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

назначено для раствора, получаемого в аппарате ИТН-68. Имеет диаметр 7000 мм, высоту 6700 мм, снабжено паровым обогревом (змеевики). Емкость хранилища 270 м3 .

ПОЛУЧЕНИЕ ПОРИСТОЙ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ

Как отмечалось ранее, из плава аммиачной селитры получают продукт мелкокристаллической, чешуйчатой и гранулированной формы.

Плотность кристаллов каждой формы различна и зввисит в основном от их пористости. При сильном увеличении можно ви-

so

30

различного строения. Количество их увеличивается или уменьшает­ ся с изменением режима гранулирования плава или при последую­ щей термической обработке готового продукта. Другими словами, сохраняя сферическую форму частиц аммиачной селитры, пред­ ставляется возможным, как показывает практика, производить про­ дукт с большей или меньшей пористостью гранул.

Для изготовления некоторых безопасных взрывчатых веществ на основе гранулированной аммиачной селитры с добавкой тяже­ лых фракций дизельногр топлива требуется, чтобы селитра облада­ ла достаточной пористостью и высокой удерживающей способ­ ностью.

Глава IV

УТИЛИЗАЦИЯ И ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ ОТХОДОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ

Отходами производства аммиачной селитры являются: конденсат свежего греющего пара; конденсаты соковых паров стадий получения растворов аммиач­

ной селитры и упаривания; шлам, образующийся при получении некоторых неорганических

добавок, вносимых для уменьшения слеживаемости готового про­ дукта.

Кроме того, в атмосферу выбрасываются огромные количества загрязненного воздуха после грануляционных башен и охладите­

вых паров, а также отходы аммиачной селитры из отработанного воздуха.

Конденсаты соковых паров без очистки частично утилизирова­ лись, а частично отводились в промливневую канализацию услов­

Поэтому исключается сброс в чистые водоемы даже небольших

При производстве аммиачной селитры в крупных масштабах во­ просы утилизации и обезвреживания отходов приобрели первосте­ пенное значение.

Разработаны и частично внедрены два способа очистки конден­ сатов соковых паров (см. ниже).

Позже, впервые в отечественной практике, был разработан спо­ соб очистки от селитры отработанного воздуха на агрегате мощ­ ностью 1400 т/сутки. В отработанном воздухе, выбрасываемом из

133

грануляционных башен в атмосферу, аммиачная селитра содер­ жится в виде мелкодисперсных частиц, которые известными меха­ ническими устройствами (циклонами, рукавными фильтрами и т. п.) невозможно уловить. Такие частицы образуются в баш­ нях вследствие сублимации аммиачной селитры в процессе раз­ брызгивания плава, при дроблении струй плава на капли и осо­ бенно за счет истирания пустотелых гранул в кипящем слое.

Унос с воздухом этих частиц из грануляционных башен должен значительно увеличиться ввиду повышения нагрузки, увеличения скорости воздуха во всем объеме башни и перехода на двухступен­ чатое охлаждение в кипящем слое.

Следует отметить, что чем выше скорость воздуха в грануля­ ционной башне, тем более крупные частицы селитры могут быть

В пгрвом случае, при прочих равных условиях, общий унос частиц

растворами аммиачной селитры. Такое решение позволит обезвре­ дить отработанный воздух, отводимый в атмосферу, и возвратить в цикл производства значительное количество аммиачной селитры. Этот способ после проверки на крупных агрегатах намечено рас­ пространить на действующих наиболее мощных производствах ам­ миачной селитры.

Необходимость в разработке способа обезвреживания шламов, видимо, отпадает, так как добавки Д Л М и РАП, возможно, будут полностью сняты с производства.

Как отмечалось ранее, насыщенный свежий пар в производство аммиачной селитры поступает из контактных отделений азотнокислотных цехов, где его получают, используя тепло окисления амми­ ака. Конденсат из этого пара обычно загрязнен солями жестко­ сти, однако представляется возможным использовать его без очист­ ки в производствах органических продуктов и для других целей.

Иное положение с конденсатами, образующимися из соковых паров. Количество конденсатов и содержание в них примесей N H 3 и NH4NO3 зависит от концентрации применяемой азотной кислоты, производительности нейтрализаторов и выпарных аппаратов, ста­ бильности их работы, а также от брызгоуноса. В среднем на 1 т готового продукта в процессе нейтрализации выделяется 350— 500 кг соковых паров, а при выпаривании растворов селитры — около 300 кг.

Содержание N H 3 в смеси обоих конденсатов достигает 1 г/л, a N H 4 N 0 3 — до 3 г/л.

134

Из-за недостатка на многих азотных предприятиях чистого па­ рового конденсата для питания абсорбционной системы азотнокислотных цехов приходится частично или 'полностью применять конденсаты соковых паров производств аммиачной селитры.

В результате этого в узле абсорбции кислотных цехов протека­ ют следующие побочные реакции:

NO + NO, + 2NH„0H = 2N3 + 5Н,0

NH4 0H + HN03 = NH4 N03 + H 2 0 4NH3 + 4N0 + Oa + 2H2 0 = 4NH4 N03 NH4 N03 + NO = N 0 2 + NH4 N02

NH4 N02 = N2 + 2H2 0

Из приведенных реакций видно, что при использовании конден­ сатов соковых паров образуются нитрит и нитрат аммония и те­ ряется некоторое количество связанного азота. Особенно важно то, что часть нитрита и нитрата аммония, образующегося в газовой фазе колонн (башен), не разрушается и не отмывается кислотой, а уносится отходящими газами в виде аэрозолей*. Последние же обладают способностью частично осаждаться из газового потока в,машинах центробежного действия (газодувках, вентиляторах и рекуперационных турбинах).

Для предотвращения возможного попадания нитрит-нитратных солей в машины приходится принимать дополнительные меры (например, нейтрализовать аммиак конденсатов соковых паров азотной кислотой, питать верхние тарелки колонн чистым паровым конденсатом, а несколько ниже — на 36—38-ю тарелки — подавать конденсат соковых паров; применять промывку или пропарку ма­ шин от осадков солей и др.). Эти меры весьма важны, так как в практике известны случаи, когда такие отложения — осадки са­ мопроизвольно взрывались с большой силой.

Перед тем как перейти к изложению этого способа, рассмотрим сущность процессов, протекающих при ионном обмене.

Ионитами называются твердые материалы, практически нерас­

135