液氨除湿机组在磷复肥上的应用实践探究

(整期优先)网络出版时间:2023-09-14
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液氨除湿机组在磷复肥上的应用实践探究

邝浩

瓮福达州化工有限责任公司  635000

摘要:我国现代农业的发展对磷复肥生产提出更高要求,而受到些许因素的影响,部分企业在生产磷复肥时不可避免的出现结块严重的情况。要想在加强磷复肥生产质量的前提下,规避成品物料包装、散存中结块问题发生,亟需对流化床冷却系统加以改进。本文从产品温度水分控制意义的分析入手,在此基础上阐明磷复肥生产中液氨除湿机组的实践应用。

关键词:磷复肥;液氨除湿;水分;实践

近几年磷复肥生产行业竞争愈发激烈,而在温度控制不合理、地区湿度较大等因素的影响下,部分企业磷复肥在包装、散存时出现结块问题的概率增大,进而对企业效益创造造成限制。得益于液氨除湿机组的有效运用,可实现对磷复肥水分的优化控制,避免因产品结块过多影响到质量提升。

一、磷复肥温度与水分降低的意义

纵观当前磷复肥的生产加工,产品散存、包装期间结块现象仍时有发生,主要原因在于:一是空气湿度相对较大。磷复肥结块情况出现与环境湿度控制之间存在密切关联,若肥料湿度临界值低于空气相对湿度,易导致产品在散存、包装作业期间出现吸收湿气的现象[1]。若肥料临界湿度超出现场环境空气湿度,则会导致磷复肥出现湿气大量蒸发的情况。因湿度变化频繁,导致磷复肥出现粉化、结块问题的概率增大。二是产品温度过高。若磷复肥包装作业处于高温环境,内部居中肥料水分在温度作用下呈现出向外蒸发的状态,而受到外部肥料冷却的影响,导致蒸发的水分在外部形成重结晶。为避免结块、结晶等问题影响到磷复肥的效益创造,亟需借助液氨除湿机组来提升磷复肥产品的除湿降温效果。

二、液氨除湿机组在磷复肥上的应用实践

为保证磷复肥生产质量控制符合预期要求,需在明确磷复肥结块、结晶成因的前提下,可视情况对流化床磷复肥产品进行干燥、低温风提供,通过除湿降温来提升产品质量,并实现对产品结块问题的有效规避。由此表明,在磷复肥生产过程中,除湿冷却工序的应用至关重要。而要想将成品包裹温度控制在预期范围内,需提高对磷复肥成品后处理的加强把控,以与冷却器配套为前提,进行除湿降温设备的增设,具体表现为:

(1)视情况将干燥低温空气引入至流化床物料冷却系统中,以实现对磷复肥温湿度的有效控制,在抑制产品出现物理化学反应的同时,有效降低磷复肥出现结块问题的发生概率[2]

(2)在充分借鉴优秀、先进经验技术的前提下,充分发挥其液氨物理特性,在磷复肥生产过程中进行液氨除湿冷却装置的增设,借助加热器、氨冷却器、空气过滤器、除雾器等设备,以液氨换热的形式确保空气制备符合低温、干燥的标准,并为流化床物料降温除湿目标的实现提供支撑。

三、液氨除湿机组关键技术

以某化工企业为例,配备35万吨/年NPK装置,为借助液氨除湿机组来提升磷复肥的生产质量,其关键技术包括:

(1)该企业目前配置氨站共两套,以换热制冷为基准,借助氨站液氨对流化床进行降温除湿处理,实现将以往进风温湿度38℃/90%,控制在30℃/55%左右。同时,基于液氨的有效应用,在企业实际生产过程中,以氨分布器为基准,置入一级冷却换热后的液氨,并以管式反应器为载体来运用二级换热后的液氨,进而在提升流化床制冷效果的同时,帮助该企业达成降低能耗的目标。

(2)生产期间空气温湿度分别为≥30℃、≥90%,以常规生产负荷为前提,其降温除湿所需氨量控制在7463Kg/h左右,其中一级、二级换热除湿用量分别为2183Kg/h、5280Kg/h。同时以50%为基准,对流化床一级、二级进风湿度控制进行核算,需按照≤45℃来控制产品流出的温度。

