Файл: Жидкие азотные удобрения..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2024

Просмотров: 55

Скачиваний: 0

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

Коэффициент заполнения резервуаров аммиаком,

% . .

.

65

Полезный объем одного резервуара, м3 .................................

•. . .

 

2200

Плотность жидкого аммиака, к г /л ..........................

0,68

Предельное избыточное давление, кгс/см3 ............................

 

 

0,18

Максимальная масса аммиака, т

 

 

1500

в одном резервуаре.............................................................

 

 

на ск л а д е .............................................................................

 

 

4500

Годовой грузооборот при двукратной оборачиваемости, т .

9000

Численность штата, чел..................................................................

 

 

16

Годовая потребность

 

 

1060

в электроэнергии, тыс. к В т 'Ч .........................................

 

 

» воде, тыс. м3 .....................................................................

 

к

30

Общие капиталовложения с учетом привязки проекта

1390

месту строительства склада, тыс. руб.....................................

 

 

Удельные капиталовложения, руб./т

 

 

300

на 1 т единовременного хранения .................................

 

 

при двукратной оборачиваемости.....................................

 

 

150

Годовые эксплуатационные расходы, тыс. руб.........................

 

 

153

Удельные эксплуатационные расходы, р у б ./т ........................

руб./т

.

17

Удельные приведенные затраты (при £ = 0,15),

40

В заключение обзора прирельсовых складов для хра­ нения аммиака, которые могут быть построены в усло­ виях сельского хозяйства, в табл. IV-2 приведены сред­ ние расчетные радиусы автомобильных перевозок ам­ миака с одного прирельсового склада в хозяйства или

Т а б л и ц а IV-2. Средние расчетные радиусы автомобильных перевозок жидкого аммиака (в км) из прирельсовых складов*

Потребление

Доля площа­

 

Норма внесения

аммшка,

кг/га

 

аммиака с одного

ди, удобряемой

 

 

 

 

 

склада,

аммиаком

70

80

90

100

т/год

в районе,

%

2000

20

 

21,3

20,0

18,8

17,9

 

30

 

17,4

16,3

15,3

14,5

4000

40

 

15,1

14,1

13,3

12,6

20

 

30,2

28,2

26,6

25,3

 

 

30

 

24,6

23,0

21,8

20,6

 

еоСю

40

 

21,3

20,0

18,8

17,9

20

 

37,0

34,6

32,6

30,9

 

30

 

30,2

28,2

26,6

25,3

 

8000

40

 

26,2

24,4

23,1

21,9

20

 

42,7

39,9

37,6

35,7

 

 

30

 

34,8

32,6

30,7

29,1

 

10 000

40

 

30,0

28,2

26,5

25,3

 

20

 

47,7

44,6

42,1

39,9

 

 

30

 

39,0

36,5

34,4

32,6

'

 

40

 

33,8

31,6

29,7

28,2

* См. примечание к табл.

IV-1.

 

 

 

 

 

94


в поле, в зависимости от годового объема его потребле­ ния, нормы внесения и доли площади, удобряемой ам­ миаком в районе.

Средний радиус автомобильных перевозок аммиака с прирельсового склада в поле не должен превышать 30—35 км (иначе трудно обеспечить бесперебойное вне­ сение аммиака в почву), следовательно, вместимость прирельсовых складов не должна превышать 4 тыс. т аммиака.

Чем выше допустимый коэффициент заполнения ре­ зервуаров аммиаком, тем лучше экономические пока­ затели по складу. Поэтому шаровые резервуары хотя и дороже изотермических, но удельные эксплуатацион­ ные расходы для них меньше, а удельные приведенные затраты превышают аналогичные затраты по крупным изотермическим складам всего на 8—18%. Однако экс­ плуатация складов с шаровыми резервуарами гораздо проще, чем с изотермическими резервуарами (стр. 83).

При приеме аммиака из железнодорожных цистерн в изотермические резервуары его нужно переохлаждать до —33 °С в течение 8 ч, а при выдаче со склада потре­ бителям аммиак следует подогревать от —33 до 5 °С. Таким образом, строительство прирельсовых складов для хранения аммиака в шаровых резервуарах под дав­ лением 7 кгс/см2 предпочтительнее, тем более, что хра­ нение аммиака в шаровых резервуарах безопаснее.

Заводские склады

Заводские склады аммиака до настоящего времени строили, как правило, на избыточное давление 16 кгс/см2 и емкость 500 или 1000 т аммиака. С внедрением круп­ ных технологических агрегатов как в производстве аммиака, так и аммиачной селитры возникла необходи­ мость в увеличении емкости буферных заводских скла­ дов. Поэтому было начато проектирование и строитель­ ство более крупных заводских складов с изотермически­ ми резервуарами.

