Ամոնիումի նիտրատի արտադրության ֆիզիկական և քիմիական հիմքերը. Ամոնիումի նիտրատի արտադրության տեխնոլոգիաների ակնարկ

Պոլիմերների վերամշակում

Տարբեր պոլիմերների հիման վրա ստացված նոր նյութերի ամենակարևոր առանձնահատկությունը մածուցիկ հոսքի վիճակի փուլում դրանց պատրաստի արտադրանքի վերածվելու համեմատական ​​պարզությունն է, որում առավել ցայտուն են դրանց պլաստիկ հատկությունները: Այս ունակությունը հեշտությամբ ձևավորվելու (որոշակի պայմաններում այս կամ այն ​​կերպ կապված է ջեռուցման հետ), այնուհետև սովորական ջերմաստիճանում հաստատուն կերպով պահպանելու ձեռք բերված ձևը և պլաստմասսա զանգվածներին տվել է իրենց անունը:

Պոլիմերների մշակման տեսանկյունից դրանք կարելի է (սակայն, շատ պայմանականորեն) բաժանել երկու հիմնական խմբի՝ ջերմապլաստիկներ, որոնք ներառում են նյութեր, որոնք փոխում են միայն իրենց պլաստիկությունը ջեռուցման ազդեցության տակ, բայց պահպանում են իրենց կառուցվածքը, և ջերմակայուն պլաստմասսա։ որոնք, տաքացման ազդեցության տակ, գծային մոլեկուլներ, ինչպես կկարվեն իրար՝ ձևավորելով բարդ տարածական կառուցվածքներ։

Թերմոպլաստիկները ներառում են գրեթե բոլոր պլաստիկ զանգվածները, որոնք ստացվում են մոնոմերները պոլիմերացման միջոցով երկար շղթաների մեջ միացնելուց։ Թվարկենք այս տեսակի մի քանի սովորական պլաստիկ զանգվածներ։ Դրանցից առանձնանում է պոլիէթիլենը կամ պոլիէթիլենը, որն առանց պատճառի չի կոչվում «պլաստմասսաների արքա»։ Բացառությամբ ծակոտկեն և փրփուր պլաստմասսաների, պոլիէթիլենը ամենաթեթև պլաստիկ զանգվածն է: Նրա տեսակարար կշիռը քիչ է տարբերվում սառույցից, ինչը թույլ է տալիս լողալ ջրի մակերեսին։ Այն բացառիկ դիմացկուն է ալկալիների և կաուստիկ թթուների նկատմամբ և միևնույն ժամանակ ամուր է, հեշտությամբ թեքվում է, չի կորցնում ճկունությունը նույնիսկ վաթսուն աստիճան սառնամանիքի ժամանակ: Պոլիէթենը հարմար է հորատման, պտտման, դրոշմելու, - մի խոսքով, ցանկացած տեսակի մշակման այն մեքենաների վրա, որոնք օգտագործվում են մետաղների մշակման համար։ Տաքացնելով մինչև 115-120 °, պոլիէթիլենը դառնում է փափուկ և պլաստիկ, այնուհետև սեղմելով կամ ներարկման ձևավորումով հնարավոր է դրանից արտադրել ցանկացած տեսակի ուտեստ՝ օծանելիքի շշերից մինչև թթուների և ալկալիների համար նախատեսված հսկայական շշեր: Երբ տաքացվում է, պոլիէթիլը կարող է հեշտությամբ գլորվել բարակ թաղանթների մեջ, որոնք օգտագործվում են փաթաթելու համար այն ապրանքները, որոնք վախենում են խոնավությունից: Ուժի և առաձգականության համադրությունը պոլիէթիլենին դարձնում է հարմար նյութ անաղմուկ շարժակների, օդափոխման սարքավորումների և քիմիական գործարանների խողովակների, փականների, միջադիրների արտադրության համար:

Պոլիվինիլքլորիդը (հաճախ ոչ այնքան ճիշտ է կոչվում պոլիվինիլքլորիդ) նույնպես պատկանում է սովորական ջերմապլաստիկներին: Դրա հիման վրա արտադրվում են երկու հիմնական տեսակի պլաստմասսա՝ կոշտ ցելյուլոիդային տիպ՝ այսպես կոչված վինիլային պլաստմասսա և փափուկ պլաստիկ միացություններ։

Այստեղ հարում են նաև պոլիստիրոլը՝ բարձր հաճախականության սարքերի և հատուկ ռադիոսարքավորումների արժեքավոր մեկուսիչ, որն արտաքինից անգույն ապակի է հիշեցնում, և պոլիմեթիլ մետակրիլատը (օրգանական ապակի)։

Ջերմապլաստիկները ներառում են համապատասխան մշակված բնական պոլիմերներից պատրաստված պլաստմասսա (օրինակ՝ նիտրոցելյուլոզա, որը ստացվում է բամբակի ցելյուլոզայի մշակման արդյունքում ազոտական ​​և ծծմբական թթուների խառնուրդով և բջջանյութի ացետատով), և, որպես բացառություն, պոլիամիդային խեժեր, որոնք ստացվում են պոլիկոնդենսացիայի գործընթացով և այլն։ կոչվում է «աստիճանային» կամ բազմակի պոլիմերացում:

Նյութերի այս հիմնական խմբերի տարբերությունը շատ էական է։ Ջերմոպլաստիկ արտադրանքները կարող են մանրացնել և վերամշակվել: Դրանցից որոշակի արտադրանքի արտադրության համար լայնորեն օգտագործվում է ներարկման ձուլումը: Ապրանքը կարծրանում է սառեցված կաղապարում մի քանի վայրկյանում; արդյունքում ժամանակակից ներարկման ձուլման մեքենաների արտադրողականությունը շատ բարձր է. մեկ օրում նրանք կարող են արտադրել 15-ից 40 հազար միջին և մի քանի հարյուր հազար փոքր արտադրանք:

Ջերմակայուն նյութերի դեպքում իրավիճակն ավելի բարդ է. դրանք կարծրանալուց հետո դրանք գրեթե անհնար է վերադարձնել մածուցիկ հոսող վիճակի, երբ դրանք կարող են նորից պլաստիկ դառնալ: Հետևաբար, դրանցից հեռացնելը դժվար է. դրանք հիմնականում սեղմվում են ջերմության տակ, և ստացված արտադրանքը պահվում է կաղապարի մեջ այնքան ժամանակ, որքան անհրաժեշտ է, որպեսզի խեժը անցնի թրմվող վիճակի արտադրանքի ամբողջ խաչմերուկով: Բայց արտադրանքը այլեւս չի պահանջում սառեցում:

Թեև տաք սեղմման մեթոդը մի փոքր ավելի քիչ արդյունավետ է, քան ներարկման ձևավորումը, այնուամենայնիվ, նույնիսկ այն շատ անգամ ավելի արագ է, քան մետաղական արտադրանքի արտադրության սովորական տեխնոլոգիական գործընթացները: Սա հսկայական լրացուցիչ առավելություն է տալիս մետաղները պլաստմասսայով փոխարինելիս: Ի վերջո, շատ բարդ մետաղական արտադրանքներ իրենց հարդարման համար պահանջում են արտադրական գործողությունների երկար շարք: Տիպիկ օրինակ է ձուլվածքների արտադրությունը, որը պահանջում է ամենահմուտ գործիքագործների երկարատև ջանքերը: Խորհրդային ավտոմոբիլաշինությունն այժմ օգտագործում է նամականիշներ, որոնք պատրաստված են այսպես կոչված էպոքսիդային խեժերից՝ համապատասխան լցոնիչով։ Դրանք ստեղծվում են մեկ հիմնական գործողության՝ ձուլման և մեկ օժանդակ՝ անհատական, պատահական ձևավորված անկանոնությունների մաքրման միջոցով։ Արդյունաբերությունը մոտեցել է խոշոր չափերի արտադրանքի ձևավորման խնդրի լուծմանը, ինչպիսիք են մեքենաների կորպուսը, մոտորանավակները և այլն։

Օգտագործելով փուլային պոլիմերացման մեթոդով ստացված պլաստիկ զանգվածի օրինակը՝ պոլիկապրոլակտամ (ինչպես քիմիկոսների լեզվով կոչվում է նեյլոնե խեժ) - կարելի է հստակ տեսնել, թե որքան պայմանական են այն սահմանները, որոնք գործնականում առանձնացնում են պլաստիկ զանգվածները սինթետիկ մանրաթելերից:

Կապրոնի խեժը ստացվում է ամինոկապրոին թթու լակտամից՝ կապրոլակտամից, որն իր հերթին ստացվում է ֆենոլից, բենզոլից, ֆուրֆուրալից (շատ խոստումնալից հումք է, որը ձևավորվում է, մասնավորապես, գյուղատնտեսական թափոնների վերամշակման ժամանակ) և ացետիլենից՝ ստացված ջրի ազդեցությամբ։ կալցիումի կարբիդ. Պոլիմերացման ավարտից հետո պոլիկապրոլակտամն ազատվում է ռեակտորից բարակ բացվածքով: Միաժամանակ այն ամրանում է ժապավենի տեսքով, որն այնուհետեւ մանրացնում են փշրանքների: Մոնոմերային մնացորդներից լրացուցիչ մաքրումից հետո ստացվում է մեզ անհրաժեշտ պոլիամիդային խեժը։ Այս խեժից, որի հալման ջերմաստիճանը բավականին բարձր է (216-218 °), պատրաստվում են շոգենավերի պտուտակներ, կրող պատյաններ, հաստոցներ և այլն: Բայց պոլիամիդային խեժերը առավել լայնորեն օգտագործվում են թելերի արտադրության մեջ, որոնցից չեն փտում: պատրաստվում են ձկնորսական ցանցեր և նեյլոնե գուլպաներ և այլն։

Թելերը ձևավորվում են խեժի հալոցքից, որն անցնում է փոքր անցքերով՝ ձևավորելով հոսքեր, որոնք սառչելուց հետո պնդանում են՝ վերածվելով թելերի: Մի քանի տարրական թելեր միացվում են մեկի մեջ և ենթարկվում ոլորման և ձգման:

Քիմիան արդյունաբերական առաջընթացի այնպիսի որոշիչ գործոնի ամենահուսալի դաշնակիցն է, ինչպիսին է ավտոմատացումը: Քիմիական տեխնոլոգիան իր ամենակարևոր հատկանիշի շնորհիվ, որը հատկապես ընդգծված է ԽՄԿԿ 21-րդ համագումարում Ն.Ս. Խրուշչովի զեկույցում, այն է՝ շարունակականությունը, ամենաարդյունավետ և ցանկալի օբյեկտն է ավտոմատացման համար։ Եթե ​​հաշվի առնենք, ի լրումն, որ քիմիական արտադրությունն իր հիմնական ուղղություններով խոշոր տոննաժային և զանգվածային արտադրություն է, ապա պարզ կարելի է պատկերացնել, թե աշխատուժի խնայողության և արտադրության ընդլայնման ինչպիսի հսկայական աղբյուրներ են պարունակում քիմիան, հատկապես քիմիան և տեխնիկան։ պոլիմերներից.

Ճանաչելով կարևորագույն տեխնիկական պոլիմերային նյութերի կառուցվածքի և դրանց հատկությունների միջև խորը կապերը և սովորելով «նախագծել» պոլիմերային նյութերը մի տեսակ «քիմիական գծագրերի» համաձայն՝ քիմիագետները կարող են հանգիստ ասել. սկսվել է»։

Պարարտանյութերի կիրառում

Սոցիալիստական ​​գյուղատնտեսության առջեւ խնդիր է դրված մեր երկրում սննդամթերքի առատություն ստեղծելու եւ արդյունաբերությանը հումքով ամբողջ ծավալով մատակարարելու խնդիր։

Առաջիկա տարիներին զգալիորեն կավելանա հացահատիկային մթերքների, շաքարի ճակնդեղի, կարտոֆիլի, արդյունաբերական մշակաբույսերի, մրգի, բանջարեղենի, կերային բույսերի արտադրությունը։ Զգալիորեն կավելանա անասնաբուծական հիմնական մթերքների՝ միս, կաթ, բուրդ և այլն արտադրությունը։

Սննդի առատության համար պայքարում քիմիան հսկայական դեր է խաղում։

Գյուղմթերքների արտադրությունն ավելացնելու երկու ճանապարհ կա. երկրորդ՝ արդեն մշակված հողատարածքների բերքատվության ավելացմամբ։ Այստեղ է, որ քիմիան օգնում է գյուղատնտեսությանը:

Պարարտանյութերը ոչ միայն մեծացնում են քանակությունը, այլեւ բարելավում են դրանց օգնությամբ աճեցվող մշակաբույսերի որակը։ Դրանք մեծացնում են ճակնդեղի շաքարի պարունակությունը, իսկ կարտոֆիլում՝ օսլայի պարունակությունը, բարձրացնում կտավատի և բամբակի մանրաթելերի ամրությունը և այլն։ Պարարտանյութերը բարձրացնում են բույսերի դիմադրողականությունը հիվանդությունների, երաշտի և ցրտերի նկատմամբ։

Առաջիկա տարիներին մեր գյուղատնտեսությունը մեծ քանակությամբ հանքային և օրգանական պարարտանյութերի կարիք կունենա։ Այն հանքային պարարտանյութեր է ստանում քիմիական արդյունաբերությունից։ Բացի տարբեր հանքային պարարտանյութերից, քիմիական արդյունաբերությունը գյուղատնտեսությանը տրամադրում է վնասակար միջատների, բույսերի հիվանդությունների և մոլախոտերի դեմ պայքարի թունաքիմիկատներ՝ թունաքիմիկատներ, ինչպես նաև աճի և պտղաբերությունը կարգավորող միջոցներ՝ աճի խթանիչներ, բամբակի տերևների նախնական անկման միջոցներ և այլն։ (դրանց կիրառման և գործողությունների մասին ավելին նկարագրված է 4-րդ DE-ում):

Ինչ են պարարտանյութերը

Գյուղատնտեսության մեջ օգտագործվող պարարտանյութերը բաժանվում են երկու հիմնական խմբի՝ օրգանական և հանքային։ Օրգանական պարարտանյութերից են՝ գոմաղբը, տորֆը, կանաչ գոմաղբը (մթնոլորտային ազոտը կլանում են բույսերը) և տարբեր կոմպոստներ։ Նրանց կազմը, բացի հանքանյութերից, ներառում է օրգանական նյութեր։

Մեր երկրում արտադրվում են նաև բարդ, կամ բազմակողմ պարարտանյութեր։ Դրանք պարունակում են ոչ թե մեկ, այլ երկու կամ երեք մարտկոց։ Զգալիորեն զարգանում է նաև միկրոպարարտանյութերի օգտագործումը գյուղատնտեսության մեջ։ Դրանք ներառում են բոր, պղինձ, մանգան, մոլիբդեն, ցինկ և այլ տարրեր, որոնցից փոքր քանակությամբ (հեկտարից մի քանի կիլոգրամ) անհրաժեշտ է բույսերի զարգացման և պտղաբերության համար։

Բացի այդ, գյուղատնտեսության մեջ օգտագործվում են նաև այսպես կոչված անուղղակի պարարտանյութեր՝ կրաքար, գիպս և այլն: Նրանք փոխում են հողի հատկությունները. վերացնում են բույսերի համար վնասակար թթվայնությունը, ուժեղացնում են օգտակար միկրոօրգանիզմների ակտիվությունը և փոխակերպում հողի մեջ պարունակվող սննդանյութերը։ բույսերի համար ավելի մատչելի ձևի, հող և այլն:

ԱԶՈՏԱԿԱՆ ՊԱՐՏԱՐՏԻԿՆԵՐ

Ազոտային պարարտանյութերի մեծ մասի արտադրության մեկնարկային նյութը ամոնիակն է: Ստացվում է ազոտից և ջրածնից սինթեզով կամ որպես կողմնակի արտադրանք (ենթամթերք) ածխի և տորֆի կոքսացման ժամանակ։

Ամենատարածված ազոտային պարարտանյութերն են ամոնիումի նիտրատը, ամոնիումի սուլֆատը, կալցիումի նիտրատը, նատրիումի նիտրատը, միզանյութը, հեղուկ ազոտային պարարտանյութերը (հեղուկ ամոնիակ, ամոնիակ, ամոնիակ ջուր):

Այս պարարտանյութերը միմյանցից տարբերվում են ազոտային միացությունների տեսքով։ Ոմանք պարունակում են ազոտ՝ ամոնիակի տեսքով։ Սրանք ամոնիակային պարարտանյութեր են: Դրանք ներառում են ամոնիումի սուլֆատ: Մյուսներում ազոտը նիտրատային ձևով է, այսինքն՝ ազոտական ​​թթվի աղերի տեսքով։ Սրանք նիտրատային պարարտանյութեր են: Դրանք ներառում են նատրիումի նիտրատ և կալցիումի նիտրատ: Ամոնիումի նիտրատում ազոտը միաժամանակ պարունակվում է ինչպես նիտրատի, այնպես էլ ամոնիումի ձևերով: Միզանյութը պարունակում է ազոտ՝ ամիդային միացության տեսքով։

Ազոտական ​​պարարտանյութերի նիտրատային ձևերը հեշտությամբ լուծվում են ջրում, չեն ներծծվում հողի կողմից և հեշտությամբ լվանում են դրանից։ Դրանք բույսերի կողմից ներծծվում են ավելի արագ, քան ազոտի միացությունների այլ ձևերը:

Ամոնիակային պարարտանյութերը նույնպես հեշտությամբ լուծվում են ջրի մեջ և լավ են ներծծվում բույսերի կողմից, սակայն դրանք ավելի դանդաղ են գործում, քան նիտրատային պարարտանյութերը: Ամոնիակը լավ կլանում է հողը և թույլ լվանում դրանից։ Ուստի ամոնիակային պարարտանյութերը բույսերին ավելի երկար ժամանակ ապահովում են ազոտային սնուցումով։ Նրանք նույնպես ավելի էժան են։ Սա նրանց առավելությունն է նիտրատային պարարտանյութերի նկատմամբ:

Ինչպես է պատրաստվում ամոնիումի նիտրատը

Ամոնիումի նիտրատը ամենատարածված պարարտանյութերից է:

Ամոնիումի նիտրատը (հակառակ դեպքում՝ ամոնիումի նիտրատ) գործարաններում ստանում են ազոտական ​​թթվից և ամոնիակից՝ այդ միացությունների քիմիական փոխազդեցությամբ։

Արտադրության գործընթացը բաղկացած է հետևյալ փուլերից.

