江慶寧
摘 要:隨著科學技術的發展,生產水平在不斷地提升,復合肥的生產技術關系到農業生產的產量問題,因此需要得到重視,目前應用的硫酸脲氨化造粒生產技術,對復合肥的生產質量有一定的保障,主要涉及的生產原理是利用尿素和硫酸發生發應生成硫酸脲,專業人員利用噴漿轉鼓造粒工藝,提高復合肥的產量以及質量。這種技術可以節約生產的能源消耗,同時節省原料的使用,提高產量降低成本,從而獲得更高的收益。
關鍵詞:硫酸脲氨化;復合肥;造粒;生產技術
一、硫酸脲氨化造粒復合肥工藝簡介
為了提升復合肥的生產質量以及提高產量,要提升生產技術,是解決目前存在問題的根本辦法。通過硫酸脲胺化造粒復合肥生產工藝可以有效地改善。通過利用科學有效的生產方式可以提高復合肥的生產質量,合理地控制生產肥料的濃度,提高生產的效率。改善肥料各原料之間的配比問題,利用新的復合肥生產技術可以減少其中比較浪費能源的干燥環節,不僅可以達到節約能源的目的,還可以提高復合肥的產量,提高生產效率,節約生產原料,使復合肥的品質提升,同時增強成球率,可以從各方面改善復合肥的生產問題。
二、工藝原理及流程
(一)工藝原理
硫酸脲氨化造粒復合肥生產技術的工作原理主要是那樣四種化學反應產生的物質,對復合肥的質量以及產量進行提升,主要包括,尿素與硫酸反應、硫酸脲與氣氨反應、氯化鉀、磷酸一銨、硫酸氨脲間的復分解反應、復鹽固溶體的形成。
首先尿素與硫酸反應,主要是指將一定量的尿素和硫酸在特定容器中進行相關的化學反應,釋放大量的熱量,具體的反應式如下所示:
其次是硫酸脲與氣氨反應,將一定質量的兩種反應物質放到指定的容器中,通過特定的條件生成硫酸氨脲料漿,在反應的過程中會釋放大量的能量,反應式如下:
再次是氯化鉀、磷酸一銨、硫酸氨脲間的復分解反應,產生這一反應的階段主要是在復合肥生產的原材料運輸到造粒機內時,氯化鉀和硫酸一銨發生復分解反應,生成硫酸二氫鉀和氯化銨的產物,這一反應需要熱量的維持,常溫不利于反應的產生,在硫酸銨脲與氣氨反應時會產生大量的熱量,產生的熱量可以促進反應的進行,同時,硫酸氨與氯化鉀發生復分解反應生成硫酸鉀和氯化銨,反應式如下:
最后是復鹽固溶體的形成,該反應是指生成的氯化銨與氯化鉀會形成氯化銨鉀復鹽固溶體[(NH4,K)Cl],硫酸銨與硫酸鉀發生反應形成硫酸銨鉀固溶體[(NH4,K)2SO4],硫酸二氫鉀與原料中硫酸一銨又形成磷酸銨鉀固溶體[(NH4,K)H2PO4],三種固溶體共同形成的復鹽固溶體物質,促進復合肥的生產質量。
(二)工藝流程
分析硫酸脲氨化造粒復合肥生產技術的幾個步驟主要是:
第一步:工作人員利用專業的知識,結合復合肥的生產要求,設計出尿素和硫酸的比例,嚴格按照規定的比例進行原料的配制,將配置好的復合肥原料倒入反應器內,通過一系列的化學反應生成硫酸脲,具體化學反應方程式為
第二步:負責復合肥生產的工作人員,將反應生成的硫酸脲與造粒機尾氣洗滌液混合,通過控制兩種物質的比例配制出75%的硫酸脲溶液。
第三步:將配比75%的硫酸脲溶液與氨氣混合之后發生反應生成尿素和硫酸銨熔融料漿,該反應需要在高溫以及高壓的條件下進行,會伴隨產生大量的蒸汽,主要的反應式如下:
