反应器 Ⅱ效闪蒸 进入二效蒸发器
，经第一次浓缩后，再进入一效蒸发器。从一效蒸发
热风炉 造粒干燥机 筛分机 破碎机 器处来的料浆送入收集槽，含水率为25%左右。新鲜蒸
气送入一效蒸发器的加热器，料浆在闪蒸室中分离出
的蒸汽进入二效蒸发器的加热器作为热源。收集槽中
的料浆送入喷浆造粒机进行造粒干燥，经筛分后得到
1.主要技术经济指标
表5.1 磷酸一铵吨肥产品消耗表
名称 磷酸 氨 单位 kg
kg kg kg
吨肥消耗 2337.66
128.14 72.15 589.36 45
备注 含P2O5
20.84% 65% 固态 （5500kcal/kg）
煤
蒸汽 电
度
2.“三废”处理
生产均存在“三废”。 本设计的主要污染物为： （1）浓缩系统二效蒸发器逸出的含NH3、F及水
中国发展磷复肥工业中，单位产品的耗能与主 要原料消耗定额与世界先进水平相比，均有较大的
差距。应大力加强节能降耗的磷铵生产技术。随着 世界人口的增大，对粮食的需求进一步增大，作为 高效复肥的磷铵其需求量也相应提高，磷铵存在较
好的经济价值。
贵州是磷矿资源大省，但以中、低品位矿为主。
本设计正是基于我省中、低品位磷矿的有效利用而
，也是安全生产、劳动保护工作的基本任务。实
现安全生产和保护职工的身体健康，重在预防、
防患于未然，根据实际情况采取各种安全技术措
施。磷铵生产中的工业卫生重点是防毒、防尘， 其次是防噪声、防辐射及防暑降温等。
致谢
本次设计是在王海荣老师的精心指导和悉心 关怀下完成，在此特向王海荣老师致以衷心的谢 意！同时向所有关心和帮助过我的老师、同学和 朋友表示由衷的谢意！
1.研究背景
当前中国施用的氮肥量较多，而磷肥、钾肥相 对较少。氮磷钾比例严重失调，多氮少磷缺钾现 象严重，造成上述状况的主要原因是中国化肥生 产中磷钾肥或含磷钾的复合肥所占的比例太低。 磷铵是最受欢迎的高浓度磷铵复肥，为了农业增 产的需要，今后在中国发展磷肥的同时，必须大
力发展磷肥。
2.目的及意义
先采用干式旋风除尘器回收粉尘后，在经湿法
洗涤器用稀磷酸除去氨等有害组成。
（3）磷铵工艺废渣处理
磷铵工艺的废渣主要是喷浆造粒干燥机 排出的粉尘。处理方法：先采用干式旋风除 尘器收集粉尘，再返料进入喷浆造粒干燥机
中即可。
3.安全措施
在工业企业中，保护职工的身体健康和安全， 是社会主义企业管理中的一项最重要的基本原则
四、工艺部分
1.磷酸一铵生产原理
氨与磷酸的反应为酸碱中和反应,反应有三种 不同产物,磷酸一铵,磷酸二铵以及磷酸三铵。而 (NH4)3PO4在常温下会分解为(NH4)2HPO4和NH3, 而(NH4)2HPO4在加热的条件下又会分解为 NH4H2PO4和NH3,而现今普遍工艺是控制反应的 中和度,来达到对反应中生成的3种产物的比例的控 制。 若生产为NH4H2PO4 则将反应的中和度控制 在1~1.42之间。
2. 各工段主要的设备
中和阶段：快速氨化反应器 料浆浓缩：单管程单壳程列管式换热器，闪蒸 室 喷浆造粒：内返料喷浆造粒干燥机 破碎系统：链式破碎机 冷却系统：转筒冷却机 筛分系统：振网筛 输送系统：带式输送机 除尘系统：旋风除尘器；沉降室
3.工艺参数
（1）湿法磷酸中含常有铁、铝、镁、氟和硅等杂 质，在氨中和过程中会生成多种复杂化合物，将 会影响料浆粘度以及磷铵产品组成、物性和P2O5 溶解性。为了避免磷酸铵内生成不溶性盐，磷酸 的中和过程必须在pH大于3.0下进行。 （2）料浆法生产磷酸一铵NH3 /H3PO4 摩尔比控制 在1.03左右。 （3）浓缩料浆终点浓度为含水25%。 （4）出口物料温度控制在80~90℃，出口尾气温 度控制在90~100℃。 （5）加热蒸汽压选用0.2~0.3Mpa（表压），二效 真空度为0.05~0.06Mpa。
