高塔硝基复合肥安全生产技术的开发与应用

郑军，许明福

（四川美丰化工科技有限责任公司，四川绵阳 621000）

[摘要] 针对传统高塔复合肥装置存在的自动化程度低、安全设施配置及控制措施缺失、设备老化、生产环境差等易引发安全生产事故的问题，结合高塔硝基复合肥生产的特点，在充分调研与反复论证的基础上，四川美丰化工科技有限责任公司在其2×22.5 kt/a高塔硝基复合肥装置的设计和建设期间，通过工艺优化与技术创新，摸索出一套行之有效的高塔硝基复合肥安全生产技术。实践表明，该技术的应用能为企业带来良好的经济效益与社会效益，值得推广。

[关键词] 高塔熔体造粒；硝基复合肥；技术方案；工艺流程；技术创新；运行情况

[中图分类号] TQ 444.5 [文献标志码] B [文章编号] 1004-9932（2017）05-0074-04

目前，我国传统高塔复合肥行业安全生产事故时有发生，据统计，主要是火灾、中毒、爆炸3大类事故，其中，中毒事故占47%，电器电路短路造成的火灾事故占39%，其他事故占14%。究其原因，主要在于生产装置自动化程度低、安全设施配置及控制措施缺失、设备老化、生产环境差、人为疏忽等。而90%的事故发生在高塔复合肥装置的核心工序——造粒工序。

四川美丰化工科技有限责任公司是以天然气为原料制氨进而生产三聚氰胺和硝基复合肥的化肥企业，现有2套225 kt/a高塔硝基复合肥装置，具有450 kt/a高塔硝基复合肥生产能力。公司历来高度重视安全生产及环保工作，积极响应国家政策，致力于发展低碳经济、绿色经济。本着“安全第一，生命第一，尊重生命，共创平安”的安全文化理念，早在高塔硝基复合肥装置建设之初，公司就开展了国内外现有安全生产技术的研究与分析，并组织多专业技术人员外出实地考察、反复论证，以解决高塔硝基复合肥造粒工序安全、环保等方面的问题，并摸索出了一套行之有效的高塔硝基复合肥安全生产技术，现简介如下。

1 技术方案的确定

1.1 国内高塔复合肥安全生产技术现状的调研

自20世纪末上海化工研究院开发出熔体造粒工艺以来，目前国内采用该工艺的造粒塔已有近200座，其中有许多用于生产硝基复合肥。以硝酸铵作为氮元素熔融载体的NPK复合肥统称为硝基复合肥，硝基复合肥的熔体原料是硝酸铵，硝酸铵既是制造民用爆炸品的主要原料，又是一种性能极佳的农用化学肥料。

在传统高塔硝基复合肥生产中，利用熔融硝酸铵与磷酸一铵、硫酸钾或氯化钾在加热条件下混合可以形成低共熔物的特点，制成具有良好流动性的悬浮型熔融物料，该物料通过特制的造粒装置喷洒分散成小液滴，与从造粒塔下部进入的冷空气流逆向接触完成传质传热，熔融物料冷却固化后即得到小颗粒状硝基复合肥。

硝酸铵化学性质活泼，在硝基复合肥产品所需磷、钾固体粉料加入液态硝酸铵中进行混合熔融制浆的过程中，受热状态下的硝酸铵在某些杂质的催化作用下性质更加活泼，轻则发生分解反应，产生有毒有害气体，并放出大量热量，重则引起火灾或发生爆炸，混合熔融过程控制难度极大。而且，如果配方和温度控制不当，制取的料浆黏稠、流动性差，易造成物料粘附设备和频繁堵塞喷头、管道，导致生产连续性差。

此外，目前国内高塔复合肥生产还普遍存在如下问题：所用生产设备简单，监控和控制手段有限，多数靠人工巡查监控；生产车间内粉尘量大，易造成生产设备腐蚀、电器短路等；高温下连续生产时部分硝酸铵分解为氨和氮氧化物，危及人员身体健康和安全。

更多内容详见《中氮肥》2017年第5期