【正文】 離心式對(duì)料漿的水分波動(dòng)適應(yīng)性較強(qiáng)，產(chǎn)量可以在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，但噴霧塔徑較大，對(duì)噴盤的加工、安裝要求較高。本可研選擇快速氨化蒸發(fā)器中和方式。而快速氨化蒸發(fā)器是前蘇聯(lián)開發(fā)的一種新型高效氨化反應(yīng)器，它借助氣氨高速噴射進(jìn)入溶液所產(chǎn)生的動(dòng)力和巨大的中和熱使溶液產(chǎn)生溫差，而使液體在循環(huán)管中高速循環(huán)流動(dòng)，并使氣液強(qiáng)烈湍動(dòng)混合，由于氣氨進(jìn)入磷酸的傳質(zhì)過程得到強(qiáng)化，從而大大加快了反應(yīng)速度，縮短了停留時(shí)間。 中和方法的確定磷酸與氨中和方式有好幾種，一般有槽式中和、管式中和、加壓中和及快速氨化中和。從能耗上進(jìn)行比較， “濃酸法”熱利用率比“稀酸法”高，但磷銨生產(chǎn)中原材料消耗占生產(chǎn)成本 70%以上，能耗所占的生產(chǎn)成本很低，所以能耗的多少不是決定年 產(chǎn) 18 萬噸粉狀磷酸一 銨 可行性研究 報(bào) 告28工藝方案選擇的主要因素。與“濃酸法”相比， “稀酸法”對(duì)磷礦要求較低，生產(chǎn)過程對(duì)設(shè)備的耐腐蝕要求也較低，且操作更為方便，由于采用熱空氣干燥，所得到的粉狀磷銨中含水量一般控制在 %以下，有效地防止了粉狀磷銨因堆放而導(dǎo)致的結(jié)塊。因此，在考慮一定的富裕量后，擬選用 1 臺(tái)總過濾面積 55m2的國產(chǎn)過濾機(jī)。m2計(jì)算，需要的有效過濾面積為 。而轉(zhuǎn)臺(tái)式過濾機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，占地面積省，維修工作量少，本可研選用轉(zhuǎn)臺(tái)過濾機(jī)。傾覆盤式過濾機(jī)性能穩(wěn)定、可靠，容易控制，使用壽命長，國內(nèi)已有多年制造和使用經(jīng)驗(yàn)。磷酸裝置的過濾機(jī)常用的有三種：盤年 產(chǎn) 18 萬噸粉狀磷酸一 銨 可行性研究 報(bào) 告27式過濾機(jī)、帶式過濾機(jī)、轉(zhuǎn)臺(tái)式(UCEGO)過濾機(jī)。因此，尾氣洗滌系統(tǒng)擬選用文丘里洗滌器，同時(shí)為彌補(bǔ)單級(jí)吸收效率低的缺點(diǎn)，擬在文丘里之后加一個(gè)旋風(fēng)噴淋洗滌塔或填料塔。國內(nèi)自行設(shè)計(jì)的尾氣洗滌器多采用文丘里洗滌器。（4）尾氣洗滌國外目前使用最多的是噴淋錯(cuò)流填料床尾氣洗滌系統(tǒng)，其最大的優(yōu)點(diǎn)是氣體呈水平運(yùn)動(dòng)，而液體呈垂直運(yùn)動(dòng)，液氣比較高，填料可充分沖洗；可采用逐段降低洗滌液濃度的方法將各洗滌段串聯(lián)，以達(dá)到很高的洗滌效率。經(jīng)比較看出，采用 RP 雙槽能耗低，流程簡單，投資低，設(shè)備臺(tái)數(shù)少等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合工程特點(diǎn)及業(yè)主要求，本可研報(bào)告采用二水物工藝，磷酸反應(yīng)槽采用雙槽單槳，攪拌器選用可調(diào)角度，變截面，節(jié)能型攪拌器，盤式過濾機(jī)過濾。Prayon 工藝和 Jacobs 工藝均配有熟化槽，RP 工藝也由單槽發(fā)展為雙槽，其設(shè)計(jì)對(duì)礦種變化具化較強(qiáng)的適用性，可根據(jù)礦種變化，改變硫酸加料點(diǎn)，控制反應(yīng)料漿的硫酸濃度梯度，優(yōu)化反應(yīng)操作條件，以獲得最高的 P2O5回收率。