DAP操作规程.doc

瓮福达州化工有限责任公司
60万吨/年磷酸二铵装置

操作规程

瓮福达州化工有限责任公司
生产部
二0一0年十一月

编制人员名单

编制负责人：

编 制 人员：

审 核：

审 定：

批 准：

编制说明
《DAP装置操作工艺技术规程及岗位操作法》根据原化工产《化学工业大、中型装置生产准备工作规范》的要求编制，内容涵盖磷铵装置原料（含液氨罐区）、生产、成品工序各个生产岗位的主要工艺特点、主体设备性能参数等，DAP工序装置生产人员必须熟知本岗位工艺技术规程和岗位操作法、岗位安全规程，严格按本规程进行操作，确保本装置安全、稳定、长周期运行。
本规程编写过程中，主参考了瓮福集团公司《磷酸二铵操作手册》、《管式反应器操作手册》及《瓮福达州化工有限责任公司60万吨年磷铵项目说明书》等资料。
由于编者水平有限，错误难免，望批评指正。

2010年11月

目 录

第一章 工艺技术规程
1 装置说明
2 产品说明及产品原材料规格
2.1 产品说明
2.2 产品规格指标
2.3 原料规格
2.4 公用工程基本及气象条件
3 生产原理及主要化学反应
3.1 生产原理及主要化学反应
3.2 主要化学反应
4 工艺流程叙述
4.1 氨罐区流程说明
4.2 生产装置流程说明
4.3 成品包装及成品贮运
5 装置操作的主要控制特点
5.1 氨的给料
5.2 磷酸和硫酸进料
5.3 主要反应
6 产装置布置
7 主要技术经济指标及三废排放和环境保护
7.1 消耗指标
7.2 三废排放
7.3 环境保护
8 安全生产基本原则
8.1一般防护知识
8.2 安全生产与安全事故处理
8.3 安全规则
第二章 岗位操作规程
1 主控岗位
1、 主控岗位
1.1 岗位任务及管理范围
1.2 工艺流程及操作指标
1.3 原始开车
1.4 正常开车
1.5 停车
1.6 正常操作要点
1.7 不正常现象的处理方法
1.8 安全注意事项
2 反应洗涤岗位
2 反应洗涤岗位
2.1 中和洗涤岗位操作法
2.2 工艺流程及说明
2.3 设备结构及性能
2.4 主要操作参数
2.5 开停车
2.6 正常操作要点
2.7 常见故障、原因及处理方法明
2.8 安全注意事项

3 造粒岗位操作法
3 造粒岗位
3.1 岗位任务及管理范围
3.2 工艺流程
3.3 设备结构及性能
3.4 主要操作参数
3.5 开停车
3.6 正常操作要点
3.7 常见故障原因及处理方法
3.8 安全注意事项
4 干燥（固体物料）岗位
4 固体物料岗位操作法
4.1 岗位任务和管理范围
4.2 工艺流程
4.3 设备结构及性能
4.4 主要操作参数
4.5 开停车
4.6 正常操作要点：
4.7 常见故障原因及处理方法
4.8 安全注意事项
5 包裹岗位
5 包裹岗位
5.1 岗位任务及管理范围
5.2 工艺流程
5.3 主要设备一览表
5.4 主要控制参数
5.5 开停车
5.6 正常操作要点
5.7 不正常现象和处理办法
5.8 安全注意事项
6 热风炉岗位
6 热风炉岗位
6.1 岗位任务
6.2 工艺流程和控制指标
6.3 管辖范围
6.4 开停车程序
6.5 正常操作要点
6.7 安全注意事项
7 成品包装及贮运岗位
7 成品包装及贮运岗位操作法
7.1 岗位任务及管理范围
7.2 工艺流程
7.3 操作指标
7.4 产品贮运装置联锁
7.5 主要设备技术特征
7.6 开停车
7.7 正常操作要点
7.8 常见操作问题及处理方法
7.9 安全注意事项
8 二次包裹
8 二次包裹岗位
8.1 岗位任务及管理范围
8.2 工艺流程
8.3 设备结构及性能
8.4 操作指标
8.5 开停车
8.6 正常操作要点
8.7 不正常现象及处理方法
8.8 安全注意事项
9 机泵岗位
9.1 岗位任务及管理范围
9.2 工艺流程
9.3 设备结构及性能
9.4 操作指标
9.5 开停车
9.6　正常操作要点
9.7 不正常现象的处理方法
9.8　安全注意事项
10 卸氨岗位
10.1 岗位任务及管理范围
10.2 工艺流程
10.3 设备结构及性能
10.4 工艺控制指标
10.5 开停车操作程序
10.6 正常操作要点
10.7 不正常现象的处理方法
10.8 安全注意事项
第三章 典型设备操作
1 皮带运输机
1.1 用途
1.2机构及工作原理
1.3 设备性能
1.4 操作
1.5常见故障及原因
1.6维护与保养
1.7润滑一览表
2 斗式提升机
2.1工作原理及用途
2.2 结构及特点
2.3见各岗位操作规程
2.4安全注意事项
2.5 常见故障及原因
2.6 维护与保养
3 干燥机
3.1用途
3.2结构和工作原理
3.3主要性能
3.4 操作
3.5 常见故障及原因及处理方法
3.6 维护与保养
4 造粒机
4.1用途
4.2结构和工作原理
4.3主要性能
4.4操作
4.5见故障及原因及处理方法
4.6维护与保养
5 泵类
5.1泵的工作原理
5.2 泵的主要性能
5.3 泵的操作运行特性和安全注意事项
5.4 泵的常见故障及原因和处理方法
6 风机类
6.1 风机的工作原理
6.2 风机的主要性能
6.3 风机的操作运行特性和安全注意事项
6.4 风机的常见故障及原因和处理方法
7 三辊破碎机
7.1 工作原理
7.2 主要结构和特点
7.3 技术性能
7.4 开停车
7.5 日常运行中的检查
8 筛分机
8.1 工作原理
8.2 结构及特点
8.3主要性能及参数
8.4 操作
8.5 常规的故障及排除方法
8.6 维护与保养

