磷酸一铵生产工艺
年产10万吨磷酸一铵工艺设计
学校代码：学号：0 毕业设计（论文）BACH ELOR DISSERTATI ON论文题目：年产10万吨磷酸一铵工艺设计（铵中合）学位类别：工学学士学科专业：化学工程与工艺作者姓名：导师姓名：完成时间：2013.6.3年产10万吨磷酸一铵工艺设计(铵中和)摘要中国是一个人口大国，拥有十几亿人口，而且还有不断增加的趋势，因此，食物的来源问题日益严峻，农业的发展成了必不可少的话题。
但耕地面积总量将保持动态平衡。
因此，提高单位面积产量是增加粮食产量的重要途径之一，而合理增施化肥又是提高单位面积产量的直接有效的措施。
磷铵是复合肥料最重要的品种，养分含量高，可做为肥料直接使用。
本设计主要针对10万吨/年粒状磷酸一铵工艺及主要设备进行，采用一二效蒸发方式达到节能同时又保证了设备投资合理，采用喷浆造料干燥一体化机节约了生产空间，内有自循环螺旋返料系统解决了造料返料大问题，工艺过程合理，投资成本不高。
关键词：磷酸一铵；工艺设计；节能；合理Technological design of an 100000t Monoammonium enginerring project （Ammonium neutralization reaction）AbstractChina is a populous country, with billion-plus populations, but also the trend of increasing, therefore, the problem of the food source is more and more serious, the development of agriculture became the essential topic. But the total cultivated land will keep dynamic balance. Therefore, increase unit area yield is one of the important ways to increase food production, and reasonable to add fertilizer is directly effective measures to increase the unit area output. Ammonium phosphate compound fertilizer is the most important varieties, high nutrient content, can be used as fertilizer directly.This design is mainly aimed at 100000 t/a granulated monoammonium phosphate process and main equipments, using two effect evaporation achieve energy saving at the same time to ensure the reasonable investment in equipment, adopting deflecting drying integration of shotcrete machine to save the production space, with the circular spiral returns system can solve the problem of the deflecting returns big, reasonable technological process, investment cost is not high.Keywords: monoammonium phosphate;Process design;energy conservation; reasonable目录第一章前言 (1)1.1 磷酸一铵相关的物化性质 (1)1.1.1磷酸一铵的物理性质 (1)1.1.2磷酸一铵在农业中的应用 (1)1.1.3工业级磷酸一铵 (2)1.2我国日益重要的农业 (2)第二章磷酸一铵工艺的路线选择 (3)2.1磷酸一铵的生产方法 (3)2.2磷酸铵生产的化学反应原理和物化性质 (3)2.2.1铵中和反应 (3)2.2.2磷酸铵的物理性质 (3)2.3磷铵生产工艺 (4)第三章工艺计算 (6)3.1物料平衡计算 (6)3.1.1 计算条件 (6)3.1.2 氨中和系统物料恒算 (6)3.1.3 浓缩系统物料恒算 (10)3.1.4 干燥系统物料恒算 (11)3.1.5消耗定额及产品规格（按每吨磷铵产品计） (12)3.2热量平衡计算 (13)3.2.1 计算条件 (13)3.2.2 氨中和系统热量衡算 (14)3.3浓缩系统热量衡算 (16)3.4喷浆造粒干燥机热量 (20)3.4.1 已知条件 (20)3.4.2 浓缩计算 (20)3.5小时物料平衡图 (21)3.5.1 小时物料平衡 (21)3.5.2 小时物料平衡图 (22)第四章主要设备的选型 (23)4.1中和反应器 (23)4.1.1 中和反应器已知条件 (23)4.1.2 中和反应器计算 (23)4.2喷浆造粒干燥机 (24)4.3闪蒸室计算 (25)第五章厂区及车间布置设计 (26)6.1 总平面布置原则 (26)6.2 车间布置设计的意义 (28)6.3 车间布置的原则 (29)6.4 车间布置设计 (29)第七章结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)第一章前言1.1 磷酸一铵相关的物化性质1.1.1磷酸一铵的物理性质磷酸一铵别名磷酸二氢铵呈白色粉状或颗粒状物（粒状产品具有较高的颗粒抗压强度），密度1.803（19℃）。
磷酸一铵设计总论
磷酸一铵设计总论磷酸一铵（NH4H2PO4）是一种重要的氮磷化肥，具有高养分含量、易溶于水、速效等特点。
磷酸一铵是由铵态氮和无水磷酸组成，适用于各种作物的追肥和基肥，广泛应用于农业生产中。
本文将从磷酸一铵的制备、施用方法和效果等方面进行综述。
磷酸一铵的制备通常通过磷矿石的矿石浸出、反应和结晶等步骤进行。
首先，将磷矿石进行矿石浸出，得到含有磷酸根离子的溶液。
接下来，将这个溶液与稀盐酸进行反应，生成磷酸，再将磷酸与氨水反应，生成磷酸一铵。
最后，通过结晶和干燥等工艺步骤得到最终的产品。
制备过程中需要注意温度、浓度和反应时间等因素的控制，以保证产品的品质和养分含量。
磷酸一铵的施用方法主要有根饲法、叶饲法和肥水混合运用法。
根饲法是将磷酸一铵直接施放在作物的根部，可以控制施肥量，减少浪费，并促进植物的根系生长。
叶饲法是将磷酸一铵溶液喷洒到作物的叶片上，通过叶片的吸收来提供养分，适用于快速补充作物的营养需求。
肥水混合运用法是将磷酸一铵与灌溉水混合后一起施放，广泛应用于果树、蔬菜等作物的基肥和追肥。
磷酸一铵的施用效果主要表现在增加作物的产量和提高作物的品质等方面。
磷酸一铵中的氮元素可以促进作物的生长和发育，提高光合作用效率。
磷酸一铵中的磷元素可以促进植物的根系生长和根毛的发育，增加植物对养分的吸收能力。
此外，磷酸一铵还具有调节土壤酸碱度、增强植物的抗病虫害能力等效果。
因此，适当地利用磷酸一铵可以提高农作物的产量和品质，推动农业生产的发展。
在磷酸一铵的使用过程中，还需要注意施用时间和剂量等因素。
磷酸一铵适用于不同作物的不同生育期，一般在作物生长的初期或生长势较弱时施用效果较好。
施用剂量要根据土壤的养分含量、作物的品种和生长状态等因素进行调整，以避免过度施肥导致环境污染和农作物生长异常。
总之，磷酸一铵是一种重要的氮磷化肥，具有高养分含量、易溶于水、速效等特点。
在农业生产中广泛应用，可以提高农作物的产量和品质。
在使用过程中需要注意制备工艺的控制，施用方法的选择和施用时间和剂量的调整等因素，以实现最佳的施肥效果。
工业磷铵母液制备工业磷酸一铵的工艺研究