RP 工藝采用無分室?guī)е行臄嚢杵鞯膯尾鄯磻?yīng)器，磷礦的溶解和生成石膏都是在均勻 ，為增加空氣流與料漿的高效傳 熱 ， 安 裝 了 多 臺(tái) 表 面 冷 卻 器 和 硫 酸 加 料 分 布 器 。折葉透平槳。反應(yīng)槽的溫度可以通過調(diào)節(jié)閃蒸冷卻器內(nèi)的真空度來控制，操作簡便可靠。（3）二水法工藝技術(shù)的比較和選擇二水法工藝技術(shù)有多種，在國內(nèi)大型裝置中已有 Prayon 工藝、RP 工藝和JacobsDorr 工藝，這幾種工藝過濾部分的機(jī)型有帶式過濾機(jī)、翻盤式過濾機(jī)和轉(zhuǎn)臺(tái)式過濾機(jī)，反應(yīng)部分各有特點(diǎn)：Prayon 工藝采用多格槽反應(yīng)器，每格中安裝一臺(tái)軸流式透平槳，通過建立硫酸濃度梯度來保持未反應(yīng)和共晶的 P2O5損失最低，提高了 P2O5回收率，降低了動(dòng)力消耗。磷礦可采用濕磨，礦漿加料，能耗低，投資省，環(huán)境好，計(jì)量容易，國內(nèi)通過引進(jìn)技術(shù)已建成了幾個(gè)規(guī)模較大的工廠，在設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、生產(chǎn)操作等多方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于中小型規(guī)模的磷酸裝置，所有設(shè)備均可以國產(chǎn)化，從而降低總投資。年 產(chǎn) 18 萬噸粉狀磷酸一 銨 可行性研究 報(bào) 告25國內(nèi)近幾年陸續(xù)建成的十幾套大型磷酸裝置以及六七十年代建成的中小型磷酸裝置幾乎全部采用的是二水法工藝。下表 43 列出了世界上濕法磷酸工藝情況：表 43 濕法工藝概況工藝路線 工藝專利及其擁有者 建廠數(shù) 備注普萊昂 Prayon 140吉科布斯道爾科 JacobsDorr 29羅納普朗克 RhonePoulenc 70 現(xiàn)為 KrebsSpeichimSIAPE 11二水法工藝費(fèi)森斯() Fisons 8年 產(chǎn) 18 萬噸粉狀磷酸一 銨 可行性研究 報(bào) 告24辛馬斯特布雷耶 7斯溫森 Swenson 8凱洛格洛普克 KelloyLupka 1費(fèi)森斯() 7西方石油公司 OXY 5前蘇聯(lián)半水法流程 許多 未出口多木 Tomo 1 建在本公司TVA 泡沫法 僅作試驗(yàn)室試驗(yàn)半水法工藝日本鋼管公司(NKK) 和魯 姆斯流程Lumas僅作工業(yè)試驗(yàn)日本日產(chǎn) H 法 Nissan H 26日本鋼管公司(NKK) 11日本三菱 7半水二水再結(jié)晶工藝厄爾泰流程辛特雷爾—普萊昂 11二水半水再結(jié)晶工藝 費(fèi)雷格特(DDR)流程費(fèi)森斯 3日產(chǎn) C 法 2 另一個(gè)在建吉科布斯—道爾科 HYS 1 后改為二水法西方石油公司 OXY 僅作中試鋼管公司(NKK) 和魯姆斯流程 僅作試驗(yàn)室試驗(yàn)阿爾巴特羅流程 1 后停產(chǎn)半水二水再結(jié)晶濃酸流程辛馬斯特—布雷耶和厄爾泰流程 僅有專利由上表可以看出，由比利時(shí)普萊昂(Prayon)公司的二水物工藝，在世界各地的二水法流程中被采用的數(shù)目最多，其產(chǎn)量約占磷酸總產(chǎn)量的一半。目前半水法最大能力已達(dá) 1500t/d P2O5，半水 ——二水法的單系列最大能力為1100 噸 P2O5/天。目前世界上共有濕法磷酸生產(chǎn)裝置 350 套左右，其中 80%以上用二水法生產(chǎn),二水法生產(chǎn)的磷酸約占世界濕法磷酸生產(chǎn)總量的 85%。 