第一章 工艺技术规程

1 装置说明
1．1 装置概况
DAP装置由东华科技股份有限公司总承包；装置包括液氨罐区、生产装置、产品包装三部分；液氨罐区主要由卸氨、球罐、冰机和输送等部分组成，试车装置主要包括：原料贮存、中和造粒、干燥、筛分和破碎、冷却和包裹、除尘、尾气洗涤；产品包装由成品散库、包装及袋装库组成，装置于2010年4月30日开工建设，机械竣工为2011年3月31日，装置总投资约2亿元；本装置采用预中和+管式反应器混合工艺生产磷酸二铵。管反为东华科技股份公司的专利产品，整套工艺流程为国际先进水平。

1．2 装置规模 ： 1×60万吨DAP/年
1×91吨DAP/小时
装置年操作日：300天
产品名称及生产能力
产品名称
设计小时产量
年产量
磷酸二铵（DAP）
91吨
60万吨
1．3 操作制度
年操作日
日操作小时
年累计操作小时
300
22
6600

2 产品说明及产品原材料规格
2.1 产品说明
2．1.1产品介绍
（1）产品介绍
磷酸二铵是一种含氮、磷二种营养元素的二元高效复合肥，它被广泛用于农业生产。它既可作基肥，又可作追肥，既适应旱地作物，也适应水田作物，不仅适用于酸性土壤，也可用于碱性土壤，对各种农作物均有显著的增产效果，并且比同等养份的单体氮肥和磷肥增产幅度大，二铵产品除了主要组成物质磷酸二铵外，还含有少量的磷酸一铵、硫酸铵和其它杂质。其杂质主要取决于原料磷酸的组成，它们是硫酸根、氟硅酸根、氟离子以及铁、铝、镁、钾、钠和钙等离子组成的盐类或复盐。
（2）产品名称：磷酸铵[包括磷酸一铵及磷酸二铵（主要组分）]
（3）化学分子式：(NH4)2HPO4（二铵）、NH4H2PO4（一铵）
（4）产品分子量：132.06（二铵）、115.03（一铵）
（5）产品的主要性质
磷酸铵有三种形态，即磷酸一铵NH4H2PO4、磷酸二铵(NH4)2HPO4、和磷酸三铵(NH4)3PO4。
磷酸三铵极不稳定，在常温下极易分解而放出氨气变成磷酸二铵。磷酸二铵较磷酸三铵稳定。但是当温度达到70℃时磷酸二铵也会缓慢放出氨气变成磷酸一铵。磷酸一铵是比较稳定的，当加热到130℃时才开始分解，过热时磷酸一铵放出氨气而变成焦磷酸(H4P2O7)，甚至变成极毒的偏磷酸(HPO3)。在工业生产中作为肥料的是磷酸一铵和磷酸二铵的混和物，这两种磷酸盐都能溶于水，所以都是水溶性速效肥料。本工艺生产的磷酸铵是以磷酸二铵为主，因此简称磷酸二铵。
纯磷酸一铵、磷酸二铵，都是白色结晶状物，颗粒肥料磷酸二铵一般呈白色或浅灰色。两种正磷酸盐的主要物理化学性质见下表：