工业磷铵母液制备工业磷酸一铵的工艺研究
工业磷铵母液是一种含有大量磷酸的废水，通常是由化肥、橡胶等工
业生产过程中产生的。
由于其中含有大量的磷酸，因此它可以被用来
制备工业磷酸一铵。
工业磷酸一铵是一种广泛应用于农田的肥料，它可以提供大量的营养
物质，促进植物的生长和发育。
制备工业磷酸一铵的过程主要包括以
下几个步骤：
1. 前处理：首先需要对工业磷铵母液进行前处理，包括除杂、浓缩、
脱水等步骤。
这可以达到净化母液，降低成本的目的。
2. 预处理：经过前处理后，磷酸的浓度会显著增加。
为了进一步提高
浓度，需要对母液进行预处理。
这通常包括酸化、沉淀和过滤等步骤。
3. 结晶：经过预处理后，磷酸的浓度已经非常高了，可以进行结晶。
这可以通过让磷酸在溶剂中缓慢晶化来实现。
结晶过程中，可以通过
控制温度、搅拌速度等条件，来调节晶体的大小和形状。
4. 过滤：经过结晶后，需要将晶体从溶剂中分离出来。
这可以通过过
滤来实现。
过滤后，得到的晶体通常还需要通过干燥、研磨等步骤进
行处理，以得到最终的工业磷酸一铵。
总之，工业磷铵母液制备工业磷酸一铵的工艺研究是一个复杂的过程，需要经过多个步骤的处理和调节。
只有将每个步骤都处理得当，才能
保证最终的产品质量和产量。
随着化工技术的不断发展，对于工业磷
铵母液制备工业磷酸一铵的工艺研究也会不断进行改进和提高，以满足农业生产和市场需求的需要。
磷酸一铵生产工艺
磷酸一铵生产工艺
磷酸一铵（Ammonium phosphate，缩写为MAP）是一种重要的磷肥和多功能化学品，广泛用于农业和工业领域。
以下是磷酸一铵的生产工艺的详细介绍。
磷酸一铵的生产主要通过磷酸和氨的反应制得。
下面以湿法生产工艺为例来进行介绍。
首先，磷酸一铵的生产需要磷矿作为原料，常用的磷矿有磷灰石和磷矿石。
磷矿经过破碎和磨细处理后，得到粒度合适的磷矿粉末。
接下来，将磷矿粉末与硫酸进行反应，生成磷酸。
反应方程式如下：Ca5(PO4)3F+5H2SO4+10H2O→5CaSO4·2H2O+3H3PO4+HF
其中，Ca5(PO4)3F代表磷灰石的化学式，CaSO4·2H2O代表石膏。
磷酸反应生成后，需要经过蒸发、冷却和过滤等步骤，得到纯净的磷酸溶液。
然后，将磷酸溶液与氨水（含氨量为25%到30%）进行反应，生成磷酸一铵。
反应方程式如下：
H3PO4+NH3→NH4H2PO4
反应得到的磷酸一铵溶液经过蒸发浓缩、结晶、过滤和干燥等处理，最终得到磷酸一铵产品。
在磷酸一铵的生产过程中，需要注意的是控制反应温度、pH值和反应时间等参数，以保证反应效率和产品质量。
此外，磷酸一铵的生产工艺还可以采用磷酸和氨气直接反应的干法工艺。
该工艺相对于湿法工艺来说，更加复杂和危险，但可以得到高纯度的磷酸一铵产品。
总的来说，磷酸一铵的生产工艺是通过磷酸和氨的反应制得，主要包括湿法工艺和干法工艺。
不同的工艺可以根据需要选择，以满足不同的产量和产品质量要求。
同时，在生产过程中需要严格控制各项参数，确保产品合格和安全生产。
磷酸一铵生产电池工艺
磷酸一铵生产电池工艺
磷酸一铵是一种广泛应用于电池生产的重要原料。
其生产工艺主要分为两步，首先是硫酸-磷酸法生产磷酸二氢铵，然后再通过中和反应得到磷酸一铵。
硫酸-磷酸法是生产磷酸二氢铵的关键步骤，该法的原理是将磷矿石先进行炉渣处理，然后加入浓硫酸进行反应，得到含磷酸的溶液。
接着，将溶液通过蒸发结晶、干燥等步骤得到磷酸二氢铵。
在磷酸二氢铵的生产过程中，需要注意控制反应温度、浓度和速度等参数，以保证产品质量和产量。
同时，还需对废水、废气等进行处理，以达到环保要求。
得到磷酸二氢铵后，再通过中和反应得到磷酸一铵。
中和反应的原理是将磷酸二氢铵与氢氧化铵进行反应，得到磷酸一铵和水。
反应的温度、PH值等参数也需要进行精确控制。
总的来说，磷酸一铵的生产工艺需要严格控制各项参数，以确保产品质量和生产效率。
同时，还需要注意环保问题，对废水、废气等进行处理，以减少对环境的影响。
