1、國內(nèi)外NPK復(fù)合肥料生產(chǎn)狀況及我國復(fù)合肥企業(yè)發(fā)展趨勢1.國內(nèi)外 NPK 復(fù)合肥料生產(chǎn)狀況據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計， 1995 年世界化肥產(chǎn)量為 3.5 億噸，含植物 主要營養(yǎng)成分 m(N+P2O5+K2O )1.2 億噸。 1990 1995 年間，國 際肥料開發(fā)中心( IFDC )對各種肥料，特別是復(fù)合肥料的生產(chǎn)作了 調(diào)研，1994 年度世界各種肥料的產(chǎn)量及比例： 單體肥料 17800 萬噸， 54；散裝摻混肥料 5000 萬噸， 15；粒狀肥料 4600 萬噸， 14； 二元肥料 3100 萬噸， 9；流體肥料 2500 萬噸， 8。70 年代中期以后， 世界化肥生產(chǎn)中尿素、 磷酸銨增長最快。

2、 1990 年， 尿素以占氮肥總產(chǎn)量的 40。1997 年，磷酸銨的消費量已占世界磷 肥總消費量的 50。盡管 90 年代中期以來發(fā)達國家的化肥生產(chǎn)、 使 用已出現(xiàn)衰退，但 P、K 養(yǎng)分的復(fù)合化率遠高于發(fā)展中國家，表一列 出國際肥料協(xié)會 1997 年統(tǒng)計的數(shù)據(jù)。1997 年，世界平均氮肥的 15， 磷肥的 66，鉀肥的 30被加工成復(fù)合肥料。表一1997 年一些國家和地區(qū)化肥的復(fù)合化率國家或地區(qū)NP2O5K2O美國199433西歐288769印度138331中國1025世界平均14.565.830復(fù)合肥料的主要類型有：非粒形復(fù)合肥料，粒形均勻復(fù)合肥料，顆粒 摻混肥料，流體復(fù)合肥料。隨著不同地區(qū)

3、氣候、作物、土壤和國情的 不同，復(fù)合肥料的發(fā)展狀況不同。美國施用復(fù)合肥料有百年以上歷史， 經(jīng)歷了上述各種復(fù)合肥料的生產(chǎn) 使用過程： 1948/49 年度，非粒狀混合肥料占美國肥料總消費量 1854.2 萬噸的 69.2 。1960 年度，美國肥料總消費量為 2300 萬噸， 均勻粒狀肥料 NPK 為 1200 萬噸，占總量的 52 ，有團粒形復(fù)合肥 料廠 260 家，我廠現(xiàn)在就處于這一水平，比人家整整晚了 40 多年。 隨著農(nóng)業(yè)耕作的大型化、機械化；化肥基礎(chǔ)肥料品種改進、大型工廠 集中在資源地區(qū)生產(chǎn)；農(nóng)業(yè)服務(wù)工作遍布全國，發(fā)展到 1995 年時， 摻混肥料占肥料總消費量的 46，流體肥料占 3

4、7.2 ，直接施肥用 的硝酸銨和磷酸銨占 12.6 ，均勻 NPK 只占 4.2。我廠如果想走 出困境（目前裝置不改造）也應(yīng)該走摻混肥這一道路，原因有：團粒 廠可以解決N K、P-K肥料的造粒問題。有了幾種規(guī)格的N K、 PK、NP基礎(chǔ)肥料，加上現(xiàn)成購進的尿素、磷銨就可以配置任 何比例的NPK摻合物。用戶需要什么就配什么，不再需要頻繁轉(zhuǎn)產(chǎn)， 生產(chǎn)可以規(guī)模化、單一化。成本可以大幅度降低，因為尿素、磷銨可 以現(xiàn)成購入，不需要造粒。西歐是化肥技術(shù)的策源地。 但二戰(zhàn)前以生產(chǎn)單體肥料為主， 二戰(zhàn)后轉(zhuǎn) 向重視復(fù)合肥料生產(chǎn)，在7080年代曾經(jīng)是世界復(fù)合肥料產(chǎn)量最大 的地區(qū)。 80 年代初該地區(qū)有 140 個

5、復(fù)合肥料廠，總生產(chǎn)能力 3200 萬噸 /年。到 80 年代末，由于環(huán)保要求提高，東歐政治改革等原因， 化肥用量減少，化肥生產(chǎn)進行了兼并、關(guān)閉等重組過程，工廠數(shù)減少 為 95 家，總生產(chǎn)能力為 2700 萬噸 /年。隨著工廠的兼并，經(jīng)營化肥 的公司總數(shù)也從 70 年代的 70 家減為 80 年代的 29 家。多數(shù)產(chǎn)品在 本國和西歐范圍內(nèi)銷售，只有 10的產(chǎn)品銷往西歐以外的地區(qū)。 俄羅斯復(fù)合肥料生產(chǎn)能力約為 1300 萬噸 /年，東歐諸國 700 萬噸/ 年。復(fù)合肥料占該地區(qū)化肥消費量的 20。 印度肥料復(fù)合化比例高于我國。 60 年代末在美國幫助下開始大型尿 素磷銨系復(fù)肥生產(chǎn)。 60 年代末曾