磷酸工藝技術(shù)的比較及選擇（1）濕法磷酸工藝技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)① 裝置大型化隨著市場對(duì)濕法磷酸需求量的增加，為增加產(chǎn)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低單位產(chǎn)品投資成本和日常的維修管理費(fèi)用，從七十年代末，世界磷酸裝置的單系列生產(chǎn)能力（指反應(yīng)槽）不斷增加，到目前為止，日產(chǎn) 1000 噸 P2O5以上的裝置有數(shù)十套，最大單系列能力已達(dá)到 1800 噸 P2O5/天，而更大的 2650 噸 P2O5/天裝置正在建設(shè)之中。通過以上比較，很清楚的反映出開路與閉路的各有優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)具體項(xiàng)目的工藝流程選擇有決定作用。磷礦采用兩級(jí)破碎磷礦，第二級(jí)破碎采用反擊式破碎機(jī)，保證磷礦進(jìn)球蘑機(jī)時(shí)粒度大大小于以往要求 25mm。**洋豐集團(tuán)已生產(chǎn)數(shù)年，運(yùn)行情況良好。φ32007000已用于云南磷肥工業(yè)有限公司 8 萬噸/年磷酸裝置、昆陽磷肥廠 8 萬噸/年磷酸裝置。其缺點(diǎn)是粒度分布較難控制。因此該種流程的運(yùn)用中受到一定的限制。濃縮過程對(duì)磷礦本身的質(zhì)量比較挑剔，對(duì)物料的一致性要求很高。閉路流程的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，通過分級(jí)，礦漿的粒度分布比較均勻，并且成品粒度容易保證。濕磨工藝的缺點(diǎn)：礦漿的含水帶入反應(yīng)系統(tǒng)，與干磨流程相比，石膏過濾時(shí)，洗滌水量需相應(yīng)減少。濕 磨 工 藝 是 將 磷 礦 與 水 一 起 研 磨 成 含 水 約 30～ 38%的 礦 漿 ， 一 般 采 用 球 磨 或 棒 磨 。干磨工藝是將磷礦在風(fēng)掃磨內(nèi)磨成 90%通過 100 目的礦粉，水分含量在 1%以下，進(jìn)磨機(jī)的磷礦塊度控制在 25mm 以下，水分控制在 8%以下。(6） 工藝過程控制自動(dòng)化程度高本裝置采用先進(jìn)的 PLC 集散控制系統(tǒng)。（4）熱熱交換器和冷熱交換器，采用結(jié)構(gòu)先進(jìn)的高效管殼式換熱器，特點(diǎn)是低壓降、高傳熱系數(shù)。干燥塔頂部裝設(shè)抽屜式絲網(wǎng)除霧器，吸收塔頂部裝設(shè)孟山都高效 ES 型和 CSⅡ型除霧器以除去酸霧，減少酸霧的排放量，保護(hù)環(huán)境。5)采用新型高效設(shè)備，節(jié)省投資（1）干燥塔、吸收塔采用碟形底，這樣可以取消常規(guī)的混凝土平臺(tái)，采用柱式支撐，大大節(jié)省了土建費(fèi)用。4)提高轉(zhuǎn)化率，消除尾氣污染本設(shè)計(jì)采用兩次轉(zhuǎn)化、兩次吸收工藝， “3＋1”四段轉(zhuǎn)化流程，總轉(zhuǎn)化率達(dá)到%以上，使放空尾氣中 SO2含量在 300ppm 以下，以降低對(duì)環(huán)境的污染。機(jī)械霧化噴嘴特點(diǎn)是霧化噴嘴中液硫壓力大，不易堵塞，不需探針裝置，較之低壓噴嘴采用空氣霧化的方法結(jié)構(gòu)簡單，加工制造容易，操作方便，且機(jī)械霧化不需霧化風(fēng)機(jī)，節(jié)省了動(dòng)力消耗，簡化了流程。為確保硫蒸汽和空氣在焚硫爐中充分混合、燃燒，在爐體內(nèi)設(shè)置多道折流擋墻。 