Ammiakli selitra olishning fizik-kimyoviy asoslari. Ammiakli selitra ishlab chiqarish texnologiyalariga umumiy nuqtai

Polimerlarni qayta ishlash

Turli polimerlar asosida olingan yangi materiallarning eng muhim xususiyati ularning plastik xossalari eng yaqqol namoyon bo'ladigan yopishqoq oqim holati bosqichida tayyor mahsulotga aylanishining qiyosiy soddaligidir. Bu qobiliyat osongina shakllantiriladi (muayyan sharoitlarda, u yoki bu tarzda isitish bilan bog'liq), keyin oddiy haroratda olingan shaklni barqaror ushlab turish va plastik massalarga o'z nomini berdi.

Polimerni qayta ishlash nuqtai nazaridan ularni (ammo juda shartli ravishda) ikkita asosiy guruhga bo'lish mumkin: issiqlik ta'sirida faqat plastisiyasini o'zgartiradigan, lekin tuzilishini saqlaydigan materiallarni o'z ichiga olgan termoplastiklar va termoplastiklar. isitish ta'sirida chiziqli molekulalar bir-biriga tikilgan bo'lib, murakkab fazoviy tuzilmalarni hosil qiladi.

Termoplastiklarga deyarli barcha plastik massalar kiradi, ular monomerlarni polimerlanish yo'li bilan uzun zanjirlarga birlashtirish orqali olinadi. Keling, bunday turdagi plastik massalarni nomlaylik. Ular orasida polietilen yoki polietilen ajralib turadi, bu bejiz "plastmassalar qiroli" deb nomlanmaydi. Gözenekli va ko'pikli plastmassalardan tashqari, polietilen eng engil plastik massa hisoblanadi. Uning solishtirma og‘irligi muzdan unchalik farq qilmaydi, bu esa uning suv yuzasida suzib yurishiga imkon beradi. U gidroksidi va gidroksidi kislotalarga juda chidamli va ayni paytda kuchli, oson egilib, oltmish daraja sovuqda ham moslashuvchanlikni yo'qotmaydi. Polietilen burg'ulash, tornalash, shtamplash, bir so'z bilan aytganda, metallni qayta ishlash uchun ishlatiladigan mashinalarda har qanday ishlov berish uchun o'zini beradi. 115-120 ° gacha qizdirilganda, polietilen yumshoq va plastik bo'lib qoladi, so'ngra presslash yoki in'ektsion kalıplama orqali undan har qanday idishlarni ishlab chiqarish mumkin - parfyum shishasidan tortib kislotalar va ishqorlar uchun ulkan shishalargacha. Isitilganda, polietilen namlikdan qo'rqadigan mahsulotlarni o'rash uchun ishlatiladigan nozik plyonkalarga osongina o'ralishi mumkin. Kuch va elastiklikning kombinatsiyasi polietilenni jim tishli mexanizmlar, shamollatish uskunalari va kimyoviy zavodlar uchun quvurlar, klapanlar, qistirmalarni ishlab chiqarish uchun mos materialga aylantiradi.

Polivinilxlorid (ko'pincha polivinilxlorid deb nomlanmagan) ham umumiy termoplastiklarga tegishli. Uning asosida ikkita asosiy turdagi plastmassalar ishlab chiqariladi: qattiq tsellyuloidga o'xshash turdagi - vinil plastmassa deb ataladigan va yumshoq plastik birikmalar.

Tashqi ko'rinishida rangsiz oynaga o'xshash yuqori chastotali qurilmalar va maxsus radiotexnika uchun qimmatbaho izolyator polistirol va polimetil metakrilat (organik shisha) ham shu erda qo'shiladi.

Termoplastiklarga tegishli tarzda qayta ishlangan tabiiy polimerlardan tayyorlangan plastmassalar (masalan, paxta tsellyulozasini nitrat va sulfat kislotalar aralashmasi bilan ishlov berish natijasida olingan nitroselüloza va tsellyuloza asetat) va istisno tariqasida polikondensatsiya jarayonida olingan poliamid smolalari va shu jumladan, "bosqichli" yoki ko'p polimerizatsiya deb ataladi.

Ushbu asosiy materiallar guruhlari orasidagi farq juda muhim. Termoplastik mahsulotlarni maydalash va qayta ishlash mumkin. Ulardan ma'lum mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun inyeksion kalıplama keng qo'llaniladi. Mahsulot sovutilgan qolipda bir necha soniya ichida qattiqlashadi; natijada, zamonaviy inyeksion kalıplama mashinalarining unumdorligi juda yuqori: ular bir kunda 15 dan 40 minggacha o'rta va bir necha yuz ming kichik mahsulotlarni ishlab chiqarishi mumkin.

Termosetting materiallari bilan vaziyat yanada murakkab: ular qattiqlashgandan so'ng, ularni yana plastik bo'lib qolishi mumkin bo'lgan yopishqoq oqim holatiga qaytarish deyarli mumkin emas. Shuning uchun ulardan quyish qiyin; ular asosan issiqlik ostida presslanadi va hosil bo'lgan mahsulotlar mahsulotning butun kesimida qatronlar infuzion holatga o'tishi uchun zarur bo'lgan vaqt davomida qolipda saqlanadi. Ammo mahsulot endi sovutishni talab qilmaydi.

Issiq presslash usuli inyeksion kalıplamaga qaraganda unumdorroq bo'lsa-da, ammo u metall buyumlar ishlab chiqarishning an'anaviy texnologik jarayonlaridan bir necha baravar tezroq. Bu metallarni plastmassa bilan almashtirishda katta qo'shimcha foyda keltiradi. Axir, ko'plab murakkab metall buyumlar ularni tugatish uchun uzoq seriyali ishlab chiqarish operatsiyalarini talab qiladi. Oddiy misol - eng malakali asbobsozlik ustalarining uzoq muddatli sa'y-harakatlarini talab qiladigan qoliplarni ishlab chiqarish. Sovet avtomobilsozlik sanoati endi tegishli plomba bilan epoksi qatronlar deb ataladigan shtamplardan foydalanmoqda. Ular bitta asosiy operatsiya - quyish va bitta yordamchi - individual, tasodifiy shakllangan nosimmetrikliklar tozalash yordamida yaratiladi. Sanoat avtomobil korpuslari, motorli qayiqlar va boshqalar kabi yirik o'lchamli mahsulotlarni shakllantirish muammosini hal qilishga yaqinlashdi.

Bosqichli polimerizatsiya usuli bilan olingan plastik massa misolida - polikaprolaktam (kimyogarlar tilida neylon smola shunday deyiladi) amaliyotda plastik massalarni sintetik tolalardan ajratib turadigan chegaralar qanchalik shartli ekanligini yaqqol ko'rish mumkin.

Kapron smolasi aminokaproik kislota laktam - kaprolaktamdan olinadi, u o'z navbatida fenol, benzol, furfural (xususan, qishloq xo'jaligi chiqindilarini qayta ishlash jarayonida hosil bo'lgan juda istiqbolli xom ashyo) va suv ta'sirida olingan asetilendan olinadi. kaltsiy karbid. Polimerizatsiya tugagandan so'ng, polikaprolaktam reaktordan yupqa tirqish orqali chiqariladi. Shu bilan birga, u lenta shaklida qattiqlashadi, keyinchalik u maydalangan bo'laklarga aylanadi. Monomer qoldiqlaridan qo'shimcha tozalashdan so'ng bizga kerak bo'lgan poliamid qatroni olinadi. Erish nuqtasi ancha yuqori (216-218 °) bo'lgan bu smoladan paroxod vintlari, podshipnik qobiqlari, dastgoh mexanizmlari va boshqalar tayyorlanadi.Lekin poliamid smolalari chirimaydigan iplar ishlab chiqarishda eng ko'p qo'llaniladi. baliq ovlash tarmoqlari va neylon paypoqlar va boshqalar tayyorlanadi.

Filamentlar kichik teshiklardan o'tadigan qatron eritmasidan hosil bo'lib, filamentlarga sovutilganda qotib qoladigan oqimlarni hosil qiladi. Bir nechta elementar filamentlar birlashtirilib, buralish va chizishga duchor bo'ladi.

Kimyo sanoat taraqqiyotida avtomatlashtirish kabi hal qiluvchi omilning eng ishonchli ittifoqchisi hisoblanadi. Kimyoviy texnologiya o'zining eng muhim xususiyatiga ko'ra, ayniqsa N. S. Xrushchevning KPSS 21-s'ezdidagi ma'ruzasida ta'kidlangan, ya'ni uzluksizlik, avtomatlashtirishning eng samarali va kerakli ob'ektidir. Bundan tashqari, kimyo ishlab chiqarish o'zining asosiy yo'nalishlari bo'yicha yirik tonnali va ommaviy ishlab chiqarish ekanligini hisobga olsak, kimyoda, ayniqsa kimyo va texnologiyada mehnatni tejash va ishlab chiqarishni kengaytirishning qanday ulkan manbalari mavjudligini aniq tasavvur qilish mumkin. polimerlardan iborat.

Eng muhim texnik polimer materiallarining tuzilishi va ularning xossalari o'rtasidagi chuqur bog'liqlikni anglab, polimer materiallarni o'ziga xos "kimyoviy chizmalar" bo'yicha "loyihalash" ni o'rgangan kimyogarlar ishonch bilan aytishlari mumkin: "Cheksiz tanlovga ega materiallarning yoshi. boshlandi."

O'g'itlarni qo'llash

Sotsialistik qishloq xo'jaligi oldida mamlakatimizda oziq-ovqat mo'l-ko'lligini yaratish, sanoatni xom ashyo bilan to'liq ta'minlash vazifasi turibdi.

Keyingi yillarda don mahsulotlari, qand lavlagi, kartoshka, texnik ekinlar, meva-sabzavot va yem-xashak oʻsimliklari yetishtirish sezilarli darajada oshadi. Asosiy chorvachilik mahsulotlari: go‘sht, sut, jun va boshqalarni ishlab chiqarish sezilarli darajada oshadi.

Bu mo'l-ko'lchilik uchun kurashda oziq-ovqat kimyosi katta rol o'ynaydi.

Qishloq xoʻjaligi mahsulotlari yetishtirishni koʻpaytirishning ikki yoʻli mavjud: birinchidan, ekin maydonlarini kengaytirish; ikkinchidan, allaqachon ekilgan yerlarning hosildorligini oshirish orqali. Bu erda kimyo qishloq xo'jaligiga yordam beradi.

O‘g‘itlar ularning ko‘magida yetishtirilgan hosilning miqdorini oshirish bilan birga sifatini ham yaxshilaydi. Ular lavlagidagi qand miqdorini, kartoshkadagi kraxmalni oshiradi, zig‘ir va paxta tolasining mustahkamligini oshiradi va hokazo.O‘g‘itlar o‘simliklarning kasalliklarga, qurg‘oqchilikka, sovuqqa chidamliligini oshiradi.

Kelgusi yillarda qishloq xo‘jaligimiz mineral va organik o‘g‘itlarga ko‘p ehtiyoj sezadi. Mineral oʻgʻitlarni kimyo sanoatidan oladi. Turli mineral o'g'itlardan tashqari, kimyo sanoati qishloq xo'jaligini zararli hasharotlar, o'simlik kasalliklari va begona o'tlarga qarshi kurash uchun pestitsidlar - gerbitsidlar, shuningdek, o'sish va meva berishni tartibga soluvchi vositalar - o'sish stimulyatorlari, g'o'za barglarini terimdan oldin tushish uchun vositalar va boshqalar bilan ta'minlaydi. (Ular haqida ko'proq qo'llash va harakat DE 4-v.da tasvirlangan).