1. Ազոտական ​​թթվի չեզոքացում գազային ամոնիակով.
2. Ամոնիումի նիտրատի լուծույթի գոլորշիացում:
3. Ամոնիումի նիտրատի բյուրեղացում:
4. Չորացման աղ.

Նկարը պարզեցված ձևով ցույց է տալիս ամոնիումի նիտրատի արտադրության տեխնոլոգիական սխեման: Ինչպե՞ս է ընթանում այս գործընթացը:

Հումքը՝ գազային ամոնիակ և ազոտական ​​թթու (ջրային լուծույթ) մտնում է չեզոքացուցիչ: Այստեղ երկու նյութերի քիմիական փոխազդեցության արդյունքում առաջանում է բուռն ռեակցիա՝ մեծ քանակությամբ ջերմության արտազատմամբ։ Այս դեպքում ջրի մի մասը գոլորշիանում է, և ստացված ջրային գոլորշին (այսպես կոչված հյութի գոլորշին) թակարդի միջով արտահոսում է դեպի դրս:

Ամոնիումի նիտրատի ոչ լրիվ մաքրված լուծույթը չեզոքացնողից գալիս է հաջորդ ապարատի՝ չեզոքացուցիչի: Դրանում ամոնիակի ջրային լուծույթի ավելացումից հետո ավարտվում է ազոտական ​​թթվի չեզոքացման գործընթացը։

Չեզոքացուցիչից ամոնիումի նիտրատի լուծույթը մղվում է գոլորշիացնող սարք՝ անընդհատ գործող վակուումային ապարատ: Նման սարքերում լուծույթը գոլորշիացվում է նվազեցված ճնշման տակ, այս դեպքում՝ 160-200 մմ Hg ճնշման տակ: Արվեստ. Գոլորշիացման համար նախատեսված ջերմությունը լուծույթին փոխանցվում է գոլորշու միջոցով տաքացվող խողովակների պատերով:

Գոլորշիացումն իրականացվում է այնքան ժամանակ, քանի դեռ լուծույթի կոնցենտրացիան հասնում է 98%-ի: Դրանից հետո լուծումը գնում է բյուրեղացման:

Մեկ մեթոդի համաձայն, ամոնիումի նիտրատի բյուրեղացումը տեղի է ունենում թմբուկի մակերեսի վրա, որը սառչում է ներսից: Թմբուկը պտտվում է, և դրա մակերեսին ձևավորվում է մինչև 2 մմ հաստությամբ բյուրեղացնող ամոնիումի նիտրատի կեղև։ Կեղևը կտրում են դանակով և ուղարկում են չորացման:

Ամոնիումի նիտրատը չորանում է տաք օդով պտտվող չորացման թմբուկներում 120° ջերմաստիճանում։ Չորացնելուց հետո պատրաստի արտադրանքն ուղարկվում է փաթեթավորման։ Ամոնիումի նիտրատը պարունակում է 34-35% ազոտ։ Թխվածքը նվազեցնելու համար արտադրության ընթացքում դրա բաղադրության մեջ ներմուծվում են տարբեր հավելումներ։

Ամոնիումի նիտրատն արտադրվում է գործարանների կողմից հատիկավոր և փաթիլների տեսքով։ Սելիտրայի փաթիլը ուժեղ կլանում է օդի խոնավությունը, ուստի պահպանման ընթացքում այն ​​տարածվում է և կորցնում է փխրունությունը: Գրանուլացված ամոնիումի նիտրատն ունի հատիկների (հատիկների) ձև։

Ամոնիումի նիտրատի հատիկավորումը հիմնականում կատարվում է աշտարակներում (տես նկարը): Ամոնիումի նիտրատի մեկ լուծույթ՝ հալված, ցողվում է աշտարակի առաստաղում տեղադրված ցենտրիֆուգով:

Հալվածքը լցվում է ցենտրիֆուգի պտտվող ծակ թմբուկի մեջ՝ շարունակական հոսքով։ Անցնելով թմբուկի անցքերից՝ սփրեյը վերածվում է համապատասխան տրամագծով գնդիկների ու ցած ընկնելու ժամանակ կարծրանում։

Հատիկավոր ամոնիումի նիտրատն օժտված է լավ ֆիզիկական հատկություններով, պահեստավորման ընթացքում չի թխում, լավ ցրվում է դաշտում և դանդաղորեն կլանում է օդի խոնավությունը:

Ամոնիումի սուլֆատ - (հակառակ դեպքում - ամոնիումի սուլֆատ) պարունակում է 21% ազոտ: Ամոնիումի սուլֆատի մեծ մասը արտադրվում է կոքսի արդյունաբերության կողմից:

Առաջիկա տարիներին մեծապես կզարգանա առավել խտացված ազոտային պարարտանյութի՝ կարբամիդի կամ միզանյութի արտադրությունը, որը պարունակում է 46% ազոտ։

Միզանյութը ստացվում է բարձր ճնշման սինթեզով՝ ամոնիակից և ածխաթթու գազից։ Այն օգտագործվում է ոչ միայն որպես պարարտանյութ, այլև անասուններին կերակրելու համար (լրացուցիչ սպիտակուցային սնուցում) և որպես պլաստմասսա արտադրության միջանկյալ միջոց։

Մեծ նշանակություն ունեն հեղուկ ազոտային պարարտանյութերը՝ հեղուկ ամոնիակ, ամոնիակ և ամոնիակ ջուր։

Հեղուկ ամոնիակը ստացվում է գազային ամոնիակից բարձր ճնշման հեղուկացման միջոցով: Այն պարունակում է 82% ազոտ։ Ամոնիակները ամոնիումի նիտրատի, կալցիումի նիտրատի կամ միզանյութի լուծույթներն են հեղուկ ամոնիակում ջրի փոքր ավելացումով: Դրանք պարունակում են մինչև 37% ազոտ։ Ամոնիակային ջուրը ամոնիակի ջրային լուծույթ է: Այն պարունակում է 20% ազոտ։ Հեղուկ ազոտական ​​պարարտանյութերը բերքի վրա իրենց ազդեցության առումով չեն զիջում պինդ պարարտանյութերին։ Եվ դրանց արտադրությունը շատ ավելի էժան է, քան պինդները, քանի որ լուծույթը գոլորշիացնելու, չորացնելու և հատիկավորելու գործողություններ չկան: Հեղուկ ազոտային պարարտանյութի երեք տեսակներից առավել լայնորեն օգտագործվում է ամոնիակային ջուրը։ Իհարկե, հեղուկ պարարտանյութերի հողի վրա կիրառումը, ինչպես նաև դրանց պահպանումն ու տեղափոխումը պահանջում են հատուկ մեքենաներ և սարքավորումներ:

Ամոնիումի նիտրատի արտադրության տեխնոլոգիական գործընթացը բաղկացած է հետևյալ հիմնական փուլերից՝ ազոտական ​​թթվի չեզոքացում գազային ամոնիակով, ամոնիումի նիտրատի լուծույթի գոլորշիացում, հալվածքի բյուրեղացում և հատիկավորում։

Գազային ամոնիակը ջեռուցիչ 1-ից և ազոտական ​​թթուն տաքացուցիչից 2-ից 80-90 0 C ջերմաստիճանի դեպքում մտնում են ITP 3 ապարատ: Ամոնիակի կորուստը նվազեցնելու համար գոլորշու հետ միասին ռեակցիան իրականացվում է թթվի ավելցուկով: Սարքից 3-ից ամոնիումի նիտրատի լուծույթը չեզոքացվում է չեզոքացնող 4-ում ամոնիակով և գոլորշիացման համար մտնում է գոլորշիչ 5: ուղղանկյուն հատիկավոր աշտարակ 16:

Նկ.5.1. Ամոնիումի նիտրատի արտադրության տեխնոլոգիական սխեմա.

1 - ամոնիակ ջեռուցիչ, 2 - ազոտաթթվի ջեռուցիչ, 3 - ITN ապարատ (օգտագործելով չեզոքացման ջերմությունը), 4 - լրացուցիչ չեզոքացուցիչ, 5 - գոլորշիացուցիչ, 6 - ճնշման բաք, 7.8 - հատիկավորիչներ, 9.23 - օդափոխիչներ, 10 - լվացող մացառ, 11-թմբուկ, 12,14- փոխակրիչներ, 13-վերելակ, 15-հեղուկացված մահճակալի ապարատ, 16-գրանուլյացիոն աշտարակ, 17-կոլեկտոր, 18,20-պոմպեր, 19-լողացող բաք, 21-լողացող ֆիլտր, 22-օդափոխիչ:

Աշտարակի վերին մասում կան հատիկավորիչներ 7 և 8, որոնց ստորին հատվածը սնվում է օդով, որը սառեցնում է վերևից թափվող սելիտրայի կաթիլները։ Սելիտրայի կաթիլների անկման ժամանակ 50-55 մետր բարձրությունից, երբ օդը հոսում է դրանց շուրջը, ձևավորվում են հատիկներ, որոնք սառչում են հեղուկացված հունով ապարատի 15-ում: Սա ուղղանկյուն ապարատ է, որն ունի երեք հատված և անցքերով ցանց: Օդափոխիչները օդ են մատակարարում վանդակաճաղի տակ: Ստեղծվում է սելիտրայի հատիկների հեղուկացված հուն, որը գալիս է հատիկավոր աշտարակից փոխակրիչի միջոցով: Սառչելուց հետո օդը մտնում է հատիկավոր աշտարակ:

Ամոնիումի նիտրատի փոխակրիչ 14-ի հատիկները մատուցվում են մակերևութային ակտիվ նյութերով մշակման համար պտտվող թմբուկում 11: Այնուհետև պատրաստի պարարտանյութի փոխակրիչը 12 ուղարկվում է փաթեթ:

Օդը, որը դուրս է գալիս հատիկավոր աշտարակից, աղտոտված է ամոնիումի նիտրատով, իսկ չեզոքացնողից ստացված հյութի գոլորշին պարունակում է չհակազդող ամոնիակ և ազոտաթթու, ինչպես նաև տարվող ամոնիումի նիտրատի մասնիկներ: Այս հոսանքները հատիկավոր աշտարակի վերին մասում մաքրելու համար կան վեց զուգահեռ գործող լվացող ափսեի տիպի մաքրիչ 10, ոռոգված սելիտրայի 20-30% լուծույթով, որը մատակարարվում է 18 պոմպով 17 հավաքածուից մինչև լուծույթ: սելիտրա, և, հետևաբար, օգտագործվում է արտադրանք պատրաստելու համար: Մաքրված օդը ներծծվում է հատիկավոր աշտարակից օդափոխիչ 9-ով և արտանետվում մթնոլորտ:

Ամոնիումի նիտրատ կամ ամոնիումի նիտրատ NH 4 NO 3 սպիտակ բյուրեղային նյութ է, որը պարունակում է 35% ազոտ ամոնիումի և նիտրատի ձևերով, ազոտի երկու ձևերն էլ հեշտությամբ կլանում են բույսերը: Հատիկավոր ամոնիումի նիտրատը լայնածավալ օգտագործվում է ցանքից առաջ և բոլոր տեսակի վերին հագնվելու համար: Ավելի փոքր մասշտաբով այն օգտագործվում է պայթուցիկ նյութերի արտադրության համար։

Ամոնիումի նիտրատը լավ լուծվում է ջրի մեջ և ունի բարձր հիգրոսկոպիկություն (օդից խոնավություն կլանելու ունակություն), ինչը հանգեցնում է պարարտանյութի հատիկների տարածմանը, կորցնում են իրենց բյուրեղային ձևը, առաջանում է պարարտանյութի թխում. հիմնական նյութը վերածվում է պինդ մոնոլիտ զանգվածի:

Ամոնիումի նիտրատի արտադրության սխեմատիկ դիագրամ

Գործնականում չփակող ամոնիումի նիտրատ ստանալու համար օգտագործվում են մի շարք տեխնոլոգիական մեթոդներ։ Հիգրոսկոպիկ աղերի կողմից խոնավության կլանման արագությունը նվազեցնելու արդյունավետ միջոց է դրանց հատիկավորումը։ Միատարր հատիկների ընդհանուր մակերեսը փոքր է նույն քանակությամբ նուրբ բյուրեղային աղի մակերեսից, հետևաբար հատիկավոր պարարտանյութերը ավելի դանդաղ են կլանում խոնավությունը:

Որպես նմանատիպ գործող հավելումներ օգտագործվում են նաև ամոնիումի ֆոսֆատները, կալիումի քլորիդը, մագնեզիումի նիտրատը։ Ամոնիումի նիտրատի արտադրության գործընթացը հիմնված է գազային ամոնիակի փոխազդեցության տարասեռ ռեակցիայի վրա ազոտաթթվի լուծույթի հետ.

NH 3 + HNO 3 \u003d NH 4 NO 3; ΔН = -144,9կՋ

Քիմիական ռեակցիան ընթանում է բարձր արագությամբ. արդյունաբերական ռեակտորում այն ​​սահմանափակվում է հեղուկի մեջ գազի լուծարմամբ։ Ռեակտիվների խառնումը մեծ նշանակություն ունի դիֆուզիոն հետամնացությունը նվազեցնելու համար:

Ամոնիումի նիտրատի արտադրության տեխնոլոգիական գործընթացը, ի լրումն ամոնիակով ազոտաթթվի չեզոքացման փուլին, ներառում է սելիտրայի լուծույթի գոլորշիացման, հալվածքի հատիկավորման, հատիկների սառեցման, մակերևութային ակտիվ նյութերով հատիկների մշակման, փաթեթավորման, պահպանման և բեռնման փուլերը: սելիտրա, մաքրող գազերի արտանետումները և կեղտաջրերը: Նկ. 8.8-ում ներկայացված է 1360 տոննա/օր հզորությամբ ամոնիումի նիտրատի AS-72 արտադրության ժամանակակից մեծ հզորությամբ միավորի դիագրամ: Բնօրինակ 58-60% ազոտաթթուն ջեռուցվում է ջեռուցիչում մինչև 70-80°C ITN 3 ապարատի հյութի գոլորշիով և սնվում է չեզոքացման: Նախքան 3-րդ սարքավորումը, ֆոսֆորական և ծծմբական թթուները ավելացվում են ազոտական ​​թթվին այնպիսի քանակությամբ, որ պատրաստի արտադրանքը պարունակում է 0,3-0,5% P 2 O 5 և 0,05-0,2% ամոնիումի սուլֆատ: Միավորը համալրված է երկու ITN սարքերով, որոնք աշխատում են զուգահեռաբար: Բացի ազոտական ​​թթվից, նրանց մատակարարվում է գազային ամոնիակ, որը նախապես տաքացվում է ջեռուցիչ 2-ում գոլորշու կոնդենսատով մինչև 120-130°C: Մատուցվող ազոտական ​​թթվի և ամոնիակի քանակները կարգավորվում են այնպես, որ ITN ապարատի ելքի մոտ լուծույթում առկա է թթվի մի փոքր ավելցուկ (2-5 գ/լ), որն ապահովում է ամոնիակի ամբողջական կլանումը։

Սարքի ստորին հատվածում չեզոքացման ռեակցիա է տեղի ունենում 155-170°C ջերմաստիճանում; դա առաջացնում է 91-92% NH 4 NO 3 պարունակող խտացված լուծույթ: Սարքի վերին մասում ջրային գոլորշիները (այսպես կոչված, հյութի գոլորշին) լվանում են ամոնիումի նիտրատի և ազոտական ​​թթվի գոլորշիներից: Հյութի գոլորշու ջերմության մի մասն օգտագործվում է ազոտական ​​թթու տաքացնելու համար։ Այնուհետև հյութի գոլորշին ուղարկվում է մաքրման և արտանետվում մթնոլորտ։

Նկար 8.8 AS-72 ամոնիումի նիտրատի միավորի սխեման.

