【正文】 用氨酸法轉(zhuǎn)鼓造粒工藝 ， 充分利用工業(yè)硫酸、氣氨經(jīng)管式反應(yīng)器中和反應(yīng)產(chǎn)生的熱能， 達到節(jié)能降耗的目的，符合國家發(fā)改委《關(guān)于組織申報 2021 年資源節(jié)約和環(huán)境 保護備選項目的通知》的節(jié)能方面中“能量系統(tǒng)優(yōu)化（系統(tǒng)節(jié)能）”的要求，也符合《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（ 2021 年本）》“化工”類第三條“優(yōu)質(zhì)磷復(fù)肥、鉀肥及各種專用復(fù)合肥生產(chǎn)”的要求，項目建設(shè)是必要的。 建設(shè)期限： 2021 年 12月 — 2021 年 12月 投資規(guī)模：項目 總 投 資 7229萬元，建設(shè)投資為 7229萬元， 鋪底 流動資金 不用新增 。 液態(tài)硫酸銨轉(zhuǎn)鼓造粒復(fù)合肥節(jié)能 工程改造 項目 可行性研究報告 3 ⑵ 堅持勤儉建廠的方針和實事求是的原則，項目 改造所用的技術(shù)應(yīng)成熟、可靠，節(jié)約能源，降低原材物料消耗，保證產(chǎn)品質(zhì)量，增加企業(yè)經(jīng)濟效益。 淄博市工程咨詢院 對本項目所涉及的相關(guān)問題進行了認真的、有重點的調(diào)研和分析，對項目建設(shè)在經(jīng)濟上的必要性與合理性、技術(shù)和設(shè)備的先進性、可靠性與適用性、財務(wù)上的盈利性與可行性、環(huán)境和建設(shè)上的可容納性和可實施性等進行了詳細的比較論證，同時對項目的建設(shè)、生產(chǎn)和經(jīng)營進行風(fēng)險分析、并適當(dāng)留有余地。 公司先后通過了 IS09001 質(zhì)量體系認證和 IS014001 環(huán)境管理體系認證，榮獲農(nóng)業(yè)部全面質(zhì)量管理達標(biāo)單位、全國消費者滿意產(chǎn)品、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)、省級重合同守信用企業(yè)、山東省農(nóng)行“ AAA”級信用單位、山東省消費者滿意單位、山東省技術(shù)創(chuàng)新示范企業(yè)等榮譽稱號。該項目具有投資省，改造工期短，效果好，可大大提高該裝置的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量，降低能源消耗，同時“三廢”排放污染物經(jīng)處理后達到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。因此國家制定出臺了一系列相關(guān)政策，把化肥列為優(yōu)先發(fā)展主題。在此基礎(chǔ)上，XX 化肥 股份 有限公司 在國內(nèi)率先建設(shè)了 2 套累計年產(chǎn) 100 萬噸的單塔和雙塔熔體造粒工藝的復(fù)合肥生產(chǎn)裝置。 粗級篩分篩分下的大顆粒返料經(jīng)粉碎機粉碎后，同細級篩分篩分下的小顆粒、粉子及精品篩篩分下的粉子一起返回造粒機頭部，作為系統(tǒng)返料在造粒機內(nèi)團粒。 在同一造粒溫度情況下， 造粒機出口水分的降低，靠合理 配比來實現(xiàn)。 項目實施前公用工程概況 給排水 該公司目前用水主要為生產(chǎn)和生活用水，生產(chǎn)用水為蒸汽冷卻水，日用量約 90 噸，日最大用水量約 150 噸。 車間配電系統(tǒng)：變壓器的低壓側(cè)耳母線分段運行并設(shè)有聯(lián)絡(luò)開關(guān)，保安電源接于低壓母線，其開關(guān)與正常供電的變壓器低壓側(cè)總開關(guān)設(shè)有聯(lián)鎖，生產(chǎn)車間動力照明各用一線，配電室設(shè)置單獨照明配電盤供生活用電。 （ 2） 采用 變頻調(diào)速器節(jié)能電機， 對 超過 37KW的電機實行降壓啟動。 液態(tài)硫酸銨轉(zhuǎn)鼓造粒復(fù)合肥節(jié)能 工程改造 項目 可行性研究報告 18 第四章 工藝技術(shù)方案 改造工藝 原理、設(shè)備、工藝數(shù)據(jù)分析和研究 液態(tài)氨酸轉(zhuǎn)鼓造粒復(fù)合肥生產(chǎn)原理分析和研究 液氨與硫酸中和反應(yīng)。