使用量80%,使农业成本减少30%以

29、上,从而减少了农户的负担,光这一项农户可以减少投入每亩50元,相反的为农户增加经济收入为100-150左右。参照国内目前的市场价格,结合市场调查情况,本项目评估中拟定价2000元/吨(10-10-10),与国内外同类型复混肥产品相比具有地一定的竞争力。第三章 产品方案及生产规模3.1产品方案的选择 本装置建成后,能适应多种产品方案的生产,包括高、中、低浓度;不同原料体系;不同质量要求(高防结块性能、彩色肥料等)。3.1.1主要方案 通过市场调查和了解有关信息,本项目确定产品以一种规格为主,并作为本次可行性研究经济评估的计算依据,今后可兼顾其它规格产品的生产。 产品规格:np2o5k2o=10-

30、1 0-10,有机质含量20%。3.1.2本项目生产装置可用于其它规格产品的生产 本生产装置除了按以上主要方案进行生产外,还可以根据市场的需要和农业科学化的要求,生产多种体系、多种配比的作物专用复混肥,从而使产品价格更具有市场竞争力。3.2 生产规模3.2.1设计公称能力:30万吨年高浓度复混肥(实物)。3.2.2年操作日300天,计7000小时3.3产品规格 本装置产品质量符合国家有机一一无机复混肥质量标准gbl88772002,其各项质量指标如下:-1外观:颗粒状或条状产品,无机械杂质。2有机一一无机复混肥料应符合表31要求:表3-1指标总养分(n+p2o5+k2o)15.0水分(h2o)

31、的质量分数/%10.0有机质的质量分数/%20粒度(1.00mm-4.75mm或3.35mm-5.60mm)/%70酸碱度ph5.5-8.0蛔虫乱死亡率/%95大肠菌值10-1含氯粒子(ci)的质量分数b/%3.0砷及其化合物(以as计)的质量分数/%0.0050镉及其化合物(以cd计)的质量分数/%0.0010铅及其化合物(以pb计)的质量分数/%0.0150铬及其化合物(以cr计)的质量分数/%0.0500汞及其化合物(以hg计)的质量分数/%0.0005a标明的单一养分的质量分数不得低于2.0%,且单一养分测定值与标明值负偏差的绝对值不得大于1.0%。b如产品氯粒子的质量分数大于3.0%

32、,并在包装容器上标明“含氯”,该项目可不作要求。此外,本项目产品在满足国家标准的前提下还要达到以下指标:项目指标有益有效活性菌株(含休眠菌)含量(亿个/kg)100-200有益有效机质养分含量(%)15-35有益有效辅助功能及含量(%)1.0-2.0营养成分种类无机相养分元素n+p2o5+k2o15-25有机相养分元素n+p2o5+k2o5.0-15生物相蛋白态氮、粗氨基酸(%)有机磷类、粗微生物5.0-15活性腐殖质酸肥含量(%)20-30ph值范围5.5-8.0外形圆珠颗粒状形(1-6)mm(%)85柱状颗粒状形(1-6)mm(%)85粉状形(细度)20目(%)90矿物元素1.微量元素:b

33、、zn、mo、fe、co、mm、se、sn、v、i、ti2、常量元素:mg、si、s、ca10种以上说明1.无机相元素:指无机化肥经改性调理后的氮磷钾养分元素。2.有机相元素:指有机质肥经特殊出理后的氮磷钾养分元素。第四章 工艺技术方案4.1工艺技术方案选择 根据生产或造粒过程中所使用的基础原料的不同物理性质,复混肥料的生产可以分为固体法、料浆法和部分料浆法,按照生产工艺、造粒方法、主要生产设备等的不同,其中固体法又可分为掺混法、挤压法、圆盘造粒法、转鼓团粒法等形式,料浆法有双轴造粒、转鼓造粒、塔式造粒和油冷造粒等形式。4.1.1固体法4.1.1.1掺混法掺混法即是把颗粒度和强度接近的基础颗粒

34、肥料进行一定比例的掺拌混合。美国复混肥料的使用经历了粉状混合肥料、造粒型复混肥料、掺混肥料三个主要阶段。1936年,美国马里兰巴尔的摩地区的wi1iamdavison和p.s.chappel l组成的公司最早从事粒状肥料的掺混。1947年,伊利诺斯州有4个肥料商从事该项工作,但是在五十年代中期以前,这种方式的混合肥料生产发展缓慢。之后,当生产单体肥科和肥料中间物的厂商将大量的存货给当地掺合厂处理;测土施肥技术逐步得到发展,掺混肥料生产在美国成了一个行业迅速的发展起来。 在化肥工业发达的西欧国家,多生产霞粒复混肥粒和料浆造粒法复混肥料,掺混肥料占的比例小。南美洲多数国家的化学工业比较薄弱,购买国

