肥料生产原理与工艺

实习报告实习目的：1、掌握高塔造粒、氨化造粒、造纸污泥以及尿素的合成工艺及生产流程。2、通过实验室内业工作掌握包膜控释肥的配方设计及生产工艺。3、将课本上理论知识应用于实践，更好的掌握肥料的生产原理与工艺。4、了解山东几大肥料公司的生产状况和规模，对今后的学习和就业有大致的了解，对我国肥料生产状况有宏观的把握。实习时间：2011年5月16日——2011年5月27日实习人员：资源与环境专业全体同学指导教师：杜志勇实习历程：1、2011年5月16日上午：潍坊寿光利丰农业发展股份有限公司2、2011年5月16日下午：潍坊寿光蔡伦中科肥料有限责任公司3、2011年5月20日：烟台莱阳巨力化工有限公司4、2011年5月26、27日：实验室包膜控释肥的生产操作实习内容：外业：一、2011年5月16日上午：潍坊寿光利丰农业发展股份有限公司利丰农业发展股份有限公司坐落在中国蔬菜之乡——寿光市稻田镇工业园，于2005年6月投资6亿元建设年产30万吨氨态氮高塔复合肥；30万吨硝硫基高塔复合肥；40万吨氨化造粒复合肥项目。公司占地30万平方米，地理位置优越，与323省道潍高路相邻，距济青高速昌乐路口7km，距潍坊铁路货运站20km，昌乐铁路货运站10km，寿光铁路货运站10km，交通运输条件便利。高塔造粒本实用新型公开了一种高塔造粒复合肥生产装置，包括高塔和设置在高塔顶部的造粒机，高塔的底部设有用来称量原料的原料计量称，可以准确称量原料的所需用量，高塔的顶部设有原料仓，原料仓与原料计量称之间设有用来提升原料的原料斗提机，原料仓的下部连接有原料熔融器，尿素或硝铵磷在塔顶熔解，过程中产生的缩二尿、氨气等有害气体通过塔顶风机直接排入高空，原料熔融器的下部管道连接有混合槽，尿素或硝铵磷熔化后直接流入混合槽内，减少了缩二尿、氨气等有害气体的生成，提高了产品的品质，混合槽与造粒机连接，本实用新型既适用于硝基复合肥生产又适用于尿基复合肥生产，可满足不同客户需求。氨化造粒年产20万吨的硫基氨化造粒复合肥项目，是联合国工业组织认定的绿色肥料产业基地的重点配套项目，具有较高的科技含量和广阔的市场发展前景。这条生产线成功的聚集了复合肥生产线所有先进的工艺和技术。采用电脑配料、低温转化，制造出粒度均匀、速溶、全溶、高效的硫酸钾复合肥。产品具有见效快、肥效久、绿色环保等特点，能有效改善环境中氮磷钾养分的失衡状况，是新概念绿色肥料产品。公司产品在采用国际先进高塔熔融喷淋造粒工艺和氨化双烘双冷工艺的基础上，又与美国伊利诺州纳米化学公司合作，加入美国进口的新型含有机肽激活因子的金属蛋白酶。目前，我国蔬菜由于过量使用化学肥料造成硝酸盐及亚硝酸盐含量不断增加。硝酸盐正是强致癌物的前提物，而金属蛋白酶可以在一个标准生长季可完全将有害毒素降解。由于金属蛋白在复合肥中起到控释、聚合、活化土壤、促进根部生长和降解毒素等作用，可提高作物对养分20%的利用率，更加提升了产品的品质。二、2011年5月16日下午：潍坊寿光蔡伦中科肥料有限责任公司据国家统计局统计数字,2005年我国规模以上造纸企业有3342家,但大部分造纸厂对造纸污泥的处理仅仅是简单填埋,有的随意倾倒,甚至直接排入江海湖泊,不仅污染了环境,也制约了造纸厂的健康发展。造纸企业生产过程中产生的造纸污泥,具有较强的污染性,且难以处置,是目前世界性的难题。2005年11月，寿光蔡伦中科肥料有限公司引进中科院的一项科研成果，建设投产了用造纸污泥生产有机肥料的项目。这个项目既可以为晨鸣集团解决污泥处理的难题，而且生产的无机肥料不板结土壤，价格低廉。本工艺采用滚筒造粒，用玉米豆类发酵后，使养分配比均匀然后烘干，经二次烘干后保证水分含量不高于20%，在滚筒内进行一次冷却，经抽检合格后筛分，在发酵车间进行高温腐熟无害化处理后包装上市，有机质含量高达30%山东省寿光市蔡伦中科肥料有限责任公司利用先进技术将造纸污泥转化为良好的资源,成功生产出适用于不同农作物生长的有机肥、有机—无机复合肥,将经过无害化处理的造纸污泥做原料生产有机肥、复合肥,则可以明显降低肥料的生产成本,提高我国肥料的生产能力,使其转化为一种有益的资源,且解决了二次污染的问题，收到了良好的经济效益和社会效益,开拓出一条发展循环经济的路子。三、2011年5月20日：烟台莱阳巨力化工有限公司烟台巨力化肥有限公司是以生产合成氨、尿素、甲醇为主要产品的大型民营化工企业，采用高造粒塔塔造粒技术，生产的尿素为小颗粒，含氮量46.2%。