1 – թթվային տաքացուցիչ; 2 – ամոնիակ ջեռուցիչ; 3 – ITN սարքեր; 4 - հետո չեզոքացուցիչ; 5 – գոլորշիացնող; 6 - ճնշման բաք; 7.8 - հատիկավորիչներ; 9.23 - երկրպագուներ; 10 – լվացքի մացառ; 11 - թմբուկ; 12.14 - փոխակրիչներ; 13 - վերելակ; 15 – հեղուկացված մահճակալի ապարատ; 16 - հատիկավոր աշտարակ; 17 - հավաքածու; 18, 20 - պոմպեր; 19 - լողի տանկ; 21 - ֆիլտր լողի համար; 22 - օդի տաքացուցիչ:

Ամոնիումի նիտրատի թթվային լուծույթ ուղարկվում է չեզոքացուցիչ 4; որտեղ ներթափանցում է ամոնիակը, որն անհրաժեշտ է մնացած ազոտաթթվի հետ փոխազդեցության համար: Այնուհետև լուծույթը սնվում է գոլորշիչ 5: Ստացված հալվածքը, որը պարունակում է 99,7-99,8% նիտրատ, անցնում է ֆիլտրով 21 175 ° C ջերմաստիճանում և կենտրոնախույս սուզվող պոմպով սնվում է 6 ճնշման տանկի մեջ, այնուհետև ուղղանկյունի մեջ: մետաղական հատիկավոր աշտարակ 16.

Աշտարակի վերին մասում կան հատիկավորիչներ 7 և 8, որոնց ստորին հատվածը սնվում է օդով, որը սառեցնում է վերևից թափվող սելիտրայի կաթիլները։ 50-55 մ բարձրությունից սելիտրայի կաթիլների անկման ժամանակ առաջանում են պարարտանյութի հատիկներ, երբ դրանց շուրջ օդ է հոսում։ Գնդիկների ջերմաստիճանը աշտարակի ելքի մոտ 90-110°C է; տաք հատիկները սառչում են հեղուկացված մահճակալի ապարատի մեջ 15: Սա ուղղանկյուն ապարատ է, որն ունի երեք հատված և հագեցած է անցքերով: Օդափոխիչները օդ են մատակարարում վանդակաճաղի տակ; Սա ստեղծում է նիտրատային հատիկների հեղուկացված հուն, որը գալիս է փոխակրիչի միջով հատիկավորման աշտարակից: Սառչելուց հետո օդը մտնում է հատիկավոր աշտարակ: Ամոնիումի նիտրատի կոնվեյեր 14-ի հատիկներն օգտագործվում են պտտվող թմբուկի մեջ մակերևութային ակտիվ նյութերով մշակելու համար: Այնուհետև պատրաստի պարարտանյութը փոխակրիչ 12-ով ուղարկվում է փաթեթավորման:

Գրանուլյացիայի աշտարակից դուրս եկող օդը աղտոտված է ամոնիումի նիտրատի մասնիկներով, իսկ չեզոքացնողից ստացված հյութի գոլորշին և գոլորշիացնողից գոլորշի-օդ խառնուրդը պարունակում են չհակազդող ամոնիակ և ազոտաթթու, ինչպես նաև տարվող ամոնիումի նիտրատի մասնիկներ:

Այս հոսանքները հատիկավոր աշտարակի վերին մասում մաքրելու համար կան վեց զուգահեռ գործող լվացող ափսե տիպի մաքրիչ 10, ոռոգված ամոնիումի նիտրատի 20-30% լուծույթով, որը մատակարարվում է պոմպ 18-ով 17 հավաքածուից: այս լուծույթը շեղվում է ITN չեզոքացուցիչին՝ հյութի գոլորշու լվացման համար, այնուհետև խառնվում է սելիտրա լուծույթի հետ և, հետևաբար, օգտագործվում է արտադրանք պատրաստելու համար: Մաքրված օդը ներծծվում է հատիկավոր աշտարակից օդափոխիչ 9-ով և արտանետվում մթնոլորտ:

Ուրայի արտադրություն

Ազոտային պարարտանյութերի շարքում կարբամիդը (ուրա) արտադրական առումով երկրորդն է ամոնիումի նիտրատից հետո: Կարբամիդի արտադրության աճը պայմանավորված է գյուղատնտեսության մեջ դրա կիրառման լայն շրջանակով։ Այն ավելի դիմացկուն է տարրալվացման նկատմամբ, քան մյուս ազոտային պարարտանյութերը, այսինքն՝ ավելի քիչ ենթակա է հողից տարրալվացման, ավելի քիչ հիգրոսկոպիկ և կարող է օգտագործվել ոչ միայն որպես պարարտանյութ, այլև որպես հավելում խոշոր եղջերավոր անասունների համար: Միզանյութը լայնորեն օգտագործվում է նաև բարդ պարարտանյութերում, ժամանակի կառավարմամբ պարարտանյութերում և պլաստմասսաների, սոսինձների, լաքերի և ծածկույթների մեջ։ Կարբամիդ CO (NH 2) 2-ը սպիտակ բյուրեղային նյութ է, որը պարունակում է 46,6% ազոտ: Դրա արտադրությունը հիմնված է ածխածնի երկօքսիդի հետ ամոնիակի փոխազդեցության ռեակցիայի վրա.

2NH 3 + CO 2 ↔ CO (NH 2) 2 + H 2 O; ΔН = -110,1 կՋ (1)

Այսպիսով, միզանյութի արտադրության համար հումք են հանդիսանում ամոնիակը և ածխաթթու գազը, որոնք ստացվում են որպես ամոնիակի սինթեզի գործընթացային գազի արտադրության մեջ կողմնակի արտադրանք: Հետեւաբար, քիմիական գործարաններում միզանյութի արտադրությունը սովորաբար զուգակցվում է ամոնիակի արտադրության հետ: Ռեակցիա (I) - ընդհանուր; այն ընթանում է երկու փուլով. Առաջին փուլում կարբամատի սինթեզը տեղի է ունենում.

2NH 3 (գ) + CO2 (գ) ↔ NH 2 COOHNH 4 (գ); ΔН = –125,6 կՋ (2)

Երկրորդ փուլում տեղի է ունենում կարբամատի մոլեկուլներից ջրի պառակտման էնդոթերմիկ գործընթաց, որի արդյունքում ձևավորվում է կարբամիդ.

NH 2 COOHNH 4 (l) ↔ CO (NH 2) 2 (l) + H2O (l); ΔН =15,5 կՋ (3) Ամոնիումի կարբամատի առաջացման ռեակցիան շրջելի էկզոտերմիկ ռեակցիա է, որն ընթանում է ծավալի նվազմամբ։ Հավասարակշռությունը դեպի արտադրանք տեղափոխելու համար այն պետք է իրականացվի բարձր ճնշման տակ: Որպեսզի գործընթացը ընթանա բավականաչափ բարձր արագությամբ, անհրաժեշտ է բարձր ջերմաստիճան: Ճնշման աճը փոխհատուցում է բարձր ջերմաստիճանների բացասական ազդեցությունը ռեակցիայի հավասարակշռության հակառակ ուղղությամբ տեղաշարժի վրա: Գործնականում կարբամիդի սինթեզն իրականացվում է 150-190°C ջերմաստիճանի և 15-20 ՄՊա ճնշման դեպքում։ Այս պայմաններում ռեակցիան ընթանում է բարձր արագությամբ և գրեթե մինչև ավարտը։ Ամոնիումի կարբամատի տարրալուծումը շրջելի էնդոթերմիկ ռեակցիա է, որն ինտենսիվորեն ընթանում է հեղուկ փուլում։ Ռեակտորում պինդ արտադրանքի բյուրեղացումը կանխելու համար գործընթացը պետք է իրականացվի 98 ° C-ից ոչ ցածր ջերմաստիճանում [CO(NH 2) 2 - NH 2 COONH 4 համակարգի էվեկտիկական կետը]: Ավելի բարձր ջերմաստիճանները փոխում են ռեակցիայի հավասարակշռությունը դեպի աջ և մեծացնում դրա արագությունը: Կարբամատի կարբամիդի փոխակերպման առավելագույն աստիճանը հասնում է 220°C-ում։ Այս ռեակցիայի հավասարակշռությունը փոխելու համար ներմուծվում է նաև ամոնիակի ավելցուկ, որը կապելով ռեակցիայի ջուրը՝ այն հեռացնում է ռեակցիայի ոլորտից։ Այնուամենայնիվ, դեռևս հնարավոր չէ հասնել կարբամատի ամբողջական փոխակերպմանը միզանյութի: Ռեակցիայի խառնուրդը, ի լրումն ռեակցիայի արգասիքների (միզանյութ և ջուր), պարունակում է նաև ամոնիումի կարբամատ և դրա տարրալուծման արտադրանք՝ ամոնիակ և CO 2:

Հումքի լիարժեք օգտագործման համար անհրաժեշտ է կա՛մ նախատեսել չպատասխանված ամոնիակի և ածխածնի երկօքսիդի, ինչպես նաև ածխածնի ամոնիումի աղերի (միջանկյալ ռեակցիայի արտադրանքների) վերադարձը սինթեզի սյունակ, այսինքն՝ վերամշակման ստեղծում, կամ միզանյութի անջատումը ռեակցիայի խառնուրդից և մնացած ռեակտիվների ուղղորդումը դեպի այլ արդյունաբերություններ, օրինակ՝ ամոնիումի նիտրատի արտադրության համար, այսինքն. բաց գործընթացի անցկացում։

Վերջին դեպքում, սինթեզի սյունից դուրս եկող հալոցքը ենթարկվում է մթնոլորտային ճնշման. ռեակցիայի հավասարակշռությունը (2) 140-150°C ջերմաստիճանում գրեթե ամբողջությամբ տեղափոխվում է ձախ և ամբողջ մնացած կարբամատը քայքայվում է։ Հեղուկ փուլում մնում է միզանյութի ջրային լուծույթը, որը գոլորշիացվում է և ուղարկվում հատիկավորման։ Ստացված ամոնիակի և ածխածնի երկօքսիդի գազերի վերամշակումը սինթեզի սյունակում կպահանջի դրանք սեղմել կոմպրեսորում միզանյութի սինթեզի ճնշման համար: Սա կապված է տեխնիկական դժվարությունների հետ՝ կապված ցածր ջերմաստիճաններում և բարձր ճնշման տակ արդեն իսկ կոմպրեսորում կարբամատի ձևավորման հնարավորության և մեքենաների և խողովակաշարերի պինդ մասնիկներով խցանման հետ:

Հետեւաբար, փակ սխեմաներում (վերաշրջանառությամբ սխեմաներ) սովորաբար օգտագործվում է միայն հեղուկի վերամշակում: Կան մի շարք տեխնոլոգիական սխեմաներ հեղուկի վերամշակմամբ: Ամենաառաջադեմներից են այսպես կոչված սխեմաները ամբողջական հեղուկի վերամշակմամբ և մերկացման գործընթացի կիրառմամբ: Փչելը (փչելը) բաղկացած է նրանից, որ սինթեզի սյունից հետո հալոցքում ամոնիումի կարբամատի տարրալուծումն իրականացվում է սինթեզի փուլում ճնշմանը մոտ ճնշման տակ՝ հալոցքը սեղմված CO 2-ով կամ սեղմված ամոնիակով փչելով: Այս պայմաններում ամոնիումի կարբամատի տարանջատումը տեղի է ունենում այն ​​պատճառով, որ երբ հալոցքը փչում է ածխածնի երկօքսիդով, ամոնիակի մասնակի ճնշումը կտրուկ նվազում է, և ռեակցիայի հավասարակշռությունը (2) տեղափոխվում է ձախ: Նման գործընթացն առանձնանում է կարբամատների առաջացման ռեակցիայի ջերմության օգտագործմամբ և էներգիայի ավելի ցածր սպառմամբ։

Նկ.8.9-ում: Տրված է միզանյութի մեծ հզորության սինթեզի միավորի պարզեցված դիագրամը հեղուկ վերամշակմամբ և մաքրման գործընթացի կիրառմամբ: Այն կարելի է բաժանել բարձր ճնշման միավորի, ցածր ճնշման միավորի և հատիկավորման համակարգի: Ամոնիումի կարբամատի և ածխածնի ամոնիումի աղերի, ինչպես նաև ամոնիակի և ածխածնի երկօքսիդի ջրային լուծույթը մտնում է սինթեզի 1-ին սյունակի ստորին հատվածը բարձր ճնշման կոնդենսատորից 4: Սինթեզի սյունակում 170-190 ° C ջերմաստիճանում և a. ճնշումը 13-15 ՄՊա, կարբամատի ծայրերի ձևավորումը և սինթեզի ռեակցիան առաջանում է կարբամիդ: Ռեակտիվների սպառումն ընտրված է այնպես, որ ռեակտորում NH 3 :CO 2-ի մոլային հարաբերակցությունը լինի 2,8-2,9: Հեղուկ ռեակցիայի խառնուրդը (հալվածքը) միզանյութի սինթեզի սյունակից մտնում է մերկացման սյունակ 5, որտեղ այն հոսում է խողովակներով: Կոմպրեսորում 13-15 ՄՊա ճնշման տակ սեղմված ածխածնի երկօքսիդը մատակարարվում է հալոցքին հակառակ հոսանքով, որին օդ է ավելացվում այնպիսի քանակությամբ, որն ապահովում է թթվածնի 0,5-0,8% կոնցենտրացիան խառնուրդում՝ պասիվացնող թաղանթ ձևավորելու և սարքավորումները նվազեցնելու համար: կոռոզիա. Մերկացնող սյունը տաքացվում է գոլորշու միջոցով: Թարմ ածխածնի երկօքսիդ պարունակող գազ-գոլորշի խառնուրդը 5-րդ սյունակից մտնում է բարձր ճնշման կոնդենսատոր 4։ Նրա մեջ ներմուծվում է նաև հեղուկ ամոնիակ։ Այն միաժամանակ ծառայում է որպես աշխատանքային հոսք 3-ի ներարկիչում, որը ածխածնի-ամոնիումային աղերի լուծույթ է մատակարարում 2-րդ մաքրիչից մինչև կոնդենսատոր և, անհրաժեշտության դեպքում, մաս:

Նկ.8.9. Հեղուկի ամբողջական վերամշակմամբ կարբամիդի արտադրության պարզեցված հոսքի դիագրամ և մաքրման գործընթացի կիրառմամբ.

1 - կարբամիդի սինթեզի սյունակ; 2 – բարձր ճնշման մաքրիչ; 3 - ներարկիչ; 4 – բարձր ճնշման կարբամատային կոնդենսատոր; 5 – մերկացման սյունակ; 6 - պոմպեր; 7 – ցածր ճնշման կոնդենսատոր; 8 – ցածր ճնշման թորման սյուն; 9 - ջեռուցիչ; 10 - հավաքածու; 11 - գոլորշիացնող; 12 - հատիկավոր աշտարակ.