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料浆法磷酸一铵工艺技术
料浆法磷酸一铵工艺技术料浆法磷酸一铵工艺技术是一种利用磷矿石生产一铵磷酸的方法。
一铵磷酸是一种常用的氮磷复合肥料，具有提供植物所需的氮、磷养分的功能。
以下将介绍一下料浆法磷酸一铵的工艺技术。
首先，原料的准备是料浆法磷酸一铵工艺的第一步。
原料包括磷酸矿石、冷硫酸和铵氢氧化物。
磷酸矿石是主要的原料，它含有磷酸盐矿物质，如磷灰石和菱石。
冷硫酸是用于酸化磷酸矿石的溶液，用来溶解磷酸盐矿物，使之成为可溶性的磷酸物质。
铵氢氧化物是用来接纳磷酸物质的氨基。
接下来是酸化反应的步骤。
将磷酸矿石和冷硫酸混合在一起，使磷酸矿石中的磷酸盐矿物质溶解在溶液中，形成磷酸。
这个过程是一个放热反应，通过控制反应温度和冷却设备，维持反应温度在合适的范围内，避免溶液过热。
随着反应的进行，磷酸逐渐溶解在溶液中，形成磷酸一铵。
然后是中和反应的步骤。
将得到的磷酸溶液进行稀释，然后加入铵氢氧化物，将其与磷酸发生中和反应，生成磷酸一铵结晶。
这个步骤通常在中性或微酸条件下进行，通过pH值的控制和搅拌设备，使反应均匀进行。
最后是结晶和分离的步骤。
磷酸一铵结晶出来后，通过分离设备，如离心机或过滤机，将结晶物质和溶液分离开来。
然后结晶物质进行干燥处理，去除其中的水分，得到成品的磷酸一铵。
而溶液中的剩余液体则可以回收利用，以达到资源的有效利用。
总结来说，料浆法磷酸一铵工艺技术包括原料准备、酸化反应、中和反应和结晶和分离等步骤。
通过精确控制温度、pH值和搅拌速度等参数，可以实现高效、稳定的生产过程，并得到高质量的磷酸一铵产品。
该工艺技术不仅提高了磷酸矿石资源的利用效率，还为农业提供了高效的氮磷肥料，促进了农作物的生长和产量的提高。
磷酸一铵生产工艺流程
磷酸一铵生产工艺流程
磷酸一铵（简称MAP）是一种常用的氮磷复合肥料，广泛应
用于农业生产中。
以下是磷酸一铵的生产工艺流程的简要介绍：
一、原料准备：
磷酸一铵的主要原料包括氨气（NH3）和磷酸（H3PO4）。
首先，磷酸需要从磷矿石中提取并进行精炼处理，以得到高纯度的磷酸。
氨气可以通过其他化肥生产过程中的氨制备装置产生。
此外，还需要准备一些辅助原料和添加剂，例如促进结晶过程的结晶种子。
二、溶液制备：
将精炼过的磷酸和氨气输送到一个反应器中，根据特定的配比混合。
氨气在磷酸中发生中和反应，生成磷酸一铵。
在反应过程中，需要控制反应物的流量和温度，以确保反应可以顺利进行。
三、结晶：
经过中和反应的溶液进入结晶器，通过降低温度和适度搅拌，促使磷酸一铵结晶出来。
结晶过程需要一定的时间，通常需要几个小时到几天不等。
在结晶过程中，加入适量的结晶种子可以促进结晶的形成并控制颗粒的大小。
四、过滤和干燥：
经过结晶后的磷酸一铵结晶体通过过滤设备进行分离，将溶液和固体分离开。
然后，将湿态的固体磷酸一铵送入干燥设备中进行除水处理，使其含水率达到要求。
五、筛分和包装：
除水后的磷酸一铵通过筛分设备进行均匀筛分，以去除过大或过小的颗粒。
最后，将合格的磷酸一铵包装和存储，以备后续运输和销售使用。
总体来说，磷酸一铵的生产工艺包括原料准备、溶液制备、结晶、过滤和干燥、筛分和包装等环节。
通过严格控制各个环节的条件和参数，可以获得优质的磷酸一铵产品。
同时，生产过程中需遵循环保要求，合理处理废水和废气，保护环境。
磷酸一铵的生产工艺
磷酸一铵的生产工艺磷酸一铵（也称为MAP）是一种常用的氮磷复合肥料，由氨和磷酸反应而成。
以下将介绍磷酸一铵的生产工艺。
磷酸一铵的生产工艺主要包括磷酸的制备和和氨的处理两个步骤。
首先，磷酸的制备是通过磷酸矿物原料与酸进行反应。
常用的磷酸矿物原料有磷灰石、磷矿石等。
磷酸制备的主要反应是将磷酸矿物原料与浓硫酸反应生成磷酸和氟化硫酸（或氟化磷酸）。
反应可通过高温熔融法或湿法工艺进行。
高温熔融法是较常用的磷酸制备方法之一。
其具体步骤如下：1. 磷酸矿物原料（如磷灰石）与浓硫酸在高温条件下进行反应。