其化學(xué)反應(yīng) 式如下： （ 1~ p） NH4Cl+ p KCl=(NH4， K)Cl p=0~1 (1~q) (NH4)2SO4+q K2SO4=(NH4， K) SO4 q =0~1 (1~n) NH4 H2PO4+nk H2PO4= (NH4， K) H2PO4 n=0~1 設(shè)備選擇和研究 管式反應(yīng)器。由于硫酸與氣氨在反應(yīng)過程中有過量的氣氨逸出，若直接排放既浪費資源又污染環(huán)境，為此 XX 化肥 股份 有限公司 采取了將造 粒機一端增加密封裝置，且新增一臺 472NO12C離心鼓風(fēng)機和一套文丘里洗滌裝置。此法的優(yōu)點是：生產(chǎn)規(guī)模大，產(chǎn)品質(zhì)量好，產(chǎn)品強度高。摻混肥料行業(yè)是化肥生產(chǎn)、 銷售和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)達到較高的水平后才得以實現(xiàn)的產(chǎn)肥、用肥的方式。但該工藝用于制造高濃度尿基復(fù)合肥料在國內(nèi)相對較少，這一工藝由于不需要傳統(tǒng)復(fù)合肥生產(chǎn)裝置中投資及能耗液態(tài)硫酸銨轉(zhuǎn)鼓造粒復(fù)合肥節(jié)能 工程改造 項目 可行性研究報告 24 最大的干燥系統(tǒng)，而且根據(jù)尿素及尿基復(fù) 合肥的特性，特別適合尿基高氮比的三元二元高濃度復(fù)合肥的生產(chǎn)。 粗級篩分篩分下的大顆粒返料經(jīng)粉碎機粉碎后，同細級篩分篩分下的小顆粒、粉子及精品篩篩分下的粉子一起返回造粒機頭部，作為系統(tǒng)返料在造粒機內(nèi)團粒。 該項目工藝上采用液態(tài)硫酸銨轉(zhuǎn)鼓造粒法，是把 氨站送來的液氨與混酸儲槽送來的混配稀酸在通入造粒機的管式反應(yīng)器反應(yīng)，反應(yīng)后產(chǎn)生的熱量用于提高造粒溫度，減少造粒水分；反應(yīng)后產(chǎn)生的蒸汽用于提供造粒水分，不需外加蒸汽；反應(yīng)后產(chǎn)生的液態(tài)硫酸銨物料黏性極強，用于提供造粒黏性，降低烘干負荷，提高產(chǎn)能，節(jié)能效果顯著。 二、電訊 公司現(xiàn)有直撥電話數(shù)百門，與縣網(wǎng)通公司程控電話相接，并有傳真機與外界相通，通訊設(shè)施無需為工程再增加容量。 表 51 復(fù)合肥生產(chǎn)原料供應(yīng)情況 序號 名稱 單耗（噸） 年用量（萬噸） 備注 1 液氨 利用原有原料供應(yīng) 2 氯化銨 12 利用原有原料供應(yīng) 3 磷銨 16 利用原有原料供應(yīng) 4 氯化鉀 利用原有原料供應(yīng) 5 硫酸 利用原有原料供應(yīng) 6 包裝袋 20 800 利用原有原料供應(yīng) 液態(tài)硫酸銨轉(zhuǎn)鼓造粒復(fù)合肥節(jié)能 工程改造 項目 可行性研究報告 35 第 六 章 土建 本項目改建地在臨沭 經(jīng)濟開發(fā)區(qū) XX 公司廠區(qū)， 本項目改造部分面積 26500m2。 項目占地 實施本項目需 要改造的造粒尾氣吸收系統(tǒng)、供氨系統(tǒng)、供酸系統(tǒng)、造粒反應(yīng)系統(tǒng)，需新建的原料成品庫，利用公司已征地進行建設(shè)。 二、工廠排水 改建 系統(tǒng)生產(chǎn)時無廢水排放，故本項目只考慮新裝置界區(qū)雨水及生活污水排放。 原工藝為蒸汽造粒，新工藝液態(tài)硫酸銨轉(zhuǎn)鼓造粒。 7 有效磷（ P2O5）％ ≥ 17177。生產(chǎn)過程一般不需要干燥和冷卻過程，特別適應(yīng)于熱敏性物料，同時可節(jié)約投資和能耗，能生產(chǎn)出比一般復(fù)合肥濃度更低的低濃度 復(fù)合肥，生產(chǎn)中也可根據(jù)需要添加有機肥和其他營養(yǎng)元素。但該法相對加工過程生產(chǎn)成本高，能源消耗、環(huán)境污染大。 硫酸、氣氨計量和自動控制裝置。 造料機結(jié)構(gòu)改進。該物料中氯化鉀和磷酸一銨發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成的氯化氨與原料中的氯化鉀將形成氯化銨鉀復(fù)鹽固溶體[(NH4， K)Cl]。 