[發明專利]一種利用氨法煙氣脫硫副產硫酸銨生產尿素硫酸銨的工藝

無效

• 申請號: 200910163077.X
• 申請日: 2009-08-24
• 公開（公告）號: CN101863696A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 高翥
• 申請（專利權）人: 北京九州美電環保工程有限公司;高翥
• 主分類號: C05G1/00
• 分類號: C05G1/00;C05C9/00;C05C3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及環境保護領域大氣污染治理脫硫及化工領域的化肥生產，尤其涉及一種利用氨法煙氣脫硫生成的副產物硫酸銨生產優質肥料含尿素硫酸銨肥料的新工藝。

背景技術：

目前的氨法煙氣脫硫技術主要是將脫硫生成的副產物直接分包成硫酸銨肥料，化工企業生產的尿素也為單獨產品。

氨-硫酸銨化肥法脫硫技術采用氨水作為脫硫劑，生成副產物為硫酸銨，脫硫塔內硫酸銨溶液排出后經過濾、蒸發、離心、干燥后生產出硫酸銨晶體包裝入庫，完成脫硫及硫銨產品的回收過程。

該方法生產的硫銨市場價格在700-800元/噸。銷售價格相對較低，而脫硫的運營成本又較高，直接影響脫硫企業的生產積極性。

該技術生產的產物為硫酸銨[(NH₄)₂SO₄]簡稱硫銨。含氮量20～21％(一般作為標準氮肥)，硫銨施入土壤后，很快溶解于土壤水中，并解離成NH₄⁺和SO₄^2-，是生理酸性肥料，而SO₄^2-與土壤中的Ca²⁺形成CaSO₄(石膏)，容易堵塞土壤孔隙而引起土壤板結；硫銨由于含硫，有利于幼苗的根系發展，因此常作口肥和緩秧肥；硫銨因含氮量低，屬于低濃度氮肥；因以上原因也就限制了硫銨大量使用。

尿素是一種高氮量化肥，適合于任何土壤，當尿素施入土壤后，其中的酰胺必須在土壤中微生物的作用下轉化為銨態氮后才可被植物的根系吸收，作用效果較慢，一般約需3～5天，且其溶解難度較大，一旦遇到較大雨水，極易被淋濕在土壤深層，脫離植物根系的吸收范圍，造成損失；同時在土壤微生物分泌的脲酶作用下，易水解成碳酸銨，繼而分解成NH₃和CO₂也造成氮的損失；因而不能做種肥，只能做追肥。

現代農業除了需要氮之外，還需要硫，良好的農業生產需要一定的氮硫比例，才能滿足作物需求。土壤中缺少硫時表現為初期葉色淡綠，嚴重時葉色呈黃色，莖細矮小，分蘗減少，開花延遲，空殼率高等。

從上述可知，尿素和硫銨作為肥料，有其各自的優缺點，能否將其結合形成一種新的肥種，這就是尿素硫銨。本專利就是將尿素與硫銨混合形成共融混合物，并按要求制成一定氮硫比的肥料，來克服單獨使用一種肥料的缺點。

含硫尿素最早是美國T.V.A.公司在20世紀50年代開發并應用的。生產方法是采用油浴造粒、盤式造粒與尿素塔式造粒等方式生產的。尿素塔式造粒工藝和現在的高塔NPK復合肥的生產原理是一樣的，該工藝投資大，成品顆粒小，粉塵損失大。本發明采用大顆粒尿素造粒技術生產含硫尿素。

發明內容：

將硫銨粉或其結晶與熔融尿素在135～140℃左右直接混合成為熔融混合物，然后采用大顆粒尿素造粒方式進行生產，產品為長效大顆粒含硫尿素。

該工藝主要工序包括：固體尿素熔融和尿素硫酸混料系統、轉鼓涂布式大顆粒含硫尿素造粒和冷卻系統以及粉塵回收系統。

固體顆粒尿素經計量，送至尿素速熔器，溫度控制在135～140℃，用6kg/cm³飽和蒸汽加熱；顆粒尿素經尿素速熔器后，由固態變成液態，送入尿素硫銨混合器。

從煙氣脫硫干燥來的不經冷卻的硫銨晶體(溫度在100～120℃)，一部分進入尿素硫銨混合器，進行制漿，另一部分送轉鼓涂布式造粒機，作為晶種。從尿素硫銨混合器來的尿素硫銨熔漿，通過空氣物化噴嘴將混合液噴涂到小硫銨粒子，通過轉鼓冷卻器進行冷卻。從轉鼓冷卻器出來的粒子進入振動篩篩分，合格粒子進入包裝皮帶，細粒子返回造粒滾筒，振動篩篩分后的很少量不合格大粒子破碎后返回造粒滾筒。尾氣經沉降、布袋除塵后排空。除塵后的尿素硫銨粉料返回尿素硫銨混合器。

整個系統在微負壓的條件下進行。

本發明將起到以下積極效果：

1)氮、硫比例根據作物或市場需求可調

2)硫銨與尿素部分結合，克服了單一產品的缺點，起到了兩種肥料優勢互補。該產品可充分發揮肥效，克服土壤板結，增強作物抗寒、抗旱、抗倒伏的能力，并能提高作物產量，改善糧食品質；既可減少尿素氮肥的流失增強尿素的穩定性，又具有速效、長效等功能。

3)采用大顆粒尿素造粒技術減少生產過程外部返料，降低消耗。

4)將煙氣脫硫生產的硫酸銨直接生產成含硫尿素產品，提高煙氣脫硫產品的附加值，提高脫硫環保項目的可盈利性。

附圖說明：