造粒塔造粒：是将温度约140℃的尿素浓度达99.7%的高浓溶液(称尿素融体)送往几十米的高空，通过旋转的喷头的小孔喷洒出来，形成液滴自高空滴落，在下降过程中与自下而上的空气逆流直接接触，受到空气的冷却，融熔体得到凝固并冷却且将少量水分蒸发，待落到地面即成为温度60~70℃、粒度均匀的颗粒尿素产品。合成过程：NH3和CO2在高压合成塔中进行反应，部分地转化为尿素，接着进入分离、循环回收系统。分离、回收系统按压力分为几个等级，各自形成循环，每一循环包括液相反应物的分解和分离、气相未反应物的吸收和冷凝。含有尿素合成液物流从较高压力流入下一压力等级进行分解分离，直至成为基本不含NH3和CO2的尿素溶液。从各压力等级循环中分出的气态未反应物则通过吸收、冷凝等方式转变为液相，再逐级逆向地从低压送往高压，最后返回合成塔经碳酸丙烯酯高温吸收，再经低压释放后包装上市，碳酸丙烯酯可循环利用。造粒塔造粒的特点是：造粒塔生产能力大，操作简单，生产费用低。但有其缺点:造粒塔顶排出的气体不可避免地带有一些尿素粉尘和氨气。由于排出空气量大，而且气体携带的粉尘十分纤细，NH3含量极低，难于处理，污染环境。另外，尿素颗粒强度不高，不适于长途散装运输。另外造粒塔不能制出大于2.5mm又有足够强度的颗粒。若想要生产2~8mm的大颗粒尿素可以采用造粒机造粒。内业：四、2011年5月26、27日：实验室包膜控释肥的生产操作（一）、作物专用肥配方设计——黄瓜1、黄瓜的需肥特点黄瓜是多次采收的蔬菜，产量比较高，需肥量大，每生产1000千克产品约需氮（N）2.7~3.2千克、磷（P2O5）1.2~1.8千克、钾（K2O）3.3~4.4千克、钙（CaO）2.1~2.2千克、镁（MgO）0.6~0.8千克。N、P2O5、K2O的吸收比例约为1:0.5:1.4，其需要养分量的顺序是钾>氮>钙>（2）硬度：a.任意选取处于1.00～5.00mm孔径筛间10颗球状试样，用颗粒强度测定仪逐个测定颗粒的抗压碎力(F)。b.任意选取处于>5.00mm和<1.00mm孔径筛、长径比约1～1.5、直径相同、长度相近完整的10颗条状试样，用颗粒强度测定仪逐个测定颗粒侧向抗压碎力(F)。c.结果计算颗粒平均抗压碎力(x6)，以牛顿(N)表示，按下式计算：式中：Fi─每个颗粒试样的抗压碎力，N。所得结果应表示至一位小数。经试验测得：粒径>1mm>5mm硬度23.460.41（3）脆碎度：a、接通电源：在仪器背面插上电源插头，打开电源开关。b、打开左右轮鼓端盖；握住端盖金属手柄，向内轻按并顺时针旋转，即可打开端盖。c、将选出并称重（m1）好的被检肥料放入轮鼓，装上轮鼓端盖；握住金属手柄，将手柄轴向轴孔内按入，逆时针旋转，关闭端盖。d、按动“复零启动”按键，仪器开始工作，并自动计数，待轮鼓转动100转时，自动停机报警。e、打开端盖，取出肥料，用2.00mm试验筛筛出破碎物，用电子天平测量筛上物的重量（m2）检查测试结果（端盖手柄顺时针旋转后，可连同轮鼓从仪器上一同退出）。f、若需继续测试，则重复2～5步骤即可。g、如当日不再测试，则请关闭仪器背面“电源”开关。并退出轮鼓，清洗或用软布擦净轮鼓内外，保持仪器清洁。h、结果计算：颗粒脆碎度（X7），以百分数表示，按下式计算：X7=[(m1-m2)/m1]*100式中：m1—实验前加入肥料重量，g；m2—试验结束筛分后筛上肥料重量，g；（m1-m2）—试验中破碎的肥料重量，g。经实验测得：粒径>1mm>5mm脆碎度9897（4）钾含量测定:（一）待测液制备。1、称0.2000g样品于塑料瓶中，加入去离子水50ml，震荡30min；2、干过滤至胶卷盒中，取滤液5ml于50ml容量瓶中，用去离子水定容至刻度，摇匀。3、在火焰光度计上比色、测定（二）标准曲线绘制。1、将1000mg/lK储备液稀释成100mg/l标准液；2、取标准液0、5、10、15、20、25于50ml容量瓶中即0、10、20、30、40、50mg/l标准系列，在火焰光度计上测吸光度（三）测K2SO4含K量经试验测得：A1=36A2=36.1代入标准曲线的浓度c=34.13mg/l样品中含钾量（%）=[（34.13*5*10-3*10）/0.2]*100=85.33五、实习心得为期十天的实习，进入肥料工厂，认识并了解了生产一线上的工作流程，加深了对课堂上学到的高塔造粒、氨化造粒以及尿素的生产工艺和流程；实验室的内业操作让我对造粒以及包膜技术有了更大的认识，同时也认识到必须持有一颗认真严谨的态度和不怕失败的勇于负责的心。通过外业实习，我认识到现实中的工作环境远比我们想象的要复杂得多，似乎一个非常简单的方程式就可以设计成一个很复杂的工艺流程，所