前期工作準(zhǔn)備 通過直接節(jié)能措施 對原裝置 實施 改造 ， 能量 消耗降低幅度不太液態(tài)硫酸銨轉(zhuǎn)鼓造粒復(fù)合肥節(jié)能 工程改造 項目 可行性研究報告 17 大，只降低了 20%左右。 主要能耗設(shè)備 XX化肥股份有限公司 主要耗能設(shè)備見下表 表 序號 分段工程名稱 設(shè)備清單 設(shè)備規(guī)格 數(shù)量 （臺） 設(shè)備功率（ KW） 液態(tài)硫酸銨轉(zhuǎn)鼓造粒復(fù)合肥節(jié)能 工程改造 項目 可行性研究報告 15 1 造粒烘干 工段 造粒機 ∮ 2800 8000 2 55 2 一級烘干機 ∮ 2800 28000 2 90 2 一級冷卻機 ∮ 2400 24000 2 55 2 二級干燥機 ∮ 2200 22021 2 45 2 二級冷卻機 ∮ 1800 18000 2 37 2 包膜機 ∮ 1800 6000 2 22 2 滾筒篩 ∮ 2400 7000 4 90 2 精品振動篩 2200 5000 2 3 2 臥式破碎機 PCH8065 2 100 2 立式破碎機 XLP1000 6 55 2 皮帶秤 B1000 2 2 包裝機 DCS50/B2 4 2 空壓機 2 15 2 包膜泵 2 2 包膜槽 ∮ 1000 1000 2 2 螺旋喂料機 ∮ 133 3000 2 2 攪拌機 ∮ 3200 800 4 90 2 一烘熱風(fēng)爐 560萬大卡 /小時 2 2 二烘熱風(fēng)爐 320萬大卡 /小時 2 2 斗提機 TH800TH1000 8 118 2 一烘風(fēng)機 14D 2 90 2 一冷 風(fēng)機 12D 2 55 2 二烘 二冷風(fēng)機 10D 4 74 2 造粒風(fēng)機 6D 1 15 2 2 電器系統(tǒng) 變壓器 總 1800 2 控制柜 2 臺 3 儀表系統(tǒng) 自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)2臺套 上料自控調(diào)節(jié)系統(tǒng) 1 蒸汽自控調(diào)節(jié)系統(tǒng) 1 測溫測壓表 4 控制柜 2 臺 4 鍋爐崗位 10噸鍋爐 1 2 總計 主要耗能分析 從主要耗能設(shè)備表可以看出，耗電的主能耗設(shè)備為烘干機、冷卻機、風(fēng)機、粉碎機；耗煤的主能耗設(shè)備為一烘熱風(fēng)爐、二烘熱風(fēng)爐、 10噸鍋爐 ；耗 蒸汽的主能耗設(shè)備為 造粒機。廠區(qū)排水采用雨污分流系統(tǒng)。 原工藝需要解決的問題，可通過以上 節(jié)能措施 途徑 來實現(xiàn)。 黏性添加劑的加入只是增加造粒過程的黏性，提高成品率，對肥效無幫助。 項目改造后 ， 能夠節(jié)省大量煤炭資源，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，“三廢”排放達到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。 目前 ，受 國際金融危機的沖擊 ，復(fù)合肥產(chǎn)品市場和原料價格極不穩(wěn)定，生產(chǎn)復(fù)混（合）肥所用原料氮肥和磷肥的價格在短短的 2液態(tài)硫酸銨轉(zhuǎn)鼓造粒復(fù)合肥節(jié)能 工程改造 項目 可行性研究報告 9 個月內(nèi)就完成了從歷史上的巔峰期跌落到 6年來的谷低，尤其是生產(chǎn)磷肥的原料硫酸所用硫磺，近期國際交易價格每噸從 800美元驟跌到 60美元，國內(nèi)工業(yè)硫酸也從每噸 1200元（人民幣）跌落到目前的 每噸 280 元（人民幣）。 在工業(yè)生產(chǎn) 中，傳統(tǒng)的蒸汽造粒復(fù)合肥造粒能耗大，污染 較 重，是節(jié)能改造的重點行業(yè)，同時也是復(fù)合肥生產(chǎn)企業(yè)面臨的生死存亡的重大問題。先后榮獲獲中國石 油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會技術(shù)發(fā)明三等獎、山東省第九屆專利發(fā)明三等獎， 2021 年 12月被國家科技部、商務(wù)部、質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局、環(huán)?？