Файл: Миниович, М. А. Производство аммиачной селитры.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 132

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

В некоторых районах расположения производств аммиачной се­ литры в отдельные месяцы происходят перебои с подачей железно­ дорожных вагонов 'под погрузку готового продукта. В такие перио­ ды емкость складов готового продукта недостаточна и приходится

снижать выработку селитры, аммиака

и азотной кислоты.

В этой связи представляет большой интерес опыт эксплуатации

специально

построенного буферного

склада концентрированных

растворов

аммиачной селитры.

 

Такой склад состоит из двух хранилищ емкостью по 5000 м3 , выполненных из стали 0Х21Н5Т, и небольшой насосной, которую периодически обслуживает один рабочий. Каждое хранилище снаб­

жено

обогревательными змеевиками

(внутренними и наружными)

общей

поверхностью 170 м2 . Стены

и кровля хранилищ

покрыты

теплоизоляцией.

 

 

Во

время перебоев с подачей торож-няка упаренные

растворы

концентрацией 78—80% N H 4 N 0 3 подаются в одно или оба храни­

лища,

где поддерживается температура ~ 1 0 0 ° С .

 

Опыт эксплуатации буферного склада растворов в течение не­ скольких лет подтвердил его высокую эффективность. За счет бес­ перебойной работы производства достигается значительная эконо­ мия средств. В рассматриваемом случае затраты на строительство склада удалось окупить менее чем за два года.

В ближайшие годы предусматривается выполнение ряда работ, •связанных с полной механизацией трудоемких процессов при скла­ дировании и транспортировании готовой продукции. В частности, намечено использовать пакетоформировочные машины и электро­ погрузчики, что позволит почти полностью освободиться от ручного

труда и значительно

сократить

затраты по складскому хозяйству.

В последние годы

на ряде производств аммиачной селитры ста­

ли широко

применяться погрузчики

мешков. Конструкция этих

погрузчиков,

представляющих

собой

трехзвенные транспортеры,

окончательно еще не отработана. Однако, несмотря на некоторые недостатки, такие погрузчики позволяют обеспечивать широкий фронт погрузки мешков с готовой продукцией в вагоны и на авто­ машины. Изготовляются эти погрузчики силами РМЗ предприятий.

По одной из схем складирование и транспортирование

мешков

-с аммиачной селитрой проводится следующим образом:

система

конвейеров подает аммиачную селитру в отделение расфасовки

(упаковки), где на обычном оборудовании, расположенном при­ мерно так, как показано на рис. 40, мешки заполняются, укупори­ ваются и взвешиваются.

Затем мешки с помощью продольных складских конвейеров по­ даются на пакетоформировочные машины. Далее все операции по перевозке на территории склада, погрузке в железнодорожные ва : гоны и др. выполняются с пакетами мешков, уложенных на емких поддонах. Последние с пакетами продукта подаются вилочными электропогрузчиками в вагоны. До организации перевозки пакетов селитры потребителю с помощью поддонов выгрузка мешков

122


с электропогрузчиков и их укладка по вагону производились вруч­ ную.

Пакетоформировочная машина состоит из следующих основных частей: подающего ленточного конвейера, сталкивателя мешков, загрузочного лотка, грузоподъемника и роликового конвейера.

Мешки с продуктом поступают на подающий конвейер, откуда сталкивателем передаются на загрузочный лоток. Последний после набора ряда мешков входит в шахту грузоподъемника (в верхнее его положение). После этого лоток отводится назад, мешки оста­ ются на поддоне, а грузоподъемник опускается «а шаг, равный вы­

соте

мешка.

Далее на лотке набирается новый ряд мешков, лоток снова вхо­

дит

в шахту грузоподъемника и на поддон укладывается второй

ряд

мешков.

В такой же последовательности повторяются все циклы до на­ бора последнего (пятого) ряда мешков. Затем загруженный под^ дон подъемником опускается на роликовый конвейер, который вы-. водит его из машины и подает порожний поддон на виль\ грузоподъемника для набора очередного пакета мешков.

Использование поддонов позволяет полностью механизировать, как погрузку, так и разгрузку мешков с аммиачной селитрой. Для механизации разгрузочных работ потребителям аммиачной сглитры необходимо иметь электропогрузчики и соответствующе обору­ дованный склад. В этом случае погрузчик будет въезжать в ваго­

ны

и вывозить

поддоны таким же образом, как это

происходит-

при

погрузке.

 

 

Описанный

выше вариант механизации трудоемких

процессов

в складском хозяйстве производства аммиачной селитры следует рассматривать только как частичное решение этого сложного воп­ роса.

В перспективе применение пакетоформировочной машины и соответствующего оборудования необходимо будет только при отгрузке аммиачной селитры промышленным или сравнительно, мелким потребителям.

Намечается постепенный переход на более дешевую бестарную, перевозку минеральных удобрений, в том числе и аммиачной се­ литры для сельского хозяйства. В связи с этим предусматривается широкое применение саморазгружающегося подвижного состава.

