大型磷铵装置技术探讨及国产化设计
对当前磷化工产业发展的建议
2009年第28卷第1期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·82·化工进展对当前磷化工产业发展的建议方为茂，郭孝东，杨海兰，钟本和（四川大学化工学院，四川成都 610065）摘要：指出了我国现阶段磷化工行业所面临的问题，有针对性的提出了解决方案。
具体的提出了当前磷化工行业的几个急需改进的关键技术，详细地论述了其现状，深刻地分析了它们对我国磷化工行业的深远意义，认为对这些技术进行深入研究是必要的。
关键词：磷化工；磷肥；改进工艺中图分类号：TQ 351.37 文献标识码：A 文章编号：1000–6613（2009）01–0082–04Suggestion on the industry of phosphorus chemicalsF ANG Weimao，GUO Xiaodong，YANG Hailan，ZHONG Benhe(School of Chemical Engineering，Sichuan University，Chengdu 610065，Sichuan，China)Abstract: The problems of phosphorus chemicals in China were discussed and some suggestions were made accordingly. Several key techniques in urgent need of improvement were presented by reviewing their present status and analyzing their potential significance.Key words：phosphorus chemicals；phosphate fertilizer；improved process当前我国磷化工年生产能力近850万吨，占全球总产量65%，其中出口的基本上是传统的、大宗初级磷化工产品，属于“资源输出”，留下了“污染”的不利局面，引起了严重的后果：（1）产品能耗高（1吨黄磷耗电14000度）；（2）排放量大、污染重（仅黄磷年排放废气12亿立方米）；（3）低值产品大量出口，消耗了大量不可再生的磷资源，国土资源部已将磷列为紧缺资源；（4）高纯、高附加值磷化工产品几乎全部依赖进口。
国内外磷酸二铵技——黄文雄
国内外磷酸二铵技术发展中国五环工程有限公司 黄文雄 郭国清磷铵是一种高浓度复合肥。
2007年世界DAP产量达2760.87万吨，IFA预测从2010到2013年每年需求增长4%，预计2013年达3600万吨。
我国2009年DAP产量达1044万吨，占世界总产量的30%。
目前我国DAP生产能力已达1500万吨。
近几年国内外DAP产量迅速发展，生产技术也有改进。
1．国外磷酸二铵装置生产技术概况（1）国外磷酸二铵生产技术的发展磷铵生产始于1920年，上世纪四十年代美国TVA完成新工艺的中间试验。
自1955年在美国密苏里建设了世界上第一个采用湿法磷酸为原料生产磷铵的生产装置以来，其生产方法引起了广泛的重视，并通过几十年的不断改进，开发并完善了多种磷铵的生产工艺技术。
上世纪六十年代初，美国TVA开发了预中和转鼓氨化粒化磷铵生产工艺技术，使磷铵生产在技术上和经济上取得了突破。
在此后的二十多年中，世界上众多的磷铵生产装置均采用该工艺，到上世纪九十年代，该工艺仍是世界上磷铵生产采用最多的工艺。
该工艺是将氨和磷酸按比例在预中和器中反应，生产一定N/P摩尔比的磷铵料浆，然后通过料浆泵送至造粒机，同时在造粒机中补加一定量的氨或磷酸，使之在造粒的同时，继续进行反应以获得产品质量要求的N/P摩尔比。
