10万吨磷酸一铵生产工艺方案

PAGEPAGE12过钙生产系统改造生产磷酸一铵的生产工艺方案一、项目改造方案1、产品方案及规模我公司原有的过磷酸钙产品附加值较低，现生产规模日益萎缩，急需开发新产品。我们认为对过钙系统进行技术改造可以生产磷铵，磷铵有较好的经济效益。考虑磷酸二铵在生产工艺上氨损失较大，同时氨资源需求量较大。本项目建议产品方案为磷酸一铵。粒装磷酸一铵总成份55-64%粉状磷酸一铵总成份55-64%以上两种规格的产品，可以利用同一套生产装置，根据不同的市场需求，通过调节原料稀酸中固含量来实现，从而充分发挥料浆浓缩法，工艺操作弹性大，市场适应性强的优越性。因10万吨以下磷铵规模较小，为发挥规模效益，我们将磷铵规模定为10万吨/年。2、产品简介磷酸一铵（MAP）是一种水溶性速效复合肥，有效磷与总氮含量的比例约5.44:1，是高浓度磷复肥的主要品种之一。该产品一般作追肥，也是生产三元复混肥、BB肥最主要的基础原料；该产品广泛适用于水稻、小麦、玉米、高梁、棉花、瓜果、蔬菜等各种粮食作物和经济作物；广泛适用于红壤、黄壤、棕壤、黄潮土、黑土、褐土、紫色土、白浆土等各种土质；尤其适合于我国西北、华北、东北等干旱少雨地区施用。

3、产品生产工艺流程简述磷矿浆、硫酸——萃取槽——转盘真空过滤机——管式反应器——喷浆造粒干燥塔简述如下：磷矿粉浆与硫酸反应，反应料浆进行液固分离，得到湿法稀磷酸。稀磷酸经过浓缩得到浓磷酸。由氨罐区来的液氨经氨自冷器冷却后与磷酸在管式反应器中进行中和反应，使中和度达到1.70——1.80左右，反应后：（1）反应料浆喷于返料上进行造粒，然后经过干燥、筛分、防结块包裹、冷却等工序制得粒状产品；（2）反应料浆进行喷雾干燥、筛分、冷却等工序处理得到粉状产品。4、产品主要技术指标项目料浆法磷酸一铵优等品11-47-0一等品11-44-0合格品10-42-0总养分（N+P2O5）≥58.055.052.0总氮（N）≥10.010.09.0有效磷（以P2O5计）≥46.043.041.0水溶性磷占有效磷百分率≥807570水分（H2O）≤2.02.02.5粒度（1.00-4.00mm）≥908080产品质量标准：GB10205-2001