6、計劃參照美國大力發(fā)展摻混型 NPK 生產(chǎn)方案。 方案推行中發(fā)現(xiàn)沒有團粒肥料廠提供顆粒肥料，就搞不好摻混肥廠。經(jīng)多年實踐，發(fā)現(xiàn)造粒復(fù)合肥料廠投資低，見效快，是增 加復(fù)肥產(chǎn)量的好方法。在 1975 年，印度已建有 40 家團粒型復(fù)肥廠， 占印度復(fù)合肥產(chǎn)量的 35 40。分散建設(shè)的團粒型復(fù)肥廠對印度 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起了明顯作用。 90 年代末，印度建有 70 多家年生產(chǎn) 3 10 萬噸復(fù)肥廠。印度團粒復(fù)合肥料的配料大多數(shù)含尿素、磷酸銨、氯化 鉀，少量過磷酸鈣和磷礦粉。產(chǎn)品規(guī)格多是高濃產(chǎn)品，如181810， 1515155（S）， 1212172（MgO）。 由于歐洲的地理、氣候、農(nóng)業(yè)、缺乏硫資源等情況，化

7、肥和復(fù)合肥料 生產(chǎn)一直以硝銨系產(chǎn)品為主。 1990 年世界以硝酸磷肥技術(shù)路線生產(chǎn) 和消費的復(fù)合肥料為433萬噸P 2 O 5 (2000萬噸實物)，占世界P 20 5產(chǎn)量的10.5 %。隨著近幾年硫磺供應(yīng)充沛，歐洲化肥用量減少， 硝酸磷肥產(chǎn)量下降至320萬噸P2O5。2000年，我國生產(chǎn)化肥(N +P 2 O 5+K 2 O) 3185.7萬噸，其中N2398.1萬噸，P 20 5 663萬噸，NPK復(fù)合肥料 736.7萬噸。 尿素的實物產(chǎn)量以達3070.1萬噸/年。2000年，我國進口 DAP 360 萬噸，氯化鉀599.2萬噸，NPK復(fù)合肥料198.5萬噸。復(fù)合肥料的 產(chǎn)量和總施用量還偏低

8、，仍需發(fā)展生產(chǎn)，以產(chǎn)頂進。2復(fù)合肥料生產(chǎn)技術(shù)類型及應(yīng)用情況復(fù)合肥料生產(chǎn)發(fā)展的根據(jù)是農(nóng)業(yè)實踐中反映出養(yǎng)分綜合存在的肥料 可使作物長得更好， 產(chǎn)量更高。 農(nóng)學家把這種情況歸結(jié)為養(yǎng)分間的聯(lián) 應(yīng)效應(yīng)。其主要解釋為養(yǎng)分同時存在可使植物易于得到所需的多種養(yǎng) 分，根系發(fā)達，從而增進植物對不同養(yǎng)分的吸收和利用 ，更有利 于植物的生長。在這方面，美國C hevron化學公司J ames T.Thorup 的研究報告 “均勻復(fù)合肥料在實現(xiàn)平衡施肥中的作用 ”提供了有力 的證據(jù)。許多研究人員也得到同樣的認識。氮肥是農(nóng)作物需要量最大的養(yǎng)分。 但氮素肥料易于發(fā)生流失、 分解損 失，因而宜多次單獨追施，所以制成復(fù)合肥料的

9、比例較低。復(fù)合肥料生產(chǎn)技術(shù)類型及應(yīng)用情況如下：非粒狀肥料的干法混合 50 年代前是美國主要的肥料品種，有專門 的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備、配方及防結(jié)塊措施等。生產(chǎn)規(guī)模多數(shù)為15萬噸/年。（2）混合干料造粒 起源于英國，在歐洲、美國、澳大利亞、日本廣泛應(yīng) 用。印度、中國、泰國在 60 90 年代也廣泛應(yīng)用。（3） 加酸、通氨的干料造粒 在干料造粒的技術(shù)上增加噴灑酸液， 加入硝 酸銨氨溶液、氨氣，中和反應(yīng)和造粒同時進行，在美國應(yīng)用最廣。 隨著商品磷酸供應(yīng)、管道反應(yīng)器開發(fā)成功， 70 年代中期曾是復(fù)合肥 料技術(shù)的新成就。（4）料漿造粒法 以磷酸銨為基礎(chǔ)的硫磷銨系、 硝酸磷酸混酸分解磷礦 為基礎(chǔ)的硝酸磷肥復(fù)合肥

