降低高塔造粒復合肥縮二脲含量的方法及其生產設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種降低高塔造粒復合肥縮二脲含量的方法，控制上塔管線中的稀尿液溫度80-90℃，濃度70-80wt%，將稀尿液用泵體送到造粒塔上的尿素蒸發(fā)裝置蒸發(fā)濃縮，減少了原有方法中塔下蒸發(fā)濃縮尿液在上塔管道過程因濃度與溫度過高而產生過量的縮二脲含量；然后進入塔上制漿裝置，與鉀肥、磷肥及輔料混合、制漿，再進入塔上造粒機進行造粒，得到尿基復合肥顆粒，其縮二脲質量百分含量小于0.5%，遠低于現(xiàn)有方法產生的縮二脲的含量。本發(fā)明還公開了上述方法的生產設備，該生產設備是將現(xiàn)有的安裝在塔下的尿液蒸發(fā)裝置改為安裝在塔上，減少熔融環(huán)節(jié)，又控制上塔尿液管道輸送環(huán)節(jié)中縮二脲的產生。
【專利說明】降低高塔造粒復合肥縮二脲含量的方法及其生產設備
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種降低高塔造粒復合肥縮二脲含量的方法及其生產設備。
【背景技術】
[0002]一般地，農業(yè)用尿素熔融溫度為130°C，尿素在熔融、混合過程中尿素自身會發(fā)生縮合反應，兩個尿素分子縮合成一個分子的有害物質縮二脲，而縮二脲對農作物有毒害作用，經常出現(xiàn)因縮二脲超標危害農作物的報道。縮二脲生成的規(guī)律:與尿素的溫度有關，尿素的溫度越高，自身發(fā)生縮合反應越激烈，在100°c以下則反應較緩慢；與反應時間有關，隨著停留時間延長生成的縮二脲含量增加。現(xiàn)有通過高塔工藝技術生產尿基復合肥。一般是利用固體尿素在熔融槽中熔融，形成尿液，流到混合槽，與鉀肥、磷肥、輔料等原料混合形成料衆(zhòng)，再送入高塔造粒機造粒，在高塔內與空氣接觸、冷卻成球，生產復合肥料顆粒。這種方法一般通過改變各級槽體的物料配比及溫度、停留時間，從而達到降低縮二脲的目的，取得了一定的效果。
[0003]CN102701846A公布了一種通過低溫熔融來降低縮二脲含量的方法，將尿素與化合物在熔解槽內形成低熔點混合物，并在104-114°C溫度下熔融完全，再與氮肥、磷肥、鉀肥、填充料、微量元素按產品需求比例進入混合器中，在90-110°C溫度條件下快速預混合后，經料漿乳化高速混合形成乳化料漿，再經高塔低溫造粒、冷卻、篩分等工序生產縮二脲含量低于0.6%的顆粒復合肥。
[0004]CN102267830A公布了一種通過控制尿素的溶解溫度與停留時間降低縮二脲含量的方法。參見附圖1，來自塔下投料崗位的固體尿素通過上塔提升裝置輸入到尿素熔融槽，在120-128°C下，加熱攪拌25-30分鐘使固體尿素熔融；然后尿液送到塔上制漿裝置的混合槽與磷肥、鉀肥、輔料混合，在125°C下混合25分`鐘，形成共融體；再將其噴入到塔上造粒塔造粒，縮二脲控制在1.2%以內。
[0005]目前還有少數(shù)尿素廠家通過減少尿素熔融環(huán)節(jié)的方法來減少縮二脲的生成。參見附圖2，直接利用尿素車間的尿液在塔下蒸發(fā)濃縮，然后從塔下輸送到塔上制漿裝置，與磷肥、鉀肥、輔料混合制成料漿；再流入塔上造粒機造粒，生產復合肥顆粒。如湖北雙強化工的生產方法。其優(yōu)點就是直接采用尿液，減少了固體尿素在造粒塔上的尿素熔融環(huán)節(jié)，因此減少了這個環(huán)節(jié)產生的縮二脲含量。
[0006]通過以上方法，高塔工藝生產復合肥，產品的縮二脲得到了較好的控制，但還存在如下問題:
[0007]附圖1的工藝方法中，需要通過熔融環(huán)節(jié)，將固體尿素變成尿液，這環(huán)節(jié)會產生大量的縮二脲，占此方法所產生縮二脲含量的40%以上；
[0008]附圖2的工藝方法中，利用尿素車間的尿液通過蒸發(fā)濃縮后，用泵從塔下輸送到塔上，與磷肥、鉀肥、輔料混合制成料漿，再流入塔上造粒機造粒，生產復合肥顆粒，省去了附圖1的尿素熔融環(huán)節(jié)，縮二脲得到了降低。由于尿液是在尿素車間蒸發(fā)濃縮的，需要輸送到塔上進行后續(xù)的步驟，但是濃縮尿液的濃度較高，為了保持液體狀態(tài)，在用泵從塔下打到塔上的輸送過程中需要保持溫度在135-150°C，一般在140°C，而管線有100米以上；因此在輸送過程中，溫度高、管線長，濃縮尿液產生了較多的縮二脲，通常會產生含量為0.2-0.4%的縮二脲。此外，尿素廠生產尿素后將尿液直接輸入造粒機造粒的過程中，也存在因管線長和溫度高而產生縮二脲的問題。

