Файл: Жидкие азотные удобрения..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2024

Просмотров: 52

Скачиваний: 0

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

Давле­

ние. кгс/см2

Т а б л и ц а 11-1. Растворимость аммиака в воде5

__________________ (в вес. %)

Температура, °С

—30 - 2 0 - 1 0

0

1 0

2 0

30

40

60

80 ЮО

0,206

43,1

36,4

30,6

25,3

2 0 , 2

15,5

1 1 , 0

6 , 8

7,1

 

 

0,515

56,7

47,5

40,6

34,7

29,4

22,4

19,7

15,2

1,03

85,6

61,5

51,2

43,8

37,8

32,5

22,5

2 2 , 8

14,0

6 , 2

1,55

81,3

59,9

50,3

43,3

38,4

33,2

28,6

19,8

16,6

3,3

2,06

70,1

56,6

48,3

41,8

36,3

31,4

22,5

14,1

6,7

2,58

8 6 , 8

62,7

52,6

45,4

39,6

34,5

25,5

17,0

9,1

3,1

70,2

56,8

48,7

42,4

37,1

28,0

19,5

11,5

4,1

93,0

65,6

54,7

47,3

41,4

31,8

23,4

15,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5,16

79,0

61,1

52,0

45,9

35,0

26,5

18,6

10,3

---

82,4

63,0

47,3

37,2

29,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

удобрения, должна соответствовать следующим основ­ ным показателям ее качества:

Показатели

1-й сорт

2-й сорт

3-й сорт

Содержание NH3, %, не

 

 

 

менее .............................

25,0

18,5

18,0

Содержание примесей, не

 

 

 

более

г / л .....................)

Отсутст-

80

 

H2S,

 

С02,

г /л .....................J |

вие

1 0 0

1 Не норми-

нерастворимый оста­

 

 

 

Не норми-

| руется

ток, % ................

0 , 1

руется

Важно, чтобы в каменноугольной аммиачной воде, применяемой в качестве -удобрения, содержание циани­ дов и роданидов не превышало нескольких долей про­ цента, так как при внесении в почву уже 4—9 кг/га ро­ данистого аммония растения страдают, а при более высокой дозе погибают3’4.

Принципиальная схема получения аммиачной воды из синтетического аммиака показана на рис. П-З. Га­ зообразный аммиак подается под избыточным давле­ нием 2 кгс/см2 из цеха синтеза аммиака (через распре­ делительный щит) в колонну 3 тарельчатого типа с кол­ пачками. Сюда же поступает газообразный аммиак со склада жидкого аммиака, выделяющийся при наливе последнего в цистерны.

Нижняя часть колонны 3 представляет собой труб­ чатый теплообменник, предназначенный для отвода зна-


чителыюй части теплоты растворения аммиака в воде. По трубкам теплообменника движется охлаждающая вода, в межтрубном пространстве циркулирует водный раствор аммиака, через слой которого барботирует га­ зообразный аммиак, постепенно растворяясь в жидкос­ ти. Остаток непоглощенного аммиака поступает в верх­ нюю часть колонны, где проходит через колпачковые

Из цеха.

синтеза

Рис. П-3. Принципиальная схема получения аммиачной воды:

/ — сборник химически очищенной воды; 2 — центробежные насосы;

3 — ко­

лонна для

получения аммиачной

воды; 4 — промежуточный

сборник;

5 — хра

ннлище; а

— дыхательный клапан

с

огнепреградителем; 6

— предохранитель­

 

ный

клапан.

 

 

тарелки. На тарелках расположены змеевики, в которых циркулирует охлаждающая вода. Во избежание забив­ ки колонны солями жесткости поглощение аммиака про­ изводится химически очищенной водой, подаваемой на орошение колонны 3.

Продукционная 25%-ная аммиачная вода из колон­ ны поступает- в сборник 4, откуда перекачивается в хра­

нилище 5. Отсюда аммиачная вода подается

насосом

по гибким шлангам в железнодорожные . или

автомо­

бильные цистерны, в которых перевозится потребителю. Газообразный аммиак, выделяющийся при наливе цистерн, а также из хранилищ при длительном нахож­ дении в них аммиачной воды, направляется в колонну 3 на абсорбцию водой. Склад аммиачной воды разме­ щают около заводских железнодорожных путей, возле

которых сооружается эстакада для налива цистерн5.

38


Аммиакаты

При совместном или раздельном растворении в ам­ миачной воде определенных количеств аммиачной или кальциевой селитры, карбамида и других азотсодержа­ щих веществ получаются растворы, называемые аммиа­ катами. Твердые аммиакаты образуются при взаимо­ действии некоторых твердых солей с газообразным или жидким аммиаком и представляют собой комплексные соединения кристаллического строения6.