该工艺在世界上建厂最多，工艺对磷酸的浓度、磷酸的质量要求较低，对磷酸的杂质含量没有特定的要求，磷矿的适应性强，装置操作简单，同时产品品位调整容易、方便。
由于料浆泵送的要求，反应料浆含水量高（20%），造粒及系统的返料比高（5-6），干燥用燃料消耗多。
为克服其不足，六十年代末，TVA首先采用管式反应器工艺代替槽式中和工艺，管式反应器工艺对中和料浆的含水量没有要求，因而可降低造粒物料的返料比及能耗。
但最初，管式反应器工艺仅能成功地用于MAP、NPK的生产，因为氨的损失较大，不能用于DAP的生产。
为此，在TVA开发的管式反应器工艺的基础上，西班牙的A.S.CROS、法国的AZF、日本的NISSA、HITACH、德国的UHDE等公司进行技术开发，使管式反应器工艺成功地应用于DAP的生产。
毕业论文(设计)-年产50万吨磷酸二铵及干燥机的工艺设计
转鼓造粒机是类似滚筒造粒机的回转窑设备。磷铵料浆被雾化后喷入转鼓造粒机，与料床接触，涂布或粘结，经自热脱去部分水分后形成粒状物料。
转鼓造粒机区别于滚筒造粒机在于转鼓造粒机内没有抄板，而是防止结疤的状似鼓皮的内衬。
一般转鼓造粒机内以通氨轴补入部分氨，使磷铵物料达到需要的中和度，并提供一定的中和热。
2（NH4）2HPO4+H2SO4=2NH4H2PO4+（NH4）2SO4
然后用碱标液滴定至第二终点（PH=8.0）使磷酸一铵全部转化为磷酸二铵和磷酸二钠：
2NH4H2PO4+2NaOH=(NH4)2HPO4与第二终点之比求得中和度。如果中和度小于一，则磷酸的第一个H+未全部中和，先用碱标液滴定至第一终点，使磷酸全部转化为磷酸一钠：
1.7.5管式反应-氨化粒化
本工艺主要过程为磷酸与氨在管式反应器中产生高温、高浓度料浆,借助本身压力喷入氨化粒化器,生成DAP时进行进一步氨化与返料细粉造粒,经干燥、筛分、冷却后制得磷铵产品。管式反应器是近年来国外新开发的技术,投资省,能耗低,返料少,流程操作简单,工艺成熟，因此，本设计采用该技术进行设计。
工艺水由调节器加入系统，以吸收造粒系统溢出的细尘和控制洗涤液的密度。
洗涤废气形成的洗涤液由管式反应器给料泵送入管式反应器中，以回收利用，并调节造粒状况，其加入量由调节器控制泵的电机来控制流量。
氨、磷酸、硫酸和洗涤液在造粒机管式反应器内反应后，形成较粘稠的料桨喷到造粒机内料床上进行造粒，料桨中所含水分被反应热蒸发一部分。
年产50万吨磷酸二铵及干燥机的工艺设计
1.设计任务书
1.1项目
年产50万吨磷酸二铵及干燥机的工艺设计
1.2设计内容
国产化大型合成氨工艺包
５ 结 论
改 性 剂 是 菱镁 材料 中不 可 缺 的组 分 ， 合 理 的 条 件 下 ， 性 在 改 剂 从 稳 定 菱镁 材料 的相 组 成 结 构 ， 善 制 品 的 表 面 性 能 ， 一 步 改 进 提 高 力 学 和抗 水 性 能 ， 据 需 要 改 善 缓 凝 早 强 的 可 操 作 性 能 等 根
・
６ ６・
厂ｇｌ 工 ￣ｔ ｌ＇ ｘｔ Ｄ
２１ ０ ０年 ３ ８卷第 １ 期 １
的孑 结构 ， Ｌ 增加其密实度 ， 降低其 吸水 性 ； 二是 分散膨胀应力 ， 减 少或 避 免 热 应 力集 中 ； 是 抗 水 改 性 方 法 ｔｉ ，ｉ Ｄ
参 考文 献
［ ］ 闫振 甲 ， １ 何艳 君 ． 水 泥 改 性 及制 品 生 产 实 用 技 术 ［ ． 京 ： 京 镁 Ｍ］ 北 北 化 学 工业 出 版 ，０ ６：３ ２０ １８—１３ ６． ［ ］ ＷＢ Ｔ ０ ３—２０ ２ ／ １２ ０５菱 镁 胶 凝 材 料 改性 剂 ． ［ ］ 朱 玉 杰 ， 效 甲 ， ． 镁 复 合 材 料 工 艺 品生 产 中 的 几 项 关 键 技 术 ３ 朱 等 菱 的 探 讨 及解 决 措 施 ［］ ｌ世 纪 建筑 材 料 ，００ ２ ：４— ７ Ｊ ２ ２ １（ ） ３ ３ ．
