李德军,尹连伟
(山东合力泰化工有限公司,山东 沂源 256100)
[摘 要]近年来众多硝基复合肥装置纷纷上马,由于对硝基复合肥生产危险性的认识往往不足,安全措施落实不到位等,导致硝基复合肥生产与储存等过程中燃爆事故频发。为此,从硝基复合肥的理化性质和硝酸铵熔融体造粒工艺的特点出发,详细分析硝基复合肥生产、储存等过程中存在的危险因素,并结合实际提出生产过程中需重点采取的安全措施。
[关键词]硝基复合肥;燃爆事故;硝酸铵熔融体造粒工艺;危险因素分析;危险性划分;安全措施
[中图分类号]TQ444.5 [文献标志码]B [文章编号]1004-9932(2023)04-0038-04
0 引 言
硝基复合肥是一种主要以硝酸铵为载体,辅以钾肥、磷肥、微量元素等原料,通过熔融造粒而制得的颗粒状产品,因其包含了农作物所需的三大营养元素(氮、磷、钾),且具有既含有硝态氮又含有铵态氮、养分含量高且均衡、不易挥发和损失、容易被农作物吸收等特点,随着我国农业生产与经济的快速发展,硝基复合肥的需求量呈逐年攀升的态势[1],尤其是近年来随着人们对蔬菜、水果等经济作物的需求不断增加,农业种植结构随之发生了很大变化,拉动了硝基复合肥用量的增长;另外,由于现代农业技术的不断进步,滴灌、喷灌等节水施肥方式的广泛应用也对硝基复合肥的应用起到了积极的推动作用。
由于硝基复合肥入行门槛较低,在市场需求的刺激下,近年来众多硝基复合肥装置纷纷上马。但由于对硝基复合肥安全生产的认识往往不足,加上各硝基复合肥装置的自动化程度、安全设施配备、安全管理水平等参差不齐,导致硝基复合肥生产与储存等过程中燃爆事故频发,造成较大的损失。以下从硝基复合肥的理化性质和生产工艺(以硝酸铵熔融体造粒工艺为例)入手,分析硝基复合肥生产、储存等过程中存在的危险因素,并结合实际生产情况提出需重点采取的安全措施,以供业内参考。
1 硝酸铵熔融体造粒工艺简介
目前,国内硝基复合肥生产工艺主要有硝酸磷酸法、硝酸分解磷矿冷冻法和硝酸铵熔融体造粒工艺3种。其中,硝酸磷酸法主要被同时有硝酸装置、磷酸装置的企业所采用,国内产能相对较小;硝酸分解磷矿冷冻法因投资大、生产连续性要求较高,仅有极少数企业采用[2];国内绝大多数硝基复合肥企业采用的是硝酸铵熔融体造粒工艺。硝酸铵熔融体造粒工艺流程简介如下。
1.1 硝酸铵溶液浓缩
硝酸铵是生产硝基复合肥的基础载体,也是硝基复合肥主要的氮素提供者。从硝酸铵装置输送而来的浓度约92%的硝酸铵溶液,经过蒸发器进一步提浓至98%左右后,溶液经计量后输送至一级混合槽中。
1.2 固体原料输送和料浆制备
固体输送系统主要由斗提机、输送皮带等设备组成。在固体输送系统,硫酸钾、填充料和磷酸一铵等经破碎、筛分和计量,之后磷酸一铵与填充料进入一级混合槽中,与浓度约98%的硝酸铵溶液混合搅拌均匀并被加热熔融,之后熔融体进入二级混合槽,通过固体输送系统输送而来的硫酸钾也进入二级混合槽,两者混合搅拌均匀并被加热熔融。
1.3 造粒
二级混合槽中熔融物料配制合格后,送入造粒喷头中,喷头在造粒塔顶部喷淋并旋转,喷出的熔融物料被甩成液滴,高温液滴在重力作用下快速下落,与造粒塔中上升的冷空气逆流接触,高温液滴降温并伴随着水分蒸发、干燥,最后凝结成颗粒掉落在塔底的集料器中,之后通过传输皮带输向成品处理工段。
1.4 成品处理
刚刚造粒的硝基复合肥颗粒温度较高,由斗提机、皮带等输送至冷却机中冷却,然后进入成品筛中筛除粒度不合格的产品,合格的硝基复合肥颗粒进入包膜机包膜(防止产品结块),最后产品进入包装工序按照需要进行计量、装袋。
2 硝基复合肥生产中的危险因素分析
更多内容详见《中氮肥》2023年第4期