հալվել սինթեզի սյունակից: Կարբամատը ձևավորվում է կոնդենսատորում: Ռեակցիայի ընթացքում արձակված ջերմությունն օգտագործվում է գոլորշու արտադրության համար։

Սինթեզի սյունակի վերին մասից անընդհատ դուրս են գալիս չհակազդող գազերը՝ ներթափանցելով բարձր ճնշման մաքրիչ 2, որում դրանց մեծ մասը խտանում է ջրի սառեցման պատճառով՝ ձևավորելով կարբամատի և ածխածնի ամոնիումի աղերի ջրային լուծույթ։ Կարբամիդի ջրային լուծույթը, որը թողնում է 5-րդ սյունակը, պարունակում է 4-5% կարբամատ: Իր վերջնական տարրալուծման համար լուծույթը սեղմվում է 0,3-0,6 ՄՊա ճնշման տակ, այնուհետև ուղարկվում է թորման 8-րդ սյունակի վերին մասը: Հեղուկ փուլը սյունակում հոսում է վարդակով ներքև՝ հակառակ հոսքով դեպի գոլորշի-գազի խառնուրդը, որը բարձրանում է ներքևից վեր; NH 3, CO 2 և ջրի գոլորշիները դուրս են գալիս սյունակի վերևից: Ջրի գոլորշիները խտանում են ցածր ճնշման կոնդենսատորում 7, մինչդեռ ամոնիակի և ածխածնի երկօքսիդի հիմնական մասը լուծվում է: Ստացված լուծույթն ուղարկվում է մաքրիչ 2: Մթնոլորտ արտանետվող գազերի վերջնական մաքրումն իրականացվում է կլանման մեթոդներով (գծագրում ներկայացված չէ):

Կարբամիդի 70% ջրային լուծույթը, որը թողնում է թորման սյունակի 8-ի ստորին հատվածը, առանձնացվում է գոլորշի-գազի խառնուրդից և ուղղվում է մթնոլորտային ճնշումը նվազեցնելուց հետո՝ սկզբում գոլորշիացման, այնուհետև հատիկավորման: Նախքան հալոցքը հատիկավոր աշտարակ 12-ում ցողելը, դրան ավելացվում են օդորակիչ հավելումներ, ինչպիսիք են միզա-ֆորմալդեհիդային խեժը, որպեսզի ստացվի չփակող պարարտանյութ, որը չի քայքայվում պահպանման ընթացքում:

Սխեմատիկ դիագրամ ամբողջական վերամշակմամբ

Ներածություն

Հանքային պարարտանյութերի ամենակարևոր տեսակը ազոտն է՝ ամոնիումի նիտրատ, միզանյութ, ամոնիումի սուլֆատ, ամոնիակի ջրային լուծույթներ և այլն։ Ազոտը չափազանց կարևոր դեր է խաղում բույսերի կյանքում՝ այն քլորոֆիլի մի մասն է, որն արևային էներգիայի ընդունող է։ , և սպիտակուց, որն անհրաժեշտ է կենդանի բջիջ կառուցելու համար։ Բույսերը կարող են սպառել միայն կապված ազոտը՝ նիտրատների, ամոնիումի աղերի կամ ամիդների տեսքով: Մթնոլորտային ազոտից համեմատաբար փոքր քանակությամբ կապված ազոտ է գոյանում հողի միկրոօրգանիզմների գործունեության շնորհիվ։ Այնուամենայնիվ, ժամանակակից ինտենսիվ գյուղատնտեսությունն այլևս չի կարող գոյություն ունենալ առանց հողի վրա ազոտային պարարտանյութերի լրացուցիչ կիրառման, որոնք ստացվել են մթնոլորտային ազոտի արդյունաբերական ֆիքսման արդյունքում:

Ազոտական ​​պարարտանյութերը միմյանցից տարբերվում են ազոտի պարունակությամբ, առանձնանում են նաև ազոտային միացությունների (նիտրատ, ամոնիում, ամիդ), փուլային (պինդ և հեղուկ), ֆիզիոլոգիապես թթվային և ֆիզիոլոգիապես ալկալային պարարտանյութերի տեսքով։

Ամոնիումի նիտրատի արտադրություն

Ամոնիումի նիտրատ կամ ամոնիումի նիտրատ NH4NO3 սպիտակ բյուրեղային նյութ է, որը պարունակում է 35% ազոտ ամոնիումի և նիտրատի ձևերով: , ազոտի երկու ձևերն էլ հեշտությամբ յուրացվում են բույսերի կողմից: Հատիկավոր ամոնիումի նիտրատը լայնածավալ օգտագործվում է ցանքից առաջ և բոլոր տեսակի վերին հագնվելու համար: Ավելի փոքր մասշտաբով այն օգտագործվում է պայթուցիկ նյութերի արտադրության համար։

Ամոնիումի նիտրատը շատ լուծելի է ջրում և ունի բարձր հիգրոսկոպիկություն (օդից խոնավությունը կլանելու ունակություն): Սա է պատճառը, որ պարարտանյութի հատիկները տարածվում են, կորցնում են իրենց բյուրեղային ձևը, առաջանում է պարարտանյութերի խտացում՝ զանգվածային նյութը վերածվում է պինդ միաձույլ զանգվածի։

Ամոնիումի նիտրատը արտադրվում է երեք տեսակի.

A և B-ն օգտագործվում են արդյունաբերության մեջ. օգտագործվում է պայթուցիկ խառնուրդներում (ամոնիտներ, ամոնիակներ)

B - արդյունավետ և ամենատարածված ազոտային պարարտանյութը, որը պարունակում է մոտ 33-34% ազոտ; ունի ֆիզիոլոգիական թթվայնություն.

Չմշակված նյութ

Ամոնիումի նիտրատի արտադրության մեջ հիմնական նյութը ամոնիակն է և ազոտաթթուն:

Ազոտական ​​թթու . Մաքուր ազոտական ​​թթու ՀՆՕ

- անգույն հեղուկ 1,51 խտությամբ գ/սմ-42 C-ում այն ​​ամրանում է թափանցիկ բյուրեղային զանգվածի մեջ: Օդում այն, ինչպես խտացված աղաթթվին, «ծխում է», քանի որ դրա գոլորշիները օդի խոնավությամբ մառախուղի փոքր կաթիլներ են կազմում: Ազոտական ​​թթուն ուժով չի տարբերվում Արդեն լույսի ազդեցության տակ այն աստիճանաբար քայքայվում է.

Որքան բարձր է ջերմաստիճանը և որքան ավելի խտացված է թթուն, այնքան ավելի արագ է քայքայվում։ Արտանետվող ազոտի երկօքսիդ լուծվում էթթվի մեջ և տալիս է շագանակագույն երանգ։

Ազոտական ​​թթուն ամենաուժեղ թթուներից մեկն է. նոսր լուծույթներում այն ​​ամբողջությամբ քայքայվում է իոնների

և - Ազոտական ​​թթուն ազոտի ամենակարևոր միացություններից մեկն է. այն մեծ քանակությամբ օգտագործվում է ազոտային պարարտանյութերի, պայթուցիկ նյութերի և օրգանական ներկերի արտադրության մեջ, ծառայում է որպես օքսիդացնող նյութ բազմաթիվ քիմիական գործընթացներում և օգտագործվում է ծծմբի արտադրության մեջ։ թթու համար ազոտայինմեթոդ, որն օգտագործվում է ցելյուլոզային լաքերի, թաղանթի պատրաստման համար .

Ազոտական ​​թթվի արդյունաբերական արտադրություն . Ազոտական ​​թթվի արտադրության ժամանակակից արդյունաբերական մեթոդները հիմնված են ամոնիակի կատալիտիկ օքսիդացման վրա մթնոլորտային թթվածնով: Ամոնիակի հատկությունները նկարագրելիս նշվել է, որ այն այրվում է թթվածնի մեջ, իսկ ռեակցիայի արտադրանքը ջուրն է և ազատ ազոտը։ Բայց կատալիզատորների առկայության դեպքում ամոնիակի օքսիդացումը թթվածնով կարող է այլ կերպ ընթանալ: Եթե ​​կատալիզատորի վրայով անցկացնեք ամոնիակի խառնուրդ օդի հետ, ապա 750 ° C ջերմաստիճանում և խառնուրդի որոշակի բաղադրությամբ, տեղի է ունենում գրեթե ամբողջական փոխակերպում.

ձեւավորվել է

հեշտությամբ անցնում է, որը ջրի հետ մթնոլորտային թթվածնի առկայության դեպքում տալիս է ազոտական ​​թթու։

Պլատինի վրա հիմնված համաձուլվածքները օգտագործվում են որպես կատալիզատորներ ամոնիակի օքսիդացման ժամանակ։

Ամոնիակի օքսիդացումից ստացված ազոտական ​​թթուն ունի 60%-ից ոչ ավելի խտություն: Անհրաժեշտության դեպքում կենտրոնացեք

Արդյունաբերությունն արտադրում է նոսր ազոտական ​​թթու՝ 55, 47 և 45% կոնցենտրացիաներով, իսկ խտացվածը՝ 98 և 97%, խտացված թթուն տեղափոխվում է ալյումինե տանկերով, նոսրացված՝ թթվակայուն պողպատե տանկերում։

Ամոնիակի սինթեզ

Ամոնիակը ազոտ պարունակող տարբեր նյութերի հիմնական արտադրանքն է, որն օգտագործվում է արդյունաբերության և գյուղատնտեսության մեջ: Դ. Ն. Պրյանիշնիկովը ամոնիակն անվանեց «ալֆա և օմեգա» բույսերում ազոտային նյութերի նյութափոխանակության մեջ:

Դիագրամը ցույց է տալիս ամոնիակի հիմնական կիրառությունները: Ամոնիակի բաղադրությունը սահմանվել է C. Berthollet-ի կողմից 1784 թվականին: Ամոնիակը NH3 հիմք է, չափավոր ուժեղ վերականգնող նյութ և արդյունավետ կոմպլեքսացնող նյութ՝ կապված դատարկ կապող օրբիտալներով կատիոնների հետ:

Գործընթացի ֆիզիկական և քիմիական հիմքերը . Տարրերից ամոնիակի սինթեզն իրականացվում է ռեակցիայի հավասարման համաձայն

N2 + ZN2 \u003d 2NHz; ∆H<0

Ռեակցիան շրջելի է, էկզոթերմիկ, բնութագրվում է մեծ բացասական էնթալպիական ազդեցությամբ (∆H=-91,96 կՋ/մոլ) և բարձր ջերմաստիճաններում դառնում է ավելի էկզոթերմիկ (∆H=-112,86 կՋ/մոլ): Լե Շատելիեի սկզբունքի համաձայն, երբ տաքացվում է, հավասարակշռությունը տեղափոխվում է ձախ՝ դեպի ամոնիակի ելքի նվազման ուղղությամբ։ Էնտրոպիայի փոփոխությունն այս դեպքում նույնպես բացասական է և չի նպաստում ռեակցիային։ ∆S-ի բացասական արժեքով ջերմաստիճանի բարձրացումը նվազեցնում է ռեակցիայի առաջացման հավանականությունը,

Ամոնիակի սինթեզի ռեակցիան ընթանում է ծավալի նվազմամբ։ Ըստ ռեակցիայի հավասարման՝ սկզբնական գազային ռեակտիվներից 4 մոլը կազմում է 2 մոլ գազային արտադրանք։ Ելնելով Լե Շատելիեի սկզբունքից՝ կարելի է եզրակացնել, որ հավասարակշռության պայմաններում ամոնիակի պարունակությունը խառնուրդում ավելի մեծ կլինի բարձր ճնշման դեպքում, քան ցածր ճնշման դեպքում։

Թիրախային արտադրանքի բնութագրերը

Ֆիզիկաքիմիական բնութագրերը Ամոնիումի նիտրատ (ամոնիումի նիտրատ) NH4NO3 ունի 80,043 մոլեկուլային զանգված; մաքուր արտադրանք - անգույն բյուրեղային նյութ, որը պարունակում է 60% թթվածին, 5% ջրածին և 35% ազոտ (ամոնիակի և նիտրատի ձևերով յուրաքանչյուրը 17,5%): Տեխնիկական արտադրանքը պարունակում է առնվազն 34.0% ազոտ:

Ամոնիումի նիտրատի հիմնական ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները :

Ամոնիումի նիտրատը, կախված ջերմաստիճանից, գոյություն ունի հինգ բյուրեղային փոփոխություններով, որոնք թերմոդինամիկորեն կայուն են մթնոլորտային ճնշման ժամանակ (աղյուսակ): Յուրաքանչյուր փոփոխություն գոյություն ունի միայն որոշակի ջերմաստիճանի միջակայքում, և անցումը (պոլիմորֆ) մեկ փոփոխությունից մյուսին ուղեկցվում է բյուրեղային կառուցվածքի փոփոխություններով, ջերմության արտազատմամբ (կամ կլանմամբ), ինչպես նաև հատուկ ծավալի, ջերմային հզորության կտրուկ փոփոխությամբ: , էնտրոպիա և այլն Պոլիմորֆիկ անցումները շրջելի են՝ էնանտիոտրոպ։

Աղյուսակ. Ամոնիումի նիտրատի բյուրեղային փոփոխություններ

NH4NO3-H2O համակարգը (նկ. 11-2) պատկանում է պարզ էվտեկտիկա ունեցող համակարգերին։ Էվեկտիկական կետը համապատասխանում է 42,4% MH4MO3 կոնցենտրացիայի և -16,9 °C ջերմաստիճանի: Դիագրամի ձախ ճյուղը՝ ջրի հեղուկի գիծը, համապատասխանում է HH4MO3-H20 համակարգում սառույցի ազատման պայմաններին։ Liquidus կորի աջ ճյուղը MH4MO3-ի լուծելիության կորն է ջրում։ Այս կորը ունի երեք ճեղքման կետ, որոնք համապատասխանում են մոդիֆիկացիոն անցումների ջերմաստիճաններին NH4NO3 1=11(125.8°C), II=III (84.2°C) և 111=IV (32.2°C):Հալման կետ (բյուրեղացման) անջուր ամոնիումի նիտրատ 169,6 ° C է: Այն նվազում է աղի խոնավության պարունակության աճով:

NH4NO3-ի (Tcryst, «C) բյուրեղացման ջերմաստիճանի կախվածությունը խոնավության պարունակությունից (X,%) մինչև 1,5% նկարագրված է հավասարմամբ.

tcr == 169.6-13, 2x (11.6)

Ամոնիումի նիտրատի բյուրեղացման ջերմաստիճանի կախվածությունը ամոնիումի սուլֆատի ավելացումով խոնավության պարունակությունից (X,%) մինչև 1,5% և ամոնիումի սուլֆատ (U, %) մինչև 3,0% արտահայտվում է հավասարմամբ.

tcrist \u003d 169.6- 13.2X + 2, OU: (11.7):

Ամոնիումի նիտրատը ջրի մեջ լուծվում է ջերմության կլանմամբ: Ստորև բերված են տարբեր կոնցենտրացիաների ամոնիումի նիտրատի լուծարման ջերմության (Qsolv) արժեքները ջրի մեջ 25 ° C ջերմաստիճանում.

C(NH4NO3) % զանգված 59,69 47.05 38,84 30,76 22,85 15,09 2,17

Qsolv կՋ / կգ. -202.8 -225.82 -240.45 -256.13 -271.29 -287.49 -320.95

Ամոնիումի նիտրատը շատ լուծելի է ջրի, էթիլային և մեթիլ սպիրտների, պիրիդինի, ացետոնի, հեղուկ ամոնիակի մեջ։

Ուղարկել ձեր լավ աշխատանքը գիտելիքների բազայում պարզ է: Օգտագործեք ստորև ներկայացված ձևը

Ուսանողները, ասպիրանտները, երիտասարդ գիտնականները, ովքեր օգտագործում են գիտելիքների բազան իրենց ուսումնառության և աշխատանքի մեջ, շատ շնորհակալ կլինեն ձեզ:

Տեղադրված է http://www.allbest.ru/

Տեղադրված է http://www.allbest.ru/

1. Տեխնոլոգիական մաս

1.4.1 Ամոնիումի նիտրատի ջրային լուծույթի ստացում կոնցենտրացիայով

Ներածություն

Բնության մեջ և մարդու կյանքում ազոտը չափազանց կարևոր է, այն սպիտակուցային միացությունների մի մասն է, որոնք հանդիսանում են բուսական և կենդանական աշխարհի հիմքը: Մարդն օրական օգտագործում է 80-100 գ սպիտակուց, որը համապատասխանում է 12-17 գ ազոտի։

Բույսերի բնականոն զարգացման համար անհրաժեշտ են բազմաթիվ քիմիական տարրեր: Հիմնականներն են՝ ածխածինը, թթվածինը, ազոտը, ֆոսֆորը, մագնեզիումը, կալցիումը, երկաթը։ Բույսի առաջին երկու տարրերը ստացվում են օդից և ջրից, մնացածը՝ հողից։

Ազոտը հատկապես մեծ դեր է խաղում բույսերի հանքային սնուցման մեջ, թեև դրա միջին պարունակությունը բույսերի զանգվածում չի գերազանցում 1,5%-ը։ Ոչ մի բույս ​​չի կարող նորմալ ապրել և զարգանալ առանց ազոտի:

Ազոտը ոչ միայն բուսական սպիտակուցների, այլեւ քլորոֆիլի անբաժանելի մասն է, որի օգնությամբ բույսերը արեւային էներգիայի ազդեցության տակ մթնոլորտում CO2-ից ածխածին են կլանում։

Բնական ազոտային միացություններն առաջանում են կայծակնային արտանետումների ժամանակ օրգանական մնացորդների քայքայման քիմիական գործընթացների, ինչպես նաև կենսաքիմիապես հողում հատուկ բակտերիաների՝ Azotobacter-ի գործունեության արդյունքում, որոնք ուղղակիորեն յուրացնում են օդի ազոտը։ Նույն ունակությունն ունեն նաև հատիկավոր բույսերի (ոլոռ, առվույտ, լոբի և այլն) արմատներում ապրող հանգույցային բակտերիաները։

Հողում պարունակվող ազոտի զգալի քանակությունը տարեկան հեռացվում է բուսական մշակաբույսերի բերքահավաքի հետ միասին, իսկ մի մասը կորչում է ստորերկրյա և անձրևաջրերով ազոտ պարունակող նյութերի տարրալվացման արդյունքում: Ուստի, մշակաբույսերի բերքատվությունը բարձրացնելու համար անհրաժեշտ է համակարգված համալրել ազոտի պաշարները հողում՝ կիրառելով ազոտային պարարտանյութեր։ Տարբեր մշակաբույսերի դեպքում, կախված հողի բնույթից, կլիմայական և այլ պայմաններից, պահանջվում է տարբեր քանակությամբ ազոտ:

Ազոտական ​​պարարտանյութերի շարքում զգալի տեղ է զբաղեցնում ամոնիումի նիտրատը։ Վերջին տասնամյակների ընթացքում դրա արտադրությունն աճել է ավելի քան 30%-ով։

Դեռևս 20-րդ դարի սկզբին ականավոր գիտնական՝ ագրոքիմիկոս Դ.Ն.Պրյանիշնիկովը։ կոչվում է ամոնիումի նիտրատ՝ ապագայի պարարտանյութ: Ուկրաինայում աշխարհում առաջին անգամ սկսեցին մեծ քանակությամբ ամոնիումի նիտրատ օգտագործել որպես պարարտանյութ բոլոր արդյունաբերական մշակաբույսերի համար (բամբակ, շաքարավազ և կերային ճակնդեղ, կտավատ, եգիպտացորեն), իսկ վերջին տարիներին՝ բանջարաբոստանային կուլտուրաների համար։ .