运 动 ， 水 无 法通 过 毛 细 孔 出 入 制 品 。这 样 能 在 一 定 程 度 上 克 使 服水对 ５・ ８相晶体结构的破坏 和对 卤及霜化 物的溶解和携 １・ 带 。堵 孔 的方 法 有 化 学 堵 孔 和 物 理 堵 孔 ， 中化 学 堵 孔 是 采 用 其 那些能够通过化学反应产 生胶体 物质和 晶体物质 的Ｊ Ｄｌ ， ＇ ｔ 用 ｂ 剂 它们 产 生 的 胶体 物 质 和 晶 体 物 质 来 堵 塞 毛 细 孔 隙 。常 用 化 学 堵 孔外 加 剂 有 铝盐 ， 铁盐 ， 酸盐 等 。物 理 堵 孔 是 用 高 级 饱 和 与 不 磷 饱 和 的有 机 酸 以及 它 们 的 碱金 属 的 水 溶 性 盐 及 有 机 硅 质 憎 水 剂
磷铵装置尾气系统环保改造
磷铵装置尾气系统环保改造随着我国环保意识的不断增强，各行各业也在积极采取相关措施来减少排放，改善环境质量。
磷铵装置尾气系统作为重要的化工设备，其环保改造也是当前十分重要的课题之一。
本文将就磷铵装置尾气系统环保改造进行详细阐述。
磷铵装置是用于制取食品级、医药级及反应性磷酸氢铵而设计的装置。
在其生产过程中会产生大量的尾气，其中包含了一定量的有害气体和颗粒物。
这些排放物对环境和人体健康都会造成一定程度的影响。
改善磷铵装置尾气系统成为环保的重要课题。
1. 减少有害气体排放磷铵装置尾气中含有一定浓度的二氧化硫、氮氧化物等有害气体，这些物质对环境和人体健康造成严重威胁。
进行环保改造可以有效减少这些有害气体的排放，保护环境和人民健康。
2. 提高设备使用效率环保改造可以优化磷铵装置尾气系统的结构和工艺，提高设备的使用效率，降低能耗，从而节约能源，减少资源消耗。
3. 符合国家环保政策随着环保政策的不断加大力度，对各行业的环保要求也越来越高。
进行磷铵装置尾气系统的环保改造符合国家环保政策，有利于企业长远发展。
1. 使用先进的除尘设备在磷铵装置尾气处理过程中，加装高效的除尘设备是非常重要的一环。
采用先进的除尘设备可以有效地去除尾气中的颗粒物，减少大气污染物的释放。
2. 添加脱硫装置磷铵装置尾气中常含有一定浓度的二氧化硫，因此可以考虑在系统中加装脱硫装置，将二氧化硫转化为硫酸盐，从而减少有害气体排放。
3. 优化工艺流程通过对磷铵装置尾气系统的工艺流程进行优化，可以提高反应效率，减少废气排放。
优化反应条件、加强设备自动化控制等，都有助于降低废气排放。
4. 引入热能回收技术在磷铵装置尾气处理过程中，尾气中蕴含的热能可以通过热能回收技术进行回收利用。
通过回收利用尾气中的热能，不仅可以减少能源消耗，还可以降低温室气体排放。
2. 提高工艺效率环保改造不仅可以降低废气排放，还可以提高磷铵装置的生产效率，降低运行成本，提高企业竞争力。
料浆法与传统法工艺比较.doc
料浆法与传统法工艺比较磷酸二铵DAP和磷酸一铵MAP的生产有料浆法与传统法两种工艺技术。
其实质区别主要就在于磷酸在与氨中和前是否浓缩。
传统工艺法生产磷铵主要是将经浓缩的湿法磷酸直接与氨中和，再将中和科浆干燥而得到磷铵产品的工艺过程，它主要适用于高品位磷矿生产磷铵。
目前国内外DAP生产中，主要采用该工艺。
中和料浆浓缩法是将未经浓缩的湿法磷酸用氨直接中和，再将中和料浆浓缩、干燥得到磷铵产品的工艺过程。
硫酸分解萃取磷矿粉生成稀磷酸（此法称：湿法磷酸工艺），通过浓缩工艺，磷酸中的大量不溶物和杂质被排出。
因此，传统法产品杂质少，纯度高，用途广，与其它肥料混配化学、物理性能好。
在这里可再用一个非常形象的例子来理解这两种工艺的差异区别。
用一盆浑浊的黄河水和面，你直接用浑浊的黄河水和面就类似于“料浆法”工艺；你在水澄清后用上面的清水和面而把底部的泥浆倒掉就类似于“传统法”工艺。
生产出来的产品内在品质差异也就不言而喻了。
磷酸浓缩在工艺理论上就象澄清黄河水一样简单，但在生产装置上就成了磷酸生产的一个难点。