表1. 纯磷酸一铵、磷酸二铵物理化学性质
盐类
晶形
溶解度g/100g水
生成热kcal/mol
NH3 蒸汽压Pa
PH 值
0.1N溶液
100℃
125℃
NH4H2PO4
四方晶体
40.0
29.0
0.00
6.666
4.4
(NH4)2HPO4
单斜晶体
69.5
48.5
666.61
3999.66
8.0

表2.MAP和DAP的化学组成
铵盐
分子量
组成%
P2O5+N
P2O5
NH3
N
H2O
NH4H2PO4
115.03
61.7
14.8
12.2
23.4
73.9
（NH4）2HPO4
132.12
53.8
25.7
21.2
20.4
75.0
磷酸一铵（MAP）是一种稳定的不吸湿盐类，它在水中溶解度很大，是物理性质优良的肥料，将其加热至100-110℃也不会引起氨损失。加热熔化后成易流动的透明的液体，即使长时间在195℃下加热，也只有轻微的分解，大约要在200℃左右下才会有NH3和 H2O气放出。熔融物含有多磷酸铵，MAP易溶于水，在0-100℃之间不形成水化物。
表3.MAP溶解度与温度的关系。
温度℃
0
10
20
30
40
50
60
70
80
100
溶解度（wt%）
18.5
22.8
27.2
31.7
36.2
40.48
45.2
49.8
54.2
63.4
表4. 固体磷酸一铵的氨和水汽平衡分压。
温度℃
125.1
135
144.9
150.9
160.7
170
179.1
199
219.5
299.5
349.4
NH3
Pa
9.5
15.7
40.2
99.3
164
57
23
5517
6803
1.82×104
2.09×104
H2O
Pa
60.0
537
617
1000
1023
5138
9093
2.05×104
1.93×104
1.79×104
2.37×104
从表3、4可以看出，MAP在水中有很大的溶解度，且随温度的升高而急剧增大。MAP水溶液的氨平衡分压很低，适宜配制液体复合肥料。
磷酸二铵（DAP）的热稳定性较MAP差，在70℃下失去一个氨分子而变成MAP，分解时的氨蒸汽分压很大，且将氨释放入大气中。
温度℃
50
60
70
80
90
100
110
120
124
130
NH3（Pa）
26.7
66.7
147
307
760
1200
2139
3667
4510
6360
表5. 固体DAP的平衡氨分压
以上表可看出，DAP在高于80℃进行干燥作业时，氨损失明显增加。
表6. DAP在水中的溶解度
温度℃
0
10
20
30
40
50
60
70
160
250
溶解度%
30
38.6
40.8
42.9
45
47.2
49.3
51.4
74.8
100
从上表3、表6可看出，DAP和MAP同样溶于水，皆是一种速效的水溶性复合肥料。

2.2 产品规格指标

2.2.1产品指标
磷酸二铵（DAP）产品质量满足GB10205-2001优等品要求：
2.2.2 产品规格要求
磷酸二铵（DAP）产品质量满足以下指标要求：
有效磷（P2O5计）
≥46%（重量）
水溶性磷占有效磷百分比例
≥90%
总氮（N计）
≥17.5%（重量）
总养分（有效磷+总氮）
≥64%（重量）
水份
≤1.5（重量）
粒度（Φ2～4mm）
≥90%（重量）
颗粒平均抗压强度，N
≥30