5、厂址选择本项目利用原过钙生产厂房所在地，该项目所需土地面积基本与原过钙厂区面积相当，约36000m2。。6、项目建设范围（1）原料风扫磨改为湿磨（2）萃取槽（3）转盘真空过滤机（4）磷石膏临时堆场（5）磷酸储罐区（6）管式反应器（7）喷浆造粒干燥塔（8）定量包装系统（9）液氨罐区（10）配套设施（如运输皮带等）7、主要技术经济指标项目单位指标磷矿（30%）t1.7硫酸t1.4萃取率%99磷石膏含磷%0.7液氨（99%）%0.15水耗t8蒸汽t1.1电kwh120氟吸收率%99.5车间定员人103临时工人24第二章工艺及设备布置一、磷矿石加工磷矿是本项目最大的外购原料，其品位要求30%以上，杂质镁及倍伴氧化物的含量均有一定要求。该矿经配料、中碎后进入球磨机研磨。本工艺建设使用湿法加工，矿浆含水量控制在35%左右。为此，必须在原磷矿加工系统中作一些改动，将风扫磨改为湿法磨,增加两台管磨机1.83×9米。增加矿石投料及水的计量设备各两台、振动筛两台，Ф10000×3000矿浆地下搅拌槽一个（贮量约为250吨），两台泥浆泵。二、萃取工段原混化厂房占地面积27×42m2；对厂房结果进行改造，在此外布置一台Φ10600×5000同心园多桨搅拌萃取槽，该萃取槽有效容积350m3其材质为铜筋耐酸混凝土结构。球磨研磨的含水30%左右的矿浆经泵送至萃取槽，同时按比例加入98%硫酸。三、过滤转盘真空过滤机布置在原化成皮带与熟化库之间的二楼。但二楼楼面宽只有9m，需增加楼面宽度。萃取完后的料浆经泵送至转盘真空过滤机上进行过滤（有效过滤面积54m2）并加助滤剂。滤液及洗涤液即稀磷酸进入磷酸储槽。滤渣即磷石膏由普通运输皮带，送至包装库与熟化库之间的空地临时堆放。四、中和浓缩管式反应器可布置在混化原冷却排管处，喷浆造粒干燥塔，布置在包装厂房东头，液氨罐区布置在包装库西头。如果没有多余蒸汽，还需建热风炉，这样，来自液氨罐区的液氨与来自磷酸区来的磷酸一起进入管式反应器进行中和反应。当中和度达到1.8左右时，料浆经溜槽进入喷浆造粒干燥塔筛分、破碎返料等工序在塔内完成。五、尾气处理萃取工段，含氟气体，经原吸收系统吸收，根据工艺要求，萃取工段尾气风机全压应在3.05-4.5kpa。而现有风机全压只有2.0kpa，所以风机需重新造型。六、氟的回收利用磷铵及过钙生产过程中的含氟气体经吸收后形成氟硅酸，由泵送至原氟化盐工段，可对外出售或生产氟硅酸钠。七、定量包装喷浆造粒干燥塔内合格产品由调频电机依据生产情况定量取出，经冷却后送入成品料斗。再由自动计量包装系统进行定量包装。此部份设备场布置在包装库区内。八、中和浓缩造粒尾气的处理。为了回收中和、浓缩、造粒过程中的氨气，必须对中和、浓缩、造粒过程中的氨气进行回收利用，需增加两级洗涤器，洗涤液，用新鲜浓磷酸（P2O5约40%）。此设备布置在管式反应器与造粒塔之间，即在包装库与熟化库之间。第四章投资估算一、设备投资1、干磨改湿磨所需设备项目数量金额（万元）管磨机1830×90002140水流量计21矿计量28振动筛25矿浆池10000×3000145泥浆泵28搅拌器12小计2092、萃取槽。耐酸混凝土结构，总量88m3，按1.5万元/m3计，槽体部份造价132万元，其它如搅拌浆、电机配置约30万元，合计162万元。3、转盘真空过滤机Φ10000，总过滤面积65m2,有效过滤面积54m2，造价260万元(江苏新宏大报价)。4、磷石膏运输台总长100m，造价15万元。5、低位真空冷却装置，为了使萃取的磷的转化率提高，减少磷损，需将萃取时多余的热量带走。估价100万元。6、磷酸罐Φ6000×5000两台，全玻璃钢结构，造价18万元。7、管式反应器，估价30万。8、液氨储罐两台。氨罐规格Φ=600L=10000δ=24材质为16Mnk，每台容积50m3，造价8万。9、氨压缩机2台，5万。10、喷浆造粒干燥塔φ8000×20000，估价268万元。11、风机两台，共8万元。12、自动包装系统20万元（600-700包/h）。13、中和、浓缩、造粒尾气处理系统20万元。14、磷石膏渣场160万（约20亩地）。15、循环水系统，如凉水塔、循环水池、冷热水泵，真空泵等，约150万。16、各类泵阀及管线按100万估算。17、电气线路及部份公用工程。因装机容量和用水量过钙和磷铵系统没有太大差别，对部份线路进行整改，估计20万元。18、20吨锅炉600万设备投资总计2153万二、土建投资萃取槽部分和造粒干燥部分场不需新建厂房，过滤部分需对原厂房改扩建。液氨罐区土建投资20万，锅炉房50万，整过土建投资按150万元估算。三、设计费及不可预见费按200万元估算。四、流动资金：300万元。则总投资2803万元。第五章公用工程一、供配电如前所述，原过钙装机容量2000kwh，基本能满足10万吨磷铵用电负荷。二、给排水磷铵生产水的耗用主要分布在磷石膏中以蒸汽形式逸散，成品、外排等。每吨磷铵实际耗新水8t/t。原过钙给水系统完全能满足要求。排水系统完全能满足要求。排水系统，可新建一循环水池。对外热电厂废水实现闭路循环。三、蒸汽磷铵生产所用蒸汽主要用来对料浆进行浓缩，对空气进行加热，以提供低温位热空气，从而实现成品干燥。按汽水比1：0左右测算，则每小时需0.3Mpa蒸汽3t/h。第六章总图运输一、总平面布置过钙生产系统占地面积36000m2，基本能满足10万吨/a磷铵设备布置要求。球磨研磨系统在原地不动。萃取部分选择在原混化主厂房。造粒干燥部分选择在包装厂房。液氨罐区的布置必须远离主厂房，附近有水源，有消防通道的位置。二、总图运输磷矿运输量，每年约有17万吨，以铁路运输为主，汽车为辅。磷石膏每年约有30万吨，需由汽车从磷石膏临时堆场运至厂区外磷石膏渣场。现有总图运输能力基本能满足原料进厂、产品出厂的要求。第七章环境保护一、设计依据（1）《环境废气质量标准》GB3095-1996二级（2）《污水综合排放标准》GB8978-1996二级（3）《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90三类（4）《化工建设项目噪音控制设计规定》GB20253-92（5）《工业废渣排放标准》二、废气废气主要来自萃取部分和中和浓缩干燥部分。萃取部分废气经吸——塔——风帽——旋液等设备。能达到国家允许的排放浓度（110ppm以下），中和浓缩部分的废气经浓酸洗涤也能满足环保要求。三、废水磷酸装置污水主要为反应尾气洗涤水，地面冲洗水，浓缩系统洗涤水，地面冲洗水经收集地槽打入磷石膏调浆送至磷石膏渣场，可实现废水零排放。四、废渣主要废渣为磷石膏，运至磷石膏渣场堆放，磷石膏渣场地面需作防渗处理，以免染污地下水质。磷石膏渣场堆置半年左右的时间，可以出售给水泥厂。五、噪声噪声原来自球磨研磨系统，风扫磨改为湿磨以后，噪声将大幅度降低噪声等级低于85dB。第八章劳动安全卫生一、设计依据（1）中华人民共和国劳动部第3号令《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》（2）《工业企业设计卫生标准》SB1-2002（3）《生活饮用水卫生标准》GB5749-85（4）《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85二、生产过程职业危害因素分析及防范措施（1）职业危害因素分析萃取过程中有极少量含氟气体逸散，过滤，中和反应，酸罐等处跑冒滴漏。氨罐周围逸散的气氨，等对人体均有危害。（2）职业危害防范措施依靠局部排