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        普通復合肥轉產(chǎn)水溶復合肥淺析

        2023-04-06 17:59:30劉志剛楊振軍王海川
        磷肥與復肥 2023年1期
        關鍵詞:洗滌液轉產(chǎn)殘渣

        高 飛,劉志剛,楊振軍,王海川

        (中國-阿拉伯化肥有限公司,河北 秦皇島 066003)

        0 引言

        基于我國水資源匱乏、化肥利用率低的現(xiàn)狀,水溶復合肥應運而生,其作為一種新型肥料,具有易溶速效,能被農(nóng)作物的根系和葉面迅速吸收和水肥同施等特點[1]。如何從普通復合肥生產(chǎn)快速有效地過渡到水溶復合肥生產(chǎn)尤為重要。中國-阿拉伯化肥有限公司(以下簡稱中阿公司)自2014 年開始采用AZF 工藝生產(chǎn)水溶復合肥,經(jīng)過多年的摸索,就水溶復合肥的轉產(chǎn)控制積累了一定的經(jīng)驗,分析總結如下,供參考。

        1 轉產(chǎn)中重要指標

        同時含有氮、磷、鉀元素中的兩種或兩種以上成分的肥料,稱為復合肥料,它的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)技術、生產(chǎn)原料以及添加的輔料決定了產(chǎn)品的性質。水溶復合肥和普通復合肥最本質的區(qū)別在于溶解速率和固體殘渣兩個指標。水溶復合肥的溶解速率快且殘渣量小,這是在轉產(chǎn)過程中必須首要關注的問題,能否快速有效地完成轉產(chǎn),這是最關鍵的指標。另外總養(yǎng)分和單一養(yǎng)分含量是否合格也是需要著重關注的問題。

        中阿公司內(nèi)部一直采用比國家標準更嚴格的質量管控體系(企業(yè)內(nèi)部控制指標),文中所探討的質量不合格暫以企業(yè)內(nèi)部控制指標為依據(jù)。普通復合肥轉產(chǎn)水溶復合肥的過程中,會出現(xiàn)一些問題,主要包括:溶解速率和固體殘渣量不符合企業(yè)內(nèi)部控制指標;總養(yǎng)分和單一養(yǎng)分含量不符合企業(yè)內(nèi)部控制指標;水含量不符合企業(yè)內(nèi)部控制指標[2]。

        因此,為了避免一系列問題,通過不斷摸索,積累經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)若要方便快速有效地完成品種的轉換,必須提前做好準備。

        2 轉產(chǎn)前期準備

        2.1 停加返料

        提前停止返料的加入,具體提前時間根據(jù)品級的不同而不同,但至少應保證系統(tǒng)完全循環(huán)出料4圈,其目的是減少輔料的加入量,使系統(tǒng)底料更加快速地進行替換。中阿公司AZF工藝一般轉產(chǎn)水溶復合肥前4 h停止返料的加入。

        2.2 固相原料替換

        要提前清空儲存料斗的各種固體原料,以便加入水溶性固體原料,其中固體原料包括但不限于硝銨磷、磷酸一銨、硫酸鉀以及氯化鉀等??紤]到經(jīng)濟方面的因素,清空時間一般為上個品級達產(chǎn)節(jié)點前的2 h 為宜。值得注意的是,在清理過程中一定要保證料斗潔凈,并且新加入的水溶性固體原料不能出現(xiàn)雜質,以免影響產(chǎn)品質量而導致轉產(chǎn)過程時長增加。

        2.3 液相原料替換

        液相原料中低濃度磷酸要及時切換為高濃度磷酸。此步驟雖然簡單但至關重要,如果沒有操作或沒及時操作此步驟,將直接影響水溶復合肥產(chǎn)品的質量,從而增加轉產(chǎn)過程的時長,且從經(jīng)濟效益方面考慮,也存在一定損失。加入系統(tǒng)的洗滌液影響產(chǎn)品殘渣指標,洗滌液在系統(tǒng)中是必不可少的,且加入量亦不容忽視。但是洗滌液中物質多樣,普通復合肥生產(chǎn)所用洗滌液直接應用在水溶復合肥生產(chǎn)中會導致殘渣量不達標。因此須提前降低洗滌液的液位,這樣有助于更換洗滌液,以實現(xiàn)產(chǎn)品殘渣量達標和溶解速率合格的目的。一般轉產(chǎn)前4 h將洗滌塔液位降至30%以下即可保證轉產(chǎn)的水溶復合肥產(chǎn)品殘渣和溶解速率均符合企業(yè)內(nèi)部控制指標[3]。