O'g'itlar nima

Qishloq xoʻjaligida qoʻllaniladigan oʻgʻitlar ikki asosiy guruhga boʻlinadi: organik va mineral. Organik o'g'itlarga quyidagilar kiradi: go'ng, torf, yashil go'ng (atmosfera azotini o'zlashtiradigan o'simliklar) va turli xil kompostlar. Ularning tarkibi, minerallardan tashqari, organik moddalarni ham o'z ichiga oladi.

Mamlakatimizda kompleks yoki ko‘p tomonlama o‘g‘itlar ham ishlab chiqariladi. Ularda bitta emas, ikkita yoki uchta batareya mavjud. Qishloq xo‘jaligida mikroo‘g‘itlardan foydalanish ham sezilarli rivojlanmoqda. Ular bor, mis, marganets, molibden, sink va boshqa elementlarni o'z ichiga oladi, ularning oz miqdori (bir gektarga bir necha kilogramm) o'simliklarning rivojlanishi va meva berishi uchun zarurdir.

Bundan tashqari, bilvosita deb ataladigan o'g'itlar qishloq xo'jaligida ham qo'llaniladi: ohak, gips va boshqalar. Ular tuproqning xususiyatlarini o'zgartiradilar: ular o'simliklar uchun zararli kislotalikni yo'q qiladi, foydali mikroorganizmlarning faolligini oshiradi va tuproqning o'zida mavjud bo'lgan ozuqa moddalarini aylantiradi. o'simliklar uchun qulayroq shaklga, tuproq va boshqalar.

AZOTLI O'G'ITLAR

Ko'pgina azotli o'g'itlarni ishlab chiqarish uchun boshlang'ich material ammiakdir. Azot va vodoroddan sintez yoʻli bilan yoki koʻmir va torfni kokslash jarayonida qoʻshimcha mahsulot (qoʻshimcha mahsulot) sifatida olinadi.

Eng keng tarqalgan azotli o'g'itlar ammiakli selitra, ammoniy sulfat, kaltsiy nitrat, natriy nitrat, karbamid, suyuq azotli o'g'itlar (suyuq ammiak, ammiak, ammiakli suv).

Bu o'g'itlar bir-biridan azotli birikmalar shaklida farqlanadi. Ba'zilarida ammiak shaklida azot mavjud. Bu ammiakli o'g'itlar. Bularga ammoniy sulfat kiradi. Boshqalarida azot nitrat shaklida, ya'ni nitrat kislota tuzlari shaklida bo'ladi. Bu nitratli o'g'itlar. Bularga natriy nitrat va kaltsiy nitrat kiradi. Ammiakli selitrada azot bir vaqtning o'zida nitrat va ammoniy shaklida bo'ladi. Karbamid tarkibida amid birikmasi shaklida azot mavjud.

Azotli oʻgʻitlarning nitrat shakllari suvda oson eriydi, tuproqda soʻrilmaydi va undan oson yuviladi. Ular o'simliklar tomonidan azot birikmalarining boshqa shakllariga qaraganda tezroq so'riladi.

Ammiakli o'g'itlar ham suvda oson eriydi va o'simliklar tomonidan yaxshi so'riladi, lekin ular nitratli o'g'itlarga qaraganda sekinroq ishlaydi. Ammiak tuproq tomonidan yaxshi so'riladi va undan zaif yuviladi. Shuning uchun ammiakli o'g'itlar o'simliklarni uzoqroq vaqt davomida azotli oziqlantirish bilan ta'minlaydi. Ular ham arzonroq. Bu ularning nitratli o'g'itlardan ustunligi.

Ammiakli selitra qanday hosil bo'ladi

Ammoniy nitrat eng keng tarqalgan o'g'itlardan biridir.

Ammiakli selitra (aks holda - ammoniy nitrat) zavodlarda azot kislotasi va ammiakdan ushbu birikmalarning kimyoviy o'zaro ta'siri natijasida olinadi.

Ishlab chiqarish jarayoni quyidagi bosqichlardan iborat:

Azot kislotasini gazsimon ammiak bilan neytrallash.
Ammiakli selitra eritmasining bug'lanishi.
Ammiakli selitraning kristallanishi.
Quritish tuzi.

Rasmda ammiakli selitrani ishlab chiqarishning texnologik sxemasi soddalashtirilgan shaklda ko'rsatilgan. Bu jarayon qanday davom etadi?

Xom ashyo - gazsimon ammiak va nitrat kislota (suvli eritma) neytrallashtiruvchiga kiradi. Bu erda ikkala moddaning kimyoviy o'zaro ta'siri natijasida ko'p miqdorda issiqlik chiqishi bilan zo'ravonlik reaktsiyasi sodir bo'ladi. Bunday holda, suvning bir qismi bug'lanadi va hosil bo'lgan suv bug'i (sharbat bug'i deb ataladigan) tuzoq orqali tashqariga chiqariladi.

Ammiakli selitraning to'liq bo'lmagan bitta eritmasi neytrallashtiruvchidan keyingi apparatga - neytrallashtirgichga tushadi. Unda ammiakning suvli eritmasi qo'shilgandan so'ng, nitrat kislotani neytrallash jarayoni tugaydi.

Neytrallashtiruvchidan ammiakli selitra eritmasi evaporatatorga - doimiy ishlaydigan vakuum apparatiga quyiladi. Bunday qurilmalardagi eritma pasaytirilgan bosim ostida bug'lanadi, bu holda - 160-200 mm Hg bosim ostida. Art. Bug'lanish uchun issiqlik bug 'bilan isitiladigan quvurlar devorlari orqali eritmaga o'tkaziladi.

Bug'lanish eritmaning konsentratsiyasi 98% ga etguncha amalga oshiriladi. Shundan so'ng, eritma kristallanishga o'tadi.

Bir usulga ko'ra ammiakli selitraning kristallanishi baraban yuzasida sodir bo'ladi, u ichkaridan sovutiladi. Baraban aylanadi va uning yuzasida qalinligi 2 mm gacha bo'lgan kristallanadigan ammoniy nitrat qobig'i hosil bo'ladi. Qobiq pichoq bilan kesiladi va quritish uchun chovgumga yuboriladi.

Ammiakli selitra 120° haroratda aylanadigan quritish barabanlarida issiq havo bilan quritiladi. Quritgandan so'ng, tayyor mahsulot qadoqlash uchun yuboriladi. Ammiakli selitrada 34-35% azot mavjud. Keklashni kamaytirish uchun ishlab chiqarish jarayonida uning tarkibiga turli xil qo'shimchalar kiritiladi.

Ammiakli selitra fabrikalar tomonidan donador shaklda va bo'laklar shaklida ishlab chiqariladi. Selitra parchasi havodan namlikni kuchli yutadi, shuning uchun saqlash vaqtida u tarqaladi va yumshoqligini yo'qotadi. Granüllangan ammoniy nitrat donalar (granulalar) shakliga ega.

Ammiakli selitrani granulyatsiya qilish asosan minoralarda amalga oshiriladi (rasmga qarang). Ammiakli selitraning bitta tozalangan eritmasi - eritma minora shiftiga o'rnatilgan sentrifuga bilan püskürtülür.

Eritma doimiy oqimda sentrifuganing aylanadigan teshilgan barabaniga quyiladi. Barabanning teshiklaridan o'tib, buzadigan amallar mos diametrli to'plarga aylanadi va pastga tushish paytida qattiqlashadi.

Donador ammoniyli selitra yaxshi fizik xususiyatlarga ega, saqlash vaqtida pishmaydi, dalada yaxshi tarqaladi, havodan namlikni sekin so‘radi.

Ammoniy sulfat - (aks holda - ammoniy sulfat) 21% azotni o'z ichiga oladi. Ammoniy sulfatning katta qismi koks sanoati tomonidan ishlab chiqariladi.

Keyingi yillarda eng konsentrlangan azotli oʻgʻit, karbamid yoki tarkibida 46% azot boʻlgan karbamid ishlab chiqarish ancha rivojlanadi.

Karbamid ammiak va karbonat angidriddan yuqori bosimli sintez ostida olinadi. U nafaqat o'g'it sifatida, balki chorva mollarini boqish (oqsilli oziqlanishni to'ldirish) va plastmassa ishlab chiqarish uchun oraliq mahsulot sifatida ham qo'llaniladi.

Suyuq azotli o'g'itlar - suyuq ammiak, ammiak va ammiak suvlari katta ahamiyatga ega.

Suyuq ammiak gazsimon ammiakdan yuqori bosimli suyultirish orqali olinadi. Uning tarkibida 82% azot mavjud. Ammiaklar ammiakli selitra, kaltsiy nitrat yoki karbamidning suyuq ammiakdagi eritmalari, ozgina suv qo'shilishi bilan. Ularda 37% gacha azot mavjud. Ammiakli suv - ammiakning suvli eritmasi. U 20% azotni o'z ichiga oladi. Ekinga ta'siri jihatidan suyuq azotli o'g'itlar qattiq o'g'itlardan kam emas. Va ularni ishlab chiqarish qattiq ishlab chiqarishga qaraganda ancha arzon, chunki eritmani bug'lash, quritish va granulyatsiya qilish operatsiyalari yo'q. Suyuq azotli o'g'itlarning uch turidan ammiakli suv eng ko'p qo'llaniladi. Albatta, suyuq o‘g‘itlarni tuproqqa qo‘llash, ularni saqlash va tashish uchun maxsus mashina va uskunalar kerak bo‘ladi.

Ammiakli selitra olishning texnologik jarayoni quyidagi asosiy bosqichlardan iborat: nitrat kislotani gazsimon ammiak bilan neytrallash, ammoniy nitrat eritmasini bug'lantirish, eritmaning kristallanishi va granulyatsiyasi.

ITP 3 apparatiga 1- qizdirgichdan gazsimon ammiak va 2- qizdirgichdan 80-90 0 S haroratda nitrat kislota kiradi.Ammiakning yo`qotilishini kamaytirish uchun bug` bilan birga kislotaning ortiqcha miqdorida reaksiya olib boriladi. Asbob 3 dan olingan ammiakli selitra eritmasi ammiak bilan keyingi neytralizatorda 4 neytrallanadi va bug'lanish uchun bug'latgichga 5. to'g'ri burchakli granulyatsiya minorasiga 16 kiradi.

5.1-rasm. Ammiakli selitra ishlab chiqarishning texnologik sxemasi.

1 - ammiak isitgichi, 2 - nitrat kislotasi isitgichi, 3 - ITN apparati (neytrallash issiqligidan foydalangan holda), 4 - qo'shimcha neytrallashtiruvchi, 5 - bug'lantiruvchi, 6 - bosimli idish, 7,8 - granulyatorlar, 9,23 - fanatlar, 10 - kir yuvish mashinasi, 11-baraban, 12,14- konveyer, 13-lift, 15-suyuqli yotoq apparati, 16-granulyatsiya minorasi, 17-kollektor, 18,20-nasos, 19-float tank, 21-float filtr, 22-havo isitkich.