反应温度通常在1600C至2000C之间，反应时间约为1至2小时。
Ca5(PO4)3X + 5H2SO4 →5CaSO4 + H10P4O19 + HF（或PF5）其中，H10P4O19为高休敏磷酸，为磷酸制备的主要产物之一。
2. 反应结束后，将反应产物进行冷却并研磨成粉末。
然后，将粉末与稀硫酸进行反应，生成液态磷酸。
H10P4O19 + H2SO4 →4H3PO4 + H2O此步骤主要是将高休敏磷酸转化为磷酸。
3. 最后，通过过滤、蒸发和结晶等工艺，将产生的磷酸纯化，得到产品为磷酸。
第二步是氨的处理，主要是将氨与磷酸进行反应生成磷酸一铵。
1. 首先，将磷酸与磷酸一铵晶体（产于前一步骤的结晶工艺）以一定的比例混合。
此步骤主要是为了调整反应体系中的磷酸浓度，使其适合反应。
2. 将上一步骤中的磷酸与氨以适当的比例混合。
反应产生的氨磷酸液通过旋流器或其他设备进行分离和固液分离。
H3PO4 + NH3 →NH4H2PO4反应生成的磷酸一铵晶体可以通过烘干、筛分等工艺得到最终的磷酸一铵产品。
在实际生产中，磷酸一铵的制造工艺还可能根据具体的生产设备和要求进行调整和优化。
例如，可以通过增加反应时间、温度控制等方式来提高反应效率；可以通过增加中间处理工序来进一步纯化产品。
总之，磷酸一铵的生产工艺主要包括磷酸的制备和氨的处理两个步骤。
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磷酸一铵
磷酸一铵Ammonium dihydrogenphosphate;Ammonium phosphate,monobasic 分子式：NH4H2PO4 分子量：115.03
磷酸一铵又称磷酸二氢铵。
无色透明正方晶系晶体，密度1.803（19℃）。
熔点190℃，易溶于水，微溶于醇、不溶于丙酮。
水溶液呈酸性。
宜作饲料添加剂，高效复合肥料。
[编辑本段]
产品简介：
磷酸一铵（MAP）是一种水溶性速效复合肥，有效磷（AP2O5）与总氮（TN）含量的比例约5.44:1，是高浓度磷复肥的主要品种之一。
该产品一般作追肥，也是生产三元复混肥、B B肥最主要的基础原料；该产品广泛适用于水稻、小麦、玉米、高粱、棉花、瓜果、蔬菜等各种粮食作物和经济作物；广泛适用于红壤、黄壤、棕壤、黄潮土、黑土、褐土、紫色土、白浆土等各种土质；尤其适合于我国西北、华北、东北等干旱少雨地区施用。
产品生产工艺流程简单描述：
企业采用先进的管式反应器工艺进行生产。
磷矿粉（浆）与硫酸反应，反应料浆进行液固分离，得到湿法稀磷酸。
稀磷酸经过浓缩得到浓磷酸。
液氨与浓磷酸进行中和反应，反应后：（1）反应料浆喷于返料上进行造粒，然后经过干燥、筛分、防结块包裹、冷却等工序制得粒状产品；（2）反应料浆进行喷雾干燥、筛分、冷却等工序处理得到粉状产品。
产品主要技术指标：
项目料浆法磷酸一铵
优等品一等品合格品
11-47-0 11-44-0 10-42-0
总养分（N+P2O5）≥ 58.0 55.0 52.0
总氮（N）≥ 10.0 10.0 9.0
有效磷（以P2O5计）≥ 46.0 43.0 41.0
水溶性磷占有效磷百分率≥ 80 75 70
水分（H2O）≤ 2.0 2.0 2.5
粒度（1.00-4.00mm）≥ 90 80 80
产品其它成分说明：产品还含有钙、镁、硫、硅、铁等作物生长所需要的中量、微量元素。
产品主要成分：NH4H2PO4 质量标准：GB10205-2001 产品危险性或有害成分：本产品不会燃烧、爆炸；无毒、无健康危害。
产品物理性质：白色粉状或颗粒状物（粒状产品具有较高的颗粒抗压强度）；呈中性；密度约1.80g/cm3；堆密度约960～1040kg/m3；在水中、酸中具有较好的溶解性；粉状产品有一定吸湿性。
化学性质：常温下稳定；无氧化还原性；遇高温、酸碱、氧化还原性物质不会燃烧、爆炸。
洒落物及其处置方法：简单清扫即可。
运输贮存保护措施：为防止产品受潮结块、变质，应存放于室内或在产品上铺蓬布等防护物，同时避免产品暴晒于阳光下。