【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明所解決的技術問題是提供降低高塔造粒復合肥縮二脲含量的方法，既取消尿素熔融環(huán)節(jié)，又控制上塔尿液管道輸送環(huán)節(jié)中縮二脲的產生，以及此方法的生產設備。
[0010]為解決上述技術問題，本發(fā)明的制作方法包括以下步驟:
[0011]a)將來自尿素車間的稀尿液用泵體送到造粒塔上的尿素蒸發(fā)裝置蒸發(fā)濃縮；
[0012]b)蒸發(fā)后的濃縮尿液直接進入塔上制漿裝置，與鉀肥、磷肥及輔料進行混合、乳化，得到料漿；
[0013]c)將料漿通入塔上造粒機造粒，得到尿基復合肥顆粒。
[0014]優(yōu)選的，來自尿素車間的稀尿液溫度為80_90°C，濃度為70_80wt%。
[0015]優(yōu)選的，濃縮尿液的濃度為90-99.75wt%。
[0016]優(yōu)選的，濃縮尿液的濃度為95-99.75wt%。
[0017]本發(fā)明所生產的復合肥縮二脲質量百分含量為小于0.5%。
[0018]作為一種用于本發(fā)明所述的降低高塔造粒復合肥縮二脲含量的設備，包括塔身和輸送尿液的輸送裝置，所述塔身包括有蒸發(fā)裝置、制漿裝置和造粒機，所述蒸發(fā)裝置、制漿裝置和造粒機按順序依次連接，其特征在于，所述蒸發(fā)裝置、制漿裝置和造粒機均設于塔上。
[0019]優(yōu)選的，所述蒸發(fā)裝置設于塔上制漿裝置的上面。
[0020]優(yōu)選的，所述造粒機后依次連接有篩分裝置、冷卻裝置和包裝裝置。
[0021]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下有益效果:
[0022]1、利用尿素車間的稀尿液在塔上蒸發(fā)裝置進行蒸發(fā)濃縮，然后送入塔上制漿裝置進行混合、乳化，得到漿料，再進入塔上造粒機進行造粒。首先，此方法取消了用固體尿素作為原料時需要的熔融環(huán)節(jié)，節(jié)省了合成固體尿素的能耗。其次，將上塔管道中稀尿液的溫度控制在80-90°C，濃度控制在70-80wt%，即上塔尿液從原蒸發(fā)濃縮的尿液改為未經過蒸發(fā)濃縮的稀尿液，其相應的濃度、溫度均大幅度下降，在輸送過程中尿液的縮合反應從激烈變?yōu)榫徛?，縮二脲含量大幅度下降。
[0023]2、將蒸發(fā)裝置從原有在塔下改設在塔上，尤其是設在制漿裝置上面，操作過程中，稀尿液由尿液泵打到塔上蒸發(fā)裝置進行蒸發(fā)濃縮后，直接流入制漿裝置混合、乳化，制成漿料。這樣，工藝流程中的輸送管道的稀尿液溫度，從改進前的溫度135-150°C降到改進后的80-90°C，大幅度降低了上塔管道中尿素的縮合反應速率，降低該環(huán)節(jié)縮二脲的產生量。
[0024]3、蒸發(fā)出來的濃縮尿液從原99.75wt%,降到90-99.75wt%,減少蒸發(fā)水分
0-9.75wt%,在造粒過程中，節(jié)省了熔融熱能以及設備能耗。
[0025]4、經由上述方法生產出來的的復合肥的縮二脲質量百分含量為小于0.5%，相比改進前的縮二脲產生量，有明顯效果?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0026]圖1、圖2為【背景技術】中高塔造粒的工藝流程圖；
[0027]圖3為本發(fā)明具體實施例的工藝流程圖；
[0028]圖4為本發(fā)明具體實施例的設備結構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]實施例1
[0030]參見圖3，一種降低高塔造粒復合肥縮二脲含量的方法，將尿素車間來的溫度80-90°C、濃度70-80wt%的稀尿液，用泵體8打到造粒塔上的尿素蒸發(fā)裝置，通過蒸發(fā)濃縮，達到尿基復合肥的尿液水分要求(95-99.75wt%)的濃度；達標的濃縮尿液分別進入塔上制漿裝置的一級混合槽、二級混合槽，與鉀肥、磷肥及輔料預混合；混合后流入塔上制漿裝置的乳化器乳化，得到料漿；將料漿通入塔上造粒機造粒，得到尿基復合肥顆粒。