(3)以换热制冷为目标进行设备更新改造,在确定一期主装置位置的基础上,以氨站至主装置为基准进行液氨管线的架设,并将电气仪表增设于液氨管道中,具体涉及到压力表、温度计、控制电缆、质量流量计、调节阀、热电阻等[3]。同时,企业需结合实际除湿降温要求,进行空气过滤器、除雾器、加热器、氨冷却器的购进,以期通过除湿换热来提升磷复肥的生产质量。

四、技术可行性评估

在磷复肥实际生产期间,以液氨除湿机组的有效设置为前提,流化床可支持对干燥低温风的二级冷却,且流化床一级进口可接收来自二级出风口回流风,以期将一级风温控制在预期范围内。在保证流化床风量不受干扰的基础上,磷复肥经冷却除湿后可将温湿度控制在40℃、55%左右,有助于提升磷复肥生产质量。

五、经济性评估

(1)流化床中物料经低温干燥处理后,有助于将产品温湿度控制在允许范围内,避免因存储、包装温度过高增大磷复肥出现结块现象的概率,确保其多品级、多类型磷复肥的生产受到冷却效果不佳的影响。

(2)避免因物料产生大量结块,导致企业出现退货、纠纷而增大经济损失。

(3)自改造使用至今,能够在加强磷复肥生产质量控制的前提下,保证其产品冷却效果符合预期需求。同时,因磷复肥出现结块、粉化等问题的概率明显降低,帮助企业降低防结剂的应用成本。

六、液氨除湿机组在磷复肥中的应用前景

作为磷复肥降温除湿的新型手段之一,液氨除湿机组的应用拥有广阔发展前景,具体表现为:一是提高磷复肥质量。液氨除湿机组在磷复肥生产过程中能够有效降低复肥中的湿气含量,避免水分引起的结块和质量变化,有助于提高磷复肥的均匀性和稳定性,确保产品的质量一致性。二是提高生产效率。在磷复肥实际生产期间,大量湿气极易导致磷复肥干燥时间延长,从而降低生产效率。得益于液氨除湿机组的有效运用,可实现对湿气快速去除,加快磷复肥的干燥速度,以促进磷复肥生产效率的显著提升[4]。三是节能减排。以往磷复肥干燥过程中,采用高温气流进行干燥的方式会导致大量能源消耗。鉴于此,可将液氨除湿机组应用于磷复肥降温除湿中,通过对温度湿度的优化控制,不仅可实现减少能源消耗目标,亦可助力生产过程中温室气体排放的控制,符合环保减排的要求。

需注意,要想在磷复肥生产中发挥出液氨除湿机组的最大效用,需注意以下几点:(1)技术改进。即结合企业实际生产需求的分析,做到对液氨除湿机组技术的持续改进与升级,如提高除湿效率、降低能源消耗、减少设备维护成本等。(2)安全性和操作管理。液氨除湿机组功能作用的发挥,与磷复肥生产中安全操作和管理的把控存在密切关联,所以需加强对设备运行安全性、稳定性的保障,并注重培训操作人员并建立完善的管理体系。

结束语:

综上所述,液氨除湿机组的合理运用,不仅可帮助企业减少磷复肥结块、粉化问题的发生,亦可成为生产企业实现经济增大创造的重要支撑。鉴于此,需在明确磷复肥除湿降温必要性的前提下,依托于液氨除湿机组来提升流化床物料降温、干燥效果,为企业磷复肥的高品质、高质量生产保驾护航。

参考文献:

[1] 樊帆.液氨除湿机组在磷复肥上的应用[J].化学工程与装备, 2019(4):2.

[2] 杨林台,马克猛,刘辉.空气加热器在磷复肥装置干燥系统上的应用[J].磷肥与复肥, 2022(002):037.

[3] 蒋鑫华,谢晋,行景昆.磷复肥生产装置功能模块化组合技术应用研究[J].磷肥与复肥, 2019, 34(11):3.

[4] 白保生,陈虹.降低磷复肥产品包装温度的技术与应用[J].磷肥与复肥, 2021, 36(4):3.