        另外,還需要提前更換用于產(chǎn)品防結塊的水溶性包裹劑(包裹油和包裹粉),此操作雖然不會影響水溶復合肥的養(yǎng)分,但影響肥料的外觀、防結塊性能以及產(chǎn)品的殘渣和溶解速率,一般生產(chǎn)中轉產(chǎn)前應提前加入水溶性包裹劑以保證產(chǎn)品質量。

        3 轉產(chǎn)過程管控

        3.1 殘渣率與溶解速率檢測

        水溶復合肥與普通復合肥最本質的差異是有低的殘渣率(≤0.3%)和快的溶解速率(≥95%),因此必須檢測殘渣率和溶解速率是否達標,一般來講需間隔固定時間進行檢測。這里需要注意的是,取樣的地點以及取樣的間隔時間要提前規(guī)劃好,這樣能幫助操作工對產(chǎn)品質量做出更全面直觀的評判。一般情況下,轉產(chǎn)過程順利,殘渣率達標,也可能存在溶解速率不達標的情況,這時便要分析原因,并進行改善。例如,固體原料中混入了之前的固體原料,導致溶解速率下降,要及時清理以及杜絕再次加入。

        3.2 產(chǎn)品養(yǎng)分檢測

        養(yǎng)分含量是產(chǎn)品是否達標的又一重要指標。無論是何種轉產(chǎn),都會面臨著單一養(yǎng)分含量和總養(yǎng)分含量的各種差異性,因此單一養(yǎng)分或是總養(yǎng)分含量不符合企業(yè)內(nèi)部控制指標的情況無法避免,需要制定理論的轉產(chǎn)程序。理論值具有指導意義,轉產(chǎn)初期需要按照理論值進行操作,轉產(chǎn)開始一段時間后,取樣檢測,這時的數(shù)據(jù)會和理論值出現(xiàn)一定量的偏差,需要在理論值的指導下結合生產(chǎn)現(xiàn)狀適當調(diào)節(jié)養(yǎng)分含量,以便快速使各養(yǎng)分含量達標。另外,系統(tǒng)返料量以及造粒穩(wěn)定情況也會影響產(chǎn)品質量的穩(wěn)定性,一般情況下,返料量維持在110 t/h且造粒穩(wěn)定的情況下,轉產(chǎn)過程中產(chǎn)品養(yǎng)分含量會快速發(fā)生改變,向著預想的方向進行,最終達到合格的要求。

        3.3 水含量檢測

        水含量是水溶復合肥產(chǎn)品的又一重要參數(shù),水含量的多少取決于水加入量和消耗量之差。當發(fā)現(xiàn)水含量超標時,一方面減少水加入量,加入的途徑包括磷酸帶入的水、洗滌液和蒸汽;另一方面增加消耗量,消耗的途徑有增加反應熱、提升熱風爐溫度和增加返料量。兩者之間取其一或同時操作須根據(jù)實際情況而定。

        3.4 其他檢測

        其他需要檢測的指標還有很多,例如粒度是否達標,粒度大小是否均勻,粒徑范圍是否達標,圓潤度大小、形狀是否達標,顏色是否均一,氯離子含量以及產(chǎn)品強度大小等。應根據(jù)需求去檢測,當出現(xiàn)不合格的情況,應及時分析原因并做出相應調(diào)整[4]。

        4 小結

        普通復合肥轉產(chǎn)水溶復合肥需要多方協(xié)同合作,首先要保證原料的潔凈度,其次是檢測樣品調(diào)節(jié)質量參數(shù),最后是盡可能快速地得到達標產(chǎn)品。

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