① 一级双槽石灰乳中和沉降处理技术
② 二级石灰乳中和二级沉降过滤处理技术
③ 磷酸系统污水封闭循环处理技术
（2）磷铵工艺废气处理
采用低浓度磷酸预中和，料浆真空浓缩时
排出的气体大部分是可凝性气体，在大气冷 凝器中冷凝，冷凝水含少量氨、氟等组成，可 不经过处理直接排放。喷浆造粒干燥机排出的 含粉尘较多而又含氨、氟、水蒸气的气体，则
粒度为2~4mm的颗粒产品。
（2）粒状磷酸一铵工艺流程图
稀磷酸
气氨
反应器
II效闪蒸
I效闪蒸
内着色
中和度：0.9～1.05 炉气温度：350～550℃ 热风炉 （无烟煤）
<2mm
造粒干燥机
1～4mm 尾气温度：75～95℃ 2～4mm
筛分机
>4mm
破碎机
包装 冷却 散装
外包裹
成品（粒状磷酸一铵）
（3）工作制度 年操作日：300天。 日操作日：24小时。 （1）生产部采用四班三倒制，每一班工作8 小时。每年全厂大修二次，时间为30天，小修 一次，时间为5天。 （2）本厂严格按照国家《劳动法》及其他 相关的法律法规制定工作时间，在国家法定的 节假日给予员工规定的休息时间（值班员工事 后补上休假时间或以三倍工资结算）。
4.主要设备参数
（1）换热器：换热面积331m2 ； Φ32×3冷拔 无缝钢管为607根，Φ16的拉杆6根；筒体长 6000mm,筒体内径为1100mm,壁厚6mm。 （2）闪蒸室：闪蒸室内径4.1m，高9.5m。 zh 转速4.0r/min。
（3）喷浆造粒机：转筒直径4.9m，转筒长19m,
五、非工艺部分
开发。
3.磷铵生产的工艺选择
制造磷铵的关键是除去湿法磷酸生产过 程中带入的水分。对高品位质量好的磷矿采 用传统法，但对含有害杂质较多的中低品位 磷矿，由于加热器结垢堵塞严重，难以用此 法。为了充分利用我国中低品位磷矿资源， 生产出更质优价廉的磷铵，本设计以有害杂 质含量较高的中低品位磷矿为原料，所以采 用料浆法。
此外，这篇论文的写作及设计过程，使我越 来越认识到自己知识与经验缺乏。虽然我尽可能 地收集材料，竭尽所能运用自己所学的知识进行 论文写作和设计，但论文还是存在许多不足之处 ，设计并不完备，有待改进。恳请各位老师批评 指正。 谢谢！
设计题目:年产16万t磷酸一铵工程项目 工艺设计 （P2O5进口含量：20.84%）
班 级： 化工091 学 号：0908110155 学生姓名： 王闯 指导老师： 王海荣
日期：2013年6月13日
设计章节
第1章 总论
第2章
第3章
工艺部分
非工艺部分
一，产品磷酸一铵（MAP）简介
磷酸一铵为无色透明正方晶系晶体。易溶于水，
2012-11-28
三、工厂选址及规划
1.工厂选择
根据厂址选择原则，确定厂址为开阳县。 （1）该地区矿产资源丰富，特别是磷矿资源。 （2）交通便利，铁路和公路四通八达。 （3）开阳县水源丰富，且降雨量充足。 （4）通信方便发达。 （5）具有优越的地理优势且地质较好。
2.工厂规划
（1）以20%左右的稀磷酸磷酸用泵经管反送到氨快速
工业“三废”主要为“废水、废气、废渣”，磷铵
蒸汽的混合物。
（2）I效换热器和II效换热器所产生的冷凝水。 （3）喷浆造粒干燥机排出的含氨、磷铵的粉尘。 （4）喷浆造粒干燥机尾气所产生的废气。
2013-8-31
（1）磷铵工艺废水处理 磷铵工业排出的污水是高氟、高五氧化
二磷，低pH值的酸性水。
其污水处理技术如下：
微溶于醇、不溶于丙酮中，能继续和氢氧化铵反应
生成磷酸二铵、三铵。在空气中为三种铵中最稳定 的一种。但在高于100℃时有少量分解，高于熔点时， 分解失去氨和水生成偏磷酸铵（NH4PO3）X和磷酸 的混合物。磷酸铵是含磷和氮两种营养元素的高效 复合肥料。

二、设计研究的背景、目的及意义