|
国内三种基础复合肥生产技术进展
当前在我国基础肥料总量中,复合化的程度仅为15%~20%,而世界目前的平均水平是50%,发达国家高达80%以上。农业部要求在2010年国内肥料的复合化率达到50%左右,目前每年仍需进口大量的复合肥料。
随着全球经济一体化进程的加快,化肥企业必然要接受国际市场的挑战,逐步向复合化、多品种、专用化的方向发展。近年来复合肥的生产与应用已开始导致化肥产业结构、市场结构和施用结构的变化,已成为化肥工业发展的必然趋势。
一、硝基复合肥
生产方法
硝基复合肥的生产方法有固体团粒法、部分料浆法和熔融造粒法三种,其中熔融造粒法生产硝基复合肥可直接利用熔融硝铵加入磷钾原料和防爆剂后形成的混合熔体在造粒过程中边冷却边团聚成粒,适合于工业化连续生产。
与其它几种硝基复合肥的生产方法相比,熔融造粒法生产硝基复肥的优点是:①可直接利用硝铵装置生产的硝铵溶液,省去了硝铵的二次运输、二次粉碎等工序,既简化了工艺流程,又最大限度地降低了能耗和生产成本,同时也确保了生产的安全性;②熔融造粒充分利用了硝铵熔融液所产生的热量,混合熔体水分含量低,无需干燥过程,节省了大量能源;③可以生产出高氮、高浓度的硝基氮磷钾复合肥,产品颗粒表面光滑,合格率高,不易结块,市场竞争力强。
装置建设
目前国内的硝基复合肥生产企业有些本身就是复肥生产企业,如山西天脊煤化工集团公司的30万t/a硝基复合肥装置,其余的都是由原农用硝铵生产企业改产的,如陕西兴化股份有限公司与广东福利龙复合肥有限公司合作投资8600万元,利用兴化公司原有的造粒硝铵生产装置 ,川化股份有限公司2003年1月投资317.65万元,将原有的13.5万t/a造粒硝铵装置改建成11万t/a硝基复合肥装置,当年建成投产。
原生产农用硝铵的新疆新化肥有限责任公司、安徽淮化集团有限责任公司、广西柳州化学工业集团有限公司等也都在积极筹建20~40万t/a的硝基复合肥生产装置。此外,河北沧州大化股份有限公司、陕西秦岭化肥总厂和河南开封化工集团公司分别拟建15万t/a、24万t/a和60万t/a硝基复合肥生产装置。黑龙江黑化集团有限公司投资1.26亿元,于2005年9月开工建设30万t/a硝基复合肥生产装置,计划在2006年10月建成投产。据不完全统计,国内目前硝基复合肥的生产企业有数十家,年总产量约150万t/a左右。
二、尿素复合肥
生产方法
尿基复合肥是用尿素为氮源和氯化铵、氯化钾、硫酸钾、重钙、磷铵等基础肥料作为原料进行二次加工制取的高浓度氮磷钾多元复合肥,常用的生产方法有挤压法、团粒法、料浆法和熔体法等。采用熔体塔式造粒法生产尿基复合肥具有其他生产方法无可比拟的优势,正在成为目前国内复合肥生产领域中的一项热门技术。
采用溶体塔式造粒法 生产的尿基复合肥产品符合国家GB15063-2001标准要求,氮磷钾总养分≥45%,水分<1.5%,颗粒强度12N/颗。该工艺的特点如下:①工艺流程短。该工艺直接利用尿素熔融液,省去了尿素溶液的喷淋造粒工序及尿素固体产品制复合肥时破碎加工,且生产过程返料极少,大大简化了工艺流程;②热量消耗低。整个工艺过程充分利用了熔融尿素的热能和尿素溶液与磷铵或氯化钾的反应热,用于蒸发水分,使物料中的水分含量极低,无须进行干燥处理,从而降低了能耗和生产成本;③投资费用省。装置的基建投资和操作费用都比常规的团粒法和料浆法低,且占地面积小,装置布置紧凑,生产规模越大,优势更为明显;④产品质量高。产品颗粒强度高,表面光滑圆润,不易结快,养分含量高且分布均匀,即可生产高浓度的尿基多元复合肥,又可生产作为掺合肥料的优质基础原料肥;⑤环保效益好。生产操作环境条件好,所有排放的粉尘都回收都作为返料加以循环利用,无三废排放,属于清洁生产工艺,环保效益十分显著。