Ամոնիումի նիտրատը մի շարք առավելություններ ունի այլ ազոտային պարարտանյութերի նկատմամբ։ Այն պարունակում է 34 - 34,5% ազոտ և այս առումով զիջում է միայն միզանյութին [(NH2)2CO], որը պարունակում է 46% ազոտ։ Ամոնիումի նիտրատ NH4NO3-ը ունիվերսալ ազոտային պարարտանյութ է, քանի որ այն միաժամանակ պարունակում է NH4 ամոնիումային խումբ և ազոտի ձևի նիտրատային խումբ NO3:

Շատ կարևոր է, որ ամոնիումի նիտրատի ազոտային ձևերը բույսերի կողմից օգտագործվեն տարբեր ժամանակներում։ Ամոնիումի ազոտ NH2, որն անմիջականորեն մասնակցում է սպիտակուցի սինթեզին, աճի շրջանում արագ ներծծվում է բույսերի կողմից. նիտրատ ազոտ NO3 ներծծվում է համեմատաբար դանդաղ, ուստի այն ավելի երկար է գործում:

Ամոնիումի նիտրատն օգտագործվում է նաև արդյունաբերության մեջ։ Այն ամոնիումի նիտրատ պայթուցիկների մեծ խմբի մի մասն է, որոնք տարբեր պայմաններում կայուն են որպես օքսիդացնող նյութ՝ որոշակի պայմաններում քայքայվելով միայն գազային արտադրանքի։ Նման պայթուցիկը ամոնիումի նիտրատի խառնուրդն է տրինիտրոտոլուոլի և այլ նյութերի հետ։ Fe(RCOO)3 RCOOH տեսակի բիկարբոնատային թաղանթով մշակված ամոնիումի նիտրատը մեծ քանակությամբ օգտագործվում է հանքարդյունաբերության մեջ պայթեցման համար, ճանապարհների շինարարության, հիդրոտեխնիկայի և այլ խոշոր կառույցների համար:

Փոքր քանակությամբ ամոնիումի նիտրատ օգտագործվում է ազոտի օքսիդ արտադրելու համար, որն օգտագործվում է բժշկական պրակտիկայում։

Նոր ձեռնարկությունների կառուցման և արդիականացման միջոցով ամոնիումի նիտրատի արտադրության ավելացմանը զուգընթաց խնդիր դրվեց բարելավել դրա որակը, այսինքն. ստացեք պատրաստի արտադրանք 100% փխրունությամբ: Դրան կարելի է հասնել տարբեր հավելումների վերաբերյալ հետագա հետազոտություններով, որոնք ազդում են պոլիմերային փոխակերպումների գործընթացների վրա, ինչպես նաև մատչելի և էժան մակերևութային ակտիվ նյութերի օգտագործմամբ, որոնք ապահովում են հատիկների մակերեսի հիդրոֆոբացումը և պաշտպանում այն ​​մթնոլորտային խոնավությունից. գործող ամոնիումի նիտրատ:

սելիտրայի արտադրության հատիկ

1. Տեխնոլոգիական մաս

1.1 Տեխնիկատնտեսական հիմնավորում, տեղամասի ընտրություն և շինհրապարակ

Շինհրապարակ ընտրելիս առաջնորդվելով ռացիոնալ տնտեսական կառավարման սկզբունքներով՝ մենք հաշվի ենք առնում հումքի բազայի, վառելիքի և էներգիայի ռեսուրսների, արտադրված արտադրանքի սպառողների մոտիկությունը, աշխատանքային ռեսուրսների առկայությունը, տրանսպորտը և համազգեստը։ ձեռնարկությունների բաշխում ամբողջ երկրում։ Ձեռնարկությունների տեղակայման վերը նշված սկզբունքների հիման վրա Ռիվնե քաղաքում իրականացվում է հատիկավոր ամոնիումի նիտրատի համար նախատեսված խանութի կառուցումը: Քանի որ ամոնիումի նիտրատի արտադրության համար անհրաժեշտ հումքից Ռիվնե քաղաք է մատակարարվում միայն բնական գազ, որն օգտագործվում է սինթետիկ ամոնիակի արտադրության համար։

Գորին գետի ավազանը ծառայում է որպես ջրամատակարարման աղբյուր։ Արտադրության կողմից սպառվող էներգիան արտադրվում է Rivne CHPP-ի կողմից: Բացի այդ, Ռիվնեն 270 հազար մարդ բնակչությամբ մեծ քաղաք է, որն ունակ է նախագծված արտադրամասն ապահովել աշխատանքային ռեսուրսներով։ Նախատեսվում է աշխատուժի համալրում իրականացնել նաև քաղաքին կից թաղամասերից։ Արտադրամասը ինժեներական կադրերով ապահովված է Լվովի պոլիտեխնիկական ինստիտուտի, Դնեպրոպետրովսկի պոլիտեխնիկական ինստիտուտի, Կիևի պոլիտեխնիկական ինստիտուտի շրջանավարտների կողմից, սեմինարին կտրամադրեն տեղական մասնագիտական ​​ուսումնարանները։

Պատրաստի արտադրանքի տեղափոխումը սպառողներին կիրականացվի երկաթուղային և ավտոմոբիլային տրանսպորտով։

Ռիվնե քաղաքում նախատեսված արտադրամասի կառուցման նպատակահարմարության մասին է վկայում նաև այն, որ լավ զարգացած գյուղատնտեսությամբ Ռիվնեի, Վոլինի, Լվովի մարզերում նախագծված արտադրամասի արտադրանքի հիմնական սպառողը հատիկավոր ամոնիումի նիտրատն է, որպես հանքային պարարտանյութ:

Հետևաբար, հումքային բազայի, էներգառեսուրսների, իրացման շուկայի մոտիկությունը, ինչպես նաև աշխատուժի առկայությունը վկայում են Ռիվնե քաղաքում նախատեսված արտադրամասի կառուցման հնարավորության մասին։

Երկաթուղային գծերի մեծ ճյուղավորմամբ մեծ երկաթուղային կայարանի մոտ լինելը հնարավորություն է տալիս էժան փոխադրումներ կատարել

1.2 Արտադրության մեթոդի ընտրություն և հիմնավորում

Արդյունաբերության մեջ լայնորեն կիրառվում է միայն սինթետիկ ամոնիակից և նոսր ազոտական ​​թթվից ամոնիումի նիտրատի ստացման եղանակը։

Ամոնիումի նիտրատի շատ արտադրություններում նախկինում օգտագործված, վատ աշխատող սարքերի փոխարեն ներդրվել են հատուկ լվացարաններ: Արդյունքում հյութի գոլորշիներում ամոնիակի կամ ամոնիումի նիտրատի պարունակությունը նվազել է գրեթե երեք անգամ։ Վերակառուցվել են ցածր արտադրողականությամբ (300-350 տոննա/օր), ավելացած կորուստներով և ռեակցիոն ջերմության անբավարար օգտագործմամբ հնացած նմուշների չեզոքացուցիչները: Ցածր էներգիայի հորիզոնական գոլորշիների մեծ քանակությունը փոխարինվել է ուղղահայացներով՝ ընկնող կամ սահող թաղանթով, և ավելի մեծ ջերմափոխանակման մակերեսով սարքերով, ինչը հնարավորություն է տվել գրեթե կրկնապատկել գոլորշիացման փուլերի արտադրողականությունը, նվազեցնել երկրորդային սպառումը։ իսկ թարմ տաքացնող գոլորշին միջինը 20%-ով։

Ուկրաինայում և արտերկրում հաստատապես հաստատված է, որ միայն բարձր հզորության ագրեգատների կառուցումը, օգտագործելով գիտության և տեխնոլոգիայի ժամանակակից նվաճումները, կարող է տնտեսական առավելություններ ապահովել ամոնիումի նիտրատի առկա արտադրության համեմատ:

Առանձին գործարաններում ամոնիումի նիտրատի զգալի քանակություն արտադրվում է միզանյութի համակարգերից ամոնիակ պարունակող թափոնների գազերից՝ մասնակի հեղուկ վերամշակմամբ, որտեղ արտադրված միզանյութի մեկ տոննայի դիմաց սպառվում է 1-ից 1,4 տոննա ամոնիակ: Նույն քանակությամբ ամոնիակից մոդայիկ է արտադրել 4,5 - 6,4 տոննա ամոնիումի նիտրատ։

Ամոնիակ պարունակող գազերից ամոնիումի նիտրատի ստացման եղանակը տարբերվում է գազային ամոնիակից ստանալու եղանակից միայն չեզոքացման փուլում։

Փոքր քանակությամբ ամոնիումի նիտրատը ստացվում է աղերի փոխանակման տարրալուծմամբ (փոխակերպման եղանակներ)՝ ըստ ռեակցիաների.

Ca(NO3)2 + (NH4)2CO3 = 2NH4NO3 + vCaCO3 (1.1)

Mg (NO3) 2 + (NH4) 2CO3 \u003d 2NH4NO3 + vMgCO3 (1.2)

Ba(NO3)2 + (NH4)2SO4 = 2NH4NO3 + vBaSO4 (1.3)

Ամոնիումի նիտրատի ստացման այս մեթոդները հիմնված են ստացված աղերից մեկի տեղումների վրա։ Աղերի փոխանակման միջոցով ամոնիումի նիտրատի ստացման բոլոր մեթոդները բարդ են՝ կապված բարձր գոլորշու սպառման և կապված ազոտի կորստի հետ։ Արդյունաբերության մեջ դրանք սովորաբար օգտագործվում են միայն այն դեպքում, եթե անհրաժեշտ է տնօրինել ազոտի միացությունները, որոնք ստացվում են որպես կողմնակի արտադրանք:

Չնայած ամոնիումի նիտրատի ստացման տեխնոլոգիական գործընթացի հարաբերական պարզությանը, արտասահմանում դրա արտադրության սխեմաները զգալի տարբերություններ ունեն, որոնք միմյանցից տարբերվում են ինչպես հավելումների տեսակով, այնպես էլ դրանց պատրաստման եղանակով, ինչպես նաև հալված հատիկավորման եղանակով:

Մեթոդ «Նուկլո» (ԱՄՆ):

Գրանուլացված ամոնիումի նիտրատի արտադրության այս մեթոդի առանձնահատկությունը բարձր խտացված հալվածքի ավելացումն է (ամոնիումի նիտրատի 99,8% մինչև դրա հատիկավորումը աշտարակում, մոտ 2% հատուկ հավելում, որը կոչվում է «Նուկլո»: Այն մանր բաժանված է: բետոնացված կավի չոր փոշի՝ 0,04 մմ-ից ոչ ավելի մասնիկի չափով։

Մեթոդ «Նիտրո - ընթացիկ»:

Այս գործընթացը մշակվել է բրիտանական Fayzone ֆիրմայի կողմից։ Այս մեթոդի հիմնական տարբերությունը մյուսներից այն է, որ ամոնիումի նիտրատի հալված կաթիլները միաժամանակ սառչում են, հատիկավորվում և փոշիացվում սկզբում փոշիացնող հավելանյութի փոշու ամպի մեջ, այնուհետև նույն հավելանյութի հեղուկացված անկողնում:

«Ai - Si - Ai» ընկերության մեթոդը (Անգլիա):

Ամոնիումի նիտրատի ստացման այս մեթոդը տարբերվում է նրանով, որ մագնեզիումի նիտրատի լուծույթը օգտագործվում է որպես հավելում, որը բարելավում է պատրաստի արտադրանքի ֆիզիկաքիմիական հատկությունները, ինչը հնարավորություն է տալիս ամոնիումի նիտրատի հալոցքից ստանալ բարձրորակ արտադրանք, որը պարունակում է մինչև 0,7% ջուր:

Ամոնիումի նիտրատի արտադրության առանց վակուումային մեթոդը ընդունվել է 1951 թվականին ԱՄՆ-ում «Սթենգելի արտոնագրով» և հետագայում ներդրվել արդյունաբերության մեջ։ Մեթոդի էությունը կայանում է նրանում, որ ջեռուցվող 59% ազոտական ​​թթուն չեզոքացվում է տաքացվող գազային ամոնիակով փոքր ծավալով 0,34 ՄՊա ճնշման տակ։

Բացի վերը նկարագրված սխեմաներից, արտասահմանում կան ամոնիումի նիտրատի արտադրության բազմաթիվ այլ սխեմաներ, բայց դրանք քիչ են տարբերվում միմյանցից:

Հարկ է նշել, որ, ի տարբերություն Ուկրաինայում և հարևան երկրներում գործող և կառուցվող արտադրամասերի, բոլոր արտասահմանյան կայանքներում, արտադրանքը հատիկավոր աշտարակից հետո անցնում է զննման և փոշոտման փուլ, ինչը բարելավում է կոմերցիոն արտադրանքի որակը, բայց զգալիորեն. բարդացնում է տեխնոլոգիական սխեման. Կենցաղային ձեռնարկություններում արտադրանքի մաղման աշխատանքների բացակայությունը փոխհատուցվում է հատիկավորիչների ավելի առաջադեմ դիզայնով, որոնք տալիս են 1 մմ-ից պակաս ֆրակցիայի նվազագույն պարունակությամբ արտադրանք: Սառեցման հատիկների զանգվածային պտտվող թմբուկները, որոնք լայնորեն օգտագործվում են արտասահմանում, չեն օգտագործվում Ուկրաինայում և փոխարինվել են հեղուկացված մահճակալի հովացման սարքերով:

Արտադրամասում հատիկավոր ամոնիումի նիտրատի արտադրությունը բնութագրվում է նրանով, որ արտադրվում է բարձրորակ արտադրանք, չեզոքացնող ջերմության բարձր օգտագործում, միաստիճան գոլորշիացում «սահող թաղանթով», թափոնների առավելագույն օգտագործում՝ այն վերադարձնելով։ գործընթացին, ապրանքների մեքենայացման, պահեստավորման և բեռնման բարձր մակարդակ: Սա արտադրության բավականին բարձր մակարդակ է։

1.3 Հումքի և պատրաստի արտադրանքի բնութագրերը

Ամոնիումի նիտրատի արտադրության համար օգտագործվում են 100% ամոնիակ և նոսրացված ազոտական ​​թթու HNO3 55 - 56% կոնցենտրացիայով։

Ամոնիակ NH3-ը անգույն գազ է՝ սուր, հատուկ հոտով:

Ռեակտիվ նյութ, որը մտնում է հավելման, փոխարինման և օքսիդացման ռեակցիաների մեջ։

Լավ լուծենք ջրի մեջ։

Օդի խտությունը 0 ° C ջերմաստիճանի և 0,1 ՄՊա ճնշման դեպքում - 0,597:

Արդյունաբերական տարածքների աշխատանքային տարածքի օդում առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան 20 մգ/մ3 է, բնակեցված տարածքների օդում՝ 0,2 մգ/մ3:

Օդի հետ խառնվելիս ամոնիակն առաջացնում է պայթուցիկ խառնուրդներ։ Ամոնիակ-օդ խառնուրդի պայթուցիկության ստորին սահմանը 15% է (ծավալային բաժին), վերին սահմանը՝ 28% (ծավալային բաժին)։

Ամոնիակը գրգռում է վերին շնչուղիները, քթի և աչքերի լորձաթաղանթները, մարդու մաշկի վրա հայտնվելը առաջացնում է այրվածքներ։

Վտանգի IV դաս.

Արտադրված է ԳՕՍՏ 6621 - 70-ի համաձայն:

Ազոտական ​​թթու HNO3-ը սուր հոտով հեղուկ է։

Օդի խտությունը 0°C ջերմաստիճանի և 0,1ՄՊա-1,45գ/դմ3 ճնշման դեպքում։

Եռման կետ 75°C։

Բոլոր առումներով խառնվում է ջրի հետ ջերմության արտանետմամբ:

Մաշկի կամ լորձաթաղանթի վրա ազոտական ​​թթու հայտնվելը առաջացնում է այրվածքներ: Ազոտական ​​թթվի ազդեցության տակ քայքայվում են կենդանական և բուսական հյուսվածքները։ Ազոտական ​​թթվի գոլորշիները, ինչպես ազոտի օքսիդները, առաջացնում են ներքին շնչառական ուղիների գրգռում, շնչահեղձություն և թոքային այտուց։

Արդյունաբերական տարածքների օդում NO2-ով ազոտաթթվի գոլորշիների առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան 2 մգ/մ3 է:

Ազոտական ​​թթվի գոլորշիների զանգվածային կոնցենտրացիան բնակեցված տարածքների օդում 0,4 մգ/մ3-ից ոչ ավելի է։

Վտանգի II դաս.

