近日，國(guó)家發(fā)改委公布了淘汰落后產(chǎn)能的規(guī)劃目標(biāo)，明確了石化等五大產(chǎn)業(yè)未來(lái)三年產(chǎn)能淘汰指標(biāo)。規(guī)劃目標(biāo)要求，化肥企業(yè)將通過(guò)上大壓小、產(chǎn)能置換等方式，淘汰技術(shù)落后、資源利用不合理的產(chǎn)能。面臨這種嚴(yán)峻的形勢(shì)，小氮肥企業(yè)何去何從將成為眾多企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。
截止到2008年底，我國(guó)已經(jīng)成為世界氮肥和磷肥的第一生產(chǎn)大國(guó)，上個(gè)世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的小氮肥企業(yè)，從產(chǎn)能結(jié)構(gòu)上已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于大化肥裝置。但鑒于目前我國(guó)鉀肥行業(yè)發(fā)展相對(duì)滯后，滿足不了國(guó)內(nèi)需求的現(xiàn)狀，利用生產(chǎn)碳銨的裝置，改造成為碳基鉀肥，不僅小氮肥企業(yè)能有效地利用現(xiàn)有裝置，改變產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，而且能跨入鉀肥行業(yè)，變成中型氮、鉀肥廠。這種思路符合國(guó)家化肥產(chǎn)能結(jié)構(gòu)的調(diào)整方向，符合少投入、多產(chǎn)出的市場(chǎng)運(yùn)行規(guī)律。
一、鉀肥行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的分析
碳基鉀肥的典型代表是碳酸鉀、碳酸氫鉀以及商品化有機(jī)（酸）鉀肥（例如乙酰丙酸鉀、檸檬酸鉀、腐殖酸鉀等），這類鉀肥中的碳酸鉀、碳酸氫鉀人們習(xí)慣上稱為無(wú)機(jī)鉀肥，乙酰丙酸鉀、檸檬酸鉀、腐殖酸鉀等習(xí)慣上稱為有機(jī)（酸）鉀肥，它們同屬碳基鉀肥，只是加工工藝、開發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀各異。碳基鉀肥中的碳酸鉀、碳酸氫鉀都屬于生理中性肥料，可以被作物完全吸收。碳基鉀肥除了可以供應(yīng)鉀元素以外，還可以提供大量的二氧化碳營(yíng)養(yǎng)，因此，不論從環(huán)境保護(hù)角度，還是作物營(yíng)養(yǎng)需要，碳基鉀肥應(yīng)當(dāng)是鉀肥工業(yè)發(fā)展的方向。
由于碳基鉀肥的加工成本較高，一般相當(dāng)于硫酸鉀的兩倍以上，盡管使用效果很好，但少人問(wèn)津。隨著近年來(lái)碳酸鉀新工藝的改進(jìn)，成本有了較大的下降，所以碳基鉀肥的使用逐步提到議事日程。
二、小氮肥企業(yè)具有發(fā)展碳基鉀肥得天獨(dú)厚的條件
發(fā)展鉀肥工業(yè)同發(fā)展氮肥工業(yè)一樣，同樣需要符合我國(guó)的國(guó)情。建設(shè)一座5000噸/年的硫酸鉀工廠，采用常規(guī)的曼海姆工藝大約需要1億元的投資，而利用小氮肥現(xiàn)有的裝置生產(chǎn)含有碳酸氫鉀的鉀碳銨，投資相對(duì)較少。例如生產(chǎn)氮和氧化鉀的含量均達(dá)到12.5%,養(yǎng)分含量合計(jì)為25%的鉀碳銨，一座4.5萬(wàn)噸/年合成氨廠，年產(chǎn)20萬(wàn)噸鉀碳銨，相當(dāng)于年產(chǎn)2.5萬(wàn)噸碳酸氫鉀，比4座5000噸/年的硫酸鉀工廠產(chǎn)量還要多，而改造這樣的工廠，所需投資不過(guò)是幾十萬(wàn)元。所以從少投入、多產(chǎn)出的概念來(lái)講，小氮肥企業(yè)具有發(fā)展碳基鉀肥得天獨(dú)厚的條件。