2.3 原料规格
2.3.1浓磷酸规格 （按重量%计）
组分
F
SO4
Fe
Mg
Al
Na
As(ppm)
Si
含固量
P2O5
典型
0.63
3.90
0.62
2.08
0.60
0.07
30.60
0.20
0.97
48
范围
0.5～1.0
3.0～4.1
0.4～0.8
2.0～2.5
0.5～0.9
0.04～0.1
20～50
0.15～0.30
0.8～1.2
45～48
浓磷酸的密度为1.57 g/ml，范围为1.55～1.6 g/ml
2.3.2 萃余酸规格（按重量%计）
组分
F
SO3
Fe2O3
MgO
Al2O3
MIBK
SiO2
含固量
P2O5
范围
1.2～0.24
2.14～0.28
1.2～0.24
2.98～0.37
0.88～0.10
0.25～0.008
0.29～0.001
5.88～0.20
39.2～49.8
平均
0.38
0.71
0.65
2.20
0.33
0.03
0.11
2.18
44.0
萃余酸的密度为1.63 g/ml ，范围为1.79～1.48 g/ml
2.3.3硫酸规格
符合国标GB534—89的有关规定
项 目
H2SO4
灰份
Fe
As
≤色度
透明度
重量（%）
98
0.03
0.01
0.005
≤2.0ml
≥50 mm
2.3.4液氨规格
符合国标GB536—88合格品的规定。
项 目
氨含量
残留物含量
成分（%）
≥99.6%
≤0.4%
液氨供氨接口：工作温度：－33--15℃
工作压力：2.5 MPa
液氨（氨罐供出）： 设计温度 25℃ ，工作温度：－33℃--15℃
设计压力 0.95MPa ，工作压力：0.7 MPa
2.3.5天然气规格
主要组分
H2
N2
CO2
H2S
CH4
C2H6
C3H8
热值
组成％
0.027
0.758
1.99
246ppm
97.02
0.16
0.017
31.836MJ/Nm3
设计压力0.6MPa ，工作压力：0.3 MPa
2.4公用工程基本及气象条件
2.4.1公用工程基本条件
（1）低压蒸汽 ：蒸汽压力：0.5MPa(G) 饱和温度
（2） 中压蒸汽 ：蒸汽压力：1.5MPa(G) 饱和温度
（3）工艺水 ：压力：0.5 MPa(G)
（4）生活用水 ：压力：0.55 MPa(G)
（5） 高压消防水 ：压力：0.9MPa(G)
（6）低压消防水 ：压力：0.55MPa(G)
（7）仪表空气 ：压力：0.6MPa（G）；无水、无油；露点： —40℃
（8）压缩空气 ：压力：0.6MPa（G）；
（9）氮气 ：含N2≥99.5%，压力：0.6MPa（G）；
（10）电力 ：在磷铵主装置设10kV变电所和10kV高压配电室，10kV的供电从10kV配电室向DAP装置供二回路电源；液氨罐区的10kV用电和事故电源从设置在磷酸装置的10kV配电室供给， DAP主装置用电、液氨罐区的低压用电从DAP装置配电室搭接。
电压：10KV±5%
频率：50Hz±1%
2.4.2 气象条件
（1） 气温
逐月平均气温：17.5℃,
绝对最高气温： 42.3 ℃ (1953年8月19日)
绝对最低气温： -4.7℃ (1956年1月9日)
年平均气温（包括最高和最低）： 14.7～17.7℃,
年平均气温： 17.2℃
最热月平均气温： 27.3 ℃
最冷月平均气温： 6.1℃
防暑降温期： 7～9月
冬季采暖天数： 取暖期为12月至次年2月
（2） 降雨
年平均降水量： 1246.7mm
年最大降水量： 2732.3mm（1983年）
年最小降水量： 594.5mm（1969年）
月平均降水量： 220～260mm
月平均最高降水量： 577～773mm
最长暴雨天数： 3天(日降水量 ≥50mm)
一小时最大降水量： 77.6mm (1960年6月30日)
一天最大降水量： 194.1 mm (1980年6月16日)
年平均相对湿度： 71%
（3）空气湿度
逐月平均相对湿度和绝对湿度：80%
多年平均相对湿度: 80~85%
干球温度： 17.2 ℃
湿球温度： 15.2 ℃
（4） 风
全年平均风速 1.53 m/s (2005年)
最大风速（10分钟最大风速） 24 m/s (1982年，NE)
（5）大气压力
多年平均气压: 974.3 mbar
绝对最高气压 979.2 mbar
绝对最低气压 976.9mbar
海拔高度: 600米
（6） 蒸发量
水面蒸发量： 657～1064毫米
陆地蒸发量： 450～600毫米
多年平均蒸发量： 1054.5毫米
（7）雷电
全年雷电日数： 36天
（8）云雾及日照
年日照时数： 1356.9小时
日照平均百分率： 30～32%
年平均无霜期： 236～318天 (299天)
年平均雾日： 31.5～78.5天

