中國報告大廳網訊，當前複合肥行業正處於產品結構升級與綠色低碳轉型的關鍵階段，傳統氮磷二元肥及單一磷肥產品同質化嚴重，且依賴高品位磷礦原料，生產過程中伴隨大量磷石膏排放，既降低磷資源利用效率，又造成環境壓力。在此背景下，開發適配中品位磷礦、低排放、高附加值的複合肥生產技術成為行業突破方向。某400 kt/a重過磷酸鈣裝置通過技術改造，採用磷礦漿法脲硫酸料漿製備工藝生產磷酸基脲硫酸複合肥，經試生產驗證，該技術具備可行性，噸產品成本2116元，利潤約600元，且每噸可減排乾基磷石膏173.07 kg，為複合肥行業綠色化、高效化發展提供了重要實踐參考。以下是2026年複合肥行業技術分析。
《2025-2030年中國複合肥行業市場深度研究及發展前景投資可行性分析報告》指出，磷酸基脲硫酸複合肥的高效生產，核心在於把控脲硫酸溶液製備、磷礦漿酸解及氨酸中和三大關鍵反應環節，各環節的反應機理與控制要點直接決定複合肥產品質量與生產穩定性。
脲硫酸溶液是複合肥生產的核心原料，由尿素、硫酸和水形成複合物，其性能主要取決於尿素在溶液中的比例，可根據複合肥生產工藝及產品指標需求調整組成配比。該反應過程會釋放大量熱量，若反應溫度超過特定閾值，系統將急劇反應生成大量白色泡沫狀氨基磺酸硫酸銨固體，因此複合肥生產中需嚴格控制尿素加料速率，確保反應體系溫度低於100 ℃。此外，溶液中水的比例對脲硫酸穩定性和黏度影響顯著，適量加水可降低結晶溫度、減小黏度，保障複合肥生產後續工序順暢。
整個反應過程中，脲硫酸先擴散至液固界面解離為硫酸與尿素，硫酸與磷礦中Ca₅F(PO₄)₃反應生成磷酸和CaSO₄·0.5H₂O，磷酸再與液相中Ca²⁺反應生成磷酸鈣鹽;CaSO₄·0.5H₂O結晶後轉變成穩定的CaSO₄·2H₂O，最終與尿素反應生成尿素硫酸鈣復鹽，這些產物共同構成複合肥的核心養分基礎。
脲硫酸酸解液經噴漿轉鼓造粒時，與通入的氨酸發生中和反應，進一步調節複合肥的氮磷比例，確保養分均衡。
通過上述反應，可將複合肥中的磷元素轉化為更易被作物吸收的形態，同時補充氮、鉀等養分，提升複合肥的綜合肥效。
原有400 kt/a料漿法重過磷酸鈣裝置生產流程長、成本高，且固體尿素添加困難，無法直接滿足磷酸基脲硫酸複合肥生產要求。通過針對性的局部技術改造，優化工藝流程與設備配置，使裝置具備複合肥生產能力。
原有裝置工藝流程為：磷礦石經乾燥、磨碎、計量後進入1#反應器，與濃磷酸反應，料漿依次溢流至2#、3#、4#、5#反應器，再通過料漿泵送至造粒機;造粒機內料漿噴灑到返料粒子上造粒，濕粒子進入乾燥機與熱空氣逆流乾燥，乾燥後物料經篩分、破碎，合格產品經包裹後送入散存庫。裝置洗滌系統負責處理各環節尾氣，洗滌液回用至反應器。該流程僅適用於傳統磷肥生產，需針對複合肥生產原料特性與工藝要求進行改造。
結合複合肥生產需求，改造工作聚焦原料輸送、反應設備、加料系統及自控模塊四大核心環節，具體內容如下：
1. 配置磷礦漿管線：從100 kt/a濕法磷酸裝置引磷礦漿管線至400 kt/a裝置2#、3#反應器頂部，管道規格DN60，在2#反應器頂部配置氣動調節閥與電磁流量計，並修復1#-5#反應器罐體內襯磚及防腐層，保障複合肥原料穩定供應。
2. 配置硫酸管線：完成硫酸儲槽至1#、2#反應器頂部DN50碳鋼管道配置，購置硫酸變頻泵及電磁流量計調節系統並安裝調試，滿足複合肥生產中硫酸精準投加需求。