В последнем году девятой пятилетки объем такого рода до­ ставки неслеживающихея минеральных удобрений должен быть доведен те менее чем до 20 млн. т. Для обеспечения этого решения намечено разработать и проверить в производственных условиях способы бестарной транспортировки и хранения аммиачной се­ литры.

Намечено также создать новые конструкции машин и механиз­ мов для перевозки на различные расстояния, погрузки и выгрузки минеральных удобрений, для приготовления и внесения в почву тукосмесей.

123.


Построенные ранее «Сельхозтехникой» склады предполагается приспособить для приема и хранения незатаренных удобрений, по­ ступающих в саморазгружающихся вагонах, оснастить эти склады (необходимыми средствами механизации и т. д.

Здесь целесообразно привести некоторые результаты кратковре­ менных опытов по бестарному хранению (навалом) гранулирован­ ной аммиачной селитры.

Опыты были выполнены в холодное время года (январь—март) £ аммиачной селитрой, содержащей 0,2—0,4% продуктов азотно­ кислого разложения доломита (добавки ДЛМ) и магнезита [до- •бавка M g ( N 0 3 ) 2 ] , а также другие добавки.

В одном случае опыты были проведены в опытном каменном •складе при относительной влажности воздуха 60—90%, в других случаях — в деревянных складах с шиферной крышей. В складах •селитра хранилась в буртах высотой 1,5—2 м, емкостью 60, 170, ;270 т и более. В бурты закладывали продукт влажностью до 0,5% в виде гранул правильной формы.

Осмотр буртов после месячного и почти трехмесячного хране­ ния показал, что на их поверхности образовалась корка толщиной 15—70 мм, легко разрушавшаяся от небольших усилий. В отдель­ ных местах корка толщиной 10—15 мм состояла из рекристаллизованных гранул. Продукт под коркой полностью сохранил сыпучесть и практически не содержал рекристаллизованных частиц. Наблю­ дения за бестарным хранением аммиачной селитры в районах с разными климатическими условиями продолжаются. Данные, на­ копленные к настоящему времени, дают основание считать, что по­ ставленная задача по транспортированию и хранению гранулиро­ ванной аммиачной селитры навалом будет решена.

РАСХОДНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ

Расходные коэффициенты по аммиаку и азотной кислоте для получения аммиачной селитры определяются стехиометрическим соотношением этих компонентов и потерями их в процессе про­ изводства продукта. Теоретически для получения 100%-ной ам­ миачной селитры требуется 212,5 кг аммиака и 787,5 кг азотной кислоты (100% H N 0 3 ) .

В табл. 25 приводятся нормы расхода сырья, материалов и энергоресурсов на производство 1 т аммиачной селитры без до­ бавок и с добавками в зависимости от вида и содержания послед­ них в готовом продукте. После полного освоения процессов произ- •водства аммиачной селитры, удовлетворяющей всем требованиям ГОСТ 2—65, предусматривается пересмотр расходных норм.

Отходами производства аммиачной селитры являются: конден-

.сат сокового

пара — примерно 0,6 т и паровой

конденсат — около

0,4 т на 1 т

N H 4 N 0 3 .

селитре, по отноше­

Выход азота, содержащегося в аммиачной

нию к азоту, поступающему на нейтрализацию в виде аммиака и азотной кислоты, около 99%.

J24


 

Т а б л и ц а

25.

Нормы расхода

сырья, материалов и энергоресурсов

 

 

 

 

на

производство

I т аммиачной селитры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аммиачная селитра

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с:

 

 

К

К

 

 

 

 

 

 

 

га

2

га

га

га

го

га

 

 

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vO

-..=>

X

55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

о-

 

 

Показатели

 

 

о

 

—.

с^

г-

• lO

 

 

 

 

о

О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

и>

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

без добавок

с добавкой

с добавкой РАП**

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДЛМ*

 

 

 

Аммиак, т

 

 

 

 

0,2155 0,2127

0,213

0,211 0,2143 0,2116 0,2101

Азотная кислота (100% HN03 ), т

0,794

0,784

0,80

0,793 0,795о 0,7855

0,780

Долог. ИТ, кг

 

 

 

 

 

10,9

Апатитовый

концентрат

(39,4%

18,7

18,45

18,2

Р - А) . к г

 

 

 

 

Вода

оборотная, м3

 

 

 

30,0

29,6

30,0

29,7

30,0

29,6

29,4

Пар,

млн. ккал

 

 

 

0,30

0,296

0,30

0,297

0,30

0.^96

0,294

Электроэнергия, квт-ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

без охлаждения

продукта*** .

15

15

15

14,85

15

14,8

14,7

с

охлаждением

продукта . . .

21

21

21

20,7

21

20,6

20,5

* Условный состав сухого продукта с добавкой ДЛМ: 93,1% NH4NO3; 0.957% Ca(N0

3 )2 ; 0,6%

Mg(N03 )2 ; 0.163% (Fe, Al) (N03 )3

; содержание азота в аммиачной селитре 316,73 кг/т.