3 生产原理及主要化学反应

3.1 生产原理及主要化学反应
3.1.1湿法磷酸的氨中和基本原理
磷酸有三个氢离子，它们可以依次被氨中和，生成多种化合物，随着中和度的增加，可以依次生成磷酸一铵（MAP）、磷酸二铵（DAP）甚至磷酸三铵，在中和反应过程中，随着参加反应的氨与磷酸摩尔比不同，反应得到的料浆中（NH4）2HPO4 与NH4H2PO4 所占的比例也不同，料浆的性质也随之不同。因此，为了得到符合要求的料浆，氨与磷酸的摩尔比MR（简称中和度）将是十分重要的工艺控制参数。由于湿法磷酸中含有Fe、Al、Mg、CaO、F-、SO42-等杂质，在氨中和过程中，这些杂质将生成各种复杂化合物，与产品共存，这些复杂化合物将严重影响料浆及磷铵产品的组成和性质。
通常，在DAP生产过程中，化肥品级DAP是由MAP和DAP的混合物组成的，原因是纯磷酸二铵上的高氨蒸汽压力会导致工艺氨回收效率低。
完成MAP反应对应的N：P摩尔比为1：1，而DAP对应的N：P摩尔比为2：1。为达到18：46：0产品分析所需的设计比率随磷酸的纯度而变化。通常将在1.8—1.9：1之间，根据瓮福湿法磷酸设计的N：P比为1.8：1，这表明瓮福DAP成分将包含约20%的MAP和80%的DAP 。
传统法DAP的生产，通常使用湿法磷酸，湿法磷酸中经常会有许多酸根离子，如：SO42-，SiF62-，F-及Fe3+，Al3+，Mg2+，Ca2+等阳离子杂质。在氨中和过程中，这些杂质将参与反应，形成各种复杂化合物，如：MgNH4PO4、AlNH4HPO4F2、FeNH4（HPO4）2等等。
湿法磷酸中杂质的存在不仅影响料浆的粘度和产品P2O5的溶解性，同时对产品组成也有很大的影响。
SO42-、SiF62 –等会使产品N/P比增高。Fe3+、Al3+、Mg2+、Ca2+等会使产品的有效P2O5 退化，生成难溶于水的磷酸盐类，同时会使产品的N/P比降低，Mg2+含量过高，还会造成工艺管线的堵塞，增加产品的吸湿性，降低产品物性。为了按准确的18：46：0比以及1.8：1的N：P比平衡化学分析，必需添加一定量的硫酸和填料到配方中。
磷酸中的一些氟在DAP生产过程中逸出，特别是在氨洗涤工序被排出，氟通常是以氟化氢HF和四氟化硅SiF4逸出，为防止氟通过尾气排到大气中，同时采用了尾气水洗涤工艺，在尾气洗涤中，两种物质均被吸附，形成很稀的氟硅酸。

3．2 主要化学反应
3.2.1化学反应方程式
1）主要化学反应方程式
H3PO4（液）+NH3（液）=NH4H2PO4（固）+热量
H3PO4（液）+2NH3（液）=(NH4)2HPO4（固）+热量
H3PO4（液）+3NH3（液）=(NH4)3PO4（固）+热量
2）副反应方程式
H2SiF6+6NH3+4H2O → 6NH4F+SiO2+2H2O
H2SO4+2NH3→(NH4)2SO4
Mg(H2PO4)2+1.6 NH3→MgHPO4+0.4NH4H2PO4+0.6(NH4)2HPO4
Fe(H2PO4)3+3.2NH3→FePO4+0.8NH4H2PO4+1.2(NH4)2HPO4
Al(H2PO4)3+3.2NH3→AlPO4+0.8NH4H2PO4+1.2(NH4)2HPO4
CaSO4+H3PO4+2NH3→CaHPO4+(NH4)2SO4

3.2.2中和过程操作条件的选择
（1）中和度
反应中和度直接影响到磷铵产品的组成、P2O5 的水溶率，生产过程的氨损失、氟逸出率和料浆粘度等，它是中和过程最重要的控制指标。当中和反应中和度等于1.0 时，中和后全部为NH4H2PO4。根据溶解度曲线，当MR=1.0 时体系的溶解度最小，因此应避免在MR=1.0 时操作。为防止出现较高粘度的料浆，用常压反应器和管式反应器生产DAP 时，中和度在1.5 以上时存在一个粘度急剧上升的拐点，这个拐点随矿源不同有所差异，依据经验暂定予中和反应中和度控制在1.45-1.55，造粒机中中和度一般控制在1.8左右。
（2）料浆温度
磷酸与氨中和生成的反应热，除了把料浆温度升高到沸点以外，同时还可以蒸发掉相当一部分水分。允许中和料浆有相当高的温度既可防止固体磷铵析出，保持料浆有良好的流动性，又可使干燥过程节省燃料。
预中和槽料浆温度110-125℃。
管式反应器料浆温度110-135℃。
（3）停留时间
为了避免有些副反应发生，料浆停留时间应尽可能短，管式反应器内料浆的停留时间在1-2 秒。为了使预中和槽操作稳定，需要保持反应器有一定的缓冲容积，一般取反应停留时间为40 分钟左右。