这主要受矿石质量和磷酸自析等因素的影响。
料浆法磷铵工艺的总体思路是改“磷酸浓缩”为“磷铵料浆浓缩”,即稀酸先与氨中和反应,制得稀中和料浆再进行料浆的蒸发浓缩,除去物料中的大部分水分,从而避开“磷酸浓缩”的难题,并由此产生一系列具有比较优势的工艺特点。
“料浆法”磷铵，比之传统的磷铵生产方法，有以下特点：（1）对磷矿的适应性强，它可以用传统的磷铵生产方法不能用的质量较次的磷矿（P2O5 29%～30%，(Fe2O3+Al2O3+MgO)<5%的磷矿都可以用），我国大部分磷矿都可适用；（2）浓缩介质的腐蚀性小，设备材质容易解决；（3）运转周期长，加热器不易结垢，垢层易清除；（4）流程简单，技术成熟，生产稳定，故障少；（5）料浆浓缩，可以采用多效蒸发，对磷酸的浓度要求低(磷酸中的P2O5浓度大于24％均可适用)，且对磷酸中的杂质、含固量等要求低，即使含固量在7％左右的磷酸都可生产出一等品的MAP；（6）设备全部国产化，运行费用低；（7）单位生产规模的投资不到引进装置投资的1/3。
磷酸一铵设计
年产 10 万 t 磷酸一铵工程项目工艺设计 （P2O5 进口含量：22.10%）
磷酸一铵又称磷酸二氢铵。无色透明正方晶系晶体，白色粉状或颗粒状物（粒 状产品具有较高的颗粒抗压强度），密度约 1.80g/cm3（19℃），熔点 190℃，易 溶于水，水溶液呈酸性，微溶于醇、不溶于丙酮；堆密度约 960～1040kg/m3；粉 状产品有一定吸湿性。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。 磷酸一铵（MAP）宜作饲料添加剂，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、BB 肥最主要的基础 原料；其中还含有钙、镁、硫、硅、铁等作物生长所需要的中量、微量元素。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。贮存时 为了防止产品受潮结块、变质，应放于室内或在产品上铺蓬布等防护物，同时避
20 世纪 50 年代初，美国 Tennessee Valley Authority(简称 TVA)研制了转 鼓氨化造粒机，首先用于普钙或重钙的氨化与造粒，并于 1956 年获准专利。这 种造粒机简单、耐用，从过磷酸钙到 MAP、DAP 和 NPK 三元复合肥均可用它进行 造粒，这在化肥工业上是一项重大的技术革新。从此，预中和-转鼓氨化造粒便 成为生产磷铵和颗粒复合肥的通用流程。但这种流程的缺点是预中和设备庞大和 只能用 P2O5 质量分数小于 40%的磷酸进行氨中和（为避免料浆过稠不便操作和输 送），因而干燥产品要消耗较多燃料。
二水物法_半水物法_半水和二水物再结晶法湿法磷酸工艺的应用比较_霍云飞
二水物法、半水物法、半水和二水物再结晶法湿法磷酸工艺的应用比较霍云飞，陈俊（江苏中兴化工设备有限公司，江苏扬州225115）［摘要］介绍二水物法、半水物法、半水和二水物再结晶法生产湿法磷酸的工艺条件、国内技术与引进技术的应用情况，通过对比具有代表性的湿法磷酸装置的控制指标，简要总结符合我国磷矿资源特点的湿法磷酸工艺路线。
［关键词］湿法磷酸；二水物法；半水物法；半水和二水物再结晶法［中图分类号］TQ126.3+5［文献标志码］A［文章编号］1007－6220（2013）04－0032－05我国在磷复肥装置引进、消化、国产化建设和生产实践中，积累了丰富的工程和生产经验。
湿法磷酸工艺有多种选择，现就半水物法、二水物法及半水和二水物再结晶法湿法磷酸工艺的应用情况作比较，为湿法磷酸工艺选择提供参考。
1湿法磷酸3种工艺路线的生产原理湿法磷酸生产主要是用硫酸分解磷矿，然后将生成的磷酸与硫酸钙分离。
其主要反应式为：Ca 5F （PO 4）3+5H 2SO 4+m H 2O5CaSO 4·m /5H 2O +HF +3H 3PO 4。
