硫酸生产工艺培训资料(DOC57页).doc

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1、概述
第一章、 本部工艺技术规程概述

本部复合肥厂有 20 万吨/年 S-NPK 复合肥装置与 15 万吨转鼓氨化复合肥装置，由南化设计，配

套装置由四部分组成。

1．1 磷酸装置 设计能力生产五氧化二磷（100%）7 万吨/年，包括磷矿湿磨、萃取及过滤。

1．2 氯化钾转化装置 设计能力 40 万吨硫酸氢钾溶液，装置包括氯化钾转化、氯化氢吸收。

1．3 S-NPK 复合肥装置 包括料浆中和，复肥的造粒、尾气洗涤。

1．4 氨化复合肥装置 包括料浆中和，复肥的造粒、干燥、尾气洗涤。

2．产品的性能及用途

S-NPK 复合肥是一种新型、多元素、无氯高效复合肥。不但含有植物所需的氮、磷、钾三大元素，还含有

硫、铝、镁等其它元素，其组成稳定，物理性质优良。

S-NPK 复合肥可直接施用于大棕作物，特别适用于水果、蔬菜、烟草、茶叶等忌氯作物。

3、生产原理

磷酸的制备

硫酸分解磷矿浆得到磷酸溶液与二水硫酸钙晶体，同时逸出氟化氢气体经洗涤处理后排空，反应料浆经过

滤分离出二水硫酸钙晶体（磷石膏） 得到磷酸溶液。 ，

Ca5F(PO4)3 + 5H2SO4 +H2O=3H3PO4 + 5CaSO4·2H2O +HF­
氯化钾的转化及混酸配制

氯化钾与浓硫酸在一定温度下进行置换反应，得到硫酸氢钾溶液及氯化氢气体。硫酸氢钾与磷酸溶液按比

例配制就得混酸。 KCl + H2SO4 = KHSO4 + HCl
3．3 料浆的中和

混酸与气氨的中和过程中， 随着 PH 值的提高，不断形成结构稳定的硫基氮磷钾复合肥。

4．流程简述

4．1 球磨

外购磷矿石，分组存放，按一定比例配矿石送至破碎机。两级破碎后，经皮带送至球磨机内进行研磨，得到

细度-100 目大于 85%，含水量约 27%-32%的磷矿浆。

4．2 萃取

经计量的硫酸和矿浆进入萃取槽，来自滤洗液中间槽的淡磷酸亦加入萃取槽。硫酸和磷矿反应生成磷酸和二

水硫酸钙结晶；萃取料浆由 1 号反应槽溢流到 2 号反应槽，由料浆泵送运至过滤机；萃取槽产生的水蒸汽及含

氟气体去氟吸收岗位。

4．3 过滤

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磷酸料浆由泵送至盘式过滤机的加料区，随盘式过滤机的运转，完成过滤、一洗、二洗等过程。滤液及洗水