Արտադրված է ըստ OST 113 - 03 - 270 - 76:

Ամոնիումի նիտրատ NH4NO3-ը սպիտակ բյուրեղային նյութ է, որը արտադրվում է հատիկավոր ձևով՝ մինչև 35% ազոտի պարունակությամբ։

Արտադրված է ԳՕՍՏ 2 - 85-ի համաձայն և համապատասխանում է հետևյալ պահանջներին (տես աղյուսակ 1.1)

Աղյուսակ 1.1 - ԳՕՍՏ 2 - 85-ի համաձայն արտադրված ամոնիումի նիտրատի բնութագրերը

Ցուցանիշի անվանումը	Նորմ ապրանքանիշի համար
Նիտրատի և ամոնիումի ազոտի ընդհանուր զանգվածային բաժինն ըստ.
չոր նյութում NH4NO3-ի համար, %, ոչ պակաս, քան
չոր նյութում ազոտի համար, %, ոչ պակաս, քան
Ջրի զանգվածային բաժին, %, ոչ ավելին
pH 10% ջրային լուծույթ, ոչ պակաս, քան
10% ազոտական ​​թթվի լուծույթում չլուծվող նյութերի զանգվածային բաժին, %, մաքս
Գնահատում
Հատիկների զանգվածային բաժինը.
1-ից 3 մմ, %, ոչ պակաս
1-ից 4 մմ, %, ոչ պակաս
Ներառյալ՝
հատիկներ 2-ից 4 մմ, %, ոչ պակաս, քան
1 մմ-ից պակաս չափի հատիկներ, %, ոչ ավելին
5 մմ-ից մեծ հատիկներ, %
Հատիկների ստատիկ ուժ
N/հատիկ (կգ/հատիկ), ոչ պակաս, քան
Փխրունություն, %, ոչ պակաս

Ամոնիումի նիտրատը պայթուցիկ և դյուրավառ նյութ է։ Ամոնիումի նիտրատի հատիկները դիմացկուն են շփման, ցնցումների և ցնցումների նկատմամբ, երբ դետոնատորների կամ սահմանափակ տարածքում ենթարկվում են, ամոնիումի նիտրատը պայթում է: Ամոնիումի նիտրատի պայթյունավտանգությունը մեծանում է օրգանական թթուների, յուղերի, թեփի, փայտածուխի առկայության դեպքում։ Ամոնիումի նիտրատի մեջ ամենավտանգավոր մետաղական կեղտերը կադմիումն ու պղինձն են:

Ամոնիումի նիտրատի պայթյունները կարող են պայմանավորված լինել.

ա) բավարար հզորության պայթուցիչների ազդեցությունը.

բ) անօրգանական և օրգանական կեղտերի, մասնավորապես մանր ցրված պղնձի, կադմիումի, ցինկի, փոշիացված փայտածուխի, յուղի ազդեցությունը.

գ) ջերմային տարրալուծում փակ տարածության մեջ.

Ամոնիումի նիտրատի փոշին օրգանական նյութերի խառնուրդով մեծացնում է աղի պայթյունավտանգությունը։ Սելիտրայի մեջ թաթախված և մինչև 100°C տաքացրած շորը կարող է հրդեհի պատճառ դառնալ։ Ջրով արևայրուք ընդունելիս մարեք սելիտրաը։ Հաշվի առնելով այն հանգամանքը, որ ամոնիումի նիտրատի բռնկման ժամանակ առաջանում են ազոտի օքսիդներ, անհրաժեշտ է մարելիս օգտագործել հակագազեր։

NH4NO3 = N2O = 2H2O = 3600 կՋ (1.4)

NH4NO3 \u003d 0,5N2 + NO \u003d 2H2O \u003d 28,7 կՋ (1,5)

Լուծույթում ազատ թթվայնության առկայությունը մեծացնում է քիմիական և ջերմային տարրալուծման կարողությունը։

Ամոնիումի նիտրատի բացասական հատկությունը թխելու ունակությունն է՝ պահեստավորման ընթացքում կորցնելու իր հոսքունակությունը:

Թխվածքի պատրաստմանը նպաստող գործոններ.

բ) հատիկների տարասեռություն և ցածր մեխանիկական ուժ: Երբ պահվում են 2,5 մետր բարձրությամբ կույտերում, վերին պարկերի ճնշման տակ, ամենաքիչ դիմացկուն հատիկները ոչնչացվում են փոշու մասնիկների ձևավորմամբ.

գ) բյուրեղային փոփոխությունների փոփոխություն.

դ) հիգրոսկոպիկությունը նպաստում է թխվածքաբլիթին: Թխվածքի առաջացումը կանխելու ամենաարդյունավետ միջոցը այն փակ տարաներում (պոլիէթիլենային տոպրակներ) փաթեթավորելն է:

Արդյունաբերական տարածքներում փոշու տեսքով ամոնիումի նիտրատի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան 10 մգ/մ3-ից ոչ ավելի է:

Շնչառական օրգանների պաշտպանության միջոցներ՝ լուծույթ։

Ամոնիումի նիտրատն օգտագործվում է գյուղատնտեսության մեջ՝ որպես ազոտական ​​պարարտանյութ, ինչպես նաև արդյունաբերության մեջ՝ տարբեր տեխնիկական նպատակներով։

Գրանուլացված ամոնիումի նիտրատը մեծ քանակությամբ օգտագործվում է որպես հումք պայթուցիկ նյութեր և դրանց կիսաֆաբրիկատներ արտադրող ռազմական արդյունաբերության ձեռնարկություններում:

1.4 Տեխնոլոգիական գործընթացի ֆիզիկաքիմիական հիմքերը

Ամոնիումի նիտրատի հատիկավոր ստացման գործընթացը ներառում է հետևյալ փուլերը.

առնվազն 80% կոնցենտրացիայով ամոնիումի նիտրատի ջրային լուծույթ ստանալը գազային ամոնիակով ազոտաթթվի չեզոքացման միջոցով.

ամոնիումի նիտրատի 80% լուծույթի գոլորշիացում մինչև հալման վիճակ.

ամոնիումի նիտրատի թույլ լուծույթների գոլորշիացում տարրալուծման միավորներից և գրավման համակարգերից.

աղի հատիկավորում հալվելուց;

հատիկների սառեցում «հեղուկացված անկողնում» օդով;

հատիկների բուժում ճարպաթթուներով;

փոխադրում, փաթեթավորում և պահեստավորում։

1.4.1 Ամոնիումի նիտրատի ջրային լուծույթի ստացում առնվազն 80% կոնցենտրացիայով՝ գազային ամոնիակով չեզոքացնելով ազոտական ​​թթուն.

Ամոնիումի նիտրատի լուծույթը ստացվում է չեզոքացնող սարքերում, որոնք թույլ են տալիս օգտագործել ռեակցիայի ջերմությունը լուծույթը մասնակի գոլորշիացնելու համար: Նա ստացել է ITN (չեզոքացման ջերմության օգտագործում) ապարատի անվանումը։

Չեզոքացման ռեակցիան ընթանում է ավելի արագ տեմպերով և ուղեկցվում է մեծ քանակությամբ ջերմության արտազատմամբ։

NH3 \u003d HNO3 \u003d NH4NO3 \u003d 107,7 կՋ / մոլ (1,6)

Ռեակցիայի ջերմային ազդեցությունը կախված է ազոտական ​​թթվի և գազային ամոնիակի կոնցենտրացիայից և ջերմաստիճանից։

Նկար 1.1 - ազոտական ​​թթվի չեզոքացման ջերմություն գազային ամոնիակով (0,1 ՄՊա և 20 °)

Չեզոքացման գործընթացը ITN ապարատում իրականացվում է 0,02 ՄՊա ճնշման տակ, ջերմաստիճանը պահպանվում է ոչ ավելի, քան 140 ° C: Այս պայմանները ապահովում են, որ բավականաչափ խտացված լուծույթ ստացվի ամոնիակի, ազոտական ​​թթվի և ամոնիումի նվազագույն պարունակությամբ: նիտրատ հյութի գոլորշու հետ, որն առաջանում է լուծույթից ջրի գոլորշիացման արդյունքում։ Չեզոքացումն իրականացվում է մի փոքր թթվային միջավայրում, քանի որ հյութի գոլորշու հետ ամոնիակի, ազոտական ​​թթվի և սելիտրայի կորուստը ավելի քիչ է, քան թեթևակի ալկալային միջավայրում:

ITN ապարատի գոլորշիացման և վնասազերծման մասերում լուծույթների տեսակարար կշռի տարբերության պատճառով տեղի է ունենում լուծույթի մշտական ​​շրջանառություն։ Չեզոքացման խցիկի բացվածքից ավելի խիտ լուծույթը շարունակաբար մտնում է չեզոքացման մաս։ Լուծույթի շրջանառության առկայությունը նպաստում է չեզոքացման մասում ռեակտիվների ավելի լավ խառնմանը, բարձրացնում է ապարատի արտադրողականությունը և վերացնում է լուծույթի գերտաքացումը չեզոքացման գոտում: Երբ ռեակցիայի մասում ջերմաստիճանը բարձրանում է մինչև 145 ° C, խցանման պատճառ է դառնում ամոնիակի և ազոտական ​​թթվի մատակարարման դադարեցումը և թթվային կոնդենսատի մատակարարումը:

1.4.2 Ամոնիումի նիտրատի 80% լուծույթի գոլորշիացում մինչև հալման վիճակ

Ամոնիումի նիտրատի 80 - 86% լուծույթի գոլորշիացումն իրականացվում է գոլորշիատորներում՝ հագեցած գոլորշու խտացման ջերմության շնորհիվ 1,2 ՄՊա ճնշման և 190°C ջերմաստիճանի դեպքում։ գոլորշի է մատակարարվում գոլորշիչի օղակաձև տարածության վերին հատվածին: Գոլորշիացնողը գործում է 5.0 ժ 6.4 104 Պա վակուումի տակ՝ լուծույթի թաղանթի «սահող» սկզբունքով ուղղահայաց խողովակների պատերի երկայնքով:

Սարքի վերին մասում տեղադրված է բաժանարար, որը ծառայում է ամոնիումի նիտրատի հալվածը հյութի գոլորշիից անջատելու համար։

Բարձրորակ ամոնիումի նիտրատ ստանալու համար ամոնիումի նիտրատի հալոցքը պետք է ունենա առնվազն 99,4% կոնցենտրացիա և 175 - 785°C ջերմաստիճան։

1.4.3 Ամոնիումի նիտրատի թույլ լուծույթների գոլորշիացում տարրալուծման միավորներից և կլանման համակարգերից

Արտադրամասը սկսելու և դադարեցնելու արդյունքում թույլ լուծույթների և լուծույթների գոլորշիացումը տեղի է ունենում առանձին համակարգում։

Տարրալուծման և թակարդման միավորներից ստացված թույլ լուծույթները սնվում են հսկիչ փականի միջոցով ապարատի ստորին մասում, որը գոլորշիացնում է միայն թույլ լուծույթները: Ամոնիումի նիտրատի թույլ լուծույթների գոլորշիացումն իրականացվում է «ֆիլմի տիպի» գոլորշիչով, որը գործում է թաղանթի «սահելու» սկզբունքով ուղղահայաց խողովակների ներսում։ Գոլորշի-հեղուկ էմուլսիան, որը ձևավորվում է գոլորշիչի խողովակում, մտնում է բաժանարար-լվացքի մեջ, որտեղ բաժանվում են հյութի գոլորշին և ամոնիումի նիտրատի լուծույթը։ Հյութի գոլորշին անցնում է գոլորշիացնող լվացքի մաղի թիթեղներով, որտեղ ամոնիումի նիտրատի ցայտերը գրավվում են և այնուհետև ուղարկվում մակերեսային կոնդենսատոր:

Ջերմային կրիչը գոլորշու ընդլայնիչից եկող գոլորշու գոլորշի է (0,02 - 0,03) ՄՊա ճնշմամբ և 109 - 112°C ջերմաստիճանով, որը մատակարարվում է գոլորշիչի վերին պատյանին: Գոլորշիատորում վակուումը պահպանվում է 200 - 300 մմ Hg: Արվեստ. Ստորին ափսեից մոտ 60% կոնցենտրացիայով և 105 - 112 ° C ջերմաստիճանով թույլ լուծույթը թափվում է հավաքածուի մեջ՝ լրացուցիչ չեզոքացուցիչ:

1.4.4 Աղի հատիկավորում հալվելուց

Ամոնիումի նիտրատ հատիկավոր ձևով ստանալու համար դրա բյուրեղացումը հալոցքից առնվազն 99,4% կոնցենտրացիայով իրականացվում է աշտարակներում, որոնք երկաթբետոնե կառույց են՝ գլանաձև 10,5 մետր տրամագծով: 175 - 180°C ջերմաստիճանով և առնվազն 99,4% ամոնիումի նիտրատի կոնցենտրացիայով հալվածքը մտնում է 200 - 220 պտ/րոպե արագությամբ պտտվող դինամիկ հատիկավորիչ՝ ունենալով 1,2 - 1,3 մմ տրամագծով անցքեր։ Անցքերի միջով ցողված հալոցքը, 40 մետր բարձրությունից ընկնելու ժամանակ, գոյանում է գնդաձեւ մասնիկների։

Հատիկները սառեցնելու համար օդը շարժվում է հակառակ հոսանքով ներքևից վերև: Օդի հոսք ստեղծելու համար տեղադրվել են չորս առանցքային օդափոխիչներ՝ յուրաքանչյուրը 100000 Նմ3/ժ հզորությամբ։ Հատիկավոր աշտարակում հատիկները մի փոքր չորանում են: Դրանց խոնավությունը 0,15 - 0,2%-ով պակաս է, քան մուտքային հալոցի խոնավությունը։

Դա պայմանավորված է նրանով, որ նույնիսկ աշտարակ մտնող օդի 100% հարաբերական խոնավության դեպքում տաք կարկուտների վրա ջրի գոլորշիների ճնշումը ավելի մեծ է, քան օդի խոնավության մասնակի ճնշումը:

1.4.5 Սառեցնող գնդիկներ օդով հեղուկացված անկողնում

Գրանուլյացիայի աշտարակի կոններից ամոնիումի նիտրատի հատիկները հովացման համար սնվում են սարքին «հեղուկացված հունով»: Հատիկների սառեցումը 100-110°C ջերմաստիճանից մինչև 50°C ջերմաստիճանը տեղի է ունենում ապարատում, որը գտնվում է անմիջապես հատիկավոր աշտարակի տակ։ «Հեղուկացված մահճակալի» բարձրությունը կարգավորելու և սելիտրայի միատեսակ բեռնաթափումը կարգավորելու համար ծակած վանդակի վրա տեղադրվում է վարարման խողովակ։ Ծակած ճաղավանդակի տակից օդ է մատակարարվում մինչև 150000 Նմ3/ժ, որը սառեցնում է ամոնիումի նիտրատը և մասամբ չորացնում։ Ամոնիումի նիտրատի հատիկների խոնավության պարունակությունը կրճատվում է 0,05-0,1%-ով՝ համեմատած կոններից եկող հատիկների։

1.4.6 Հատիկների մշակում ճարպաթթուներով

Ճարպաթթուներով հատիկների մշակումն իրականացվում է ամոնիումի նիտրատի խտացումը կանխելու նպատակով երկարաժամկետ պահեստավորման կամ մեծաքանակ փոխադրման ժամանակ:

Բուժման գործընթացը բաղկացած է նրանից, որ ճարպաթթուները, որոնք մանրակրկիտ ցողված են վարդակներով, կիրառվում են հատիկների մակերեսին 0,01 - 0,03% արագությամբ: Վարդակների դիզայնը ապահովում է լակի շիթերի էլիպսաձեւ հատվածի ստեղծումը: Ծայրակալների մոնտաժային դիզայնը ապահովում է դրանք տարբեր դիրքերում շարժելու և ամրացնելու հնարավորություն: Ճարպաթթուներով հատիկների մշակումն իրականացվում է այն վայրերում, որտեղ հատիկները փոխակրիչներից տեղափոխվում են կոնվեյերներ։

1.4.7 Տրանսպորտ, փաթեթավորում և պահեստավորում

Հեղուկացված հունից հատիկավոր ամոնիումի նիտրատը փոխակրիչներով սնվում է թիվ 1 միջնորմ, մշակվում է ճարպաթթուներով և երկրորդ և երրորդ վերելակ փոխակրիչներով սնվում է տեղադրված աղբամաններ, որտեղից այն մտնում է ավտոմատ կշեռքներ, որոնք կշռում են 50 կգ մասերը, այնուհետև դեպի փաթեթավորման միավոր: Փաթեթավորման մեքենայի օգնությամբ ամոնիումի նիտրատը փաթեթավորվում է պոլիէթիլենային փականի պարկերի մեջ և թափվում փոխակրիչների վրա, որոնք փաթեթավորված արտադրանքն ուղարկում են բեռնման մեքենաներ՝ վագոնների և տրանսպորտային միջոցների մեջ բեռնելու համար: Պատրաստի արտադրանքի պահեստավորումը պահեստներում իրականացվում է վագոնների կամ տրանսպորտային միջոցների բացակայության դեպքում:

Կույտերում պահվող ամոնիումի նիտրատը պետք է պաշտպանված լինի խոնավությունից և ջերմաստիճանի տարբեր ծայրահեղություններից: Կույտերի բարձրությունը չպետք է գերազանցի 2,5 մետրը, քանի որ վերին պարկերի ճնշման տակ ստորին պարկերի ամենաթույլ հատիկները կարող են ոչնչացվել փոշու մասնիկների ձևավորմամբ: Ամոնիումի նիտրատի միջոցով օդից խոնավության կլանման արագությունը կտրուկ աճում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ: Այսպիսով, 40°C-ում խոնավության կլանման արագությունը 2,6 անգամ ավելի է, քան 23°C-ում:

Պահեստներում արգելվում է ամոնիումի նիտրատի հետ միասին պահել՝ ձեթ, թեփ, փայտածուխ, կադմիումի և պղնձի փոշիների մետաղական կեղտեր, ցինկ, քրոմ միացություններ, ալյումին, կապար, նիկել, անտիմոն, բիսմութ։

Դատարկ պարկերի պահեստավորումը տարանջատված է պահվող ամոնիումի նիտրատից՝ համաձայն հրդեհային անվտանգության և անվտանգության պահանջների:

1.5 Ջրային և օդային ավազանների պաշտպանություն. Արտադրության թափոններ և դրանց հեռացում

Հանքային պարարտանյութերի արտադրության արագ զարգացման, ազգային տնտեսության համատարած քիմիացման համատեքստում գնալով կարևորվում են շրջակա միջավայրի աղտոտումից պաշտպանելու և աշխատողների առողջության պահպանման խնդիրները։

Ռիվնեի քիմիական գործարանը, հետևելով այլ խոշոր քիմիական արդյունաբերության օրինակներին, երաշխավորել է, որ քիմիապես կեղտոտ արտահոսքերը գետ չեն թափվում, ինչպես նախկինում, այլ մաքրվում են կենսաքիմիական մաքրման կայանի հատուկ օբյեկտներում և վերադարձվում շրջանառվող ջրամատակարարման համակարգ։ հետագա օգտագործումը.