10、料， 主要采用料漿造粒法制成復(fù)合肥料。 料 漿法適合在綜合性的化工廠內(nèi)大規(guī)模生產(chǎn)復(fù)合肥料。復(fù)肥車間的造粒設(shè)備有：雙軸臥式造粒機、噴漿造粒機、回轉(zhuǎn)筒造粒 機，都是通過返料把料漿變成顆粒。對尿素磷銨系復(fù)合肥料來說， 只有采用濃磷酸管道反應(yīng)器工藝才 能達到較好的操作狀況。（5）熔融造粒 硝酸磷肥和硝磷酸銨系復(fù)合肥料生產(chǎn)， 在制得高濃度熔融 料漿（ >96）后，可采用熔融體噴灑成粒工藝制得粒狀產(chǎn)品。尿素磷酸銨系復(fù)合肥料也可以采用熔融造粒工藝， 但只適合于以磷酸 一銨為原料，并且產(chǎn)品m( N):m( P2O5 )比限于1 : 1以上。(6)擠壓造粒 適合于小批量生產(chǎn) NPK 復(fù)合肥料。因為顆粒的外

11、觀差， 要得到外觀好的顆粒， 生產(chǎn)過程和設(shè)備就復(fù)雜了。 大規(guī)模生產(chǎn)顆粒鉀 肥、顆粒硫酸銨比較適用， 因為其它方法生產(chǎn)顆粒鉀肥效果比擠壓法 差。(7)摻混NPK 在美國的影響下，愛爾蘭、加拿大、巴西主要采用摻混 NPK技術(shù)。摻混法在南美一些國家、歐洲國家、日本、非洲也有一 定影響。 1996 年北美摻混肥料產(chǎn)量為 1850 萬噸實物， 巴西 1080 萬 噸，西歐 560 萬噸，拉美國家 120 萬噸，亞洲 /大洋洲 270 萬噸，非 洲 70 萬噸，合計 3950 萬噸。摻混肥料的增長趨勢表明它在技術(shù)經(jīng)濟上合理。 摻混廠表面看起來簡 單易建，實際上要具備高水平的基礎(chǔ)肥料生產(chǎn)， 并且需配合測土施

12、肥 等手段才更有意義。沒有基礎(chǔ)肥料生產(chǎn)的國家通過購入顆粒基礎(chǔ)肥 料，摻混成不同規(guī)格的NPK供農(nóng)業(yè)施用是合理的。 為減少磷酸生產(chǎn) 帶來的環(huán)境污染，關(guān)閉磷酸廠，用購入的標準粒肥生產(chǎn)摻混型NPK, 取代以前生產(chǎn)的造粒型NPK也是合理的，這本身就是發(fā)展的過程。團粒技術(shù)和摻混技術(shù)是可以結(jié)合的。 團粒廠可以解決NK、 P-K 肥料的造粒問題。有了幾種規(guī)格的N K、 PK、NP基礎(chǔ)肥料， 就可以配置任何比例的NPK摻合物。8）流體復(fù)合肥料 流體復(fù)合肥料有清液型、懸浮液型、泥漿型三類。在 美國肥料總量中已占有相當?shù)谋壤?流體肥料的生產(chǎn)成本低， 施肥效 率高，尤其適合大型機械化農(nóng)場的施肥。 但需具有相應(yīng)的各種

13、條件后 才有應(yīng)用的可能性。3我國氮肥企業(yè)發(fā)展復(fù)肥生產(chǎn)適用的技術(shù)路線尿素是氮肥品種中每單位氮素生產(chǎn)成本最低的肥料。 按計算和生產(chǎn)實 際，以單位N計，尿素的生產(chǎn)成本約為硝酸銨的90 %，硫酸銨的80%。 硝酸銨生產(chǎn)中的硝酸有用來分解磷礦生產(chǎn)有效磷素的功能， 最終又成 為肥料的氮素成分。從經(jīng)濟角度來說，尿基復(fù)合肥、硝酸磷肥系復(fù)合 肥料比硫基復(fù)合肥要優(yōu)勝些。我國尿素的產(chǎn)量已占氮肥總產(chǎn)量的 60%，尿素作為復(fù)合肥料的氮源是十分自然的事。對于尿素生產(chǎn)企業(yè)，我們推薦下面幾項復(fù)合肥生產(chǎn)技術(shù)：（1） 利用尿素廠的濃尿液（ >95%），與購入的粉狀磷酸一銨、結(jié)晶氯化 鉀（或硫酸鉀）、其他配料和填充料制不同規(guī)

