化工生產(chǎn)技術(shù)課件-wenkub.com
2024-12-30 05:37 本頁面
【正文】 稀酸法流程中，用氨氣中和磷酸，中和后料漿經(jīng)過濃縮、造粒、干燥得到產(chǎn)品。v v 氨與磷酸中和反應(yīng)速度很快 ,而氨從氣相傳遞到液相的傳質(zhì)過程則是中和反應(yīng)的控制步驟，對于槽式中和必須加強(qiáng)攪拌混合，以增大氣液接觸機(jī)會，同時防止局部過度氨化，影響產(chǎn)品質(zhì)量。v 隨中和度的提高 ,產(chǎn)品中含氨量增加而 P2O5 含量減少；同時氨損失加大。v 工業(yè)上制得的磷酸銨肥料實(shí)際上是磷酸一銨和磷酸二銨的 混合物 ，以磷酸一銨為主的肥料稱為磷酸一銨類肥料，以磷酸二銨為主的肥料稱為磷酸二銨類肥料。v 摻混肥料 （也稱混合肥料）是用粉狀或粒狀基礎(chǔ)肥料通過簡單機(jī)械混合所制成的肥料。 v 一般以 NP2O5K2O來表示其所含有的營養(yǎng)元素百分比，若還含有 N、 P、 K以外的其他營養(yǎng)元素，則可接在 K2O后面標(biāo)注其含量，并加注括號注明該元素的符號。溶解器內(nèi)裝有攪拌器，一方面保持?jǐn)嚢瑁偈?KCl溶解，另一方面使固體不斷向前移動，把未溶解的鉀石鹽送到另一溶解器中溶浸。母液加熱后返回系統(tǒng)，用來溶浸新礦石。v （ 1）礦石溶浸 用已加熱并已分離出氯化鉀固體的母液去溶浸破碎到一定粒度的鉀石鹽礦石，使其中的氯化鉀轉(zhuǎn)入溶液，而氯化鈉幾乎全部殘留在不溶性殘?jiān)?。v 從圖中可以看出，在 20℃ 時， 1000g水中能同時溶解 298g氯化鈉， 159g氯化鉀；而在 100℃ 時， 1000g水中僅能溶解274g氯化鈉，比 20℃ 時減少了 24g,而氯化鉀的溶解度增加到 354g ,比 20℃ 時增加了 195g。此外，磷礦中鐵鋁氧化物之和應(yīng)小于 4%，以減少磷肥中有效 P2O5的 “ 退化 ” 。 v （ 4）磷礦粉的細(xì)度v 磷礦粉的細(xì)度對生成過磷酸鈣的反應(yīng)速度有較大影響。 （ 3）硫酸溫度硫酸溫度對磷礦的分解速度、產(chǎn)品含水量和物理性質(zhì)都有一定的影響。v 即分解磷礦的硫酸理論用量為： P 2O5%+CO 2%+Fe 203+Al 2O3%（ 2）硫酸濃度硫酸濃度對磷礦分解和過磷酸鈣的物理性質(zhì)有很大影響。根據(jù)磷礦中各組分的化學(xué)組成，按化學(xué)反應(yīng)方程式即可計算出理論硫酸用量。普鈣因氨化而增加了少量氮，從而提高了肥效。v 中和劑可選擇能中和游離酸的氨、石灰石、磷礦粉等。易分解礦要 710天．難分解礦要 1015天或更多。在這個階段生成的磷酸一鈣最初溶解于液相中，隨著反應(yīng)的進(jìn)行不斷析出 Ca(H2P04).H20結(jié)晶。它們交叉生長，堆積成 “ 骨架 ” ，使大量液相 (約占料漿的 40％以上 )包藏在晶粒間空隙中，形成固體狀物料。v （固化） ： 是使?jié){狀物料轉(zhuǎn)化成一種表面干燥、疏松多孔、物理性質(zhì)良好的固態(tài)物料 (普鈣生產(chǎn)中稱為鮮肥 )的過程。 普鈣是用硫酸分解磷礦粉，經(jīng)過混合、化成、熟化、中和等工序制成的。是目前使用最廣泛的磷肥。枸溶性磷肥主要有鈣鎂磷肥，脫氟磷肥，鋼渣磷肥，沉淀磷酸鹽等。? 磷肥中所含的磷，習(xí)慣上用 P205％ (質(zhì)量 )表示，但實(shí)際上是以磷酸鹽形式存在的。磷肥還能促進(jìn)植物苗期根系的生長，使植物提早成熟。所以多數(shù)廠采用酸性介質(zhì)下中和，但為了減少硝酸的損失并減輕再中和過程的負(fù)擔(dān)，中和器內(nèi)溶液中游離硝酸的含量要嚴(yán)格控制在 0～ 圍內(nèi)。因此，采用加壓中和法效果較好，壓力為 ～ 。 本章介紹中和法制取硝銨 任務(wù)三 氨與硝酸中和制造硝酸銨v 硝銨由氣氨中和硝酸而獲得，其反應(yīng)式為 : 在氨與硝酸的中和過程中，根據(jù)中和熱是否被利用，硝銨的生產(chǎn)流程可以分為兩種。v 原料中氯化物、油分、有機(jī)物均不應(yīng)超過允許值，而且不應(yīng)含有能在工藝過程中增加熱分解和引起爆炸危險的其他物質(zhì)。 遠(yuǎn)離火種、熱源。v 尿素的造粒是在造粒塔內(nèi)進(jìn)行的，熔融尿液經(jīng)噴頭噴灑成液滴，由上下落，并與造粒塔底進(jìn)入的冷空氣逆流接觸，冷卻?；?，整個造粒過程分為 4個階段：將熔融尿素噴成液滴；液滴冷卻到固化溫度；固體顆粒的形成；固體顆粒再冷卻至要求的溫度。第二步再減壓到 MPa并加熱到約147℃ ，使之第二次分解，稱為低壓分解。降低壓力或提高溫度對甲銨的分解是有利的。含有尿素、過量氨，末轉(zhuǎn)化的甲銨、水及少量游離二氧化碳的尿素溶液從塔頂出來，溫度約為 190℃ 左右，經(jīng)自動減壓閥降壓，再進(jìn)入循環(huán)工序。v 二氧化碳原料氣（含 CO298％以上）在進(jìn)氣總管內(nèi)先與氧混合。但物料停留時間超過 1h，轉(zhuǎn)化率凡乎不再變化。所以尿素合成反應(yīng)時間主要是指甲銨脫水生成尿素反應(yīng)時間。v v 尿素合成總反應(yīng)是一個體積減少的反應(yīng)，因而提高壓力對尿素合成有利，尿素轉(zhuǎn)化率隨壓力增加而增大。v 水的來源有兩方面：一是尿素合成反應(yīng)的產(chǎn)物，二是水溶液全循環(huán)法中，一定量的水會隨同未反應(yīng)的 NH3和 CO2返回合成塔中。v NH3過量能提高尿素的轉(zhuǎn)化率，因?yàn)檫^剩的 NH3促使 CO
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