 

** Условный

состав сухого

продукта

с

дсб<шксй РАП: 97,5% NH4N03 ; 1.035% Ca(N03)2-,

1.315% CaI-lPC>4;

0.0845% CaSiFe ;

0,065% (Fe, Al) (N03 )3 ;

содержание азота в аммиачной

селитре

343.12 кг/т.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*** Без дополнительного охлаждения гранул аммиачной селитры в аппаратах с кипящим сло­

ем.

ПОЛУЧЕНИЕ ГРАНУЛИРОВАННОЙ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ НА АГРЕГАТАХ БОЛЬШОЙ МОЩНОСТИ

Наиболее важные особенности технологической схемы полу­ чения гранулированной аммиачной селитры на агрегатах большой

мощности («крупных

агрегатах») таковы:

 

применение в качестве сырья азотной

кислоты концентрацией

не менее 56%

H N 0 3 ;

с содержанием влаги

менее 0,3% одноступен­

получение

плава

чатым упариванием растворов аммиачной селитры на аппаратах новой конструкции;

гранулирование плава аммиачной селитры с помощью статиче­ ских грануляторов леечного типа;

охлаждение гранул аммиачной селитры в кипящем слое, рас­ положенном по всему сечению башни с плоским днищем;

применение сепарирующих устройств новой конструкции на всех стадиях процесса получения аммиачной селитры';

использование добавок, способствующих стабилизации грануламмиачной селитры при длительном их хранении;

очистка воздуха, отводимого в атмосферу, после грануляцион­ ной башни, выпарного и доупарочного аппаратов.

125


На рис. 42 изображена

принципиальная

схема получения

грану­

лированной аммиачной

селитры на

агрегатах

большой

мощности.

' Технологический процесс на таких агрегатах

осуществляется

следующим

образом. Газообразный аммиак

в подогревателе

 

/ на­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гревается

до

 

120—125 °С,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а азотная кислота в подогре­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вателе 2 — до

75—80 °С. За­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тем аммиак и азотная кис­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лота

поступают

 

в

аппарат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИТН 3, где под абсолютным

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

давлением

1,05

ат в

слабо­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кислой

среде

 

проводится

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

процесс

нейтрализации. Сю­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

да

же поступает

добавка,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

предназначаемая

для

 

улуч­

 

 

 

 

 

 

 

Условные обозначения j

шения

физических

свойств

 

 

 

 

 

 

 

 

он -азотная кислота

готового

продукта. Получае­

 

 

 

 

 

 

 

 

га -газообразнйш

мые растворы аммиачной се­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

аммиак

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

та аммония

литры

упариваются

за

счет

 

 

 

 

 

 

 

 

рас-раствор нитра­

тепла

реакции

при

160—

 

 

 

 

 

 

 

 

пк -паровой кончен

 

 

 

 

 

 

 

 

п

-пар

 

170°С до концентрации 94—

 

 

 

 

 

 

 

 

сп - соковый пар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сот

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ксп-конденсат сока-

96%

 

NH 4 N0 3 ,

 

после

 

чего,

 

 

 

 

 

 

 

 

вэ

 

воео пара

пройдя

непрерывно

 

дейст­

 

 

 

 

 

 

 

 

-воздух

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вующий

донейтрализатор 4,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

направляются

в

выпарной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

аппарат

5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если

выходящие

из ней­

Рис.

42.

Схема

производства

гранулиро­

трализатора

 

растворы

се­

ванной

аммиачной селитры

на

агрега­

литры

имеют

повышенную-

 

 

тах

большой

 

мощности:

 

щелочность

 

или

кислот­

/ — подогреватель

аммиака:

 

2— подогрева­

ность,

 

в

донейтрализатор

тель

азотной

кислоты;

3 — аппарат-нейтрали-

 

аппарат;

в —промывной

 

скруббер; 7 — гидро­

автоматически

 

 

дозируется

затор;

4 — донейтралнзаторы;

5 — выпарной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

затвор

для плава: S— фильтр

для

очистки

соответствующее

 

количество

плава

 

от

механических

 

загрязнений;

9 — по­

аммиака

или

азотной

 

кис­

догреватель

воздуха; 10— бак

для раствора

 

циркулирующего в системе промывного скруб­

лоты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бера;

// — насос;

12—разбрызгиватели

лееч­

 

 

пар,

образую­

ного

типа; 13 — аппарат

для

охлаждения гра­

Соковый

нул селитры

в кипящем

слое;

14 — вентилятор.

щийся

при кипении

раство­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ров

 

аммиачной

 

селитры,

в аппарате ИТН отмывается от примесей

аммиака и брызг

селит­

ры в сепарирующих

устройствах, расположенных

в верхней

части

аппарата.

(Соковый

пар очищается

до полного отсутствия

в нем

NfH3,

a

NH4O3 — до

 

50

адг/кг

пара.)

 

 

 

 

 

в

 

подогрева­

Часть

сокового пара

аппарата ИТН используется

 

теле 2 для нагрева

 

азотной

кислоты, а остальное

его

количество

направляется под первую тарелку промывного скруббера 6 для

насыщения

отработанного воздуха

после

грануляционной башни

и выпарного аппарата.

 

 

Упарка

растворов N H 4 N 0 3 до

плава,

содержащего 0,2—0,4%

126