Ниже приведена

характеристика типового заводского склада,

в котором аммиак

хранится в одном резервуаре объемом

20 тыс. м3. В состав заводского склада входят следующие основ­ ные сооружения: двухсторонняя сливо-иалнвиая эстакада для одновременного заполнения жидким аммиаком (или слива) до

10

железнодорожных цистерн;

изотермический

резервуар на

20

тыс. м3 для хранения аммиака

при температуре

около —33 °С

иод избыточным давлением 0,05—0,18 кгс/см2; два шаровых резервуа­ ра по 600 м3 для приема и временного хранения жидкого аммиака

под давлением до 18 кгс/см2; переохладительная установка про­ изводительностью до 40 т/ч для захолаживания аммиака до —32 °С перед подачей его в изотермический резервуар; три двухступенча­

тые аммиачно-холодильные

установки

для компримирования га­

зообразного

NH3,

выделяющегося при

захолаживании аммиака,

подаваемого

в

основной

резервуар

(мощность компрессора

600 тыс. ккал/ч); две двухступенчатые аммиачно-холодильные уста­ новки для компримирования аммиака, выделяющегося при хране­ нии (мощность компрессора 100 тыс. ккал/ч); две одноступенча­

тые аммиачно-холодильные установки для компримирования ам­ миака, выделяющегося при наливе железнодорожных цистерн и дросселировании аммиака с 18 до 4 кгс/см2 (мощность компрес­

сора 1150 тыс. ккал/ч); испарительная установка мощностью до 40 т/ч (три испарителя) для подогрева и испарения аммиака; на­ сосная' станция (два насоса) для выдачи жидкого аммиака из основного резервуара (производительность насоса 100 м3/ч); дис­

петчерская, центральный пункт управления и блок бытовых поме­ щений для обслуживающего персонала.

Основной резервуар емкостью 20 тыс. м3 представляет собою

двустенный сосуд диаметром 36 ,м и высотой 20 м с наружной герметичной ограждающей оболочкой. Пространство между внут­ ренней и наружной ограждающей оболочками (объемом 5058 м3) заполнено теплоизоляцией (пенопластом). В межстенное прост­ ранство подается также инертный газ (азот) под избыточным давлением 25—50 мм вод. ст. Резервуар установлен в герметичном железобетонном ограждающем стакане, что предотвращает воз­ можность растекания аммиака в случае повреждения или аварии основного резервуара. Диаметр стакана 46 м, высота 21 м.

Все резервное аммиачно-холодильное оборудование имеет при­ вод от дизельных установок. Электроэнергия, пар, азот, воздух и вода подаются на склад из заводских сетей.

Постоянство режима хранения аммиака в изотермическом ре-, зервуаре обеспечивается путем постоянного отвода паров NH3,

образующихся вследствие притока тепла из окружающей среды че­ рез теплоизоляцию. Конденсация аммиака на установках с воз­ душным охлаждением производится под давлением 15—16 кгс/см2

и при температуре 36—38 °С.

На складе предусмотрено централизованное управление про­ цессами и автоматический контроль за работой оборудования, а также автоматическое регулирование основных параметров процес­ са и сигнализация о достижении их предельных значений.

Расходные коэффициенты на 1 т аммиака по процессам его приема, хранения на складе, испарения и налива в железнодорож­ ные цистерны:

 

Прием

Хране­

Испа­

Налив

Статьи расхода

на

в цис­

ние

рение

склад

терны

 

 

 

Электроэнергия, кВтщ .

1 , 1

25,3

1,5

6,8

Вода, м3 ............................

0,05

0,6

0,07

0,14

Пар водяной, т ................

0,02

0,6

 

96


Склад работает круглосуточно (в 3 смены).

Численность шта­

та на складе 14 человек. Кроме того, для выполнения ремонтных

работ по складу должно быть предусмотрено 8 человек в централь­

ной ремонтной службе завода.

 

 

Ниже приведены предварительные технико-экономические по­

казатели для описанного склада:

 

 

Объем складского резервуара, тыс. м3 .................................

 

20

Полезный объем резервуара (при максимальном

заполне­

 

нии на 90%), тыс. м3 . .....................................................

18

Максимальная масса аммиака в резервуаре, тыс.

т . . .

12,2

Общие капиталовложения, тыс. руб........................................

 

3155

Удельные капиталовложения, руб./т

 

 

на 1 т единовременного хранения.................................

 

258

при двукратной оборачиваемости.....................................

 

129

Годовые эксплуатационные расходы, тыс. руб......................

 

523

Удельные эксплуатационные расходы, р у б ./т .....................

 

21,4

Удельные приведенные затраты (при £ = 0 ,1 5 ),

руб./т .

40,8

Если с заводского склада будет отгружаться сельскому хо- *яйству до 100 тыс. т/год жидкого аммиака, удельные эксплуата­ ционные расходы по складу снизятся примерно до 6 руб./т.

