高塔硝基复合肥生产工艺分析
近年来,国内对于农产品产量以及品质的要求,很多新型肥料逐渐涌现,并开始抢占传统肥料的市场。
硝基复合肥能够被作物直接吸收,并且具有速溶速效的特征,被广泛应用于雨水较少、气温较低的土壤环境中。
因此,对高塔硝基复合肥生产工艺进行详细探究具有一分重要的现实意义。
1、高塔硝基复合肥生产技术原理
在高塔硝基复合肥的生产过程中,通过硝酸铵熔融,能够与含有磷、钾复合肥的原料形成化合物。
在具体的生产过程中,首先在熔融的硝酸铵中加入预热完成的混合料浆,混合料浆是由磷肥、钾肥、填料以及其他添加剂所组成的。
混合料浆具有较强的流动性,能够流入至高塔造粒机中进行造粒,然后通过造粒机喷洒进入至造粒塔的物料可以从高塔上降落,在此过程中,能够与从塔底部上升的气体进行热交换,最后降落至塔底部,形成颗粒物料,再经过筛分处理后,即可得到颗粒状态良好的复合肥料。
2、高塔硝基复合肥工艺流程
2.1工艺流程
2.1.1硝酸铵溶液浓缩
硝酸铵装置中,硝酸铵溶液的浓度为92%左右,硝酸铵溶液可以通过溶液泵流入至硝酸铵蒸发器中,通过蒸发器作用,对硝酸铵容易进行浓缩处理,将浓度控制在98%左右,再对溶液进行计量,并传输至一级混合槽中,使其与塔顶的硫酸钾以及填充料进行充分混合。
2.1.2、固体原料输送
固体输送系统是由两个系统所组成的,即填充料系统以及磷酸一铵系统。
采用斗式提升机,将硫酸钾、填充料以及磷酸一铵提升至振动筛中进行筛分处理,物料经过筛分和计量后,硫酸钾与填充料即可进入至一级混合槽中,并且与浓度达到98%的硝酸铵溶液进行充分混合,与此同时,磷酸一铵进入至二级混合槽中,然后与来自一级混合操中的混合料进行充分混合。
2.1.3、熔融料浆制备
硝酸铵蒸发器中浓度为98%的硝酸铵溶液首先在一级混合槽中,与硫酸钾以及填充料进行充分混合,然后再流入至二级混合槽中,并且与磷酸一铵进行充分混合,保证混合料合格。
最后,通过混合料的重力作用进入至造粒喷头中。
2.1.4、造粒
经过混合槽,熔融物料可以进入至造粒喷头中,喷头从塔顶位置喷淋成液滴形态,在造粒塔中,熔融物料所形成的液滴能够与造粒塔中上升的空气进行热交换,然后凝结成颗粒,最后落至塔底部的集料盘中,并通过传输带进行成品传输。
2.1.5成品处理
造粒完成后,通过皮带运输机,将颗粒传递至冷却机中进行冷却处理,在冷却机中,复合肥颗粒能够充分冷却,然后经过提升机提升至成品筛中,充分筛除多余的粉尘以及颗粒,并进入包膜机和自动计量秤中,计量完成后即可完成包装。
2.2消耗定额
在高塔硝基复合肥的计算过程中,以生产产品规格为N-P=OS-K=O=15-15-15进行计算,每吨消耗定额计算结果如表1所示。
表1 高塔稍基复合肥消耗定额
3、高塔硝基复合肥生产质量控制
3.1确保产品养分含量合格率
在复合肥生产过程中,原料肥养分会对成品养分产生较大影响,因此,对所有原料都需要进行分批分析,并对分析结果做好记录,同时,还应该制定完善的原料验收标准,尽量减少产品养分含量的波动。
在复合肥生产环节,在刚开车环节,工艺生产稳定性比较差,对于复合肥的生产配方,采用超养分设计方式,当成品的养分合格后,再进行调整,保证养分含量合格。
3.2保证产品颗粒圆润度
复合肥颗粒的成品率主要受到产品破壳率以及异形率的影响,产品发生破壳或者异形的原因有很多种,比如混合槽中原料的配置效果小好、混合槽温度过高、造粒机运行状态异常等。
为了保证产品颗粒圆润度,还应该注意定期更换或者清洗造粒机,并对粒子质量进行检查,保证成品率。
3.3产品防结块