35、外的基础肥料,经掺混提供所需的肥科混合物较为普遍。总的说来,掺混肥料行业是化肥生产、销售和农业生产达到较高水平后才得以实现的产肥、用肥方式。它可以降低化肥分配销售费用,使农业施肥科学化,有益于防止过渡施肥造成的资源浪费和化肥污染问题。 我国目前农业发展还较落后,用户科学施肥观念还较薄弱,掺混法在我国目前市场还不是很大。 4.1.1.2挤压法 挤压造粒是固体物料依靠外部压力进行团聚的干法造粒过程。物料在高压下粒子紧密靠近而引起分子力、静电力、价力,使粒子紧密结合。 挤压造粒可看作是一个连续过程。疏松的物料在外力的作用下首先被排除粉粒间带有的空隙,物料得以增密。当增密物料在进一步受高压力的作用下,

36、因物料的性质差异而有不同情况发生。当物料为脆性物料,一部分粒子被压碎,细粉充填于粒子间的空隙。在此情况下,新产生表面上的自由化学键被来自周围大气的原子或分子所饱和,则这种新产生的表面互相接触,就会形成坚固的复合健。当塑性物料被挤压时,粒子就会变形并相互环绕活动,产生强有力的范得华力。实际上在大多数场合,这两种粘结机理同时存在。在挤压过程的最后阶段,由予以压力形式给系统提供大量能量,而可能在粒子间的接触处形成热点使物料熔融。当温度下降和物料冷却时就形成固体桥。 挤压法生产复合肥料的过程大致为:按配方计算的碳铵、磷酸一铵、氯化钾等原料经称量后,破碎至合格细度,再加入其它辅助原料,经混合机混合均匀后

37、,输送至原料贮斗内,通过加料机均匀加入挤压造粒机内,物料在机内被强制压成各种粒径的颗粒复肥产品,再输送至成品筛,筛出合格粒度的产品,经称量包装后入库,筛余的细粉返回混合工序回收利用。 此工艺最大的缺点是受到原料可塑性的限制,品种不多且挤压机单机能力小,设备维修费用高,备件加工量较大,只适应于小规模生产。4.1.1.3圆盘造粒法 粉状基础肥料间歇或连续输送至倾斜安装的圆盘表面,加入适量的水,通过圆盘的旋转,小的肥料颗粒在挤压、粘结、摩擦力的作用下逐渐团聚成球形颗粒,并在重力和离心力的作用下产生颗粒分级,较大的颗粒浮在料床的表面并被抛离盘外,再通过干燥和筛分获得成品。 该方法的优点是颗粒一次性成球

38、率高,返料倍数小,操作直观。但由于圆盘造粒机结构的原因,不易通入蒸汽或尿液、磷铵料浆来实现热造粒,造粒机出口物料的水分含量相对较高。4.1.1.4转鼓团粒法 团粒法工艺的成粒基本原理是一定细度(粉粒状)的基础肥料借助于液相(水+蒸汽+肥料溶液)粘聚成粒。我国的基础肥料大部分为粉粒状,该法是我国目前复混肥料加工的主要方法,也是国际上采用较普遍的一种生产方法。团粒法生产颗粒状复混肥料时,袋装或散装的基础肥料在进入生产系统前应尽可能破碎成20衄的物料。计量后的物料经原料皮带输送机将物料连续加入破碎机进行粉碎,通常采用卧式链条破碎机,经过粉碎达到一定细度的粉料由一台斗式提升机送至造粒机,通过添加少量水

39、或蒸汽使物料成粒。造粒机卸出的湿物料由一条皮带机送入回转干燥机,由燃烧炉产生的烟道气与湿物料成顺流气方式进入干燥机除去物料中的部分水分。干燥后的物料由斗式提升机送至筛分系统,筛出的大于4mm的颗粒经破碎后与筛出的小于2mm的颗粒返回系统,合格粒子经回转冷却器冷却至小于45后包装。 4.1.2料浆法4.1.2.1双轴造粒工艺 双轴造粒是二十世纪50年代应用比较广泛的一种造粒形式,最先应用于磷铵和尿素一一聚磷酸铵的生产,在生产二铵时,磷酸和氨在反应器中中和,生成的料浆溢流入双轴造粒机中与返料颗粒混合,通过不断的涂层、粘结和团聚,小颗粒逐渐增大成粒,亦有在双轴造粒机中通氨的形式。造粒机出口的物料再通

40、过干燥除去部分水分,然后筛分,大颗粒经过破碎后与细粉一起返回造粒机,合格的粒子印可作为成品。如在造粒机中加入尿液或钾盐,即可制得多种规格的npk产品。 该方法的欠缺点在于:为了获得表面光滑的球形颗粒,必须用比较稀薄的料浆在小颗粒上多次涂敷,因此造成返料倍数较大,通常为812倍,对料浆的浓度也有一定的限制,否则在造粒机中容易生成粗大和不规则的颗粒。60年代以后,该方法逐渐被tva的转鼓造粒法工艺所取代。4.1.2.2转鼓造粒工艺 在这种工艺中,要造粒的物料是料浆形式,一般是由硫酸、硝酸、磷酸与氨、磷矿粉(或者两种物料以某种形式的结合)进行反应得到的。在某些改进的工艺中,可以在造粒过程中把其它固体