3.2.3 氨化粒化及干燥过程原理
达到一定中和度的中和槽磷铵料浆和管式反应器料浆，被喷射到造粒机物料床上，在这里与循环返料充分混合，借附聚及涂布作用，在物料床上滚动成一定粒度的颗粒物料，同时继续通氨中和到产品所需的品位，并借助反应热进一步蒸发一部分水分，然后通过溜槽落入干燥机中。
在干燥机内，固体物料与热气流并流干燥，达到水分含量要求的物料自干燥机排出，一部分经筛分、冷却、包装出厂，另一部分（大部分）经破碎、返回造粒机作为返料循环使用。
造粒机、干燥机、流化冷却床及设备通风等排出的气体进入收尘及洗涤系统，除去NH3、氟、粉尘后达标排放。干燥机采用燃煤产生的热气体加热，它有一套完整的自控回路，控制其进、出口气体温度。

4 工艺流程叙述

DAP装置分氨罐区、生产、散库袋库包装三个系统，具体流程说明如下：
4.1氨罐区流程说明
本装置的液氨主要来自香港玖源合成氨厂，利用管道输送至本装置的液氨罐区，不足部分从其他合成氨厂利用液氨槽车进行补充，本罐区是为磷铵装置提供连续稳定液氨原料。
液氨管道从香港玖源合成氨厂埋地到金龙大道路，管道穿越金龙大道后沿路边埋地敷设，管道由金龙大道路边转向厂区围墙一段为高差12m的道路护坡，通过厂区铁路专用线，埋地至厂区外管架，送至液氨球罐V-301。
液氨球罐内的液氨通过液氨泵P-301A/B（1开1备）经厂区外管输送到磷铵装置。
氨压缩冷凝机组C-301A/B根据液氨球罐的压力联锁实现自动启动和停车。当液氨球罐压力≥0.8MPa （a）时，联锁启动氨压缩冷凝机组，将球罐中的氨气变为液氨。当液氨球罐压力≤0.7MPa（a）时，氨压缩冷凝机组停止工作。液氨储罐的正常操作压力维持≤0.8MPa（a）。
氨压缩冷凝机组C-301A/B启动后，液氨球罐V-301内的气氨被吸入氨压缩冷凝机组的氨压缩机进行压缩。氨气与油的混合物从氨压缩机排出，进入油分离器——油依靠重力进行分离，使得氨蒸气中的油含量小于5ppm，以便氨气能够在冷凝器内进行液化。氨冷凝器为一台管壳式热交换器，利用循环冷却水对氨气进行冷却。气氨在液化过程中成为液氨，不凝性气体通过过滤器进行分离排出。然后，液态氨进入储氨器，返回液氨球罐V-301内。
当液氨球罐V-301达到设计压力时，而氨压缩冷凝机组C-301A/B无法启动时，可以手动遥控打开罐顶放空阀HV7105/7106, 将液氨储罐内的气氨排放到氨洗涤系统进行洗涤。当液氨储罐V-301的压力超过设计压力时，液氨球罐顶部的安全阀将自动打开，将液氨储罐内的气氨在短时间内迅速排放至洗涤系统，氨洗涤液送污水处理站进行处理。