造成复合肥发生结块的原因有很多,比如水分含量、储存湿度、防结块剂的添加量、充填物杂质含量、包装温度等,因此,为了避免产品发生结块,应该注意以卜几点:控制原料w(H2O)<1.5%,确保肥料成品w(H2O)<1.2%;将温度控制在40℃以内:严格控制堆码层数,一般24层最佳。
低污染物跑、冒、滴、漏,将污染物泄漏的环境风险事故降到最低程度。
而常规的地上管道均为碳钢或者等级更高的管道,管道连接均采用焊接,严密性好;而根据管内介质的小同,材料专业又会分门类别的加大各自管道的腐蚀裕量,并对管道进行涂漆起到保护作用。
地卜污油管道同样如此,管道均选用钢管,焊接连接,涂漆做保护。
3.2.2被动防渗设计
当采取主动控制措施费用增加较大时,宜采用被动措施,主要包括石油化工厂区污染区地面的防渗措施和泄漏、渗漏污染物收集措施,在污染区地面进行防渗处理,防比洒落地面的污染物渗入地卜,并把滞留在地面的污染物收集起来,集中输送到污水处理场处理。
在非设备区域内或者设备管道较少的区域,由于空问较大,可设置管沟,除对管道本身进行防腐处理之外,对于管沟也进行防渗处理,并在每隔70m的地方设置检漏井,当管道发生渗漏时,渗漏液沿着管沟流入检漏井,可以通过观测检漏井内的存水状况来监测管道是否渗漏。
管沟主材为抗渗钢筋混凝土结构。
而在装置设备管道区,由于地下空问狭小,包括给排水专业、土建专业等众多专业在内占地较大,为了满足防渗需求,可以考虑对各污油分支管做套管,污油管线内嵌在套管内(见图8),一旦发生泄漏,渗漏液可以顺着套管流向管沟,可以通过观测检漏井的存水状况来监测管道是否渗漏。
而对于套管做相应的外防腐措施,采用特加强级采用特加强级聚乙烯胶薪带防腐结构(M13),涂层总厚度>1.4mm,最大程度地做好防腐措施。
对于抗渗钢筋混凝土结构防渗(图9)应符合下列规定。
为了避免管沟顶部盖板由于吹扫口的接入出现渗漏,在
地下污油线起点处,应从管沟侧壁接入吹扫口。
如图10所示。
1)沟底、沟壁和顶板的混凝土强度等级小宜低于C30,抗渗等级小应低于P8,混凝土垫层的强度等级小宜低于C15;
2)沟底和沟壁的厚度小宜小于200mm;
3)沟底、沟壁的内表面和顶板顶面应抹聚合物水泥防水砂浆,厚度小应小于lOmm。
4)管沟检漏井内壁均应涂刷水泥基抗渗结晶层,渗透系数<1.0x10-12cm/s。
图10 地下污油总管起点处吹扫口
3.2.3防渗总结
地卜污油管线通过一系列的防渗措施,从源头解决了污染问题。
从主动防渗再到被动防渗,无论是钢筋混凝土管沟还是钢套管,当污油管线发生渗漏时,都可以起到隔离疏导作用,有效地防比渗漏液进入地卜土壤层。
只要加强日常监测,就能有效地防IF和控制渗漏事故的发生。
其次在无设备或者管道较少的地区,采用管沟设计行之有效,管沟结构简单,施工方便。
但在装置设备区,采用管沟设计相对小太现实,首先是因为设备区土建基础大而多,所涉及密闭排放的管线较多,如果采用管沟设计会相当占地且易与土建专业发生碰撞;其次
从经济角度来说,管沟表面积大,所用的内壁结晶涂层量多,混凝土的用量也会增加。
虽然采用套管会增加管道材料费用,但是其占地小,且只需做好管道涂层处理即可,小涉及防渗膜的使用。
对于大多数项目,施工进度一般都较为紧张,从施工进度及施工过程中产生的费用来说,采取主管管沟敷设,分支管采用套管敷设具有一定的优势和可行性。
4、结语
综上所述,随着装置的大型化和对环保的要求越来越高,优化密闭排放污油管道布置显得尤为重要,看似较为简单的一部分管道设计,如果布置小合理,会在后期影响操作、检修;而地卜部分管道的防渗优化,如果做好前期准备工作,结合环评报告提出的要求,采取具有等效性的防渗方案,因地制宜的规划出既经济又环保的防渗方案。
结合四川PX及其他一些在建项目的防渗工作经验,个人的观点认为埋地污油主管采用管沟,分支管采用套管敷设更行之有效。