Ammiakli selitrali konveyerning granulalari 14 sirt faol moddalar bilan ishlov berish uchun aylanadigan barabanda 11. Keyin tayyor o'g'it konveyeri 12 paketga yuboriladi.

Granulyatsiya minorasidan chiqadigan havo ammiakli selitra bilan ifloslangan va neytrallashtirgichdan olingan sharbat bug'ida reaksiyaga kirishmagan ammiak va azot kislotasi, shuningdek, olib ketilgan ammiakli selitra zarralari mavjud. Granulyatsiya minorasining yuqori qismida bu oqimlarni tozalash uchun oltita parallel ishlaydigan yuvish plitasi tipidagi skrubberlar 10 mavjud bo'lib, ular 20-30% selitra eritmasi bilan sug'oriladi, ular nasos 18 orqali yig'ish 17. eritmaga etkazib beriladi. selitradan va shuning uchun mahsulotlarni tayyorlash uchun ishlatiladi. Tozalangan havo fan 9 tomonidan granulyatsiya minorasidan so'riladi va atmosferaga chiqariladi.

Ammiakli selitra yoki ammiakli selitra, NH 4 NO 3 - ammoniy va nitrat shakllarida 35% azotni o'z ichiga olgan oq kristall modda, azotning ikkala shakli ham o'simliklar tomonidan oson so'riladi. Donador ammoniyli selitra keng miqyosda ekishdan oldin va barcha turdagi yuqori choyshablar uchun ishlatiladi. Kichikroq miqyosda u portlovchi moddalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Ammiakli selitra suvda yaxshi eriydi va yuqori gigroskopiklikka ega (havodan namlikni yutish qobiliyati), bu o'g'it granulalarining tarqalishiga olib keladi, ularning kristall shaklini yo'qotadi, o'g'itlar pishiq bo'ladi - quyma material qattiq monolit massaga aylanadi.

Ammiakli selitra ishlab chiqarishning sxematik diagrammasi

Amaliy yopishmaydigan ammiakli selitrani olish uchun bir qator texnologik usullar qo'llaniladi. Gigroskopik tuzlar tomonidan namlikni yutish tezligini kamaytirishning samarali vositasi ularning granulyatsiyasi hisoblanadi. Bir hil granulalarning umumiy yuzasi bir xil miqdordagi mayda kristalli tuzning sirtidan kamroq, shuning uchun donador o'g'itlar namlikni sekinroq yutadi.

Ammoniy fosfatlar, kaliy xlorid, magniy selitrasi ham xuddi shunday ta'sir qiluvchi qo'shimchalar sifatida ishlatiladi. Ammiakli selitrani ishlab chiqarish jarayoni gazsimon ammiakning nitrat kislota eritmasi bilan o'zaro ta'sirining heterojen reaktsiyasiga asoslanadi:

NH 3 + HNO 3 \u003d NH 4 NO 3; DN = -144,9kJ

Kimyoviy reaksiya yuqori tezlikda boradi; sanoat reaktorida u suyuqlikdagi gazning erishi bilan chegaralanadi. Reaktivlarni aralashtirish diffuziyaning kechikishini kamaytirish uchun katta ahamiyatga ega.

Ammiakli selitrani ishlab chiqarishning texnologik jarayoni nitrat kislotani ammiak bilan neytrallash bosqichidan tashqari, selitra eritmasini bug'lash, eritmani granulyatsiya qilish, granulalarni sovutish, granulalarni sirt faol moddalar bilan ishlov berish, qadoqlash, saqlash va yuklash bosqichlarini o'z ichiga oladi. selitra, gaz chiqindilari va oqava suvlarni tozalash. Shaklda. 8.8-da kuniga 1360 tonna quvvatga ega ammiakli selitra AS-72 ishlab chiqarish uchun zamonaviy katta quvvatli blokning diagrammasi ko'rsatilgan. Asl 58-60% li nitrat kislota ITN 3 apparatidan olingan sharbat bug'lari bilan isitgichda 70 - 80 ° C gacha qizdiriladi va neytrallash uchun beriladi. 3-apparat oldidan nitrat kislotaga shunday miqdorda fosfor va sulfat kislotalar qo'shiladiki, tayyor mahsulot tarkibida 0,3-0,5% P 2 O 5 va 0,05-0,2% ammoniy sulfat bo'ladi. Qurilma parallel ravishda ishlaydigan ikkita ITN qurilmasi bilan jihozlangan. Azot kislotasiga qo'shimcha ravishda ularga gazsimon ammiak beriladi, bug 'kondensati bilan 120-130 ° S ga qadar isitkich 2 da oldindan qizdiriladi. Taqdim etilgan nitrat kislota va ammiak miqdori shunday tartibga solinadiki, ITN apparati chiqish joyida eritmada kislotaning ozgina ko'pligi (2-5 g / l) bo'lib, bu ammiakning to'liq so'rilishini ta'minlaydi.

Qurilmaning pastki qismida 155-170 ° S haroratda neytrallash reaktsiyasi sodir bo'ladi; bu 91-92% NH 4 NO 3 ni o'z ichiga olgan konsentrlangan eritma hosil qiladi. Qurilmaning yuqori qismida suv bug'i (sharbat bug'i deb ataladigan) ammoniy nitrat va nitrat kislota bug'ining chayqalishidan yuviladi. Sharbat bug'ining issiqligining bir qismi nitrat kislotani isitish uchun ishlatiladi. Keyin sharbat bug'i tozalash uchun yuboriladi va atmosferaga chiqariladi.

8.8-rasm.AS-72 ammiakli selitra blokining sxemasi:

1 - kislotali isitgich; 2 – ammiakli isitgich; 3 – ITN qurilmalari; 4 - keyingi neytrallashtiruvchi; 5 - evaporatator; 6 - bosimli tank; 7.8 - granulyatorlar; 9.23 - muxlislar; 10 – kir yuvish mashinasi; 11 - baraban; 12.14 - konveyerlar; 13 - lift; 15 – suyuqlashtirilgan yotoq apparati; 16 - granulyatsiya minorasi; 17 - to'plam; 18, 20 - nasoslar; 19 - suzish uchun tank; 21 - suzish uchun filtr; 22 - havo isitgichi.

Neytralizator 4 ga ammiakli selitraning kislotali eritmasi yuboriladi; qolgan nitrat kislota bilan o'zaro ta'sir qilish uchun zarur bo'lgan ammiak kiradi. Keyin eritma evaporatatorga 5. 99,7-99,8% nitrat o'z ichiga olgan natijada eritma 175 ° C da filtr 21 orqali o'tadi va markazdan qochma suv osti nasosi 20 tomonidan bosimli idishga 6, so'ngra to'rtburchaklar ichiga oziklanadi. metall granulyatsiya minorasi 16.

Minoraning yuqori qismida 7 va 8 granulyatorlar joylashgan bo'lib, ularning pastki qismi havo bilan ta'minlangan bo'lib, yuqoridan tushayotgan selitra tomchilarini sovutadi. 50-55 m balandlikdan selitra tomchilari tushishi paytida ularning atrofida havo oqib o'tganda o'g'it granulalari hosil bo'ladi. Minoraning chiqish joyidagi granulalarning harorati 90-110 ° S; issiq granulalar suyuqlashtirilgan yotoq apparatida sovutiladi 15. Bu uchta bo'limga ega bo'lgan va teshiklari bo'lgan panjara bilan jihozlangan to'rtburchaklar apparati. Fanatlar panjara ostidagi havo beradi; bu granulyatsiya minorasidan konveyer orqali keladigan nitrat granulalarining suyuqlangan qatlamini hosil qiladi. Sovutgandan keyin havo granulyatsiya minorasiga kiradi. Ammiakli selitrali konveyerning granulalari 14 aylanadigan barabanda sirt faol moddalar bilan ishlov berish uchun xizmat qiladi. Keyin tayyor o‘g‘it 12-konveyer orqali o‘ramga jo‘natiladi.

Granulyatsiya minorasidan chiqadigan havo ammiakli selitra zarralari bilan ifloslangan, neytrallashtirgichdan olingan sharbat bug'i va bug'lashtirgichdagi bug'-havo aralashmasida reaksiyaga kirishmagan ammiak va azot kislotasi, shuningdek, olib ketilgan ammiakli selitra zarralari mavjud.

Granulyatsiya minorasining yuqori qismida bu oqimlarni tozalash uchun oltita parallel ishlaydigan yuvish plitasi tipidagi skrubberlar 10 mavjud bo'lib, ular 20-30% ammiakli selitra eritmasi bilan sug'oriladi, ular yig'ish 17-dan nasos 18 bilan ta'minlanadi. bu eritma sharbat bug'ini yuvish uchun ITN neytralizatoriga yo'naltiriladi, so'ngra selitra eritmasi bilan aralashtiriladi va shuning uchun mahsulot tayyorlash uchun ishlatiladi. Tozalangan havo fan 9 tomonidan granulyatsiya minorasidan so'riladi va atmosferaga chiqariladi.

Karbamid ishlab chiqarish

Azotli o'g'itlar orasida karbamid (karbamid) ishlab chiqarish bo'yicha ammiakli selitradan keyin ikkinchi o'rinda turadi. Karbamid ishlab chiqarishning o'sishi uning qishloq xo'jaligida keng qo'llanilishi bilan bog'liq. U boshqa azotli oʻgʻitlarga qaraganda yuvilishga chidamliroq, yaʼni tuproqdan yuvilishga kamroq taʼsir koʻrsatadi, gigroskopik boʻlib, nafaqat oʻgʻit, balki chorva ozuqasiga qoʻshimcha sifatida ham qoʻllanilishi mumkin. Karbamid, shuningdek, aralash o'g'itlar, vaqt bilan boshqariladigan o'g'itlar va plastmassalar, yopishtiruvchi moddalar, laklar va qoplamalarda keng qo'llaniladi. Karbamid CO (NH 2) 2 46,6% azotni o'z ichiga olgan oq kristall moddadir. Uning ishlab chiqarilishi ammiakning karbonat angidrid bilan o'zaro ta'siri reaktsiyasiga asoslanadi:

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

Shunday qilib, karbamid ishlab chiqarish uchun xom ashyo ammiak sintezi uchun texnologik gaz ishlab chiqarishda qo'shimcha mahsulot sifatida olingan ammiak va karbonat angidriddir. Shuning uchun kimyoviy korxonalarda karbamid ishlab chiqarish odatda ammiak ishlab chiqarish bilan birlashtiriladi. Reaktsiya (I) - jami; ikki bosqichda davom etadi. Birinchi bosqichda karbamat sintezi sodir bo'ladi:

2NH 3 (g) + CO2 (g) ↔ NH 2 COOHNH 4 (g); DN = –125,6 kJ (2)

Ikkinchi bosqichda suvning karbamat molekulalaridan ajralib chiqishining endotermik jarayoni sodir bo'ladi, buning natijasida karbamid hosil bo'ladi:

NH 2 COOHNH 4 (l) ↔ CO (NH 2) 2 (l) + H2O (l); DN =15,5 kJ (3) Ammoniy karbamat hosil bo lish reaksiyasi qaytariladigan ekzotermik reaksiya bo lib, hajmi kamayishi bilan boradi. Muvozanatni mahsulot tomon siljitish uchun uni yuqori bosim ostida bajarish kerak. Jarayon etarlicha yuqori tezlikda davom etishi uchun yuqori harorat talab qilinadi. Bosimning oshishi yuqori haroratning reaktsiya muvozanatining teskari yo'nalishda siljishiga salbiy ta'sirini qoplaydi. Amalda karbamidning sintezi 150-190 ° S haroratda va 15-20 MPa bosimda amalga oshiriladi. Bunday sharoitda reaksiya yuqori tezlikda davom etadi va deyarli yakunlanadi. Ammoniy karbamatning parchalanishi teskari endotermik reaktsiya bo'lib, suyuq fazada intensiv ravishda boradi. Reaktorda qattiq mahsulotlarning kristallanishini oldini olish uchun jarayon 98 ° C dan past bo'lmagan haroratlarda amalga oshirilishi kerak [CO(NH 2) 2 - NH 2 COONH 4 tizimi uchun evtektik nuqta]. Yuqori haroratlar reaktsiya muvozanatini o'ngga siljitadi va uning tezligini oshiradi. Karbamatni karbamidga aylantirishning maksimal darajasi 220 ° S da erishiladi. Ushbu reaksiyaning muvozanatini o'zgartirish uchun ammiakning ortiqcha miqdori ham kiritiladi, bu esa reaksiya suvini bog'lab, uni reaksiya sferasidan olib tashlaydi. Biroq, karbamatning karbamidga to'liq aylanishiga hali ham erishish mumkin emas. Reaksiya aralashmasi, reaksiya mahsulotlaridan (karbamid va suv) tashqari, ammoniy karbamat va uning parchalanish mahsulotlari - ammiak va CO 2 ni ham o'z ichiga oladi.