[0031]首先，用尿素車間的溫度為80_90°C、濃度70_80wt%的稀尿液在塔上蒸發(fā)裝置蒸發(fā)濃縮后，再進行制漿、造粒。這樣，取消了原有技術利用固體尿素時，其變成尿液所需的熔融環(huán)節(jié)；另一方面，上塔的尿液從原有在塔下蒸發(fā)濃縮的尿液改為未經過蒸發(fā)濃縮的稀尿液，這樣，相應的濃度、溫度均大幅度下降，在輸送過程中尿液的縮合反應從激烈變?yōu)榫徛@然縮二脲則大幅度下降，同時還節(jié)省了尿素合成車間生產尿液的能耗。其次，由于蒸發(fā)后的濃縮尿液達到濃度95-99.75wt%,減少蒸發(fā)水分0-9.75wt%,在造粒過程中，節(jié)省了熔融熱能以及設備能耗。
[0032]現(xiàn)有技術的方法生產出來的復合肥縮二脲的質量百分比含量為0.6-1.2%，而運用本發(fā)明的方法生產出來的復合肥縮二脲的質量百分比含量小于0.5%，下降比例約為16.6-58.3%，具有明顯的降低效果`。
[0033]實施例2
[0034]參見圖4，一種降低高塔造粒復合肥縮二脲含量的生產設備，包括造粒塔的塔身，以及輸送尿液的輸送裝置，本例中使用泵體9，塔身包括有對尿液進行蒸發(fā)濃縮的蒸發(fā)裝置1、制漿裝置和造粒機5。制漿裝置包括一級混合槽2、二級混合槽3和乳化器4。蒸發(fā)裝置
1、制漿裝置和造粒機5均設于塔上，并且依次序通過導管連接。泵體8與塔的管線連接，提供動力將尿液通過管線輸送到塔上的蒸發(fā)裝置I中。
[0035]實施例3
[0036]本實施例與實施例2的不同之處是所述蒸發(fā)裝置I設于塔上制漿裝置的上面。
[0037]另外，在造粒機5后還依次連接有篩分裝置6、冷卻裝置7以及包裝裝置8，分別用于后續(xù)的篩分、冷卻和包裝工序。
[0038]這樣，泵體9將尿素車間的稀尿液直接打到塔上的蒸發(fā)裝置I進行蒸發(fā)濃縮，再分別輸送至一級混合槽2、二級混合槽3進行混合，然后進入乳化器4和造粒機5進行乳化、造粒。此過程，取消了直接利用濃縮尿液時，在輸送過程中因停留時間長、溫度高的原因而發(fā)生劇烈的縮合反應，從而減少了管線輸送過程中縮二脲的產生。優(yōu)選的，把蒸發(fā)裝置I設于塔上制漿裝置的上面，這樣，當稀尿液蒸發(fā)濃縮后，便可直接落入塔上制漿裝置進行制漿，從管線搭建及設備能耗的角度來看，更便捷、節(jié)省能耗，而設備搭建也更為有序。
[0039]上面雖然對本發(fā)明作了詳細的說明，但是，所屬領域的技術人員能夠理解，在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下 ，在權利要求保護范圍內，還可以對上述發(fā)明進行一些修改和變更。
【權利要求】
1.一種降低高塔造粒復合肥縮二脲含量的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: (a)將從尿素車間來的稀尿液送到塔上的尿素蒸發(fā)裝置蒸發(fā)濃縮； (b)蒸發(fā)后的濃縮尿液直接進入塔上制漿裝置，與鉀肥、磷肥及輔料進行混合、乳化，得到料漿； (c )將料漿通入塔上造粒機造粒，得到尿基復合肥顆粒。
2.如權利要求1所述的降低高塔造粒復合肥縮二脲含量的方法，其特征在于，所述步驟(a)的稀尿液溫度為80-90°C，濃度為70-80wt%。
3.如權利要求1中所述的降低高塔造粒復合肥縮二脲含量的方法，其特征在于，濃縮尿液的濃度為90-99.75wt%。
4.如權利要求3中所述的降低高塔造粒復合肥縮二脲含量的方法，其特征在于，濃縮尿液的濃度為95-99.75wt%。
5.一種用于實現(xiàn)權利要求1所述的降低高塔造粒復合肥縮二脲含量的設備，包括塔身和輸送尿液的輸送裝置，所述塔身包括 有蒸發(fā)裝置、制漿裝置和造粒機，所述蒸發(fā)裝置、制漿裝置和造粒機按順序依次連接，其特征在于，所述蒸發(fā)裝置、制漿裝置和造粒機均設于塔上。
6.如權利要求5所述的降低高塔造粒復合肥縮二脲含量的設備，其特征在于，所述蒸發(fā)裝置設于塔上制漿裝置的上面。
7.如權利要求5所述的降低高塔造粒復合肥縮二脲含量的設備，其特征在于，所述造粒機后依次連接有篩分裝置、冷卻裝置和包裝裝置。
【文檔編號】C05G1/00GK103449878SQ201310339438
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月6日 優(yōu)先權日:2013年8月6日
【發(fā)明者】范素民, 陸彥平 申請人:深圳市芭田生態(tài)工程股份有限公司