4.2 生产装置流程说明
4.2.1原理说明
管式反应器+预中和反应槽混合工艺，把管式反应器和预中和反应器有机地结合起来，既具备了管式反应的优点，同时对湿法磷酸的质量具有较强的适应性，且造粒外观有较大改善。
本装置年设计产能60万吨磷铵,并有足够的时间进行清洗和调节（每天两小时）。预期能力为2000 吨/天（设计能力为91吨/小时）。使用管式反应器使系统有很大的灵活性。它甚至可以仅仅使用管式反应器，按稍低的能力（约65%）生产磷铵。管式反应器的主要优点，是它能在温度更高、料浆含水量更低的情况下工作，而且料浆在造粒机中分布得更好。
另一方面，传统的中和槽需要更高的含水量（约18%）使其料浆具有足够的流动性以便能被送入造粒机。仅仅使用一个中和槽、没有管式反应器的传统工艺，容易受到造粒机里水平衡的限制，需要更高的返料比，这不仅是为了适应床层水分含量大，也是为了改善造粒情况。
本项目设计预中和+管式反应器混合工艺，其中管式反应器（A/B301）将可生产所需磷酸铵料浆总量的40-60%。其余的60-40% 将由预中和槽生产，由泵送入造粒机喷浆造粒。
混合工艺可以使料浆更好地更均匀地分布于造粒机中，从而提高造粒性能。另外，混合工艺与传统预中和系统相比，可以在料床水分较低的情况下生产。当造粒机内的局部区域产生更大的热负荷时，会出现加速成粒的情况，结果将提高造粒产出率，增加尺寸合格的颗粒的产量；另外一个优点是由于产品离开造粒机时湿度更低，可以节省干燥能耗。
关于氨化，在N/P 摩尔比达到1.7 之后，氨在洗涤系统的氨损耗会随N/P 比增加而非常迅速地按指数率增加。基于这种事实，中和槽中的氨化的N/P 比值可以达到1.4-1.5（最大溶解点），管式反应器中氨化的N/P 比值可以达到1.4-1.7，在造粒机中完成氨化。通过氨分布管加到造粒机固体床深处的氨，不象在中和槽和管式反应器里那样而易于损失掉。在中和槽和管式反应器里，氨和蒸汽的闪蒸在达到高反应温度以后可以自由地发生。氨在颗粒表面上的反应，有利于水的额外蒸发并使最终颗粒更干更硬。管式反应器使用液氨，尺寸更小。它操作起来非常灵活，并且由于停留时间很短，如果必要的话，操作条件还可以很快地改变，管式反应器内的反应效率是相当高的。这一特点也减少了氨的溢出。
管式反应器设有蒸汽吹扫系统，应定期吹扫管式反应器料浆分布管。少量的氨、粉尘和氟将在特别设计的高效洗涤系统中加以回收，以符合环保要求。洗涤系统的设计与整个装置的工艺成为一个整体，以避免对装置的其余部分造成负面影响和干扰。
本装置设计无污水排放，所有液体都将回收到反应工段。

4.2.2工艺流程叙述
DAP 装置采用预中和+管式反应器工艺，装置由以下几个部分组成：
——原料贮存工序
——中和造粒工序
——干燥工序
——筛分和破碎工序
——冷却和包裹工序
——除尘工序
——尾气洗涤工序
具体流程叙述如下：
4.2.2.1原料贮存工序
（1）液氨
来自香港玖源的15℃，2.5MPa的液氨通过计量送至液氨球罐进行贮存，如量不足，外购，用汽车运至卸氨站台，用管道卸至液氨球罐进行贮存，供DAP装置使用。
来自氨罐区的液氨，经过压力指示报警联锁后，分别进入（E601、E602、E603）氨自冷器，经过氨自冷器，将液氨夹带的气氨变为液氨，保证进入流量计的液氨全部为液相。确保供氨的稳定性。经过E601的液氨，根据磷酸的加入量按一定的比例，经过计量后直接加入安装在造粒机（M601）内部的管式反应器（R602），在管式反应器里面与磷酸反应；经过E602的氨进入安装在造粒机（M601）内的氨分布器（K606）内，经过E603进入带搅拌桨的中和槽（R601）内。
（2）磷酸
来自界区的磷酸有浓磷酸（48%P2O5）和萃余酸（44%P2O5），原则优先使用萃余酸（4 4%P2O5）。装置采用预中和-管式反应器产量各占一半的生产工艺。
来自界区的萃余酸（44%P2O5）送入萃余酸贮槽（V612）,再经萃余酸给料泵（P612）主要送往带搅拌桨的中和槽（R601），部分多余的萃余酸计量后去洗涤系统,分别加入到造粒气液分离器（V602）和干燥气液分离器（V604）。
来自界区的48%P2O5浓磷酸送进入浓磷酸贮槽（V611），再经浓磷酸给料泵（P611）送往中和造粒和洗涤系统，计量后分别加入到造粒气液分离器（V602）和干燥气液分离器（V604），与来自尾气洗涤塔的洗涤液混合后，对中和造粒尾气和干燥尾气进行循环洗涤，洗涤液返回到中和槽（R601）和管式反应器给料槽（V608）内。在管式反应器给料槽（V608）内直接加入部分经过计量的浓磷酸。以保证进入中和槽和管式反应器的酸浓度分别≧40％P2O5和45％P2O 5。
为了保证贮槽的灵活利用，进入萃余酸贮槽（V612）、浓磷酸贮槽（V611）的萃余酸和浓磷酸可以互相切换。
（3）硫酸
来自界区的98%硫酸进入浓硫酸贮槽（V613），经硫酸给料泵（P613）送往预中和系统，经计量后加入到中和槽内（R601）内。
微量元素
来自界区的袋包微量元素，人工拆包后，加入到加料斗(V624)。经斗式提升机(L639)提升后，加入到氨化粒化器(M601)中造粒。