14、格的高濃度復(fù)合肥料。 復(fù)合肥料車間建在尿素車間附近（200500 m處）。生產(chǎn)裝置的流 程如圖所示?；A(chǔ)肥料計量系統(tǒng)原料皮帶鏈磨機造粒機 1干燥機粗 篩2干燥機冷卻機成品篩包膜機計量包裝秤 輔助系統(tǒng) 清水流量計溶解槽噴漿泵計量系統(tǒng) 固體尿素皮帶計量秤蒸汽尿素車間來的尿液噴嘴造粒機成粒機理： 顆粒尿素經(jīng)連續(xù)計量后送入尿素熔融槽， 計量系統(tǒng)根據(jù)尿 素量自動調(diào)節(jié)水的配入量，以達到穩(wěn)定尿素濃度的目的。同時，再根 據(jù)設(shè)定的產(chǎn)量、復(fù)混肥的 NPK 總量和單養(yǎng)分的含量，由計量控制系 統(tǒng)自動調(diào)節(jié)尿液的流量。 經(jīng)熔融槽熔融的尿液由熔融泵加壓后， 通過 特制的噴嘴噴出， 形成霧狀的液滴， 液滴遇冷后變成半液態(tài)半固

15、態(tài)的 造粒母球，噴到造粒機內(nèi)（配料系統(tǒng)已計量過）的物料上，粘結(jié)成粒 并逐步被球化成合格粒子進入干燥系統(tǒng)。 霧狀的液滴作為造粒的成球 源，即使不加蒸汽也可大幅度提高造粒成球率， 由于不加蒸汽大大降 低了造粒物料的含水率，減輕了干燥機的負荷；同時，因霧狀的液滴 大小基本一致，粘附造粒機內(nèi)物料時，粘附層基本相等，使得造出的 顆粒圓整、光滑、粒度均勻。 該工藝的特點是：以尿素料漿為液相，取代了蒸汽造粒，并可根據(jù)需 要選用尿液來源； 保留了團粒法的原工藝路線不變， 不需要對原裝置 改動；降低了造粒水分，減輕了干燥機的負荷；提高了造粒成球率， 進而提高了產(chǎn)量；改善了產(chǎn)品質(zhì)量。產(chǎn)品可有多種規(guī)格，特別適合于

16、生產(chǎn)高氮比例的產(chǎn)品； 返料量小， 生產(chǎn)效率比全固體配料造粒的效率高30 %，操作費用有所節(jié)??；單系列裝置的規(guī)模在520萬噸成品 /年。規(guī)模不宜太大，以便改換產(chǎn)品規(guī)格。年產(chǎn) 10 萬噸復(fù)合肥料裝置的總投資， 包括土建費用在內(nèi) 1000 萬元。 按工廠原有條件可有小額增減。（2） 濃磷酸銨料漿（管道反應(yīng)器產(chǎn)生）與固體尿素、鉀鹽等配料造粒制復(fù) 合肥料。流程與方案（1）相似，但需有商品磷酸（50 %P2O5 ）的供應(yīng)條件。在造粒裝置前配置供酸、供氨設(shè)備和計量儀表，向造粒機前端 設(shè)置的管道反應(yīng)器加入磷酸、硫酸、洗滌液和氨。管道反應(yīng)器排出的 濃料漿噴灑在造粒機內(nèi)的料床上造粒。 造粒物料再經(jīng)各操作工序得到

17、產(chǎn)品。特點： 比方案（ 1 ）增加商品硫酸的貯存系統(tǒng)、管道反應(yīng)器系統(tǒng)，增加 尾氣洗滌設(shè)備材質(zhì)的要求，投資比方案（ 1）增加 30%以上。 復(fù)肥產(chǎn)品的顆粒外觀比方案（ 1）差。因為硫酸銨料漿的粘度比 尿液粘度大得多。 粘結(jié)成粒的趨勢較大。 降低料漿濃度又會增加造粒 物料水分，帶來一系列不利因素。該技術(shù)在國內(nèi)的磷銨廠、 秦皇島中阿化肥公司等均已應(yīng)用。 可以利用 這種工藝建尿素磷銨系復(fù)合肥料車間。（ 3）雙料漿返料造粒工藝濃磷酸、尾氣洗滌液與氣氨經(jīng)管道反應(yīng)器生成的濃料漿， 尿素裝置送來的尿液與鉀鹽， 返料在回轉(zhuǎn)筒內(nèi)造特點： 造粒時液相量大， 要求 4 倍以上的返料比， 系統(tǒng)中全部設(shè)備的物料 流通量增大。 維持高返料比意味著物料粉碎負荷大， 尾氣處理和通風吸塵的負荷 也大。濕法洗滌器引入的水量增加。 易發(fā)生過度?；?，返料不能平衡，洗滌液不能平衡等操作困難。 投資費比方案（1）高60%以上。（ 4）熔融造粒法 濃尿液與預(yù)熱的磷酸一銨粉料、鉀鹽粉料配制 成熔融物，熔融物經(jīng)噴淋?；玫綇?fù)合肥料。特點：利用尿素與MAP、尿素