Xomashyodan to‘liq foydalanish uchun yoki reaksiyaga kirishmagan ammiak va karbonat angidridni, shuningdek, uglerod ammoniy tuzlarini (oraliq reaksiya mahsulotlari) sintez ustuniga qaytarishni ta’minlash, ya’ni qayta ishlash yoki qayta ishlashni yaratish kerak. karbamidni reaksiya aralashmasidan ajratish va qolgan reagentlarni boshqa sanoat tarmoqlariga yo'naltirish, masalan, ammoniy nitrat ishlab chiqarish uchun, ya'ni. ochiq jarayonni o'tkazish.

Oxirgi holatda sintez ustunidan chiqadigan eritma atmosfera bosimiga tushiriladi; 140-150 ° S haroratda reaktsiya (2) muvozanati deyarli butunlay chapga siljiydi va qolgan barcha karbamat parchalanadi. Suyuq fazada karbamidning suvli eritmasi qoladi, u bug'lanadi va granulyatsiyaga yuboriladi. Olingan ammiak va karbonat angidrid gazlarini sintez ustuniga qayta ishlash ularni kompressorda karbamid sintezi bosimigacha siqishni talab qiladi. Bu kompressorda past haroratlarda va yuqori bosimda karbamat hosil bo'lish ehtimoli va qattiq zarrachalar bilan mashinalar va quvurlarning tiqilib qolishi bilan bog'liq texnik qiyinchiliklar bilan bog'liq.

Shuning uchun, yopiq kontaktlarning zanglashiga olib (sirkulyatsiyaga ega bo'lgan sxemalar) odatda faqat suyuqlikni qayta ishlash ishlatiladi. Suyuqlikni qayta ishlash bilan bir qator texnologik sxemalar mavjud. Eng progressivlari orasida suyuqlikni to'liq qayta ishlash va tozalash jarayonidan foydalangan holda deb ataladigan sxemalar mavjud. Chiqib ketish (puflash) shundan iboratki, ammoniy karbamatning sintez kolonnasidan keyin eritmadagi parchalanishi sintez bosqichidagi bosimga yaqin bosimda, eritmani siqilgan CO 2 yoki siqilgan ammiak bilan puflash orqali amalga oshiriladi. Bunday sharoitda ammoniy karbamatning dissotsiatsiyasi eritmani karbonat angidrid bilan puflaganda ammiakning parsial bosimi keskin pasayib, reaksiya muvozanatining (2) chapga siljishi tufayli sodir bo'ladi. Bunday jarayon karbamat hosil bo'lishining reaktsiya issiqligidan foydalanish va energiya sarfini kamaytirish bilan ajralib turadi.

8.9-rasmda. suyuqlikni qayta ishlash va tozalash jarayonidan foydalanish bilan katta quvvatli karbamid sintezi blokining soddalashtirilgan sxemasi berilgan. Uni yuqori bosimli birlik, past bosimli birlik va granulyatsiya tizimiga bo'lish mumkin. Ammoniy karbamat va uglerod ammoniy tuzlarining suvli eritmasi, shuningdek ammiak va karbonat angidrid yuqori bosimli kondensatordan 1-sintez ustunining pastki qismiga kiradi 4. Sintez kolonnasida 170-190 ° S haroratda va a. 13-15 MPa bosimi, karbamatning hosil bo'lishi tugaydi va karbamid sintez reaktsiyasi davom etadi. Reagentlar sarfi shunday tanlanadiki, reaktordagi NH 3: CO 2 ning molyar nisbati 2,8-2,9 ga teng. Karbamid sintezi kolonnasidan suyuq reaksiya aralashmasi (eritmasi) yalang'ochlash ustuniga 5 kiradi va u erdan quvurlar bo'ylab oqadi. Kompressorda 13-15 MPa bosimgacha siqilgan karbonat angidrid eritmaga qarshi oqim bilan ta'minlanadi, unga passivlashtiruvchi plyonka hosil qilish va uskunani kamaytirish uchun aralashmada 0,5-0,8% kislorod kontsentratsiyasini ta'minlaydigan miqdorda havo qo'shiladi. korroziya. Yalang'ochlash ustuni bug 'bilan isitiladi. Yangi karbonat angidridni o'z ichiga olgan 5-ustundagi gaz-bug 'aralashmasi yuqori bosimli kondensatorga kiradi 4. Unga suyuq ammiak ham kiritiladi. U bir vaqtning o'zida 3-injektorda ish oqimi bo'lib xizmat qiladi, u uglerod-ammiak tuzlari eritmasini 2-kartadan kondensatorga va agar kerak bo'lsa, qismga etkazib beradi.

8.9-rasm. To'liq suyuqlikni qayta ishlash va tozalash jarayonidan foydalanish bilan karbamid ishlab chiqarishning soddalashtirilgan texnologik sxemasi:

1 – karbamid sintez ustuni; 2 – yuqori bosimli tozalash moslamasi; 3 - injektor; 4 – yuqori bosimli karbamat kondensatori; 5 – tozalash ustuni; 6 - nasoslar; 7 – past bosimli kondensator; 8 – past bosimli distillash ustuni; 9 - isitgich; 10 - to'plam; 11 - evaporatator; 12 - granulyatsiya minorasi.

sintez ustunidan eritiladi. Kondensatorda karbamat hosil bo'ladi. Reaksiya jarayonida ajralib chiqqan issiqlik bug 'hosil qilish uchun sarflanadi.

Sintez kolonnasining yuqori qismidan reaksiyaga kirishmagan gazlar doimiy ravishda chiqib, yuqori bosimli skrubber 2 ga kiradi, bunda ularning aksariyati suvning sovishi natijasida kondensatsiyalanadi, karbamat va uglerod ammoniy tuzlarining suvli eritmasini hosil qiladi. Yalang'och kolonka 5 dan chiqadigan karbamidning suvli eritmasi 4-5% karbamatni o'z ichiga oladi. Yakuniy parchalanishi uchun eritma 0,3-0,6 MPa bosimgacha drossellanadi va keyin distillash ustunining yuqori qismiga yuboriladi 8. Suyuq faza kolonnada ko'krakdan ko'tarilgan bug'-gaz aralashmasiga qarshi oqim bilan nozuldan pastga tushadi. ostin-ustin; NH 3, CO 2 va suv bug'lari ustunning yuqori qismidan chiqadi. Past bosimli kondensatorda 7 suv bug'i kondensatsiyalanadi, ammiak va karbonat angidridning asosiy qismi eriydi. Olingan eritma skrubberga yuboriladi 2. Atmosferaga chiqariladigan gazlarni yakuniy tozalash absorbsiya usullari bilan amalga oshiriladi (diagrammada ko'rsatilmagan).

Distillash ustunining 8 pastki qismini tark etgan karbamidning 70% li suvli eritmasi bug '-gaz aralashmasidan ajratiladi va bosim atmosferaga tushirilgandan so'ng, avval bug'lanishga, keyin esa granulyatsiyaga yo'naltiriladi. Eritmani granulyatsiya minorasi 12 ga purkashdan oldin, saqlash vaqtida buzilmaydigan o'g'it olish uchun unga konditsioner qo'shimchalar, masalan, karbamid-formaldegid smolasi qo'shiladi.

To'liq qayta ishlash bilan sxematik diagramma

Kirish

Mineral oʻgʻitlarning eng muhim turi azot: ammiakli selitra, karbamid, ammoniy sulfat, ammiakning suvdagi eritmalari va boshqalar. Azot oʻsimliklar hayotida nihoyatda muhim rol oʻynaydi: quyosh energiyasini qabul qiluvchi xlorofill tarkibiga kiradi. , va tirik hujayrani qurish uchun zarur bo'lgan protein. O'simliklar faqat bog'langan azotni iste'mol qilishi mumkin - nitratlar, ammoniy tuzlari yoki amidlar shaklida. Tuproq mikroorganizmlarining faolligi tufayli atmosfera azotidan nisbatan oz miqdorda bog`langan azot hosil bo`ladi. Biroq, atmosfera azotini sanoat fiksatsiyasi natijasida olingan azotli o'g'itlarni tuproqqa qo'shimcha kiritmasdan zamonaviy intensiv dehqonchilik endi mavjud bo'lmaydi.

Azotli oʻgʻitlar bir-biridan azotli tarkibi, azotli birikmalar (nitrat, ammoniy, amid) koʻrinishida, faza holatiga koʻra (qattiq va suyuq), fiziologik kislotali va fiziologik ishqoriy oʻgʻitlar ham farqlanadi.

Ammiakli selitra ishlab chiqarish

Ammiakli selitra yoki ammiakli selitra, NH4NO3 oq kristall modda bo'lib, ammoniy va nitrat shaklida 35% azotni o'z ichiga oladi. , azotning ikkala shakli ham o'simliklar tomonidan oson o'zlashtiriladi. Donador ammoniyli selitra keng miqyosda ekishdan oldin va barcha turdagi yuqori choyshablar uchun ishlatiladi. Kichikroq miqyosda u portlovchi moddalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Ammiakli selitra suvda yaxshi eriydi va yuqori gigroskopiklikka ega (havodan namlikni yutish qobiliyati). Bu o'g'it granulalari tarqalishining sababi, kristall shaklini yo'qotishi, o'g'itlarning pishishi sodir bo'ladi - bo'shashgan material qattiq monolit massaga aylanadi.

Ammiakli selitra uch xilda ishlab chiqariladi:

A va B sanoatda qo'llaniladi; portlovchi aralashmalarda (ammonitlar, ammoniallar) ishlatiladi.

B - taxminan 33-34% azotni o'z ichiga olgan samarali va eng keng tarqalgan azotli o'g'it; fiziologik kislotalilikka ega.

Xom ashyo

Ammiakli selitra ishlab chiqarishda xom ashyo ammiak va nitrat kislota hisoblanadi.