4.2.2.2反应中和造粒工序
（1） 预中和工序
加入中和槽的氨与萃余酸和洗涤液反应生成磷铵料浆。在中和槽内，通过控制磷酸和氨的加入量而使料浆的中和度保持在1.45—1.55左右，生成的反应料浆含水量小于20％，温度约110--125℃，通过料浆泵（P601）送入造粒机（M601）内的料浆分布器（K607）。在中和槽内氨与磷酸反应产生大量的反应热，在尾气风机作用下，部分的水蒸汽、少量未反应的氨和磷酸中含有的氟一起送往洗涤工序，以维持中和槽内的料浆温度。
下式可以计算中和反应时氨的给料速率：
㎏/h NH3= （N/P）×(㎏/h P2O5 )×17/71+(㎏/hSO4)×34/98
SO42-指磷酸中的残余硫酸量与P2O5的供给成正比。

（2）管反工序
管式反应器给料槽内的磷酸通过管式反应器给料泵（A/B332、333）送入安装在造粒机内的管式反应器（A/B301）。在管式反应器中，氨与磷酸和洗涤液反应生成磷铵料浆，靠自身压力直接喷到造粒机料床。通过控制加入管式反应器的磷酸和氨的量使料浆的中和度保持在1.5—1.7左右，管式反应器内料浆温度约110--135 ℃，压力约0.3MPa（g），料浆含水量小于10％。
管式反应器给料槽内的浓磷酸通过管式反应器给料泵（P608）加压到～0.6MPa（g）送入安装在造粒机内的管式反应器（R602）。在管式反应器中，氨与磷酸和洗涤液反应生成磷铵料浆，靠自身压力直接喷到造粒机料床。通过控制加入管式反应器的浓磷酸和氨的量使料浆的中和度保持在1.5-1.7左右，管式反应器内料浆温度约110--135℃，压力～0.3MPa（g），料浆含水量小于10％。
比率控制器FFIC330的设定点即为所需的中和度（N/P）。FFIC330的输出量被送到FIC330，FIC330控制氨的给料，以达到所需的N/P，以下关系式存储在DCS中，以便计算氨的给料速率：
㎏/h NH3= （N/P）×(㎏/h P2O5 )×17/71+(㎏/hSO4)×34/98
SO42-指磷酸中的残余硫酸量与P2O5的供给成正比。

（3） 造粒工序
在造粒机机内设有氨分布器（K606），向氨分布器内通入剩下的氨，使产品达到需要的中和度。
中和槽进氨管、管式反应器和氨分布器都设有蒸汽吹扫系统，可在开车和停车时进行吹扫。
来自破碎、筛分及除尘系统的返料经返料斗式提升机（L624）送入造粒机，与料浆分布器和管式反应器喷出的的反应料浆一起在造粒机中滚动造粒。管式反应器和造粒机中蒸发的水分以及逸出氨、粉尘和吸入空气一起送入洗涤系统洗涤回收氨和粉尘。
着色剂通过着色剂泵送至浓磷酸泵和萃余酸泵进口（设在进口是因为离心泵进口是负压，出口是正压），通过造粒，改变产品的外观颜色，着色剂的储槽及着色剂泵放置在厂房内部的地坑内。
配制好的内着色剂可根据生产需要从磷酸泵进口处加入。
在造粒机（M601）中，来自反应器和管式反应器的DAP料浆喷到返料粒子上，一起涂布造粒，并在造粒机（M601）中进一步通氨保证出料N/P为1.8:1。造粒机出口必须有专人看守，以保证造粒效果并及时清理下料溜槽。
造粒机控制的主要目的是使造粒机出料粒径范围为2—4mm，合格颗粒物料比