41、肥料加入返料中。该过程的特点是化学反应和造粒过程同时进行。也有用磷酸和氨直接反应生成的磷铵料浆和其它固体化肥混合造粒制成npk产品。典型的工艺是管式反应器一一回转鼓氨化粒化。20世纪70年代中期,美国国家肥料开发中心研究成功的管道反应器用氨中和磷酸、硫酸的技术首先应用于磷铵系复混肥料生产,生产工艺流程大致如下: 原料湿法磷酸(40%p205)加入尾气洗涤系统,洗涤转鼓氨化粒化器、回转干燥机、回转冷却筒等抽出的含氨、含尘尾气,得到的洗涤酸经过酸预热器加热,经计量后加入管道反应器。硫酸经计量后从反应管的另一侧加入。液氨和少量水(或洗涤尾气得到的洗涤液)从反应管的端部加入。酸和氨在管道里高速流通时迅

42、速混合和反应。反应热使物料温度上升到料液的沸点以上(130-150),产生的蒸汽使管内物料处于0.3一0.4mpa的压力状态。高温度使磷酸铵的溶解度增大,相应的含水量减少,喷浆造粒后干燥负荷降低。 此种工艺投资费用较大,且操作条件严格。4.1.2.3塔式造粒工艺 塔式造粒是指将肥料的混合熔融物通过旋转或固定式喷头喷洒成小液滴后再由冷却塔冷却成成品的形式。造粒塔有圆形和方形两种,而以圆形居多,塔内视具体条件采用自然通风或强制通风,塔的高度按照熔体的液滴冷却固化所需时间而定,故与物料特性、粒子大小和通风方式等有关。典型的有荷兰斯塔米卡本公司(stami carbon)造粒塔喷淋造粒生产硝酸磷酸铵钾

43、的工艺,流程如下:浓度为47%-55%的硝酸和52-54%p205的湿法磷酸混合后送入中和器,用氨将混酸中和至ph为2.8-3.2,生成的硝酸磷酸铵溶液在自然循环的单效蒸发器中蒸发至含水量1.8%左右。温度为170的熔体泵送至造粒塔顶的高位槽。研磨至细反0.5mpa)吨0.034.3主要设备选型4.3.1转鼓造粒机 本工艺转鼓造粒机筒体由钢板卷制焊接而成,在筒体外圆的两端装有钢制滚圈,滚圈支承在托轮装置上,筒体中部装有大齿圈,电动机通过传动装置和小齿轮,带动大齿圈和筒体旋转。在筒体内部加料端设有挡料圈防止物料溢出,出料端也装有挡圈,以保证一定的料层厚度,在筒体内圆入口处设有导料叶板。简体向出料

44、端倾斜安装,粉状原料及返料由进料口加入后,旋转的简体带动物料层向上转动,至一定高度时,由于重力的作用,物料脱离简体,在重力和惯性力的作用下,沿弧形轨道下落,使物料完成造粒所需要的滚动运动,同时也沿着倾斜方向向出料端前进。筒体内部装有尿液喷浆管、蒸汽管和水管,尿液和水喷洒在滚动的料层上,蒸汽管出口端则埋在料床中,通过控制造粒机内混合物料的水分和温度,达到合理的液相量水平时,物料在挤压、摩擦力的作用下逐渐团聚成粒。造粒过程物料容易粘附在简体上形成结疤,为了解决结疤问题,在筒体内衬橡胶或聚丙烯板,其两端用螺钉固定在简体上,并互相搭结,在筒体上相应位置上开有通气孔。当橡胶衬里和筒体一起由下部转到上部时

45、,受重力作用衬里向下松垂,粘附在其土的物料即脱离衬里而下落,自动完成清理工作。转鼓造粒机优优点是对原料的适应性强,可用于生产各种规格和成分的复混肥,并且既可起混合作用.又可进行造粒。当通入高温料浆如尿素、硝铵或蒸汽时,能方便地实现较高温度条件下的造粒,从而提高颗粒强度,控制成球温度和湿度,避免粒肥在干燥中软化变形和相互粘结,而且能较好地控制工艺条件,比较适合大规模生产。4.3.2回转干燥机 本工艺回转式干燥机的传热方式是热风与粒肥在筒体内直接接触。其主要部件有机体、托轮装置、挡托轮装置、传动装置、密封装置等。钢板卷制的圆筒是干燥机的主体,与水平略成倾斜安装,由予在热的干燥介质作用下承受物料的全部重量,因此,应具有足够的强度和刚度。为了防止热量散失,并降低环境工作温度、改善劳动条件,简体要保温。为了解决粒肥粘在简体上,加装振锤自动敲击筒壁,可以有效减轻粘

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