Nitrat kislota . Toza nitrat kislota HNO

-zichligi 1,51 rangsiz suyuqlik g/sm-42 C da shaffof kristall massaga aylanadi. Havoda, u konsentrlangan xlorid kislota kabi, "chekadi", chunki uning bug'lari havo namligi bilan kichik tuman tomchilarini hosil qiladi. Nitrat kislota kuchida farq qilmaydi yorug'lik ta'sirida u asta-sekin parchalanadi:

Harorat qanchalik yuqori bo'lsa va kislota konsentrlangan bo'lsa, parchalanish tezroq bo'ladi. Chiqarilgan azot dioksidi eriydi kislotada va unga jigarrang rang beradi.

Nitrat kislota eng kuchli kislotalardan biridir; suyultirilgan eritmalarda u butunlay ionlarga parchalanadi

va - nitrat kislota azotning eng muhim birikmalaridan biridir: u azotli oʻgʻitlar, portlovchi moddalar va organik boʻyoqlar ishlab chiqarishda koʻp miqdorda qoʻllaniladi, koʻplab kimyoviy jarayonlarda oksidlovchi vosita boʻlib xizmat qiladi va oltingugurt ishlab chiqarishda qoʻllaniladi. uchun kislota azotli usuli, tsellyuloza laklar, kino ishlab chiqarish uchun ishlatiladi .

Azot kislotasini sanoatda ishlab chiqarish . Azot kislotasini ishlab chiqarishning zamonaviy sanoat usullari ammiakning atmosfera kislorodi bilan katalitik oksidlanishiga asoslangan. Ammiakning xossalarini tavsiflashda uning kislorodda yonishi, reaksiya mahsulotlari esa suv va erkin azot ekanligi ko'rsatilgan. Ammo katalizatorlar ishtirokida ammiakning kislorod bilan oksidlanishi boshqacha davom etishi mumkin. Agar siz ammiakning havo bilan aralashmasini katalizatordan o'tkazsangiz, u holda 750 ° C va aralashmaning ma'lum bir tarkibida deyarli to'liq konversiya sodir bo'ladi.

shakllangan

atmosfera kislorodi ishtirokida suv bilan nitrat kislotani beradigan osonlik bilan o'tadi.

Ammiak oksidlanishida katalizator sifatida platina asosidagi qotishmalardan foydalaniladi.

Ammiakning oksidlanishi natijasida olingan nitrat kislota 60% dan oshmaydigan konsentratsiyaga ega. Agar kerak bo'lsa, diqqatni jamlang

Sanoat konsentratsiyasi 55, 47 va 45% bo'lgan suyultirilgan nitrat kislota ishlab chiqaradi va konsentrlangan - 98 va 97% Konsentrlangan kislota alyuminiy rezervuarlarda, suyultirilgan - kislotaga chidamli po'lat idishlarda tashiladi.

Ammiak sintezi

Ammiak sanoat va qishloq xo'jaligida ishlatiladigan turli azotli moddalarning asosiy mahsulotidir. D. N. Pryanishnikov o'simliklardagi azotli moddalar almashinuvida ammiakni "alfa va omega" deb atagan.

Diagrammada ammiakning asosiy qo'llanilishi ko'rsatilgan. Ammiakning tarkibi 1784 yilda C. Berthollet tomonidan yaratilgan. Ammiak NH3 asos, o'rtacha kuchli qaytaruvchi va bo'sh bog'lanish orbitallari bo'lgan kationlarga nisbatan samarali kompleks hosil qiluvchi vositadir.

Jarayonning fizik va kimyoviy asoslari . Elementlardan ammiak sintezi reaksiya tenglamasiga muvofiq amalga oshiriladi

N2 + ZN2 \u003d 2NHz; ∆H<0

Reaksiya teskari, ekzotermik, katta manfiy entalpiya effekti (∆H=-91,96 kJ/mol) bilan xarakterlanadi va yuqori haroratda (∆H=-112,86 kJ/mol) yanada ekzotermiklashadi. Le Chatelier printsipiga ko'ra, qizdirilganda muvozanat ammiak unumining pasayishi tomon, chapga siljiydi. Bu holda entropiyaning o'zgarishi ham manfiy bo'lib, reaktsiyaga yordam bermaydi. ∆S ning manfiy qiymati bilan haroratning oshishi reaktsiyaning yuzaga kelish ehtimolini kamaytiradi,

Ammiak sintez reaktsiyasi hajmining pasayishi bilan davom etadi. Reaksiya tenglamasiga ko'ra, 4 mol boshlang'ich gazsimon reaktivlar 2 mol gazsimon mahsulotni hosil qiladi. Le Chatelier printsipiga asoslanib, muvozanat sharoitida aralashmadagi ammiak miqdori past bosimga qaraganda yuqori bosimda ko'proq bo'ladi degan xulosaga kelish mumkin.

Maqsadli mahsulotning xususiyatlari

Fiziokimyoviy xossalari Ammoniy nitrat (ammiakli selitra) NH4NO3 ning molekulyar og'irligi 80,043; sof mahsulot - 60% kislorod, 5% vodorod va 35% azot (ammiak va nitrat shakllarida har biri 17,5%) o'z ichiga olgan rangsiz kristall modda. Texnik mahsulot tarkibida kamida 34,0% azot mavjud.

Ammiakli selitraning asosiy fizik-kimyoviy xossalari :

Ammoniy nitrat, haroratga qarab, atmosfera bosimida termodinamik jihatdan barqaror bo'lgan beshta kristalli modifikatsiyada mavjud (jadval). Har bir modifikatsiya faqat ma'lum bir harorat oralig'ida mavjud bo'lib, bir modifikatsiyadan ikkinchisiga o'tish (polimorf) kristal tuzilishidagi o'zgarishlar, issiqlikning chiqishi (yoki yutilishi), shuningdek, o'ziga xos hajmning keskin o'zgarishi, issiqlik sig'imi bilan birga keladi. , entropiya va boshqalar Polimorf o'tishlar teskari - enantiotropik.

Jadval. Ammoniy nitratning kristall modifikatsiyalari

NH4NO3-H2O tizimi (11-2-rasm) oddiy evtektikaga ega bo'lgan tizimlarga tegishli. Evtektik nuqta 42,4% MH4MO3 konsentratsiyasiga va -16,9 °C haroratga to'g'ri keladi. Diagrammaning chap novdasi, suvning suyuqlanish chizig'i, HH4MO3-H20 tizimida muzning chiqishi shartlariga mos keladi. Suyuqlanish egri chizig'ining o'ng tarmog'i MH4MO3 ning suvda eruvchanlik egri chizig'idir. Bu egri chiziq NH4NO3 1=11(125,8°C), II=III (84,2°C) va 111=IV (32,2 “C) modifikatsiya oʻtish temperaturalariga mos keladigan uchta uzilish nuqtasiga ega.Erish nuqtasi (kristallanish) suvsiz ammoniy nitrat 169,6 ° S ni tashkil qiladi. Tuz namligining ortishi bilan kamayadi.

NH4NO3 (Tcryst, "C)" ning kristallanish haroratining namlikka bog'liqligi (X,%) dan 1,5% gacha tenglama bilan tavsiflanadi:

tcr == 169,6-13, 2x (11.6)

Ammoniy sulfat qo‘shilgan ammiakli selitraning kristallanish haroratining namlik miqdoriga bog‘liqligi. (X,%) 1,5% gacha va ammoniy sulfat (U, %) 3,0% gacha tenglama bilan ifodalanadi:

tcrist \u003d 169,6- 13,2X + 2, OU. (11.7).

Ammoniy nitrat issiqlikni yutish bilan suvda eriydi. Quyida 25 ° C da suvda turli konsentratsiyali ammoniy selitraning erish issiqliklarining (Qsolv) qiymatlari keltirilgan:

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

Qsolv kJ/kg. -202,8 -225,82 -240,45 -256,13 -271,29 -287,49 -320,95

Ammoniy nitrat suvda, etil va metil spirtlarida, piridin, aseton, suyuq ammiakda yaxshi eriydi.

Yaxshi ishingizni bilimlar bazasiga yuborish oddiy. Quyidagi shakldan foydalaning

Bilimlar bazasidan o‘z o‘qish va faoliyatida foydalanayotgan talabalar, aspirantlar, yosh olimlar sizdan juda minnatdor bo‘ladi.

E'lon qilingan http://www.allbest.ru/

1. Texnologik qism

1.4.1 Konsentratsiyali ammoniy nitratning suvli eritmasini olish

Kirish

Tabiatda va inson hayotida azot juda muhim, u o'simlik va hayvonot dunyosining asosi bo'lgan oqsil birikmalarining bir qismidir. Bir kishi kuniga 80-100 g protein iste'mol qiladi, bu 12-17 g azotga to'g'ri keladi.

O'simliklarning normal rivojlanishi uchun ko'plab kimyoviy elementlar talab qilinadi. Ulardan asosiylari: uglerod, kislorod, azot, fosfor, magniy, kaltsiy, temir. Zavodning dastlabki ikkita elementi havo va suvdan olinadi, qolganlari tuproqdan olinadi.

Azot o'simliklarning mineral oziqlanishida ayniqsa katta rol o'ynaydi, garchi uning o'simlik massasidagi o'rtacha miqdori 1,5% dan oshmaydi. Hech bir o'simlik azotsiz normal yashay olmaydi va rivojlana olmaydi.

Azot nafaqat o'simlik oqsillari, balki xlorofillning ham ajralmas qismi bo'lib, uning yordamida o'simliklar quyosh energiyasi ta'sirida atmosferadagi CO2 dan uglerodni o'zlashtiradi.

Tabiiy azotli birikmalar chaqmoq oqimlari paytida organik qoldiqlarning parchalanishining kimyoviy jarayonlari natijasida, shuningdek, tuproqdagi azotni bevosita havodan o'zlashtiradigan maxsus bakteriyalar - Azotobacter ning biokimyoviy faolligi natijasida hosil bo'ladi. Dukkakli o'simliklar (no'xat, beda, loviya va boshqalar) ildizlarida yashovchi tugun bakteriyalari bir xil qobiliyatga ega.

Tuproqdagi azotning katta miqdori har yili o'simlik ekinlari hosili bilan chiqariladi va bir qismi azot o'z ichiga olgan moddalarning er osti suvlari va yomg'ir suvlari bilan yuvilishi natijasida yo'qoladi. Shuning uchun ekinlar hosildorligini oshirish uchun azotli o'g'itlarni qo'llash orqali tuproqdagi azot zahiralarini muntazam ravishda to'ldirish kerak. Turli ekinlar ostida, tuproqning tabiati, iqlimi va boshqa sharoitlariga qarab, har xil miqdorda azot talab qilinadi.

Ammiakli selitra azotli o'g'itlar qatorida muhim o'rin tutadi. So'nggi o'n yilliklarda uning ishlab chiqarilishi 30% dan ortiq oshdi.

20-asrning boshlaridayoq taniqli olim - agrokimyogar D.N.Pryanishnikov. ammoniy nitrat kelajak o'g'itlari deb ataladi. Ukrainada dunyoda birinchi marta ammiakli selitradan barcha texnik ekinlar (paxta, qand va yem-xashak lavlagi, zig‘ir, makkajo‘xori), keyingi yillarda esa sabzavot ekinlari uchun o‘g‘it sifatida katta miqdorda foydalana boshladilar. .