Գործարկվել են մի շարք նպատակային և տեղական օբյեկտներ, որոնք նախատեսված են կեղտաջրերի մաքրման, հատակների մնացորդների այրման և կոշտ թափոնների հեռացման համար: Այդ նպատակների համար կապիտալ ներդրումների ընդհանուր գումարը գերազանցում է 25 միլիարդ գրունը։

Կենսամաքրման սեմինարը հաջողության համար նշված է Ուկրաինայի Նախարարների խորհրդի բնապահպանության պետական ​​կոմիտեի փառքի գրքում: Ձեռնարկության մաքրման օբյեկտները գտնվում են 40 հա տարածքում։ Մաքրված ջրով լցված լճակներում, կարպը, արծաթագույն կարպը, նուրբ ակվարիումային ձկները զվարճանում են: Դրանք մաքրման որակի ցուցիչ են և կեղտաջրերի անվտանգության լավագույն ապացույցը։

Լաբորատոր անալիզները ցույց են տալիս, որ բուֆերային լճակների ջուրն ավելի վատ չէ, քան գետից վերցված ջուրը։ Պոմպերի միջոցով այն կրկին մատակարարվում է արտադրության կարիքներին։ Կենսաքիմիական մաքրման խանութը հասցվել է օրական մինչև 90000 խմ քիմիական մաքրման հզորության։

Գործարանը մշտապես բարելավում է կեղտաջրերում, հողում, արդյունաբերական տարածքների օդում, ձեռնարկության տարածքում և բնակավայրերի և քաղաքի շրջակայքում վնասակար նյութերի պարունակության վերահսկման ծառայությունը: Ավելի քան 10 տարի ակտիվորեն գործում է սանիտարական հսկողությունը՝ իրականացնելով արդյունաբերական սանիտարական լաբորատորիայի աշխատանքները։ Օր ու գիշեր ուշադիր հետևում են արտաքին և արտադրական միջավայրի սանիտարահիգիենիկ վիճակին, աշխատանքային պայմաններին։

Ամոնիումի նիտրատի հատիկավոր արտադրությունից թափոններն են. հյութի գոլորշու կոնդենսատ՝ 0,7 մ3 մեկ տոննա արտադրանքի համար։ Հյութի գոլորշու կոնդենսատը պարունակում է.

ամոնիակ NH3 - ոչ ավելի, քան 0,29 գ / դմ3;

ազոտական ​​թթու НNO3 - ոչ ավելի, քան 1,1 գ/դմ3;

ամոնիումի նիտրատ NH4NO3 - ոչ ավելի, քան 2,17 գ/դմ3:

Հյութի գոլորշու կոնդենսատը ուղարկվում է ազոտաթթվի խանութ՝ մաքրման բաժանմունքում սյուների ոռոգման համար:

Արտանետումներ առանցքային օդափոխիչների կույտից մթնոլորտ.

ամոնիումի նիտրատի NH4NO3 զանգվածային կոնցենտրացիան՝ 110 մ2/մ3-ից ոչ ավելի

արտանետվող գազերի ընդհանուր ծավալը՝ ոչ ավելի, քան 800 մ3/ժամ։

Արտանետումներ ընդհանուր խանութի խողովակից.

ամոնիակի զանգվածային կոնցենտրացիան NH3 - ոչ ավելի, քան 150 մ2/մ3

ամոնիումի նիտրատի NH4NO3 զանգվածային կոնցենտրացիան՝ 120 մ2/մ3-ից ոչ ավելի

Ջրային ռեսուրսների և օդային ավազանի պահպանության հուսալիության ապահովման միջոցառումներ. Արտակարգ իրավիճակների և վերանորոգման համար անջատումների դեպքում, ջրի ցիկլի աղտոտումը ամոնիակով, ազոտաթթուով և ամոնիումի նիտրատով բացառելու, ինչպես նաև վնասակար նյութերի հող ներթափանցումը կանխելու համար, լուծույթը արտահոսում է կլանումից: և գոլորշիացման հատվածը երեք դրենաժային տանկերի մեջ՝ յուրաքանչյուրը V = 3 մ3 ծավալով, բացի այդ, նույն տարաներում հավաքվում են կլանման և գոլորշիացման հատվածների շրջանառության պոմպերի կնիքներից արտահոսքերը: Այս տարաներից լուծույթը մղվում է թույլ լուծույթների pos հավաքածուի մեջ: 13, որտեղից այն այնուհետև մտնում է թույլ լուծույթների գոլորշիացման բաժին:

Սարքավորումների և հաղորդակցությունների վրա բացվածքների առկայության դեպքում հող վնասակար նյութերի ներթափանցումը կանխելու համար սարքավորված է թթվակայուն նյութից պատրաստված ծղոտե ներքնակ:

Գրանուլյացիայի աշտարակում մաքրումն իրականացվում է աղտոտված օդը ամոնիումի նիտրատի թույլ լուծույթով լվանալու և գոլորշու-օդ հոսքի հետագա զտման միջոցով: Ամոնիումի նիտրատի փաթեթավորման բաժնում կա ամոնիումի նիտրատի փոշուց օդի մաքրման միավոր՝ կիսաավտոմատ մեքենաների և փոխակրիչների փաթեթավորումից հետո: Մաքրումն իրականացվում է TsN - 15 տիպի ցիկլոնով։

1.6 Արտադրության տեխնոլոգիական սխեմայի նկարագրությունը նոր սարքավորումների, տեխնոլոգիայի և գործիքավորման տարրերով

Ազոտական ​​թթուն և ամոնիակը սնվում են ITN ապարատի չեզոքացման խցիկ հակահոսանքի միջոցով: Նվազագույնը 55% կոնցենտրացիայով ազոտական ​​թթու 150 և 200 մմ տրամագծով երկու խողովակաշարով ազոտական ​​թթու մատակարարվում է ճնշման բաքին (դրանք 1), որի միջոցով ավելցուկային թթուն վերադարձվում է ճնշման բաքից: ազոտական ​​թթվի պահեստավորման համար: Բաքից (տեղ 1) ազոտական ​​թթուն կոլեկտորի միջոցով ուղարկվում է ITN ապարատ (տեղ. 5): ITN ապարատը 2612 մմ տրամագծով և 6785 մմ բարձրությամբ ուղղահայաց գլանաձև ապարատ է, որի մեջ տեղադրված է 1100 մմ տրամագծով և 5400 մմ բարձրությամբ ապակի (չեզոքացման խցիկ): Չեզոքացման խցիկի ստորին մասում կան ութ ուղղանկյուն անցք (պատուհաններ) 360x170 մմ չափերով, որոնք միացնում են չեզոքացման խցիկը ITN ապարատի գոլորշիացման մասի հետ (ապարատի պատերի և չեզոքացման խցիկի պատի օղաձև տարածությունը: ): ITN ապարատ մտնող ազոտական ​​թթվի քանակությունը (տեղ. 5) ավտոմատ կերպով ճշգրտվում է pH հաշվիչի համակարգով՝ կախված ITN ապարատ մտնող գազային ամոնիակի քանակից (տեղ. 5)՝ թթվայնության ճշգրտմամբ:

Գազային ամոնիակ NH3 0,5 ՄՊա-ից ոչ ավելի ճնշմամբ գործարանային ցանցից հսկիչ փականի միջոցով մինչև 0,15 - 0,25 ՄՊա ներխուժում է հեղուկ ամոնիակի կաթիլային բաժանիչ pos: 2, որտեղ այն նաև առանձնացված է յուղից՝ կանխելու համար նրանց մուտքը ITN ապարատ (տեղ. 5): Այնուհետև գազային ամոնիակը տաքացնում են 70°C-ից ոչ ցածր ջերմաստիճանի ամոնիակային ջեռուցիչում (տեղ. 4), որտեղ գոլորշու խտացումն օգտագործվում է գոլորշու ընդլայնիչից (տեղ. 33) որպես ջերմային կրիչ։ Ջեռուցվող գազային ամոնիակը (դր. 3) խողովակաշարերի միջով հսկիչ փականի միջոցով մտնում է ITN ապարատ (տեղ. 5): Գազային ամոնիակ NH3 ներմուծվում է ITN ապարատ (տեղ 5) երեք խողովակաշարերի միջոցով, երկու խողովակաշար մտնում է ITN ապարատի չեզոքացման խցիկ հսկիչ փականից հետո զուգահեռ հոսքերով, որտեղ դրանք միավորվում են մեկի մեջ և ավարտվում բարբատով: Երրորդ խողովակաշարի միջոցով ամոնիակը մատակարարվում է բարբատորի միջոցով հիդրավլիկ կնիքի միջով մինչև 100 Նմ3/ժամ՝ չեզոք միջավայր պահպանելու համար ITN ապարատի ելքի վրա: Չեզոքացման ռեակցիայի արդյունքում առաջանում է ամոնիումի նիտրատի և հյութի գոլորշու լուծույթ։

NH3 + HNO3 = NH4NO3 + 107,7 կՋ/մոլ (1,6)

Լուծույթը չեզոքացման խցիկի վերին մասով լցվում է ապարատի գոլորշիացման մաս, որտեղ այն գոլորշիացվում է մինչև 80-86% կոնցենտրացիա, չեզոքացման ռեակցիայի ջերմության պատճառով, իսկ գոլորշին` խառնվելով հյութի հետ: Գոլորշիացման մասում ստացված գոլորշին սարքից հանվում է 140°C ջերմաստիճանում մինչև լվացքի մեքենա (Post . 12), որը նախատեսված է ամոնիումի նիտրատի և ամոնիակի լուծույթի ցողումներից հյութի գոլորշու լվացման համար: Լվացքի մեքենան (տեղ. 12) գլանաձև ուղղահայաց ապարատ է, որի ներսում կան երեք մաղի թիթեղներ, որոնց վրա տեղադրվում են ցայտող պաշտպանիչներ։ Կծիկները տեղադրվում են երկու ուղղահայաց թիթեղների վրա, որոնց միջով անցնում է սառեցված լվացքի ջուրը: Հյութի գոլորշին անցնում է մաղի սկուտեղների միջով` պղպջակելով սկուտեղների վրա հովացման արդյունքում գոյացած լուծույթի շերտով։ Ամոնիումի նիտրատի թույլ լուծույթը թիթեղներից հոսում է ներքևի հատված, որտեղից այն թափվում է թույլ լուծույթների բաքում (տեղ. 13)։

Չխտացրած լվացված հյութի գոլորշին մտնում է մակերևույթի կոնդենսատոր (տեղ. 15) օղակի մեջ: Արդյունաբերական ջուրը մատակարարվում է կոնդենսատորի խողովակի տարածությանը (Post. 15), որը հեռացնում է խտացման ջերմությունը:

Կոնդենսատը (դր. 15) գրավիտացիայի միջոցով արտահոսում է թթվային կոնդենսատի կոլեկցիոներ (տեղ. 16), իսկ իներտ գազերը մոմի միջոցով արտանետվում են մթնոլորտ։

Գոլորշիացնող մասից ամոնիումի նիտրատի լուծույթը ջրային կնիքի միջով մտնում է տարանջատիչ - ընդարձակիչ (հեղ. 6)՝ դրանից հյութի գոլորշի հանելու համար և թափվում է կոլեկտոր՝ չեզոքացուցիչ (տեղ. 7)՝ ավելորդ թթվայնությունը (4 գ/) չեզոքացնելու համար։ լ). Հավաքածուն՝ հետվնասազերծիչ (Post. 7) ապահովում է գազային ամոնիակի մատակարարում։ Հավաքածուներից՝ չեզոքացուցիչներ (Post. 7) և pos. 8) ամոնիումի նիտրատի լուծույթ 80 - 88% խտությամբ (ալկալային միջավայր ոչ ավելի, քան 0,2 գ / լ) և 140 ° C-ից ոչ ավելի ջերմաստիճանի պոմպերով: 9-ը սնվում է հատիկավորման խցիկում ճնշման տանկի մեջ (տեղ. 11):

Որպես բուֆերային բաք, տեղադրվում են երկու լրացուցիչ կոլեկտորներ՝ հետ-չեզոքացուցիչ (տեղ. 8)՝ արտադրամասի և պոմպերի ռիթմիկ աշխատանքը ապահովելու համար (տեղ. 9), ինչպես նաև տեղադրված է պոմպ (տեղ. 10): Պոմպը (թիվ 10) միացված է այնպես, որ կարող է լուծույթը մատակարարել կոլեկտորից՝ չեզոքացուցիչից (փակ. 7) կոլեկտոր՝ չեզոքացնողին (տեղ. 8) և հակառակը։

Հյութի գոլորշու կոնդենսատը թթվային կոնդենսատային կոլեկտորներից (տեղ. 16) մղվում է դեպի կոլեկտոր (տեղ. 18), որտեղից այն պոմպերով դուրս է մղվում (տեղ. 19) ոռոգման համար ազոտական ​​թթվի խանութ։

Գոլորշին արհեստանոց է մտնում 2 ՄՊա ճնշման և 300°C ջերմաստիճանի դեպքում, անցնում է դիֆրագմայով և հսկիչ փականի միջով, նվազում է մինչև 1,2 ՄՊա, իսկ գոլորշու խոնավացուցիչը (32) մտնում է ապարատի ստորին հատվածը, որի ներսում տեղադրված են երկու մաղային թիթեղներ, իսկ վերին մասում տեղադրված է փեղկ՝ ալիքաձև վարդակ։ Այստեղ գոլորշին խոնավացվում է և 190°C ջերմաստիճանով և 1,2 ՄՊա ճնշմամբ ներթափանցում է գոլորշիացուցիչ (պոս 20)։ Գոլորշի կոնդենսատը (տեղ. 32) գոլորշի-հեղուկ էմուլսիայի տեսքով 1,2 ՄՊա ճնշմամբ և 190 ° C ջերմաստիճանով հսկիչ փականի միջոցով մտնում է գոլորշու ընդլայնիչ (տեղ. 3), որտեղ, նվազման պատճառով: 0,12 - 0,13 ՄՊա ճնշման դեպքում առաջանում է երկրորդային ֆլեշ գոլորշի 109 - 113 ° C ջերմաստիճանի դեպքում, որն օգտագործվում է գոլորշիչի տաքացման համար նիտրատի թույլ լուծույթների համար (Post. 22): Գոլորշի ընդլայնիչի ներքևի մասից (կետ 33) գոլորշու կոնդենսատը ինքնահոսով հոսում է դեպի ամոնիակային տաքացուցիչի տաքացումը (կետ 4) դեպի օղակաձև տարածություն, որտեղից 50 ° C ջերմաստիճանում ջերմության արտանետումից հետո այն մտնում է: գոլորշու կոնդենսատի կոլեկցիոները (կետ 34), որտեղից այն մղվում է ( դիրք 35) հսկիչ փականի միջոցով թափվում է գործարանային ցանց:

Ճնշման բաքը (Post. 11) ունի արտահոսքի խողովակ (pos. 7): Ճնշման և արտահոսքի խողովակները տեղադրվում են գոլորշու հետքերով և մեկուսացված: Ճնշման բաքից (տեղ. 11) ամոնիումի նիտրատի լուծույթը մտնում է գոլորշիչի ստորին խողովակի հատվածը (տեղ. 20), որտեղ լուծույթը գոլորշիացվում է հագեցած գոլորշու խտացման ջերմության պատճառով 1,2 ՄՊա ճնշման տակ և ջերմաստիճանը 190 ° C, մատակարարվում է օղակաձև տարածության վերին հատվածին: Գոլորշիացնողը (Post. 20) աշխատում է 450 - 500 մմ Hg վակուումի տակ: Արվեստ. ուղղահայաց խողովակների պատերի երկայնքով լուծույթի ֆիլմի «Սահելու» սկզբունքով: Գոլորշիատորի վերին մասում տեղադրված է բաժանարար, որը ծառայում է ամոնիումի նիտրատի հալվածը հյութի գոլորշիից անջատելու համար։ (20-րդ դիրքից) հալոցքը լցվում է ջրային կնիքի մեջ՝ լրացուցիչ չեզոքացուցիչ (տեղ. 24), որտեղ ավելորդ թթվայնությունը չեզոքացնելու համար մատակարարվում է գազային ամոնիակ: Ընտրության դադարեցման դեպքում արտահոսքն ուղարկվում է (հեղ. 7): Գոլորշիացնողից հյութի գոլորշին (տեղ. 20) ներթափանցում է լվացքի մեջ՝ ամոնիումի նիտրատի շաղերից առաջացած հյութի գոլորշու կոնդենսատով: Լվացքի ներսում տեղադրված են մաղի ափսեներ: Վերին երկու թիթեղների վրա դրված են հովացուցիչ ջրով կծիկներ, որոնց վրա խտանում է գոլորշին։ Լվացքի արդյունքում առաջանում է ամոնիումի նիտրատի թույլ լուծույթ, որը ջրային կնիքի միջով (տեղ. 27) ուղարկվում է չեզոքացման խցիկի ճնշման բաք (տեղ. 28)։ Հյութի գոլորշին լվացքից հետո (տեղ. 26) ուղարկվում է խտացման մակերևութային կոնդենսատոր (տեղ. 29) օղակի մեջ, իսկ հովացման ջուրը՝ խողովակի տարածություն: Ստացված կոնդենսատը ձգողականության միջոցով ուղղվում է թթվային լուծույթի կոլեկտորին (pos. 30): Իներտ գազերը ներծծվում են վակուումային պոմպերով (տեղ. 37):

Ամոնիումի նիտրատի հալոցքը ջրի կնիքի չեզոքացուցիչից (Post. 24) 99,5% NH4NO3 կոնցենտրացիայով և 170 - 180 ° C ջերմաստիճանով 0,2 գ/լ-ից ոչ ավելի ամոնիակի ավելցուկով մղվում է (pos. 25) ճնշման բաքի մեջ (տեղ. 38), որտեղից այն ինքնահոսով հոսում է դինամիկ հատիկավորիչներ (տեղ. 39), որոնց միջով, ցողելով հատիկավոր աշտարակի վրա (տեղ. 40), անկման ժամանակ ձևակերպվում է կլոր մասնիկների։ Գրանուլյացիայի աշտարակը (դր. 40) 10,5 մ տրամագծով և 40,5 մ սնամեջ մասի բարձրությամբ գլանաձև երկաթբետոնե կառույց է։ Գրանուլյացիայի աշտարակի հատակից օդը մատակարարվում է օդափոխիչներով (տեղ. 45), որոնք ձգվում են առանցքային օդափոխիչներով (տեղ. 44): Օդի մեծ մասը ներծծվում է պատուհանների և դրամաշնորհային կոնների բացերի միջով: Ամոնիումի նիտրատի հատիկներն ընկնելով լիսեռից ներքև, սառչում են մինչև 100 - 110°C և հատիկավոր աշտարակի կոններից սառչելու համար գնում են սարք՝ «հեղուկացված հունով» (տեղ. 41), որը գտնվում է անմիջապես հատիկավոր աշտարակի տակ։ . Այն վայրերում, որտեղ էստրուսը լցվում է դեպի ծակոտկեն վանդակաճաղը, տեղադրվում են շարժական միջնորմներ, որոնք թույլ են տալիս կարգավորել «հեղուկացված մահճակալի» բարձրությունը շղթայի վրա:

Ամոնիումի նիտրատից և փոշու նստվածքներից «KS» աշտարակը և ապարատը մաքրելիս հավաքված զանգվածը լցվում է լուծիչի մեջ (տեղ. 46), որտեղ գոլորշին մատակարարվում է 1,2 ՄՊա ճնշման և 190 ° C ջերմաստիճանի լուծարման համար: Ստացված ամոնիումի նիտրատի լուծույթը միաձուլվում է (տեղ. 46) հավաքածուի մեջ (տեղ. 47), իսկ պոմպերը (տեղ. 48) մղվում են թույլ լուծույթների հավաքածուի մեջ (տեղ. 13): Նույն հավաքածուի մեջ մտնում է նաև ամոնիումի նիտրատի թույլ լուծույթը լվացքից հետո (տեղ. 12):

NH4NO3-ի թույլ լուծույթները, որոնք հավաքվում են պոմպերով (տեղ. 13) (տեղ. 14) ուղարկվում են ճնշման բաք (տեղ. 28), որտեղից գրավիտացիոն ուժով սնվում են հսկիչ փականի միջոցով դեպի թույլ լուծույթների գոլորշիչի ստորին հատվածը: (հեղ. 22):

Գոլորշիացնողը աշխատում է ուղղահայաց խողովակների ներսում թաղանթ «սահելու» սկզբունքով: Հյութի գոլորշին անցնում է գոլորշիացնող լվացքի մաղով թիթեղներով, որտեղ գոլորշիացվում են ամոնիումի նիտրատի ցայտաղբյուրները և ուղարկվում մակերեսային կոնդենսատոր (տեղ. 23), որտեղ այն խտանում է և ծանրության ուժով մտնում է (pos. 30): Իսկ իներտ գազերը, անցնելով թակարդը (դր. 36), ծծվում են վակուումային պոմպով (տեղ. 37), վակուումը պահպանվում է 200 - 300 մմ: rt. սյուն. Գոլորշիատորի ստորին թիթեղից (Post. 22) ամոնիումի նիտրատի լուծույթը մոտ 60% կոնցենտրացիայով և 105 - 112 ° C ջերմաստիճանով արտանետվում է կոլեկցիոներ (Post. 8): Ջերմային կրիչը երկրորդական գոլորշիացման գոլորշին է, որը գալիս է ընդարձակիչից (տեղ. 33)՝ 109 - 113°C ջերմաստիճանով և 0,12 - 0,13 ՄՊա ճնշմամբ։ Գոլորշին մատակարարվում է գոլորշիչի վերին կեղևի կողմին, կոնդենսատը թափվում է գոլորշու կոնդենսատի կոլեկցիոների մեջ (Post. 42):

Գրանուլյացված ամոնիումի նիտրատը հատիկավոր աշտարակից (տեղ 40) սնվում է փոխակրիչներով (տեղ. 49) դեպի տեղափոխման միավոր, որտեղ հատիկները մշակվում են ճարպաթթուներով: Ճարպաթթուները երկաթուղային տանկերից պոմպերով մղվում են (տեղ. 58) հավաքման բաք (տեղ. 59): Որը հագեցած է 6,4 մ2 ջեռուցման մակերեսով կծիկով։ Խառնումն իրականացվում է պոմպերով (տեղ. 60) և նույն պոմպերը ճարպաթթուներ են մատակարարում դոզավորման միավորի վարդակներին, որոնց միջոցով դրանք ցողում են սեղմված օդով մինչև 0,5 ՄՊա ճնշման և առնվազն 200° ջերմաստիճանի դեպքում։ Գ. Վարդակների դիզայնը ապահովում է լակի շիթերի էլիպսաձեւ հատվածի ստեղծումը: Վերամշակված հատիկավոր ամոնիումի նիտրատը լցվում է երկրորդ վերելակի փոխակրիչների վրա (տեղ. 50), որտեղից ամոնիումի նիտրատը թափվում է բունկերներ (Post. 54) զանգվածային բեռնման դեպքում: Փոխակրիչներից (տեղ. 50) ամոնիումի նիտրատը մտնում է փոխակրիչներ (տեղ. 51), որտեղից այն լցվում է մոնտաժված բունկերների մեջ (տեղ. 52): Տեղադրված հոպերներից հետո ամնիտրատը մտնում է ավտոմատ կշեռք (տեղ 53) 50 կիլոգրամ կշռող մասեր, այնուհետև փաթեթավորման միավոր: Փաթեթավորման մեքենայի օգնությամբ ամոնիումի նիտրատը փաթեթավորվում է փականի պոլիէթիլենային տոպրակների մեջ և թափվում շրջելի փոխակրիչներով (հեղ. 55), որտեղից այն գնում է պահեստի փոխակրիչներ (հեղ. 56), իսկ դրանցից՝ բեռնման մեքենաներ (հեղ. 57): ): Բեռնման մեքենաներից (Post. 57) ամոնիումի նիտրատը բեռնվում է վագոնների կամ մեքենաների մեջ: Պահեստներում պատրաստի արտադրանքի պահպանումն իրականացվում է երկաթուղային տրանսպորտի և տրանսպորտային միջոցների բացակայության դեպքում:

Պատրաստի արտադրանքը՝ հատիկավոր ամոնիումի նիտրատը պետք է համապատասխանի ԳՕՍՏ 2 - 85 պետական ​​ստանդարտի պահանջներին:

Նախագիծը նախատեսում է ամոնիումի նիտրատի արտահոսքի հավաքում փաթեթավորման մեքենաներից հետո: Տեղադրված է լրացուցիչ կոնվեյեր (թիվ 62) և վերելակ (թիվ 63)։ Շլամի միջով պարկերը լցնելու ժամանակ թափված ամոնիումի նիտրատը հոսքերով լցվում է փոխակրիչի վրա (տեղ. 62), որտեղից այն մտնում է վերելակ (տեղ. 63): Վերելակից ամոնիումի նիտրատը մտնում է մոնտաժված աղբամաններ (տեղ 52), որտեղ խառնվում է ծախսված ամոնիումի նիտրատի հիմնական հոսքին:

1.7 Արտադրության նյութական հաշվարկներ

Մենք ակնկալում ենք արտադրության նյութական հաշվարկներ 1 տոննա պատրաստի արտադրանքի՝ հատիկավոր ամոնիումի նիտրատի համար։

Նյութը աճում է չեզոքացնելով

Նախնական տվյալներ.

Ամոնիակի և ազոտական ​​թթվի կորուստը մեկ տոննա ամոնիումի նիտրատի վրա որոշվում է չեզոքացման ռեակցիայի հավասարման հիման վրա:

Գործընթացն իրականացվում է ITN ապարատում ամոնիումի նիտրատի լուծույթի բնական շրջանառությամբ:

Ռեակցիայով մեկ տոննա աղ ստանալու համար

NH3 + HNO3 = NH4NO3 + 107,7 կՋ/մոլ

Սպառված 100% HNO3

Սպառված 100% NH3

որտեղ՝ ամոնիակի, ազոտական ​​թթվի և ամոնիումի նիտրատի 17, 63, 80 մոլեկուլային զանգված:

NH3-ի և HNO3-ի գործնական սպառումը մի փոքր ավելի բարձր կլինի, քան տեսականը, քանի որ չեզոքացման գործընթացում հյութի գոլորշիով ռեակտիվների կորուստն անխուսափելի է արտահոսող հաղորդակցությունների միջոցով՝ արձագանքող բաղադրիչների ավելի մեծ տարրալուծման պատճառով: Ռեակտիվների գործնական սպառումը, հաշվի առնելով արտադրության կորուստները, կլինի.

787,5 1,01 = 795,4 կգ

Սպառված HNO3-ի 55%-ը կկազմի.

Թթվի կորուստը կլինի.

795,4 - 787,5 = 7,9 կգ

Սպառումը 100% NH3

212,4 1,01 = 214,6 կգ

Ամոնիակի կորուստը կլինի.

214,6 - 212,5 = 2,1 կգ

1446,2 կգ 55% HNO3 պարունակում է ջուր.

1446,2 - 795,4 = 650,8 կգ

Չեզոքացուցիչ մուտք գործող ամոնիակի և թթվային ռեակտիվների ընդհանուր քանակը կլինի.

1446,2 + 214,6 \u003d 1660,8 × 1661 կգ

ITN ապարատում ջուրը գոլորշիանում է չեզոքացման ջերմության պատճառով, և ստացված ամոնիումի նիտրատի լուծույթի կոնցենտրացիան հասնում է 80%, ուստի չեզոքացնողից դուրս կգա ամոնիումի նիտրատի լուծույթ.

Այս լուծույթը պարունակում է ջուր.

1250 - 1000 = 250 կգ

Սա գոլորշիացնում է ջուրը չեզոքացման գործընթացում:

650,8 - 250 = 400,8? 401 կգ

Աղյուսակ 1.2 - Չեզոքացման նյութական հաշվեկշիռ

Գոլորշիացման բաժնի նյութի հաշվարկ

Նախնական տվյալներ.

Գոլորշու ճնշում - 1,2 ՄՊա

Հյուրընկալվել է Allbest.ru-ում

Նմանատիպ փաստաթղթեր

Ամոնիումի նիտրատի ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները. Ամոնիումի նիտրատի արտադրության հիմնական փուլերը ամոնիակից և ազոտական ​​թթվից. Չեզոքացման կայաններ, որոնք աշխատում են մթնոլորտային ճնշման տակ և գործում են վակուումի պայմաններում: Թափոնների օգտագործում և հեռացում.

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 31.03.2014թ


Արտադրանքի, հումքի և արտադրության համար նախատեսված նյութերի բնութագրերը. Ամոնիումի նիտրատի ստացման տեխնոլոգիական գործընթաց. Ազոտական ​​թթվի չեզոքացում գազային ամոնիակով և գոլորշիացում մինչև բարձր խտացված հալված վիճակ:

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 19.01.2016թ


Ամոնիումի նիտրատի հատիկավոր արտադրության ավտոմատացում: Ճնշման կայունացման սխեմաներ հյութի գոլորշու մատակարարման գծում և գոլորշու կոնդենսատի ջերմաստիճանի հսկողություն բարոմետրիկ կոնդենսատորից: Ճնշման հսկողություն վակուումային պոմպի ելքի գծում:

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 09.01.2014թ


Ամոնիումի նիտրատը որպես սովորական և էժան ազոտային պարարտանյութ: Դրա արտադրության համար առկա տեխնոլոգիական սխեմաների վերանայում: Ամոնիումի նիտրատի արտադրության արդիականացում բարդ ազոտ-ֆոսֆատ պարարտանյութի արտադրությամբ OAO Cherepovetsky Azot-ում.

թեզ, ավելացվել է 22.02.2012թ


Էթիլեն-պրոպիլենային կաուչուկների հատկությունները, դրանց սինթեզի առանձնահատկությունները. Արտադրության տեխնոլոգիա, գործընթացի ֆիզիկաքիմիական հիմքեր, կատալիզատորներ։ Հումքի և պատրաստի արտադրանքի բնութագրերը. Ռեակցիոն միավորի նյութաէներգետիկ հաշվեկշիռը, արտադրության հսկողությունը։

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 24.10.2011թ


Տնական կլորացված հացի արտադրության բաղադրատոմսի և տեխնոլոգիական գործընթացի հաշվարկներ՝ արտադրության բաղադրատոմս, վառարանի հզորություն, արտադրանքի բերքատվություն։ Հումքի, պաշարների և պատրաստի արտադրանքի պահեստավորման և պատրաստման սարքավորումների հաշվարկ:

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 09.02.2009թ


Կաուչուկի արտադրության գործընթացի և կատալիզատորի պատրաստման հիմնական փուլերը. Հումքի և պատրաստի արտադրանքի բնութագրերը պլաստիկության և մածուցիկության առումով. Արտադրության տեխնոլոգիական սխեմայի նկարագրությունը և դրա նյութական հաշվարկը. Անալիզի ֆիզիկական և քիմիական մեթոդներ.

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 28.11.2010թ


Ապրանքի տեսականու բնութագրերը. Հումքի ֆիզիկաքիմիական և օրգանոլեպտիկ բնութագրերը. Վերամշակված երշիկի ապխտած պանրի բաղադրատոմս. Տեխնոլոգիական արտադրության գործընթաց. Հումքի և պատրաստի արտադրանքի տեխնոքիմիական և մանրէաբանական հսկողություն.

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 25.11.2014թ


Հումքի, օժանդակ նյութերի և պատրաստի արտադրանքի բնութագրերը. Տեխնոլոգիական գործընթացի և դրա հիմնական պարամետրերի նկարագրությունը: Նյութական և էներգիայի հաշվարկներ. Հիմնական տեխնոլոգիական սարքավորումների տեխնիկական բնութագրերը.

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 04/05/2009 թ


Վերամշակված հումքի և պատրաստի արտադրանքի բնութագրերը. Ածիկի արտադրության տեխնոլոգիական գործընթացի սխեման՝ գարու ընդունում, առաջնային մաքրում և պահպանում, ածիկի աճեցում և չորացում։ Գարու ածիկի արտադրության գծի սարքը և աշխատանքի սկզբունքը.