第四步:將固體原料其中的成分按照一定的比例進行混合以后,粉碎原料輸送到造粒機內,其中固體原料包含的成分主要是氮、磷、鉀或是硫酸銨、氯化銨、磷酸一銨、氯化鉀、碳酸氫銨等多種元素混合而成的物料。在將物料送入造粒機后,工作人員要在輸送部位進行霧化噴漿造粒。
第五步:在進行噴霧造粒之后,復合肥料的原料會在造粒機內形成粘結,形成復合肥顆粒。剩余的洗滌造粒機排出的尾氣,需要回收再利用,重新制作成硫酸脲溶液。
第六步:在造粒機形成復合肥顆粒后,要經過篩選冷卻之后才能得到符合標準的復合肥成品,中間要經過兩次篩選與冷卻,以確保復合肥的質量,對于一些顆粒比較大的肥料,可進行粉碎之后重新制成顆粒,直至復合肥料的質量標準,通過各環節的嚴格把控,以保障復合肥料的質量,同時提高復合肥料的產量,提高工作效率,達到降低成本的目的。
三、生產硫酸脲氨化造粒復合肥的方案
以15-15-15與16-16-16兩種肥料的配比方案為例,具體的方案是:15-15-15肥料的配方是,硫酸65kg,液氨36kg,填料100kg,氯化鉀260kg,碳酸氫銨29kg。氯化銨100kg,尿素105kg。16-16-16肥料的配方是,硫酸106kg,液氨67kg,填料反應器中34kg,造粒機中285kg,氯化鉀269kg,碳酸氫銨27kg。氯化銨109kg,磷酸一銨367kg。
四、分析硫酸脲氨化造粒工藝生產復合肥的優勢
(一)投資少,經濟效益高
利用新型的硫酸脲氨化造粒復合肥技術,該技術的產生是在傳統技術的基礎上進行優化,使生產工藝更先進,大大提高了生產效率,節約了投資成本,通過對生產過程進行改造,節省生產環節,縮短生產周期,提高了復合肥的生產量,技術逐漸地成熟,并且通過相應的技術對生產廢物進行處理,達到環境符合的標準,減少對環境造成不良影響。同時工作人員利用反應過程中產生的熱量提升復合肥生產的速度,同時節約了熱量地提供,大大節約了能源的損耗,提高產品的性價比,獲得更多的利益。
(二)能減少對機器產生的損害
傳統的技術煙為物料中含有的水分比較大,容易受到高溫之后產生縮二脲的成分,對機器產生阻塞,影響肥料的濃度,在使用時容易燒傷農作物。通過利用新型技術可以降低物料中的水分,同時,無須干燥的過程即可生產出濃度配比符合標準的復合肥料,通過這種技術不僅可以增加機器的使用壽命,同時對于農作物也有一定的保護作用,提升農民生產的生產量,也可以改善農作物的質量。
(三)提高肥料成球率
利用新型的技術利用反應過程中產生的大量熱量作為物料反應的基本條件,提升反應的速度,適宜的溫度可以提高反應的效率,以及生成產物的質量,進而提高產量,可以有效地提高復合肥的顆粒成球率,通過提高產量可以減少不符合標準的肥料產生,防止二次加工的情況,可以大大地減少能源的損耗,提高生產效率,達到更高質量的成球率,二次利用能量,可以減少能源的浪費,提高環境標準。
(四)不需添加黏結劑
新型技術最大的優勢是可以利用在反應過程中產生的大量熱量作為反應條件,提高反應的速率,同時將生成的硫酸脲料漿再次利用作為造粒過程中的黏結劑,這種方式比單獨添加粘結劑的成分生產量更高,肥料的品質更好,不僅節約了能源的使用,降低成本,同時提高了生產力。
參考文獻:
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