如果再?gòu)沫h(huán)境保護(hù)角度分析，一座4.5萬(wàn)噸/年合成氨廠，年產(chǎn)2.5萬(wàn)噸碳酸氫鉀，利用（或者說(shuō)是減排）的二氧化碳是1.1萬(wàn)噸，全國(guó)目前大約有600座這樣的小氮肥裝置，全部改產(chǎn)就可以利用或減排660萬(wàn)噸二氧化碳,社會(huì)效益相當(dāng)明顯。碳酸氫銨是我們的民族工業(yè)，小氮肥企業(yè)從事這種改造不僅得天獨(dú)厚，而且意義深遠(yuǎn)。
三、改產(chǎn)鉀碳銨的生產(chǎn)工藝
鉀碳銨產(chǎn)品的工業(yè)化，原碳酸氫銨生產(chǎn)工藝改造起來(lái)十分簡(jiǎn)單，增加設(shè)備寥寥無(wú)幾，最簡(jiǎn)單的工藝只需增加一臺(tái)鉀堿（鹽）溶解槽、兩臺(tái)離心泵和一臺(tái)鉀液貯槽即可。
碳酸鉀、碳酸氫鉀、氫氧化鉀均可（氯化鉀也可，但要增加許多設(shè)備）作為合成鉀碳銨所需要鉀元素。碳酸氫鉀本身直接就可以和碳酸氫銨類質(zhì)同像生成鉀碳銨混晶，而碳酸鉀、氫氧化鉀則需要用變換氣中的二氧化碳進(jìn)一步碳化。具體的改造和操作方法如下：原碳化車間工藝流程，新增加一臺(tái)溶鉀地下槽和一臺(tái)鉀液泵及鉀液貯槽。具體操作是將工業(yè)固體氫氧化鉀(或者碳酸鉀)按照消耗定額比例溶解在溶鉀地下槽內(nèi)，溶劑來(lái)自稀氨水儲(chǔ)壇的稀氨水，配制成的溶液中鉀離子≥100克/ 升，而后用鉀液泵將溶液打入鉀液貯壇內(nèi)，與母液、稀氨水共同制備濃氨水。而后將含鉀濃氨水用濃氨泵抽往固定副塔、碳化塔，用變換氣共碳化即可得到鉀碳銨，其余操作完全與碳化法生產(chǎn)碳酸氫銨工藝一樣。
碳酸氫銨產(chǎn)品改產(chǎn)鉀碳銨經(jīng)濟(jì)上是劃算的，投資少，風(fēng)險(xiǎn)不大。當(dāng)前選用氫氧化鉀或者48%氫氧化鉀溶液作為原料,經(jīng)濟(jì)上是最劃算的。當(dāng)然，也可以選擇氯化鉀作為原料，但要增加離子交換裝置，工藝相對(duì)復(fù)雜，投資增大，還要產(chǎn)生氯化銨副產(chǎn)品等。掛片試驗(yàn)證明，小氮肥企業(yè)改產(chǎn)鉀碳銨不會(huì)對(duì)碳化水箱造成腐蝕。
四、鉀碳銨使用效果
平衡施肥是植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的靈魂，氮鉀復(fù)合肥料使用效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單施氮肥的效果。在一定量磷肥的基礎(chǔ)上，氮鉀肥配合比單施氮肥有顯著的增產(chǎn)效果。在氮肥用量高時(shí)，氮鉀配合施用尤為重要。草木灰主要成分是碳酸鉀，當(dāng)然也含有一定數(shù)量的氮，使用價(jià)值大家已經(jīng)了如指掌。
鑒于小氮肥在中國(guó)化肥工業(yè)歷史上的特殊地位和中國(guó)鉀肥工業(yè)發(fā)展滯后、鉀資源短缺的國(guó)情，利用現(xiàn)有的小氮肥裝置改造成為生產(chǎn)碳基鉀肥的裝置，生產(chǎn)鉀碳銨，不僅產(chǎn)品比碳銨穩(wěn)定、營(yíng)養(yǎng)相對(duì)平衡，也是一種投入少、產(chǎn)出快、效益高的方法。
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