磷酸二氢钾不仅在农业上可用作几乎所有农作物均可施用的高效磷钾复合肥,而且在现代医学、化学化工及食品工业中可用作必不可少的培养剂、强化剂、膨松剂和发酵助剂或原料等,因此,对磷酸二氢钾制备工艺的研究和开发,以及建成低耗高效的磷酸二氢钾生产装置,对发展高效农业和扩大磷酸二氢钾的应用具有十分重要的意义。然而,磷酸二氢钾生产技术复杂且设备繁多,针对磷酸二氢钾生产装置安装与调试关键技术问题开展研究,对磷酸二氢钾生产装置的安全稳定运行有着重要意义和实用价值。本论文以云南云天化股份有限公司红磷分公司30kt/a设施农业用磷酸二氢钾项目的生产装置为研究对象,针对磷酸二氢钾生产装置在投料试生产过程中出现的关键技术问题和故障,对这些问题和故障进行了较为系统的原因分析与技术改造研究,在该生产装置中反复运行调试后提出整改措施,并在实施整改后多次进行试生产验证,主要研究内容和成果如下:1.针对磷酸二氢钾装置试车过程中出现的关键问题——结晶机运行控制困难,基于磷酸二氢钾结晶理论,具体研究磷酸二氢钾结晶机操作条件对结晶的影响,再结合其实际生产情况确定其结晶最佳运行工况。对本生产装置而言,确保磷酸二氢钾结晶机最佳运行的工况组合为:结晶机操作温度夏季时为36～38°C,冬季时为33～35°C,结晶机运行稳定易于控制;结晶机循环流量改变是调整磷酸二氢钾结晶产量和颗粒大小的重要手段,本装置正常生产时宜按3台循环泵全开75%左右频率进行工作。2.针对磷酸二氢钾装置关键问题——磷酸二氢钾在分离过程中离心机取出率低和晶体物料易堵塞设备和管道系统的两个问题,一是从卧式离心机滤布类型选择和离心机运行参数优化两方面进行分析调试,使该离心机结晶取出率由起初的36～49%在中后期提高到72～83%;二是从该离心机进口工艺管道、布料器、滤布洗涤水三个着力点进行分析提出改造方案,解决晶体物料堵塞离心机和管道的问题,使该离心机平均故障频次从每天10余次下降到10天1次。3.对于氯化铵浓缩结晶体系中存在游离氨严重影响生产环境的问题,通过测量分析计算增加氨气洗涤回收装置,从而杜绝氨浪费的同时消除安全和环境风险,此外,还对氯化铵浓缩结晶工艺系统提出优化方案,并在其试生产过程中经验证可行,分析优化前后利弊,为本生产装置未来进一步实施节能降耗找到突破口。4.针对磷酸二氢钾生产装置的试生产中发现的其它一般非关键问题,也进行了四项有效的整改措施:一是采用皮带给料机代替原设计双螺旋给料机作为磷钾肥干燥系统给料装置,以解决系统生产能力瓶颈的问题;二是增加干磷钾肥包装机结合原除尘尾气风机,以改善其操作环境问题;三是增加筛分设备将成团物料去除,以确保磷酸二氢钾产品质量和包装机的稳定运行问题;四是将全装置机泵的机封冷却水引用为萃取洗涤用水,以解决其用水的有效利用问题。通过本论文对磷酸二氢钾生产装置在试生产运行过程中存在的关键问题和一般问题进行研究,有针对性地实施相应的整改措施和在磷酸二氢钾生产装置上进行反复调试验证,由此使磷酸二氢钾生产装置的工艺参数或工艺路线得到调整和优化,并使云南云天化股份有限公司红磷分公司30kt/a设施农业用磷酸二氢钾项目的生产装置实现了连续稳定高效运行,最终实现磷酸二氢钾生产装置的长周期稳定运行,既为有机萃取法磷酸二氢钾生产装置的运行优化积累一定的经验,也为企业带来较好的经济效益,同时还为今后有机萃取法磷酸二氢钾生产装置继续优化提供一些技术方法。