硫酸工藝特點(diǎn)本裝置生產(chǎn)流程的特點(diǎn)具體體現(xiàn)在以下幾方面：1)快速熔硫與液硫凈化采用帶攪拌器和蒸汽盤管加熱的快速熔硫槽，熔硫迅速，清理方便，粗硫凈化采用葉式過濾器機(jī)械過濾。（5）余熱回收工藝在焚硫爐出口設(shè)火管鍋爐，轉(zhuǎn)化器一段出口設(shè)一蒸汽高溫過熱器，三段出口冷熱換熱器后設(shè)一中溫省煤器，四段出口設(shè)低溫過熱器和高低溫省煤器。（4）采用中高溫吸收工藝與常規(guī)吸收工藝相比，能有效防止酸霧的形成，減少尾氣中酸霧的危害，同時(shí)可以減少換熱面積。 （2）液硫霧化采用機(jī)械霧化工藝與空氣霧化工藝相比，具有結(jié)構(gòu)簡單，噴嘴加工容易，不易堵塞，操作方便，不需設(shè)二次加壓風(fēng)機(jī)，工藝配管簡單，動(dòng)力消耗低。3）余熱利用效率提高4）技術(shù)和裝備水平不斷提高年 產(chǎn) 18 萬噸粉狀磷酸一 銨 可行性研究 報(bào) 告19 工藝技術(shù)方案的比較及選擇選擇的工藝方案理由如下：（1）熔硫與精硫工藝采用帶攪拌器的快速熔硫工藝，與常規(guī)熔硫池工藝相比，具有效率高，設(shè)備體積小。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）生產(chǎn)裝置向大型化發(fā)展2）提高總轉(zhuǎn)化率、嚴(yán)格控制尾氣中 SO2排放量為了減輕尾氣對(duì)環(huán)境污染的影響，國內(nèi)外普遍采用的兩轉(zhuǎn)兩吸制酸工藝，已將二氧化硫的轉(zhuǎn)化率提高到 %以上，放空尾氣中 SO2含量降低到 300ppm 以下，采用含銫催化劑甚至還可以使二氧化硫的轉(zhuǎn)化率提高到 %、放空尾氣中的二氧化硫降低到 100ppm 以下。 國內(nèi)外工藝技術(shù)概況目前世界硫酸生產(chǎn)技術(shù)基本上都是采用接觸法工藝，硫酸工業(yè)的技術(shù)和裝備水平已處在較高水準(zhǔn)上。通過硫磺市場的調(diào)查，國際上硫磺資源較為豐富，供應(yīng)充足，國內(nèi)硫磺回收潛力也較大。硫磺是生產(chǎn)硫酸的理想原料，與硫鐵礦制酸比較具有基建投資少，建設(shè)工期短，原料運(yùn)輸量少，使企業(yè)增強(qiáng)了對(duì)運(yùn)費(fèi)漲價(jià)的承受能力；并且有工藝流程短、水電消耗低、三廢排放少、操作維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，硫磺制酸所占年 產(chǎn) 18 萬噸粉狀磷酸一 銨 可行性研究 報(bào) 告18比例由 1995 年的 %左右增加到 2022 年的 30%左右。近幾年來，我國硫磺制酸發(fā)展也比較快。另外，硫磺制酸建設(shè)周期短，操作管理方便。相同規(guī)模的硫磺制酸裝置，其投資約為硫鐵礦制酸裝置投資的一半。硫磺是生產(chǎn)硫酸的理想原料，國外硫酸工業(yè) 80％以上是以硫磺為原料。對(duì)于新建硫酸裝置，必須對(duì)原料的來源，技術(shù)經(jīng)濟(jì)，環(huán)境衛(wèi)生等因素進(jìn)行綜合考慮。對(duì)工程設(shè)計(jì)而言，18 萬噸/年磷銨裝置的料漿濃縮采用單系列技術(shù)上并不困難，綜合考慮噴霧干燥塔直徑與土建投資的關(guān)系及塔內(nèi)熱氣體分布，確定噴霧干燥塔選擇單系列，即 18 萬噸粉狀 MAP一條噴霧生產(chǎn)線，為與噴霧生產(chǎn)線合理配套，提高裝置之間的操作靈活性，確定料漿中和濃縮也采用單條生產(chǎn)線。目前國內(nèi)硫磺制酸裝置單系列規(guī)模為 4～40 萬噸/年硫酸，因此無論從設(shè)計(jì)、制造、開車或操作等方面，都有非常成熟的經(jīng)驗(yàn)，本硫酸裝置設(shè)備選擇單系列。