Мероприятия по технике безопасности, промышлен­ ной санитарии, охране труда и противопожарные меры на складах жидкого аммиака должны выполняться в соответствии с действующими правилами и нормами («Правила устройства и безопасной эксплуатации сосу­ дов, работающих под давлением», «Правила и нормы по технике безопасности и промышленной санитарии для эксплуатации производства синтетического аммиака в азотной промышленности», «Правила пожарной без­ опасности при эксплуатации предприятий химической промышленности»).

Транспортирование жидкого аммиака

Перевозка жидкого аммиака с завода на прирель­ совые склады осуществляется, как правило, железнодо­ рожным транспортом. В настоящее время в эксплуата­ ции находятся аммиачные железнодорожные цистерны грузоподъемностью 30 т, в ближайшие годы будут се­ рийно выпускаться большегрузные железнодорожные цистерны для аммиака грузоподъемностью до 50 т. Цистерны обоих типов изготовляет Ждановский завод тяжелого машиностроения.

Т-1842

97


Ниже приведены некоторые технические данные для аммиачных цистерн безрамной конструкции:

"•

№ п р о е к т а

 

1408

1559

Емкость цистерны, м3 ...................................

54

87

Коэффициент заполнения, % .......................

85

85

Номинальная грузоподъемность, т . .

30,7

49,5

Рабочее избыточное давление, кгс/смг

20

20

Количество

2

2

тележек....................................................

осей ............................................................

4

4

Общая длина цистерны, м .........................

10,65

12,84

Диаметр цистерны, м ...................................

2,6

3,0

Толщина листов, мм

26

26

обечайки цистерны...............................

д н и щ .......................................................

32

32

Предельная скорость, к м / ч ......................

120

120

Срок службы, годы.......................................

40

40

Цистерны оснащены предохранительным клапаном, манометром, угловыми вентилями и указателями уровня предельного заполнения емкости аммиаком. Котел снаб­ жен тентом для защиты от действия солнечных лучей. На цистернах имеются лестницы и площадки для об­ служивания. Прием и выдача аммиака из цистерн про­ изводится через верхний люк. На сливном трубопроводе установлен скоростной (шариковый) клапан, который закрывается при скорости слива аммиака более 4 м/с. В верхней части цистерны находится люк для осмотра и очистки ее внутренней поверхности.

Жидкий аммиак может поступать с заводов в хо­ зяйства также путем смешанных перевозок (в железно­ дорожных и автомобильных цистернах) или же путем прямых автомобильных перевозок в зависимости от по­ требляемого количества аммиака, расстояния потреби­ телей от завода, состояния дорог, сроков внесения жид­ кого удобрения и других условий. Радиусы железнодо­ рожных перевозок при увеличении объема потребления жидкого аммиака в сельском хозяйстве могут достигать

300—400 км.

В случае прямых автомобильных перевозок целесо­ образно транспортировать аммиак в цистернах повы­ шенной грузоподъемности (до 6 т). При снабжении жид­ ким аммиаком агрегатов для внесения его в почву, ра­ ботающих вблизи складов (до 8 км), в качестве транс­ портных средств можно использовать колесные тракто­

98


ры с прицепной цистерной на 2 т. Для перевозок на бо­ лее дальние расстояния (до 30—35 км) следует исполь­ зовать автопоезда (аммиаковоз с прицепной цистерной) общей грузоподъемностью 5,2 т.

Целесообразность применения в условиях сельского хозяйства СССР транспортирования жидкого аммиака по трубопроводам еще не установлена. Предпроектной проработкой в ГИАП вопроса о передаче аммиака по трубопроводу (на заводы фосфорных удобрений) уста­ новлено, что транспортирование 160 тыс. т аммиака по трубам на расстояние 250 км менее экономично, чем его перевозка по железной дороге. Передача аммиака по трубопроводу на меньшие расстояния (до 100 км) может быть экономически оправдана при перекачивании не ме­ нее 200 тыс. т/год аммиака. Исследования в этом на­ правлении будут продолжены для определения опти­ мальных условий трубопроводного транспортирования жидкого аммиака.

В упомянутой выше предпроектной работе было так­ же показано, что при передаче аммиака по трубопро­ воду с азотного завода на завод сложных удобрений эффективность применения трубопровода может повы­ ситься, если на его трассе построить раздаточные стан­ ции и выдавать с них сельскому хозяйству жидкий ам­ миак для непосредственного внесения его в почву. В дальнейшем следует также проработать вопросы о це­ лесообразности использования в отдельных случаях вод­ ных путей для транспортирования аммиака (в баржах или танкерах) и создания необходимых для этого транс­ портных средств.

Хранение аммиачной воды

Для хранения 25%-ного водного раствора аммиака (аммиачной воды) на прирельсовых складах Сельхоз­ техники применяются горизонтальные резервуары емко­ стью по 75 и 100 м3, а также вертикальные резервуары емкостью по 400 м3.

Основные показатели и размеры капитальных вло­ жений в строительство прирельсовых складов аммиач­ ной воды с вертикальными резервуарами по типовым проектам (без стоимости привязки проектов к местам строительства) приведены ниже:

7*

99