Аммиакаты, получаемые в виде растворов, представ­ ляют собою светлые жидкости (допускается также жел­ товатая окраска), плотность которых зависит от их состава и колеблется в пределах 0,9—1,25 г/см3. Давле­ ние паров над аммиакатами значительно ниже давле­ ния паров над жидким аммиаком (см. стр. 36). Состав аммиакатов на основе аммиачной селитры соответствует формуле NH4NO3 • NH3 • тН 20. Аммиакаты на основе кальциевой и аммиачной селитры соответствуют форму­ ле jCa (N03)2 ■NH4N03- лМН3 -mH20. Применяются также углеаммиакаты —смеси водных растворов карбоната аммония, аммиака и карбамида или аммиачной селитры. Для правильного приготовления и использования ам­ миакатов необходимы сведения о раздельной и совмест­ ной растворимости азотсодержащих веществ (солен, карбамида и др.), а также о их физико-химических свой­ ствах. Растворимость азотнокислых солей в воде и жид­

ком (100%-ном)

аммиаке при 25 °С приведена ниже:

Соль

Р а с т в о р и м о с т ь , г/10Х) г

воды

жидкого аммиака

 

n h 4n o 3

2090

3587

Ca(N03)2

1380

803,5

NaNCV

927

986,7

K N 0 3

382,5

103,4

Теплота растворения аммиачной селитры в воде сос­

тавляет— 6,33

ккал/моль, в

аммиаке 5,7

ккал/моль.

Данные о совместной растворимости веществ, ис­

пользуемых при

изготовлении

аммиакатов,

приведены

в табл. П-2—П-5.

представлены

диаграммы

совместной

На рис. П-4

растворимости

в

воде аммиачной селитры

и аммиака

при температурах от —10 до 60°С, а также карбамида и аммиака при температурах от —10 до 40 °С. Точка О

39



(см. рис. П-4, а), лежащая на кривой растворимости при —10 °С, соответствует составу аммиаката: 20%

Н20, 60% NH4N03 и 20% NH3.

Рис. П-4. Диаграммы растворимости:

а — в системе NH*N03—NH3—Н20; б — в системе CO(NH2h —NH3—Н20 .

В точке N (см. рис. 11-4,6), расположенной на кри­ вой растворимости при 40 °С, состав аммиаката соот­ ветствует 10% Н20, 65% CO(NH2)2 и 25% NH3.

Раст Вор удоёрательной соли

Рис. II-5. Принципиальная схема лолучения аммиакатов:

1 — транспортер;

2

— бак для

приготовления аммиакатов; 3 , 7 — насосы;

4 — водяной

холодильник; 5 — хранилище аммиаката;

6 — гидрозатвор.

Некоторые

данные

об аммиакатах,

применяемых

в сельском хозяйстве, приведены в табл. II-6—II-8. Производство аммиакатов можно осуществить на

установке, принципиальная схема которой изображена на рис. II-5, а описание приведено на стр. 45 сл.

40

Т а б л и ц а II-2. Совместная растворимость1 в системе

 

NH4N03— CO(NH2)2—NH3—Н20 при О “С

Состав насыщенного раствора,

 

 

вес. %

Твердая фаза

 

 

n h 4n o 3

CO(NH2)2

 

 

При NH3:(NH3 +

Н20 = 0,2

6 , 0

34,5

 

 

9,97

35,5

 

CO(NH2)a

20,4

36,5

 

35,25

35,3

 

 

42,0

33,85

 

 

47,8

35,0

 

NH4N 03 + CO(NH2)2

53,0

6,75

 

n h 4no 3

52,05

16,75

 

51,0

22,9

 

 

 

При NH3:(NH3 + H20) = 0,3

5,0

33,7

 

 

8,97

33,8

 

СО(МН2)2

19,2

34,8

 

33,8

34,3

 

 

41,6

33,6

 

 

50,2

32,5

 

CO(NH2)2 + n h 4n o 3

55,5

5,75

 

n h 4n o 3

53,97

14,55

 

52,85

20,15

 

 

 

При NH3: (NH3 +

H20) = 0,4

3,98

32,50

 

 

7,97

33,1

 

CO(NH2)2

18,00

44,0

 

32,50

33,40

 

 

40,20

33,00

 

 

46,54

27,40

CO(NH2)2-0,11NH3 + n h 4n o 3

52,27

26,14

 

 

58,05

4,75

 

n h 4n o 3

56,15

12,35

 

55,0

17,4

 

 

41