目前國內(nèi)磷酸裝置單系列規(guī)模為 ～12 萬噸P2O5/年磷酸，因此無論從設(shè)計(jì)、制造、開車或操作等方面，都有非常成熟的經(jīng)驗(yàn)。綜上所述，本項(xiàng)目產(chǎn)品方案粉狀磷酸一銨符合國家產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)發(fā)展規(guī)劃要求。**省具有豐富的磷礦資源，在磷礦開采、磷復(fù)肥裝置建設(shè)、產(chǎn)品品種、生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)管理等方面居全國先進(jìn)行列，具有強(qiáng)勁的發(fā)展?jié)摿蛢?yōu)勢。未來 2022 年至 2022 年間，發(fā)展高濃度磷復(fù)肥將是我國化肥工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。 產(chǎn)品銷售的預(yù)測公司所在地**，屬長江中下游地區(qū)，是水果、柑橘、茶葉的主要生產(chǎn)基地，也是全國糧棉產(chǎn)地，相鄰的鄂西，川東地區(qū)是煙草種植基地，這種多元種植結(jié)構(gòu)，為磷酸一銨產(chǎn)品的銷售創(chuàng)造了得天獨(dú)厚的條件。所以磷銨較為合理的價(jià)格區(qū)間應(yīng)為：MAP 的價(jià)格區(qū)間是 1900—2100 元/噸。 　　綜上分析，磷銨需求的不斷拉動(dòng)和磷銨生產(chǎn)成本的不斷增加是磷銨價(jià)格不斷上漲的主導(dǎo)因素。 年 產(chǎn) 18 萬噸粉狀磷酸一 銨 可行性研究 報(bào) 告14　　價(jià)格扼制因素　　目前在國家政策的干預(yù)和市場調(diào)節(jié)下，磷銨價(jià)格上漲壓力較大。就目前情況分析，在今后二、三年內(nèi)能源價(jià)格、原料價(jià)格不可能出現(xiàn)大幅下滑現(xiàn)象，況且在現(xiàn)今形勢下，各國都采取一定措施保護(hù)資源和限制資源產(chǎn)品出國。硫磺方面，從 2022 年（中國）到岸價(jià)在 40—50 美元/噸上漲到如今的 90—93 美元/噸；再者，磷礦石價(jià)格、汽車運(yùn)價(jià)的上漲進(jìn)一步加劇了磷銨成本的上漲。我國合成氨生產(chǎn)能力的 70％以上是以無煙煤塊為原料，在 2022 年，無煙煤塊上漲幅度較大，從 400 元/噸上漲到 700 元/噸。在 2022 年里，生產(chǎn)磷銨的原料液氨、硫磺、磷礦石價(jià)格都在不同程度地上漲。2022 年以來磷銨市場價(jià)格持續(xù)上漲，說穿了就是需求條件下的成本推動(dòng)。 磷銨價(jià)格分析國內(nèi)磷銨市場價(jià)格主要受以下幾個(gè)因素影響：宏觀經(jīng)濟(jì)　　2022 年以來，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展非常良好，市場經(jīng)濟(jì)更具活力，經(jīng)濟(jì)體系更加開放，國內(nèi)生產(chǎn)總值不斷提高，農(nóng)業(yè)得到較快發(fā)展，這為化肥需求打下了良好的基礎(chǔ)，同時(shí)也為化肥行業(yè)的發(fā)展提供了條件。因此，無論從 MAP 產(chǎn)品本身作為高濃度磷復(fù)肥直接施用的角度，還是從其作為高濃度 NPK 復(fù)合肥所必須的重要的生產(chǎn)原料的角度來看，MAP 都具有較好的市場前景。目前我國中小化肥結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點(diǎn)之一是調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，由生產(chǎn)單一的基