Ammoniy nitrat boshqa azotli o'g'itlarga nisbatan bir qator afzalliklarga ega. U 34 - 34,5% azotni o'z ichiga oladi va bu jihatdan faqat karbamid [(NH2) 2CO] dan keyin ikkinchi o'rinda turadi, 46% azotni o'z ichiga oladi. Ammiakli selitra NH4NO3 universal azotli o'g'itdir, chunki u bir vaqtning o'zida NH4 ammoniy guruhini va azot shaklidagi NO3 nitrat guruhini o'z ichiga oladi.

Ammiakli selitraning azotli shakllari o'simliklar tomonidan turli vaqtlarda ishlatilishi juda muhimdir. Oqsil sintezida bevosita ishtirok etuvchi ammoniy azot NH2 o'sish davrida o'simliklar tomonidan tez so'riladi; nitrat azot NO3 nisbatan sekin so'riladi, shuning uchun u uzoqroq vaqt davomida ta'sir qiladi.

Ammoniy nitrat sanoatda ham qo'llaniladi. Bu ammiakli selitrali portlovchi moddalarning katta guruhiga kiradi, ular oksidlovchi vosita sifatida turli sharoitlarda barqaror bo'lib, ma'lum sharoitlarda faqat gazsimon mahsulotlarga parchalanadi. Bunday portlovchi ammiakli selitraning trinitrotoluol va boshqa moddalar bilan aralashmasidir. Fe(RCOO)3 RCOOH tipidagi bikarbonat plyonkasi bilan ishlangan ammoniyli selitra katta miqdorda tog'-kon sanoatida portlatish ishlarida, yo'llar, gidrotexnika va boshqa yirik inshootlar qurilishida qo'llaniladi.

Tibbiyot amaliyotida qo'llaniladigan azot oksidi ishlab chiqarish uchun oz miqdorda ammiakli selitra ishlatiladi.

Yangi korxonalar qurish va mavjudlarini modernizatsiya qilish hisobiga ammiakli selitra ishlab chiqarishni ko‘paytirish bilan bir qatorda uning sifatini oshirish, ya’ni. 100% yumshoqlik bilan tayyor mahsulotni oling. Bunga polimerlarni o'zgartirish jarayonlariga ta'sir ko'rsatadigan turli xil qo'shimchalar bo'yicha keyingi tadqiqotlar, shuningdek, granulalar yuzasini gidrofobizatsiya qilishni ta'minlaydigan va uni atmosfera namligidan himoya qiluvchi mavjud va arzon sirt faol moddalarni qo'llash orqali erishish mumkin - sekin-asta moddalarni yaratish. ta'sir qiluvchi ammiakli selitra.

selitra ishlab chiqarish granulasi

1. Texnologik qism

1.1 Texnik-iqtisodiy asoslash, uchastka tanlash va qurilish maydonchasi

Qurilish maydonchasini tanlashda ratsional xo‘jalik yuritish tamoyillariga amal qilgan holda, biz xomashyo bazasi, yoqilg‘i-energetika resurslarining yaqinligi, ishlab chiqarilayotgan mahsulot iste’molchilarining yaqinligi, mehnat resurslari, transport va ishlab chiqarishning yagona mavjudligini hisobga olamiz. korxonalarni butun mamlakat bo'ylab taqsimlash. Korxonalarni joylashtirishning yuqoridagi tamoyillariga asoslanib, Rovne shahrida granullangan ammiakli selitra uchun loyihalashtirilgan sexni qurish amalga oshirilmoqda. Ammiakli selitra ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan xomashyodan Rovne shahriga faqat sintetik ammiak ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan tabiiy gaz etkazib beriladi.

Gorin daryosi havzasi suv ta'minoti manbai bo'lib xizmat qiladi. Ishlab chiqarishda iste'mol qilinadigan energiya Rivne IES tomonidan ishlab chiqariladi. Bundan tashqari, Rivne 270 ming aholiga ega bo'lgan yirik shahar bo'lib, loyihalashtirilgan ustaxonani mehnat resurslari bilan ta'minlashga qodir. Ishchi kuchini ishga olish shaharga biriktirilgan tumanlardan ham amalga oshirilishi ko'zda tutilgan. Seminar Lvov politexnika instituti, Dnepropetrovsk politexnika instituti, Kiev politexnika instituti bitiruvchilari tomonidan muhandis kadrlar bilan ta'minlangan, ustaxona mahalliy kasb-hunar maktablari bilan ta'minlanadi.

Tayyor mahsulotni iste'molchilarga tashish temir yo'l va avtomobil transportida amalga oshiriladi.

Rivne shahrida rejalashtirilgan ustaxonani qurishning maqsadga muvofiqligi, shuningdek, qishloq xo'jaligi yaxshi rivojlangan Rivne, Volin, Lvov viloyatlari hududlarida loyihalashtirilgan ustaxona mahsulotlarining asosiy iste'molchisi donador ammiak selitrasi ekanligidan dalolat beradi. mineral o'g'it sifatida.

Binobarin, xomashyo bazasi, energiya resurslari, sotish bozorining yaqinligi, shuningdek, ishchi kuchining mavjudligi Rivne shahrida rejalashtirilgan ustaxonani qurishning maqsadga muvofiqligidan dalolat beradi.

Temir yo'llarning katta shoxlari bo'lgan katta temir yo'l stantsiyasining yaqinligi arzon tashish imkonini beradi.

1.2 Ishlab chiqarish usulini tanlash va asoslash

Sanoatda faqat sintetik ammiak va suyultirilgan nitrat kislotadan ammiakli selitra olish usuli keng qo'llaniladi.

Ammiakli selitraning ko'plab ishlab chiqarishlarida ilgari ishlatilgan, yomon ishlaydigan qurilmalar o'rniga maxsus yuvish vositalari joriy etildi. Natijada, sharbat bug'laridagi ammiak yoki ammiakli selitraning miqdori deyarli uch barobar kamaydi. Ishlab chiqarish quvvati past (kuniga 300-350 t), yo‘qotishlar ko‘paygan va reaksiya issiqligidan yetarlicha foydalanilmagan eskirgan konstruksiyadagi neytralizatorlar qayta qurildi. Ko'p sonli kam quvvatli gorizontal bug'latgichlar yiqiladigan yoki toymasin plyonkali vertikal va kattaroq issiqlik almashinuvi yuzasiga ega qurilmalar bilan almashtirildi, bu esa evaporatator bosqichlarining unumdorligini deyarli ikki baravar oshirishga, ikkilamchi bug'lanish sarfini kamaytirishga imkon berdi. va yangi isitish bug'i o'rtacha 20% ga.

Ukrainada va xorijda ilm-fan va texnikaning zamonaviy yutuqlaridan foydalangan holda faqat yuqori quvvatli agregatlarni qurish mavjud ammiakli selitra ishlab chiqarishga nisbatan iqtisodiy afzalliklarni berishi mumkinligi qat'iy belgilangan.

Alohida zavodlarda ammiakli selitraning katta miqdori qisman suyuq qayta ishlanadigan karbamid tizimlaridan ammiak o'z ichiga olgan chiqindi gazlardan ishlab chiqariladi, bu erda ishlab chiqarilgan karbamid uchun 1 dan 1,4 tonnagacha ammiak iste'mol qilinadi. Xuddi shu miqdordagi ammiakdan 4,5 - 6,4 tonna ammiakli selitra ishlab chiqarish moda.

Ammiakli selitrani ammiakli gazlardan olish usuli uni gazsimon ammiakdan faqat neytrallanish bosqichida olish usulidan farq qiladi.

Kichik miqdorda ammiakli selitra reaktsiyalar bo'yicha tuzlarni almashinish yo'li bilan olinadi (konversiya usullari):

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)

Ammiakli selitrani olishning bu usullari hosil bo'lgan tuzlardan birini cho'ktirishga asoslangan. Tuzlarni almashinish orqali ammiakli selitra olishning barcha usullari murakkab bo'lib, yuqori bug 'sarflanishi va bog'langan azotni yo'qotish bilan bog'liq. Ular odatda sanoatda faqat qo'shimcha mahsulot sifatida olingan azot birikmalarini yo'q qilish zarur bo'lganda qo'llaniladi.

Ammiakli selitrani olish texnologik jarayonining nisbiy soddaligiga qaramay, uni chet elda ishlab chiqarish sxemalari bir-biridan qo'shimchalar turi va ularni tayyorlash usuli va eritmani granulyatsiya qilish usulida farq qiladigan sezilarli farqlarga ega.

"Nuklo" usuli (AQSh).

Donador ammoniy selitrasini ishlab chiqarish uchun ushbu usulning o'ziga xos xususiyati yuqori konsentrlangan eritmaga qo'shilishi (99,8% ammiakli selitraning minorada granulyatsiya qilinishidan oldin, "Nuklo" deb nomlangan maxsus qo'shimchaning taxminan 2%. Bu nozik bo'lingan. zarrachalar hajmi 0,04 mm dan oshmaydigan betonlangan loyning quruq kukuni.

"Nitro - oqim" usuli.

Bu jarayon ingliz firmasi Fayzone tomonidan ishlab chiqilgan. Bu usulning boshqalardan asosiy farqi shundaki, ammiakli selitra eritmasi tomchilari bir vaqtning o'zida sovutiladi, granullanadi va birinchi navbatda kukunli qo'shimchaning chang bulutida, so'ngra xuddi shu qo'shimchaning suyuq qatlamlarida kukunlanadi.

"Ai - Si - Ai" (Angliya) kompaniyasining usuli.

Ammiakli selitrani olishning bu usuli magniy nitrat eritmasidan tayyor mahsulotning fizik-kimyoviy xususiyatlarini yaxshilaydigan qo'shimcha sifatida ishlatilishi bilan farq qiladi, bu esa tarkibida 0,7% gacha suv bo'lgan ammoniy selitra eritmasidan yuqori sifatli mahsulot olish imkonini beradi.

Ammiakli selitrani vakuumsiz ishlab chiqarish usuli 1951 yilda AQShda "Stengel patenti" bilan olingan va keyinchalik sanoatda joriy etilgan. Usulning mohiyati shundan iboratki, qizdirilgan 59% nitrat kislota 0,34 MPa bosim ostida kichik hajmdagi qizdirilgan gaz ammiak bilan neytrallanadi.

Yuqorida tavsiflangan sxemalarga qo'shimcha ravishda, chet elda ammiakli selitrani ishlab chiqarish uchun boshqa ko'plab sxemalar mavjud, ammo ular bir-biridan kam farq qiladi.

Shuni ta'kidlash kerakki, Ukraina va qo'shni mamlakatlarda faoliyat yuritayotgan va qurilayotgan ustaxonalardan farqli o'laroq, barcha xorijiy qurilmalarda granulyatsiya minorasidan keyin mahsulot saralash va changdan tozalash bosqichidan o'tadi, bu esa tijorat mahsulotining sifatini yaxshilaydi, lekin sezilarli darajada texnologik sxemani murakkablashtiradi. Mahalliy zavodlarda mahsulotni saralash operatsiyasining yo'qligi 1 mm dan kam bo'lgan minimal fraktsiyali mahsulot beradigan granulyatorlarning yanada rivojlangan dizayni bilan qoplanadi. Chet elda keng qo'llaniladigan granulalarni sovutish uchun katta hajmli aylanadigan barabanlar Ukrainada qo'llanilmaydi va ularning o'rnini suyuq qatlamli sovutish moslamalari egalladi.