但溶体造粒法也有一定的局限性,主要表现在以下几个方面;①由于生产过程中要求固溶混合物能够形成可流动的溶体,使产品的规格品种受到一些限制;②产品颗粒大小调节范围较窄,特别是生产颗粒较大的产品时有一定的难度;③生产过程中对温度、物料配比、混合时间、颗粒大小的控制要求较为严格;④为保证造粒过程的顺利进行和产品质量,造粒塔必须有一定的高度,而造粒塔的建造费用通常要占整个装置的投资费用一半以上,对于小型生产装置来说造粒塔就会大大增加投资费用。
与团粒法、料浆法等其它几种尿基复合肥的生产方法相比,熔体造粒法在各方面的优势仍十分明显,溶体造粒生产的尿基复合肥能达到较高的均匀力度和均衡养分,这是采用其他生产方法很难实现的。作为一种复合肥的生产新工艺,对于提高国内的复合肥生产的整体技术水平起到了积极的促进作用。但由于该方法一次性投入资金至少需上千万元,因此目前在国内推广应用还有一定的困难。
装置建设
近年来国内复合肥生产技术发展很快,先后建成了2000余家团粒法复合肥生产企业,生产能力大多为2—10万t/a,其中10万t/a以上有50家,最大的为30t/a,但大多数生产的是中低浓度复合肥。采用料浆法建有50家5~20万t/a的生产企业,而采用溶体造粒法生产料基复合肥的企业很少。建成投产和在建拟建的装置也日益增多。据不完全统计,已建成投产的溶体塔式造粒尿基复合肥生产企业有10余家年总生产能力有500万t。
随着国内尿素生产能力的日趋扩大,用于加工生产尿基复合肥的尿素数量也呈逐年上升的趋势。据报道,由于目前国内尿基复合肥生产技术已基本成熟,已有一半以上的小氮肥企业生产尿基复合肥,大氮行业也有数家企业生产尿基复合肥。到2005年底不计中石化和中石油企业的产量,全国氮肥企业生产的尿基复合肥总产量已达 400多万吨,占国内复合肥年总产量的3200万t的12%以上 t。
三、硫基复合肥
生产方法
目前国内生产硫基复合肥的方法主要有团粒法和料浆法两种,,根据生产原料的不同,料浆法又可分为传统料浆法和低温转化法,前者是由硫酸钾直接提供K2O,后者是用氧化钾低温转化成硫酸氢钾提供K2O。
据悉近期开发出的一种以磷矿石、硫酸、氧化钾、尿素和氨为原料的转化——氨化硫基复合肥生产新工艺。该工艺具有原料易得、设备投资省、工艺流程短、干燥系统负荷小、能源消耗少、产品成本低、经济效益好等特点。建设一套年产10万吨的硫基复合肥生产装置,总投资需1200万元,产品销售成本1680元/t,市场售价2000元/t,年销售收入2.0亿元,利税2300万元。
装置建设
国内硫基复合肥在20世纪90年代中期由山东红日化工集团开发成功 ,近年来在国内发展十分迅速。2001年国内硫基复合肥的年生产能力为520往年吨,2004年约为600万吨,目前已达到700万吨,每年可提供硫元素70万吨。
近年来 国内硫基复合肥的新生产装置还在不断的建成投厂,最近安徽宁国司尔特40万t/a硫基复合肥项目已于2005年12月20日建成竣工,现正在进行试运转阶段。该项目是国家重点技术改造项目,建设在安徽宣城市工业园区内,以皖南丰富的硫铁矿和硫精砂为原料生产硫酸,低品位磷矿生产硫酸,以氯化钾为原料中和—转化生产硫基复合肥,生产工艺先进,质量达到国际先进水平,产品市场竟争力强。该项目总投资1.99亿元,建设投产后每年可实现销售收入7.66亿元,利税1.03亿元。同时现有的硫基复合肥装置也在扩建,贵州西洋肥业有限公司正在扩建硫基复合肥二期工程,该公司一期工程年产50万吨硫基复合肥项目已于2001年8月建成投产,二期工程建成后,该公司的硫复合肥年产量将达到100万吨,成为国内最大的硫基复合肥生产基地。湖北鄂中化工有限公司目前扩建的二期工程,使硫基复合肥的年生产能力达到40万吨。由于看好当前国内的硫基复合肥市场前景,一些地方也在筹建新的生产装置,中石化巴陵分公司正计划引进外资,投资1200万美元拟采用国内技术,利用巴陵分公司及其周边地区的原料优势,建设高浓度20万t/a硫基复合肥和副产2.8万t/a氯化铵生产装置,四川邛莱20万t/a和达州100万t/a硫基复合肥项目目前也正在招商引资,处于积极筹建之中
|