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首套国产化冷冻法硝酸磷肥装置技术达到国际先进水平

2018-10-25 15:46:02来源:中国化工报作者:姜小毛编辑:xwbj3
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  近日,由贵州芭田生态工程有限公司和天津华景化工新技术开发有限公司联合开发并工业化应用的首套国产化冷冻法硝酸磷肥装置技术,在贵州省瓮安县通过中国氮肥工业协会组织的科技成果鉴定。专家组一致认为该项目具有难度大、创新程度高的显着特点,技术指标先进,整体技术达到国际先进水平。

  中国氮肥工业协会理事长顾宗勤为组长、天脊集团原董事长王光彪为副组长的鉴定委员会指出,冷冻法硝酸磷肥工艺技术实现了磷资源综合利用,将磷矿中的钙生产硝酸铵钙产品,无磷石膏排放,为我国化肥工业发展走出一条新路。建议芭田公司继续总结和提升该技术,加强氟等伴生元素和酸不溶物的综合开发利用,加快该技术在化肥行业的推广应用。冷冻法硝酸磷肥装置国产化的开发与应用,实现了国家“六五”期间提出的中国化肥行业重点推广的愿景。

  该技术取得了五大创新:解决了装置酸性尾气和碱性尾气的处理问题;实现工艺废水零排放;改进和创新了酸不溶物的分离工艺;改进开发新式酸冷器;硝酸磷肥核心设备双转鼓过滤机、双轴造粒机、NP料浆浓缩蒸发器、结晶器等实现了国产化。

  芭田公司总经理黄德明告诉中国化工报记者,在中国硝酸磷肥发展举步维艰的处境下,芭田公司从植物链营养的角度考虑,组织科技攻关。2012年6月,引进一批硝酸磷肥人才,并与天津华景新技术有限公司签定协议,共同开发硝酸磷肥与氨化硝酸钙工艺技术。2013年4月18日,芭田磷化工循环经济生态产业一期项目正式启动,建设27万吨/年硝酸、2×15万吨硝酸磷肥项目和副产2×10万吨硝酸铵钙、2×30万吨/年高塔复合肥项目及配套公用工程项目。

  芭田公司总工程师张凌云介绍了技术的研发情况。硝酸分解磷矿后酸解液中存在酸不溶物,对此国内外尚无成熟的分离技术,现有分离技术脱除率10%左右,达不到分离要求。为解决这一难题,项目组先后研究了絮凝沉降、卧式螺旋分离、压滤等技术,开发出以压滤机和助滤剂为核心技术的酸不溶物分离工艺,酸不溶物脱除率可达90%以上。此后他们又开发出国内首套不产生外排废水的硝酸磷肥含氨碱性废水处理技术,以及硝酸铵钙生产技术,解决了传统硝酸磷肥工艺副产品Ca(NO3)2?4H2O的再利用问题,实现了磷矿资源吃干榨尽的目标。

  技术难关攻克后,芭田公司开启了工业应用的历程。2015年3月18日,该项目工程锅炉投料打通流程;5月18日,硝酸磷肥装置全流程打通,产出第一颗硝酸磷肥;5月26日,氨化硝酸钙装置全流程打通,产出第一颗硝酸铵钙。从项目启动到首套国产化硝酸磷肥装置诞生,仅用了2年时间。

  此后他们又制定了分三步达产达标的考核目标,在今年1月、8月分别进行了两次100%负荷考核,关键指标达到考核要求,装置实现达产达标。

  硝酸磷肥指用硝酸分解磷矿所生产的含有氮与五氧化二磷肥料的统称。其主要特点在于硝酸分解磷矿时,硝酸既作为酸解剂,把磷矿中的P2O5转变为可被作物吸收的形式;同时其本身也作为氮肥留在产品中,起到以氮带磷的作用。这样一来,硝酸的费用可以包含进氮肥的生产成本中,由于它可以不用硫酸而制成磷肥,在经济上具有一定优势。

  硝酸磷肥的副产品硝酸钙可用以生产硝酸铵钙等产品,不用硫酸也就没有副产物磷石膏固废储存的污染问题,因此硝酸磷肥在环保上也具有一定优势。

  国际上磷复肥主流生产工艺技术主要有两种,一种是以美国硫酸法为代表的磷铵产品,另一种是以欧洲硝酸法为代表的硝酸磷肥产品。我国富煤缺硫的能源结构特点,发展硝酸磷肥符合国情需要。

  与现有工艺相比,芭田开发的冷冻法硝酸磷肥技术不产生磷石膏,解决了“磷石膏”固废堆存再开发利用的痛点;与引进的冷却法硝酸磷肥装置相比,引进装置生产碳酸钙联产水泥,但碳酸钙中夹带有1.5%左右的氮,会造成水泥回转窑尾气冒黄烟、NOX严重超标的问题,芭田技术解决了环保高压下水泥装置限产的痛点。

 

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