Sexda granullangan ammiakli selitra ishlab chiqarish quyidagilar bilan tavsiflanadi: yuqori sifatli mahsulot olish, neytrallash issiqligidan yuqori foydalanish darajasi, "siljish plyonkasi" bilan bir bosqichli bug'lanishdan foydalanish, chiqindilarni qaytarish orqali maksimal darajada foydalanish. jarayonga, mahsulotlarni yuqori darajada mexanizatsiyalash, saqlash va yuklash. Bu ishlab chiqarishning ancha yuqori darajasi.

1.3 Xom ashyo va tayyor mahsulotning xarakteristikalari

Ammiakli selitrani ishlab chiqarish uchun 100% ammiak va 55 - 56% konsentratsiyali suyultirilgan nitrat kislota HNO3 ishlatiladi.

Ammiak NH3 - o'tkir, o'ziga xos hidli rangsiz gaz.

Qo'shish, almashtirish va oksidlanish reaktsiyalariga kirishadigan reaktiv modda.

Keling, suvda yaxshi eriydi.

0 ° C haroratda va 0,1 MPa bosimdagi havodagi zichlik - 0,597.

Sanoat binolarining ish maydoni havosida ruxsat etilgan maksimal kontsentratsiya 20 mg / m3, aholi punktlari havosida 0,2 mg / m3 ni tashkil qiladi.

Havo bilan aralashtirilganda ammiak portlovchi aralashmalar hosil qiladi. Ammiak-havo aralashmasining pastki portlash chegarasi 15% (hajm ulushi), yuqori chegarasi 28% (hajm ulushi).

Ammiak yuqori nafas yo'llarini, burun va ko'zning shilliq pardalarini bezovta qiladi, odamning terisiga tushishi kuyishga olib keladi.

IV xavf darajasi.

GOST 6621 - 70 bo'yicha ishlab chiqariladi.

Nitrat kislota HNO3 o'tkir hidli suyuqlikdir.

0 ° C haroratda va 0,1MPa-1,45 g / dm3 bosimdagi havodagi zichlik.

Qaynash nuqtasi 75 ° C.

Issiqlik chiqishi bilan har tomonlama suv bilan aralashadi.

Nitrat kislotasi teriga yoki shilliq pardalarga tushishi kuyishga olib keladi. Hayvon va o'simlik to'qimalari nitrat kislota ta'sirida yo'q qilinadi. Azot oksidi bug'lari, xuddi azot oksidi kabi, ichki nafas yo'llarining tirnash xususiyati, nafas qisilishi va o'pka shishi paydo bo'lishiga olib keladi.

NO2 bo'yicha sanoat binolari havosida nitrat kislota bug'larining ruxsat etilgan maksimal kontsentratsiyasi 2 mg / m3 ni tashkil qiladi.

Aholi punktlari havosidagi nitrat kislota bug'larining massa kontsentratsiyasi 0,4 mg/m3 dan oshmaydi.

II xavf darajasi.

OST 113 - 03 - 270 - 76 bo'yicha ishlab chiqariladi.

Ammiakli selitra NH4NO3 - azot miqdori 35% gacha bo'lgan donador shaklda ishlab chiqarilgan oq kristall modda.

GOST 2 - 85 bo'yicha ishlab chiqarilgan va quyidagi talablarga javob beradi (1.1-jadvalga qarang)

1.1-jadval - GOST 2 - 85 bo'yicha ishlab chiqarilgan ammiakli selitraning xususiyatlari

Ko'rsatkich nomi	Brend uchun norma



Nitrat va ammoniy azotning umumiy massa ulushi:
quruq moddada NH4NO3 uchun %, dan kam emas
quruq moddadagi azot uchun %, dan kam emas
Suvning massa ulushi, %, ortiq emas
pH 10% dan kam bo'lmagan suvli eritma
10% nitrat kislota eritmasida erimaydigan moddalarning massa ulushi, %, maks
Baholash
Granulalarning massa ulushi hajmi:
1 dan 3 mm gacha, %, kam emas
1 dan 4 mm gacha, %, kam emas
Shu jumladan:
granulalar 2 dan 4 mm gacha, % dan kam bo'lmagan
hajmi 1 mm dan kam bo'lgan granulalar, %, ko'p emas
5 mm dan katta granulalar, %
Granulalarning statik kuchi
N/granula (kg/granula), dan kam emas
Yengillik, %, kam emas

Ammoniy nitrat portlovchi va yonuvchan moddadir. Ammiakli selitraning granulalari ishqalanish, zarba va zarbalarga chidamli bo'lib, detonatorlar ta'sirida yoki cheklangan joyda ammiakli selitra portlaydi. Ammiakli selitraning portlash qobiliyati organik kislotalar, yog'lar, talaş, ko'mir ishtirokida ortadi. Ammiakli selitradagi eng xavfli metall aralashmalari kadmiy va misdir.

Ammiakli selitraning portlashiga quyidagilar sabab bo'lishi mumkin:

a) etarli quvvatga ega detonatorlarning ta'siri;

b) noorganik va organik aralashmalarning, xususan, nozik disperslangan mis, kadmiy, rux, kukunli ko'mir, moyning ta'siri;

v) yopiq fazoda termal parchalanish.

Organik moddalar aralashmasi bilan ammiakli selitraning changi tuzning portlash qobiliyatini oshiradi. Selitraga namlangan va 100°C ga qizdirilgan mato yong‘inga olib kelishi mumkin. Suv bilan quyosh botganda selitrani o'chiring. Ammiakli selitra yonganda azot oksidlari hosil bo'lishi sababli, o'chirishda protivogazlardan foydalanish kerak.

NH4NO3 = N2O = 2H2O = 3600 kJ (1,4)

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

Eritmada erkin kislota mavjudligi kimyoviy va termal parchalanish qobiliyatini oshiradi.

Ammiakli selitraning salbiy xususiyati uning pirojnoe qobiliyatidir - saqlash vaqtida uning oquvchanligini yo'qotish.

Kekning paydo bo'lishiga ta'sir qiluvchi omillar:

b) granulalarning heterojenligi va past mexanik mustahkamligi. Yuqori qoplarning bosimi ostida 2,5 metr balandlikdagi vayronalarda saqlanganda, chang zarralari hosil bo'lishi bilan eng kam bardoshli granulalar yo'q qilinadi;

v) kristall modifikatsiyalarining o'zgarishi;

d) gigroskopiklik pishishiga yordam beradi. Pishirishning oldini olishning eng samarali usuli uni yopiq idishlarga (polietilen paketlarga) o'rashdir.

Sanoat binolarida chang ko'rinishidagi ammiakli selitraning maksimal ruxsat etilgan kontsentratsiyasi 10 mg / m3 dan oshmaydi.

Nafas olish organlarini himoya qilish vositalari - eritma.

Ammiakli selitra qishloq xo'jaligida azotli o'g'it sifatida, shuningdek sanoatda turli xil texnik maqsadlarda qo'llaniladi.

Donador ammoniy selitrasi portlovchi moddalar va ulardan yarim tayyor mahsulotlar ishlab chiqaruvchi harbiy sanoat korxonalarida katta miqdorda xom ashyo sifatida ishlatiladi.

1.4 Texnologik jarayonning fizik-kimyoviy asoslari

Donador ammoniy selitrasini olish jarayoni quyidagi bosqichlarni o'z ichiga oladi:

nitrat kislotani gazsimon ammiak bilan neytrallash orqali kamida 80% konsentratsiyali ammoniy nitratning suvli eritmasini olish;

ammiakli selitraning 80% li eritmasini eritma holatiga qadar bug'lanishi;

ammiakli selitraning kuchsiz eritmalarini eritish moslamalari va ushlash tizimlaridan bug'lantirish;

eritmadan tuz granulyatsiyasi;

granulalarni havo bilan "suyuqlangan to'shakda" sovutish;

granulalarni yog 'kislotalari bilan davolash;

tashish, qadoqlash va saqlash.

1.4.1 Azot kislotasini gazsimon ammiak bilan neytrallash orqali kamida 80% konsentratsiyali ammoniy nitratning suvli eritmasini olish

Neytralizatorlarda ammiakli selitraning eritmasi olinadi, bu eritmani qisman bug'lantirish uchun reaktsiya issiqligidan foydalanishga imkon beradi. U ITN (neytralizatsiya issiqligidan foydalanish) apparati nomini oldi.

Neytrallash reaksiyasi tezroq davom etadi va ko'p miqdorda issiqlik chiqishi bilan birga keladi.

NH3 \u003d HNO3 \u003d NH4NO3 \u003d 107,7 kJ / mol (1,6)

Reaksiyaning issiqlik effekti nitrat kislota va gazsimon ammiakning konsentratsiyasi va haroratiga bog'liq.

1.1-rasm - Azot kislotasini gazsimon ammiak bilan neytrallash issiqligi (0,1 MPa va 20 ° da)

ITN apparatida neytrallash jarayoni 0,02 MPa bosimda amalga oshiriladi, harorat 140 ° C dan yuqori bo'lmagan haroratda saqlanadi. Bu shartlar ammiak, nitrat kislota va ammoniyning minimal kirishi bilan etarli darajada konsentrlangan eritma olinishini ta'minlaydi. suvning eritmadan bug'lanishi natijasida hosil bo'lgan sharbat bug'i bilan nitrat. Neytrallash ozgina kislotali muhitda amalga oshiriladi, chunki ammiak, nitrat kislota va selitraning sharbat bug'i bilan yo'qolishi biroz ishqoriy muhitga qaraganda kamroq bo'ladi.

ITN apparatining bug'lanish va neytrallash qismlarida eritmalarning solishtirma og'irligining farqi tufayli eritmaning doimiy aylanishi mavjud. Neytrallash kamerasining ochilishidan zichroq eritma doimiy ravishda neytrallash qismiga kiradi. Eritma sirkulyatsiyasining mavjudligi neytrallash qismida reagentlarni yaxshiroq aralashtirishga yordam beradi, apparatning unumdorligini oshiradi va neytrallash zonasida eritmaning haddan tashqari qizib ketishini yo'q qiladi. Reaktsiya qismidagi harorat 145 ° S ga ko'tarilganda, ammiak va nitrat kislotaning etkazib berishni to'xtatish va kislota kondensatini etkazib berishni to'xtatish bilan blokirovka paydo bo'ladi.

1.4.2 80% ammiakli selitra eritmasining erish holatiga qadar bug'lanishi

80 - 86% ammiakli selitra eritmasini bug'lantirish bug'latgichlarda to'yingan bug'ning 1,2 MPa bosim va 190 ° S haroratda kondensatsiyalanish issiqligi hisobiga amalga oshiriladi. bug' bug'latgichning halqali bo'shlig'ining yuqori qismiga beriladi. Evaporatator 5,0 soat 6,4 104 Pa vakuum ostida vertikal quvurlarning devorlari bo'ylab eritma plyonkasi "surma" tamoyiliga muvofiq ishlaydi.

Separator apparatning yuqori qismida joylashgan bo'lib, ammoniy nitrat eritmasini sharbat bug'idan ajratish uchun xizmat qiladi.

Yuqori sifatli ammiakli selitrani olish uchun ammiakli selitra eritmasi kamida 99,4% konsentratsiyaga va 175 - 785 ° S haroratga ega bo'lishi kerak.