经气液分离器分离后送入滤洗液中间槽，成品酸送至磷酸沉清池沉清后送到磷酸贮槽，洗液槽中的淡酸返回反

应槽，滤饼则经过渣斗，由皮带输送到临时堆场。

4．4 转化

外购氯化钾经斗提机送至氯化钾贮斗，经给料螺旋计量后送至转化反应槽与经计量后的浓硫酸进行反应。生

成硫酸氢钾至混酸槽与磷酸配成混酸。氯化氢气体则由抽风机抽出后进入降膜吸收器，经三次吸收后排空。

4．5 中和

转化装置送来的混酸与从氨站送来的气氨在管式反应器内进行中和。中和料浆进入料浆反应槽后，溢流至料

浆缓冲槽，在反应槽内因吸热而产生大量水蒸汽被风机抽走，经排气筒排放。

4．6 造粒

料浆缓冲槽内的中和料浆，经喷浆泵送入造粒机的喷枪内，并由压缩空气使之雾化，雾化料浆从水平方向喷

出。随着干燥机的转动，筒内抄板将物料扬起来，形成料幕，料浆喷在料幕上，形成颗粒。来自热风炉的热空

气与颗粒并流，通过干燥机进行热交换。经干燥造粒后，物料从造粒机尾部流出，尾气则被尾气风机抽出，经

文丘里洗涤塔、湍球塔净化后，由排气筒排入大气。

4．7 成品

从造粒机流出的物料经斗提机送至筛分岗位进行筛分，小于 2.00mm 的细颗粒进入返料螺旋；大于 4.75mm

颗粒经链式破碎机、笼式破碎机破碎后也进入返料螺旋作为返料。颗粒在-4.75mm 的合格物料经冷却机，皮带

输送至成品贮斗进行包装得到合格产品。

5、原料规格
5．1 原料名称：磷矿石

P2O5³% MgO£% Fe2O3+ Al2O3£% CaO£48% 酸不溶物£%
液氨 NH3³% 残留物£%
氯化钾 K2O³60% 水分£%
煤 Q³ 6000 千卡/千克 水分£%
尿素 N³ %
6、产品规格 总养份³ 45% Cl£% 水分£%
14-16-15
15-15-15

且单养分测定值与标明值偏差绝对值不得大于%, 水溶性磷占总有效磷百分率³70%

7、主要工艺指标
球磨
1. 矿细度 -100 目³85％ 2. 矿浆水分 27—32％
萃取

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1. 反应温度 80—90℃ 2. SO3 浓度 —0.045g/ml 3. 液固比 —：1
4. 磷酸密度 —1.26g/cm3 5. 磷酸 P2O5 19—23% 6. 萃取率 ³95％
过滤
1. 过滤真空度 — 2. 洗涤率 ³98％
转化
1. 反应温度 110—140℃ 2. 五六线混酸密度 ±0.04g/cm3 3.七线混酸密度±0.04g/cm3
中和
1. 五六线中和度 — 2 . 七线中和度 — 3. 气氨压力 —
造粒
1. 五六线机头温度 450—550℃ 2. 七线机头温度 500—600℃ 3.机尾温度 70—110℃ 4. 机头负压
0—150Pa
第二章、硫酸车间岗位操作规程

干吸岗 位
一、本岗位的任务
1.将焚转岗位送来的空气用浓硫酸干燥后送焚硫炉；

2、将转化岗位送来的 SO3 炉气用浓硫酸吸收制成品硫酸，并送到成品酸罐。
二、工艺指标与操作指标
1、干燥循环酸浓 93%—98% 2、吸收循环酸浓 %±1%
3、干吸上塔酸温£90℃ 4、干燥空气含水£0.2g/Nm3
三、正常开车的操作
1、在焚转硫炉、转化器联合升温、主风机开车前 2 小时，通知循环水岗位送循环水，开各酸冷却器水侧出口阀
门，同时各塔开泵进行正常酸循环，开泵时应先盘车，后起动电机；
2、控制循环酸浓，注意在转化升温过程中，干燥酸浓不得低于 93%，否则应换酸；
3、待系统通气后可根据情况进行干吸串酸，以保持酸浓，并开启酸浓计阀门，使其运转，开车后认真做记录，
对酸浓计进行校核，并密切注意酸浓、液位变化，发现异常，立即报告；
4、当转化升温转入正常生产后，干吸按规定指标控制，并将产酸阀门切换到 DCS 系统，进行自调。
四、计划停车 1、临时计划停车（1）尽可能提高干燥酸浓和吸收酸浓，停止向槽内加水，关闭各串酸阀，并
观察循环槽液位，通过串酸阀或串酸阀来调节液位，使其能容纳塔中回流下来的酸量； 2）系统没有检修任务 （
时，各酸泵可以不停，各塔照常循环； 3）工艺加水管线上手动截止阀关闭，气温低时一定要放掉管道中水， （
关掉取样管道阀门，把取样罐中酸排净，防止冻结。
2、长期计划停车（1）停车前备足 98%母酸： （2）切换 DCS 系统，产酸改为手动；
（3）停车前 4 小时适当提高酸和液位，要求停车前 93%酸控制在%以上，98%酸控制在%以上；
（4）当转化进行热吹时，停止加水，关闭各个酸阀和产酸阀；
（5）当转化热、冷吹时，每小时分析一次酸浓，其浓度不得低于 93%，当转化冷吹结束后，开产酸阀将干吸
酸槽液位降到最低位后，停循环泵，让酸冷器和塔中酸回下后，开循环槽下部阀门，用地槽泵将酸抽走，停冷
却水后要放掉酸冷器中的水；6）进行设备清理，冬季要注意水管、酸管的防冻措施。
五、紧急停车 1、紧急停车条件 断电、断水，液下泵故障，干吸系统严重漏酸等情况，无法继续正常开车。