（1）反应分两步进行：第一步，磷矿溶解在磷酸（由后续工序返回一部分）中生成磷酸一钙；第二步，硫酸与磷酸一钙反应生成磷酸和硫酸钙。
Ca 5F （PO 4）3+7H 3PO 45Ca （H 2PO 4）2+HF ；（2）5Ca （H 2PO 4）2+5H 2SO 4+m H 2O5CaSO 4·m /5H 2O +10H 3PO 4。
（3）在磷酸水溶液中硫酸钙可以3种水合晶型存在，即：无水物（CaSO 4）、半水物（CaSO 4·1/2H 2O ）和二水物（CaSO 4·2H 2O ）。
硫酸钙水合结晶形态受反应过程的温度和P 2O 5浓度的影响，也受溶液中剩余硫酸浓度和杂质的影响。
在CaSO 4-H 3PO 4-H 2O 三元体系的相平衡中（见图1），硫酸钙水合物有2种稳定晶型：无水物、二水物。
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大型磷铵装置技术探讨及国产化设计云南化工设计院有限公司【摘要】单系列年产磷铵40万吨以上称为大型磷铵装置。
自20世纪50年代在美国密苏里建设了世界上第1个磷铵装置以来，国外磷铵装置技术经过几十年的改进，开发完善了多种磷铵生产技术，关键区别在于管式反应器和预中和反应器的应用。
本文介绍了不同磷铵技术的优、缺点。
管式反应器加热中和反应器混合工艺是两者优点的有机结合。
既具备管式反应器反应热利用率高的优点，又对湿法磷酸的质量有较强的适应性，此工艺为发展大型磷铵装置的最佳工艺。
并介绍云南化工设计院有限公司为云贵地区6套60万t/a磷铵装置国产化设计概况。
【关键词】大型磷铵装置技术探讨国产化设计MAP和DAP统称为磷铵。
原料采用气氨或液氨和高浓度的磷酸生产磷铵，称为传统法；使用气氨和低浓度磷酸生产磷铵，称为料浆法。
传统法是由磷矿和硫酸反应制得磷酸后，先将磷酸进行浓缩再用氨中和，并将料浆进行造粒干燥制得粉状或粒状产品。
料浆法是将未经浓缩的磷酸直接用氨中和，然后将中和料浆进行浓缩，浓缩后料浆送去造粒干燥制得粉状或粒状产品。
单系列装置年产大于40万吨磷铵的为大型装置，12～39万t/a为中型磷铵装置，小于12 t/a为小型磷铵装置。
本文就大型磷铵装置的技术进行探讨。
1 国内外磷铵技术状况磷铵的工业化生产一般采用湿法磷酸与合成氨进行中和而制得，反应方程式如下：NH3+H3PO4——→NH4H2PO4（MAP）+QNH3+ NH4H2PO4——→（NH4）2HPO4（DAP）+Q以上两反应均为放热反应，反应热可以用于蒸发由磷酸带入的水分。
料浆法生产磷铵的主要优点在于能够利用中低品位磷矿生产低浓度的磷酸，工艺技术较成熟，设备材质要求较低。
但料浆法主要用生产磷酸一铵，大规模生产磷铵一般不采用该方法。
传统法工艺通常既能生产磷酸一铵，也能生产磷酸二铵，而且可以建设大型磷铵生产装置。
1．1 国外磷铵工艺技术概况磷铵是一种高浓度复合肥，自1917年在美国密苏里建设了世界第1个采用湿法磷酸为原料生产磷铵的装置以来，其生产方法引起了广泛的重视，通过几十年的不断改进，开发并完善了多种磷铵的生产工艺技术。
20世纪60年代，美国TVA开发了预中和转鼓氨化粒化磷铵生产工艺技术，使磷铵在生产技术上和经济上取得了突破，在此后的20多年中世界上众多的磷铵生产装置均采用该工艺。
截止目前，该工艺仍是世界上磷铵生产采用最多的工艺。
该工艺对磷矿的适应性强，操作简单，但要求反应槽中和料浆的含水量在12%～25%，以保证料浆的流动性，致使造粒物料的返料比较高，能耗也较高。
为克服不足，20世纪70年代末，TVA首先采用管式反应器工艺代替槽式中和工艺。
管式反应器工艺对中和料浆的含水量要求低，因而可降低造粒物料的返料比及能耗低。
但最初，管式反应器技术仅能成功地用于MAP、NPK的生产，不能用于DAP的生产。