3. 改造加料倉：在1#礦粉斗提機底部設置臨時加料倉，地面用格柵及蓋板覆蓋，沿用原有礦粉計量設施並調試，適配複合肥生產原料加料計量要求。
4. 修復調試加料系統：修復NPK庫房1#、2#返料加料系統及計量皮帶，校核調試計量系統，確保複合肥生產加料穩定性。
5. 氨化造粒機內部改造：恢復造粒機內部料漿管線及噴頭，聯通5#反應器至造粒機的噴漿管線輸送脲硫酸料漿，短接罐區磷酸中間槽至管反管線，沿用原有液氨管線及二次氨化管線，滿足複合肥氨化造粒工藝需求。
6. 自控模塊組態優化：將礦粉投加系統改為尿素投加系統，實現硫酸與尿素進料模塊組態控制;新增礦漿進料、鉀鹽計量、造粒助劑及幹線尿素自動調節控制模塊，均接入DCS自動控制系統;保留原有造粒氨酸及氨化控制模塊，實現自動串級控制，並配置脲硫酸溶液超溫強制停止進料聯鎖，提升複合肥生產過程自動化管控水平。
磷酸基脲硫酸複合肥生產需嚴格把控產品質量標準、原料指標、工藝關鍵參數及返料製備環節，通過全流程精細化控制，確保複合肥產品質量達標、生產高效穩定。
根據市場訂單需求，改造後裝置生產15-15-15-S規格複合肥產品2000 t，產品核心指標要求需滿足行業及訂單質量標準。
生產15-15-15-S規格複合肥的主要原料包括濕法磷酸渣酸、液氨、磷礦漿、尿素、鉀鹽、55%粉狀MAP、98%濃硫酸及過磷酸鈣(製備返料用)，各原料核心指標嚴格管控。
複合肥生產過程中，脲硫酸分解液製備、磷礦漿酸解、造粒機反應等環節的關鍵指標直接影響產品質量與生產安全，具體控制要求如下：
1. 脲硫酸分解液製備：n(尿素):n(硫酸):n(水)=2.0:(1.8~2.1):(3.5~3.8)，溫度≤90℃，相對密度控制在1.375~1.390，嚴格控制加料速率與溫度，避免反應異常。
2. 脲硫酸分解磷礦漿：磷元素分解率約69.5%，n(硫酸):n(磷礦漿)(以P₂O₅計)=1.00:(0.65~0.70)，相對密度1.49~1.52，酸解溫度75~85℃，反應時間約2 h。
3. 造粒機內反應：管式反應器氨酸比(氮磷摩爾比)1.4~1.6，溫度120~130℃;氨化反應中和度控制在1.75~1.85，根據洗液中和度與出料濃度動態調整。
實際生產前需製備返料以保障複合肥造粒效果，製備過程中以恆定速率向造粒系統投加原料：硫酸鉀20 t/h、55%粉狀MAP 11 t/h、尿素8 t/h，同時向造粒機物料床層通入蒸汽造粒，當系統返料達到250 t/h時停止製備。
基於上述改造與控制方案，開展磷酸基脲硫酸複合肥試生產工作，實際生產3422 t，完成2000 t訂單產品生產目標，通過對生產過程指標、產品質量及原料消耗的系統分析，驗證技術可行性與應用價值。
試生產過程中，脲硫酸製備、料漿製備及造粒反應等環節指標控制穩定，核心過程指標實際控制平均值如下表所示，各項指標均符合工藝要求，為複合肥產品質量達標奠定基礎。
試生產於7月4日-7月6日進行脲硫酸料漿製備，7月6日開始噴漿造粒，經工藝調整後，7月12日-7月16日生產進入穩定階段，產品質量達標。實際生產出2008 t合格複合肥產品，系統調整產生1414 t不合格產品，停車後系統卸出物料60 t，達到預期生產目標，穩定時段系統平均負荷為43.65 t/h。
1. 產品質量：合格複合肥產品各項指標均滿足標準要求，且含有硫、矽、鈣、鎂等多種中微量元素，養分平衡性突出，產品特徵獨特。
2. 原料及能源消耗：試生產過程中，硫酸鉀和尿素投加量與購入量相符，39.16%的尿素從濕線加入、60.4%從幹線加入(基於生產安全調整)，各項消耗控制在合理範圍。