偩炙牟课?lián)合認定為國家重點新產(chǎn)品。 2021年 10月，公司成功建成投產(chǎn)了我國第一條年產(chǎn) 20 萬噸高塔熔體造粒復(fù)合肥生產(chǎn)線，其工藝、技術(shù)、質(zhì)量指標(biāo)達到國際同行業(yè)先進水平， 2021 年 4 月又投資 億元建設(shè)了年產(chǎn) 100萬噸的雙塔熔體造粒緩釋復(fù)合肥生產(chǎn)裝備。 ⑹ 貫徹“工廠布置一體化，生產(chǎn)裝置露天化，建 (構(gòu) )筑物輕型化，公用工程社會化，引進技術(shù)國產(chǎn)化” 五化的設(shè)計原則。 XX 化肥 股份 有限公司 為節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本，采用氨酸法轉(zhuǎn)鼓造粒及液態(tài)氯化銨粘結(jié)團粒工藝， 對原 2 20萬噸轉(zhuǎn)鼓蒸汽造粒復(fù)混肥生產(chǎn)裝置進行改造， 對原裝置進行節(jié)能技術(shù)改造，在傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)鼓造粒復(fù)混肥生產(chǎn)裝置上開發(fā)出氯基復(fù)合肥新產(chǎn)品 。 資金籌措：項目建設(shè)投資 7229萬元，其中銀行貸款 4000萬 元 ，其余 3229萬元全部由企業(yè)自籌。 ⑶ 本著“立足實際，優(yōu)化工藝，留有余地”的原則，在設(shè)計中充分考慮利用國產(chǎn)設(shè)備，同時結(jié)合國內(nèi)類似項目的實踐經(jīng)驗進行設(shè)計建設(shè)，節(jié)省投資。 研究結(jié)論 該項目在原 2 20 萬噸轉(zhuǎn)鼓蒸汽造粒復(fù)混肥生產(chǎn)裝置上 進行技術(shù)改造 , 在生產(chǎn)過程中采用工業(yè)硫酸、氣氨經(jīng)管式反應(yīng)器中和反應(yīng)所產(chǎn)生的熱能 和 轉(zhuǎn)鼓造粒工藝，利用液態(tài)硫酸粘結(jié)成粒，不需加入蒸汽 ，大幅度減輕了烘干負荷，洗滌水循環(huán)使用，生產(chǎn)出顆粒外觀光滑圓潤，不易結(jié)塊的氯基復(fù)合肥，節(jié)能效果顯著，在同類復(fù)合肥生產(chǎn)工藝中具有明顯的絕對優(yōu)勢；同時能夠大幅度降低生產(chǎn)成本，對于企業(yè)抗拒金融危機的沖擊，為農(nóng)民提供價廉質(zhì)優(yōu)的復(fù)合肥 ，具有明顯的經(jīng)濟效益、社會效益和廣泛的推廣使用價值。在全國科研成果實用技術(shù)新產(chǎn)品展示 會上復(fù)合肥項目榮獲重大科技創(chuàng)新項目，高濃度復(fù)合肥被評為山東省企業(yè)創(chuàng)新一等獎。該項目生產(chǎn)的復(fù)合肥成本低于同等養(yǎng)分的復(fù)混肥或復(fù)合肥生產(chǎn)成本 ， 具有顯著的經(jīng)濟、環(huán)境和節(jié)能效益。但是進入二十一世紀(jì)，國際能源趨于緊張，石油價格一路飆升，生物能源應(yīng)運而生，大量糧食被加工成燃料乙醇，造成了世界糧食緊張，導(dǎo)致化肥使用量猛增，價格上漲。并在該 裝置上研究開發(fā)高氮基質(zhì)復(fù)合肥與生物抑制劑緩釋控釋復(fù)合肥料， 經(jīng) 山東省科技廳組織的專家鑒定達到國際先進水平。 一級烘干機、一級冷卻機、二級烘干機、二級冷卻機的尾氣通過除塵室，風(fēng)機加壓，經(jīng) 30 米煙囪放空。 工藝上的節(jié)能，靠降低返料比，降低造粒機出口水分，不用或少用添加劑來實現(xiàn)。生產(chǎn)用水由市政自來水單路供水系統(tǒng)接入，并根據(jù)生產(chǎn)工藝要求進行相應(yīng)的處理。 動力及照明：電氣車間和公用設(shè)施配電、動力、照明共用一個電源，三相四線制，動力干線 380伏，三相三線制供電，采用銅芯全塑電纜穿管暗敷，支線用電纜或絕緣導(dǎo)線穿管暗敷，局部地方選用電纜橋架敷設(shè)。 （ 3） 對 熱風(fēng)爐及鍋爐爐體保溫 、 一次燃燒室及二次燃燒室 進行改造， 實行摻燒工藝， 采用爐渣分揀混燒， 控制原煤顆粒度，