为此，在TVA开发的管式反应器工艺基础上，西班牙的INCRO，ESPANDESA，法国的AZF，荷兰荷丰等公司进行技术开发，使管式反应器工艺成功地应用于DAP的生产。
同时为方便装置生产和操作控制，美国JACOBS和西班牙的INCRO公司结合管式反应器工艺和预中和器工艺的优点，开发出预中和+管式反应器的联合工艺，该工艺操作简单、灵活。
目前国外生产磷铵的工厂主要分布在美国、日本、印度、土耳其、法国等国家。
装置规模大型化是国外磷铵生产发展的大趋势，最近几年，已在沙特、印度等许多第三世界国家和地区投资兴建了数套大规模DAP/NPK装置，当前国外单系列最大规模已达到3712t/d磷铵（美国）。
1．2 国内磷铵工艺技术概况我国在1963年就完成了中和双轴制磷铵的试验，1969年南化磷肥厂建成1套年产3万吨磷铵装置，采用多槽中和喷浆造粒干燥工艺，但由于设备结构不合理，于1974年改为预中和转鼓氨化粒化工艺。
针对我国磷矿的特点，近十多年，建设了一批小型“料浆法”磷铵装置，为我国磷复肥生产的发展做出了一定的贡献。
为满足农业对磷肥的需要，20世纪80年代以来，我国先后引进国外先进的工艺技术建设了多套DAP装置（见表1）。
铜陵磷铵厂年产12万吨DAP装置采用喷浆造粒干燥技术；南化、大连年产24万吨DAP装置采用预中和转鼓氨化粒化工艺技术；黄麦岭年产18万吨MAP/DAP装置采用预中和加十字管反应器工艺；中阿化肥有限公司年产48万吨DAP（NPK）装置采用双管式反应器工艺；广西鹿寨、江西贵溪年产24万吨DAP装置，贵州宏福年产60万吨DAP装置采用单管式反应器工艺；云南三环中化嘉吉化肥公司年产60万吨DAP，云南三环年产2×60万吨DAP，贵州开阳2×60万吨DAP，贵州息烽60万吨DAP等装置，均采用预中和加管式反应器混合工艺技术。
通过多年的消化、吸收和生产，目前我国在磷铵工程设计、设备制造、生产等方面基本与国际水平接近。
表1 国内磷酸二铵的生产装置及技术概况2. 几种典型磷铵生产工艺技术比较磷铵生产的工艺技术较多,大中型装置基本体现在反应系统设置不同,目前主要的生产工艺有：预中和转鼓氨化粒化工艺、预中和+管式反应器工艺、双管式反应器工艺、单管式反应器工艺。
下面就几种典型工艺特点介绍如下：2．1 预中和转鼓氨化粒化工艺预中和转鼓氨化粒化工艺是由美国国家肥料开发中心（NFDC）开发研究，又称TVA流程。
该工艺是将氨和磷酸按比例在预中和器中反应，生产一定n（N）/n（P）比的磷铵料浆，然后通过料浆泵送至造粒机，同时在造粒机中补加一定量的氨和磷酸，使之在造粒的同时，继续进行反应以获得产品质量要求的n（N）/n（P）。
该工艺在世界上建厂最多，目前我国已有6套年产24万吨生产装置，大多生产DAP。
工艺优点：①从20世纪60年代开发一直使用至今，其技术相当成熟可靠，我国也有丰富的设计和生产经验；②对磷酸的浓度、磷酸的质量要求较低，对磷酸的杂质含量没有特定的要求，对磷矿的适应性强，装置操作简单，同时产品品位调整容易，方便操作容易掌握。
该工艺缺点：①技术不够先进；②与管式反应工艺相比，需要中和槽及料浆泵送系统，流程较复杂，设备故障多，维修量大；③由于料浆泵输送的要求料浆含水量较高（20%），造粒及系统的返料比高（5～6），相同规格设备的操作弹性小，干燥能量消耗多；④需要使用消泡剂，操作费用增加；⑤造粒机固体床层内需氨分布器及其支承管梁，氨分布器容易堵塞，支承管梁易产生积料现象，影响装置开工率。
2．2 单管式反应器工艺单管反应器工艺是管式反应器安装在造粒机中，氨和磷酸的反应在管式反应器中一次完成。
该工艺建厂生产MAP较多，生产DAP的目前全世界约有10余套装置，其中我国有3套装置在生产，即江西贵溪24万吨/年DAP（技改）、广西鹿寨24万吨/年DAP（新建）、贵州宏福24万吨/年DAP（技改）。