試生產過程中出現多項問題，通過針對性調整優化，保障了複合肥生產的連續穩定，具體問題及處理措施如下：
1. 脲硫酸製備控溫問題：脲硫酸分解液製備過程中釋放大量熱量，易導致溶液暴沸，存在安全隱患。通過優化製備配比，採用尿素乾濕線分散加入方式，並嚴格管控關鍵指標，實現脲硫酸分解液安全連續製備。
2. 造粒成粒率與粒子強度低問題：試生產前期，複合肥合格粒子占比僅16.1%~27.6%，粒子強度11.2~15.7 N，影響生產效率。通過降低管反噴漿量、提高料漿噴入量、優化二次氨化噴漿量與通氨量匹配關係、穩定粒徑分布及造粒機內液相量等措施，成粒率提升至53.2%~62.8%，粒子強度提升至22.3~26.8 N，滿足連續生產要求。
3. 系統物料吸濕問題：試生產期間物料吸濕嚴重，造成設備堵塞，制約連續生產。通過改善造粒工況、提高粒子強度、降低游離酸含量等方式，有效解決了物料吸濕問題，保障裝置順暢運行。
本次磷酸基脲硫酸複合肥試生產取得顯著成果，不僅驗證了技術可行性，還實現了經濟效益與環境效益的協同，為複合肥行業技術升級提供了重要支撐。
試生產期間，複合肥噸產品公用工程及原料消耗成本為2116元，單噸利潤約600元。該工藝可生產多種規格的磷酸基脲硫酸複合肥，豐富產品種類與規格，優化產品結構;產品養分均衡，含多種中微量元素，且具備殺蟲功能(含氟矽酸脲)，可減少農藥施用量，市場競爭力突出，潛在市場前景廣闊。
該工藝以中品位磷礦為原料，無需選礦直接生產複合肥，減少了高品位磷礦資源依賴;產品養分中約40%的五氧化二磷來自磷礦漿，減少了磷酸用量，進而降低了磷酸生產過程中磷石膏的排放量。按每噸複合肥消耗P₂O₅ 32.71 kg計算，每噸產品可減排乾基磷石膏約173.07 kg，有效緩解了磷石膏堆存帶來的環境壓力，符合複合肥行業綠色低碳發展趨勢。
通過自主研發「礦漿法脲硫基複合肥生產工藝」，並完成400 kt/a重過磷酸鈣裝置局部改造，實現了複合肥的穩定生產，同時開發了配套的操作控制系統。該技術自動化程度高、工藝先進，在大型磷復肥裝置改產應用中展現出較高的技術水平，為後續形成核心生產技術、推動複合肥產業升級奠定了堅實基礎。
本文圍繞2026年複合肥行業技術創新需求，詳細闡述了利用中品位磷礦生產磷酸基脲硫酸複合肥的技術要點、裝置改造、生產控制及實踐成果。通過核心反應原理解析，明確了複合肥生產的關鍵環節;通過針對性的裝置技術改造，搭建了適配複合肥生產的工藝體系;通過全流程生產控制與試生產驗證，證明了該技術可穩定生產出質量達標、養分均衡的複合肥產品。試生產數據顯示，該技術噸產品成本2116元、利潤約600元，每噸可減排乾基磷石膏173.07 kg，兼具顯著的經濟效益與環境效益。該技術的成功應用，不僅解決了傳統複合肥生產依賴高品位磷礦、磷石膏排放量大等問題，還豐富了複合肥產品種類，提升了產品市場競爭力，為2026年及未來複合肥行業綠色化、高效化、差異化發展提供了重要的技術參考與實踐範例，對推動整個複合肥產業結構升級與可持續發展具有重要意義。
更多複合肥行業研究分析，詳見中國報告大廳《複合肥行業報告匯總》。這裡匯聚海量專業資料，深度剖析各行業發展態勢與趨勢，為您的決策提供堅實依據。
更多詳細的行業數據盡在【資料庫】，涵蓋了宏觀數據、產量數據、進出口數據、價格數據及上市公司財務數據等各類型數據內容。
京公網安備 11010502031895號