工艺优点：①采用单管反应器工艺，磷酸和氨能够一次氨化到磷铵产品要求的氮磷比，改变操作负荷，调节产品规格、调整中和反应条件容易；②没有中和槽和料浆泵送系统，使流程简化，减少了操作和维修费用；③造粒机固体床层内无需氨分布器（无二次氨化），支承氨分布器的钢结构可以取消，消除了氨分布器容易堵塞而停车以及支承管梁的积料现象；④由于没有料浆泵送的要求，反应料浆的含水量可以降至5%～10%操作，可使造粒及全系统的返料比减至（2.5～3：1)，使相同设备的操作弹性增大；⑤由于返料量少，相同规格设备的生产能力增大，单位产品的能耗量低，使干燥能耗少，操作费用减少；⑥可以不用消泡剂，降低操作费用；⑦管式反应器设置蒸汽自动吹扫系统，有效地防止堵塞，保证长周期运转；⑧利用循环洗涤液的热量蒸发液氨，既可以节省蒸汽消耗，又可以降低洗涤液的温度，提高洗涤率。
工艺缺点：①对磷酸质量的要求比槽式反应器工艺严格；②生产DAP时造粒机内的反应热量大，需要通过加大空气量移走热量，逸出氨量大（约占总氨量的15%～20%），NH3尾气洗涤器负荷大；③对操作工的要求较高。
2.3双管式反应器工艺双管式反应器工艺是2个管式反应器分别安装在造粒机和干燥机中，氨和磷酸的反应在管式反应器中进行。
该工艺生产MAP较多，生产DAP的目前全世界约有15套装置，其中我国仅有中阿公司1套年48万吨DAP装置在生产。
工艺优点：①采用2个管式反应器，技术先进，造粒机内的反应热容易移走，即热平衡容易解决；②没有中和槽和料浆泵送系统，使流程简化，减少了操作和维修费用；③由于没有料浆泵送的要求，反应料浆的含水量低，可使造粒及全系统的返料比减至3：1，生产系统的操作弹性增大；④由于返料量低，相同规格设备的生产能力增大，干燥用燃料消耗少，单位的能耗低，操作费用减少；⑤可以不用消泡剂，降低操作费用；⑥采用液氨直接加料，节省蒸汽消耗；⑦管式反应器设有自动除垢系统，可以保证装置长周期运转。
工艺缺点：①对磷酸质量的要求比槽式反应器工艺严格；②生产DAP时氨需要从3点加入（2个管式反应器及造粒机内固体床层），因此氨的分配复杂，操作调节难度较大；③干燥机内的管式反应器必须使用w（P2O5）50%的浓磷酸；④由于干燥机内管式反应器生产的是磷酸一铵，不可避免要进入成品中，因此，产品的最终氨化度比其它工艺低（即产品的氨含量低）；⑤造粒机固体床层内需要氨分布器及其支承管梁，氨分布器容易堵塞，支承管梁易产生积料现象。
2.4预中和+管式反应器工艺预中和+管式反应器工艺是结合预中和转鼓氨化粒化工艺和管式反应器工艺的优点发展起来的混合工艺。
该工艺相对预中和转鼓氨化粒化工艺，允许反应料浆有更高的含水量，操作弹性更大，对物料适应性更强，料浆输送泵及输送管线不易堵塞；由于造粒机中进行部分氨和磷酸的反应，带入造粒机的水量少，返料系统设备尺寸小，装置投资低；同时干燥系统负荷降低，能耗较低。
同时使用预中和反应槽和管式反应器生产磷铵料浆，在氨化粒化机（造粒机）中进一步氨化，在管式反应器中直接使用浓磷酸，并利用反应热蒸发水分，使进入造粒机中的水分减少，从而降低返料比和节约能耗。
3 年产60万吨DAP国产化设计概况3．1 简述年产60万吨DAP装置由3部分组成：①氨、磷酸以及硫酸贮运部分；② DAP等制造部分（含原料准备、反应、造粒、洗涤）；③成品包装贮运部分。
以上3部分的设计包括工艺、设备、土建（含总图）、电气、自控、水道、暖通等。
3．2 装置主要技术的基本情况该装置由1条生产线组成，采用管式反应器及预中和器混合工艺技术，能够适应生产60万吨/年DAP（或GMAP）和NPK系列粒状产品。
磷酸、氨、硫酸、尿素、钾盐、填料和包裹油等为其必要的原料。
该技术是满足氨和磷酸的中和反应而精心设计的，建立在管式反应器（PR）及反应稳定的预中和器（PN）基础上。
本装置技术优点：（1）生产能力最大化管式反应器直接安装在造粒机内。