1.4.3 Ammiakli selitraning kuchsiz eritmalarini eritish moslamalari va ushlash tizimlaridan bug'lanishi

Zaif eritmalar va ustaxonani ishga tushirish va to'xtatish natijasida olingan eritmalarning bug'lanishi alohida tizimda amalga oshiriladi.

Eritma va ushlash moslamalarida olingan zaif eritmalar nazorat valfi orqali faqat kuchsiz eritmalarni bug'laydigan apparatning pastki qismiga beriladi. Ammiakli selitraning kuchsiz eritmalarini bug'lantirish vertikal quvurlar ichida plyonkaning "siljishi" tamoyili bo'yicha ishlaydigan "kino tipidagi" evaporatatorda amalga oshiriladi. Bug'latgichning trubkasida hosil bo'lgan bug'-suyuqlik emulsiyasi separator-yuvgichga kiradi, bu erda sharbat bug'i va ammoniy nitrat eritmasi ajratiladi. Sharbat bug'i evaporatator yuvish mashinasining elak plitalari orqali o'tadi, bu erda ammiakli selitraning chayqalishi ushlanib, so'ngra sirt kondensatoriga yuboriladi.

Issiqlik tashuvchisi bug'lashtirgichning yuqori qobig'i tomoniga etkazib beriladigan (0,02 - 0,03) MPa bosim va 109 - 112 ° S haroratli bug 'ekspanderidan keladigan chaqqon bug'dir. Evaporatatordagi vakuum 200 - 300 mm Hg darajasida saqlanadi. Art. Pastki plastinkadan konsentratsiyasi taxminan 60% va harorat 105 - 112 ° C bo'lgan zaif eritma kollektsiyaga - qo'shimcha neytrallashtiruvchiga chiqariladi.

1.4.4 Eritmalardan tuz granulyatsiyasi

Ammiakli selitrani donador shaklda olish uchun uning konsentratsiyasi kamida 99,4% bo'lgan eritmadan kristallanishi diametri 10,5 metr bo'lgan silindrsimon shakldagi temir-beton konstruktsiyasi bo'lgan minoralarda amalga oshiriladi. 175 - 180 ° S haroratda va kamida 99,4% ammoniy nitrat konsentratsiyasi bo'lgan eritma 200 - 220 aylanish / min tezlikda aylanadigan, diametri 1,2 - 1,3 mm bo'lgan teshiklari bo'lgan dinamik granulyatorga kiradi. Teshiklar orqali purkalgan eritma 40 metr balandlikdan tushish paytida sharsimon zarrachalarga aylanadi.

Granulalarni sovutish uchun havo pastdan yuqoriga teskari oqim bilan harakat qiladi. Havo oqimini yaratish uchun har birining quvvati 100 000 Nm3 / soat bo'lgan to'rtta eksenel fan o'rnatilgan. Granulyatsiya minorasida granulalar biroz quritiladi. Ularning namligi kiruvchi eritmaning namligidan 0,15 - 0,2% kam.

Buning sababi shundaki, minoraga kiradigan havoning nisbiy namligi 100% bo'lsa ham, issiq granulalar ustidagi suv bug'ining bosimi havodagi namlikning qisman bosimidan kattaroqdir.

1.4.5 Granulalarni havo bilan suyuqlashtirilgan yotoqda sovutish

Granulyatsiya minorasining konuslaridan ammoniyli selitraning granulalari sovutish uchun "suyuqlangan yotoq" bilan apparatga beriladi. Granulalarni 100-110 ° S haroratdan 50 ° S haroratgacha sovutish to'g'ridan-to'g'ri granulyatsiya minorasi ostida joylashgan apparatda amalga oshiriladi. "Suyuqlangan to'shak" balandligini tartibga solish va selitrani bir xilda tushirish uchun teshilgan panjara ustiga toshib ketadigan quvur o'rnatiladi. Teshilgan panjara ostida 150 000 Nm3 / soatgacha havo etkazib beriladi, bu ammiakli selitrani sovutadi va uni qisman quritadi. Ammiakli selitra granulalarining namligi konuslardan keladigan granulalarga nisbatan 0,05 - 0,1% ga kamayadi.

1.4.6 Granulalarni yog 'kislotalari bilan davolash

Yog 'kislotalari bilan granulalarni qayta ishlash ammiakli selitraning uzoq muddatli saqlash yoki quyma holda tashish paytida qotib qolishining oldini olish uchun amalga oshiriladi.

Davolash jarayoni shundan iboratki, nozullar bilan mayda purkalgan yog 'kislotalari granulalar yuzasiga 0,01 - 0,03% nisbatda qo'llaniladi. Burunlarning dizayni buzadigan amallar oqimining elliptik qismini yaratishni ta'minlaydi. Burunlarni o'rnatish dizayni ularni turli pozitsiyalarda ko'chirish va tuzatish imkoniyatini beradi. Granulalarni yog 'kislotalari bilan qayta ishlash granulalar konveyer lentalaridan konveyer lentalariga o'tkaziladigan joylarda amalga oshiriladi.

1.4.7 Tashish, qadoqlash va saqlash

Suyultirilgan qatlamdan granulyatsiyalangan ammiakli selitra konveyerlar orqali 1-sonli to'siqga yuboriladi, yog' kislotalari bilan qayta ishlanadi va ikkinchi va uchinchi ko'taruvchi konveyerlar orqali o'rnatilgan qutilarga beriladi, u erdan 50 kg og'irlikdagi avtomatik tarozilarga tushadi, so'ngra qadoqlash birligi. Qadoqlash mashinasi yordamida ammiakli selitra polietilen valfli qoplarga qadoqlanadi va qadoqlangan mahsulotlarni vagonlar va transport vositalariga yuklash uchun yuklash mashinalariga yuboradigan konveyerlarga quyiladi. Omborlarda tayyor mahsulotlarni saqlash vagonlar yoki transport vositalari yo'qligida ta'minlanadi.

Qoziqlarda saqlanadigan ammiakli selitra namlik va har xil haroratning haddan tashqari ta'siridan himoyalangan bo'lishi kerak. Staklarning balandligi 2,5 metrdan oshmasligi kerak, chunki yuqori qoplarning bosimi ostida pastki sumkalardagi eng zaif granulalar chang zarralari hosil bo'lishi bilan yo'q qilinishi mumkin. Ammiakli selitraning havodan namlikni yutish tezligi harorat oshishi bilan keskin ortadi. Shunday qilib, 40 ° C da namlikni yutish tezligi 23 ° C ga qaraganda 2,6 baravar yuqori.

Omborlarda ammiakli selitra bilan birga saqlash taqiqlanadi: yog ', talaş, ko'mir, kadmiy va mis kukunlari metall aralashmalari, rux, xrom birikmalari, alyuminiy, qo'rg'oshin, nikel, surma, vismut.

Bo'sh qopli idishlarni saqlash yong'in xavfsizligi va xavfsizlik talablariga muvofiq konteynerlarda saqlanadigan ammiakli selitradan alohida joylashtiriladi.

1.5 Suv va havo havzalarini muhofaza qilish. Ishlab chiqarish chiqindilari va ularni utilizatsiya qilish

Mineral o‘g‘itlar ishlab chiqarishning jadal rivojlanishi, xalq xo‘jaligini kimyolashtirishning keng yo‘lga qo‘yilishi sharoitida atrof-muhitni ifloslanishdan asrash, mehnatkashlar salomatligini muhofaza qilish muammolari tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda.

Rivne kimyo zavodi, boshqa yirik kimyo sanoati misolida, kimyoviy ifloslangan oqava suvlarning avvalgidek daryoga quyilmasligini, balki biokimyoviy tozalash inshootining maxsus inshootlarida tozalanishi va aylanma suv ta'minoti tizimiga qaytarilishini ta'minladi. keyingi foydalanish.

Oqava suvlarni tozalash, suv tubi qoldiqlarini yoqish va qattiq maishiy chiqindilarni utilizatsiya qilish uchun mo‘ljallangan bir qator maqsadli va mahalliy obyektlar foydalanishga topshirildi. Ushbu maqsadlar uchun kapital qo'yilmalarning umumiy miqdori 25 milliard UAH dan oshadi.

Biologik tozalash ustaxonasi muvaffaqiyati uchun Ukraina Vazirlar Kengashining Tabiatni muhofaza qilish davlat qo'mitasining shon-sharaf kitobiga kiritilgan. Korxonaning tozalash inshootlari 40 gektar maydonda joylashgan. Tozalangan suv bilan to'ldirilgan hovuzlarda, sazan, kumush sazan, nozik akvarium baliqlari shov-shuvli. Ular tozalash sifatining ko'rsatkichi va chiqindi suv xavfsizligining eng yaxshi isbotidir.

Laboratoriya tahlillari shuni ko'rsatadiki, bufer suv havzalaridagi suv daryodan olingan suvdan yomon emas. Nasoslar yordamida u yana ishlab chiqarish ehtiyojlariga ta'minlanadi. Biokimyoviy tozalash sexi kuniga 90 ming kub metrgacha kimyoviy tozalash quvvatiga keltirildi.

Zavodda chiqindi suvlar, tuproqlar, ishlab chiqarish binolari havosi, korxona hududi hamda aholi punktlari va shahar atrofidagi zararli moddalar miqdorini nazorat qilish xizmati doimiy ravishda takomillashtirib borilmoqda. 10 yildan ortiq vaqt davomida sanitariya nazorati faol ishlab, sanoat sanitariya laboratoriyasi ishini olib bormoqda. Ular kechayu kunduz tashqi va ishlab chiqarish muhitining sanitariya-gigiyena holatini, mehnat sharoitlarini diqqat bilan kuzatib boradilar.

Donador ammiakli selitra ishlab chiqarish chiqindilari quyidagilardir: umumiy zavod tarmog'iga tashlanadigan mahsulot uchun 0,5 m3 bug' kondensati; bir tonna mahsulot uchun 0,7 m3 miqdorida sharbat bug 'kondensati. Sharbatli bug 'kondensati quyidagilarni o'z ichiga oladi:

ammiak NH3 - 0,29 g / dm3 dan ko'p bo'lmagan;

azot kislotasi NNO3 - 1,1 g/dm3 dan ko'p bo'lmagan;

ammoniy nitrat NH4NO3 - 2,17 g / dm3 dan ko'p emas.

Sharbat bug 'kondensati tozalash bo'limidagi ustunlarni sug'orish uchun nitrat kislotasi sexiga yuboriladi.

Eksenel fanatlar to'plamidan atmosferaga chiqindilar:

ammoniy nitrat NH4NO3 ning massa kontsentratsiyasi - 110 m2 / m3 dan ko'p emas

chiqindi gazlarning umumiy hajmi - 800 m3 / soat dan oshmasligi kerak.

Umumiy do'kon quvurlaridan chiqadigan chiqindilar:

ammiak NH3 ning massa kontsentratsiyasi - 150 m2 / m3 dan ko'p emas

ammoniy nitrat NH4NO3 ning massa kontsentratsiyasi - 120 m2 / m3 dan ko'p emas

Suv resurslari va havo havzasini muhofaza qilishning ishonchliligini ta'minlash chora-tadbirlari. Favqulodda vaziyatlar va ta'mirlash ishlari to'xtatilgan taqdirda, suv aylanishining ammiak, azot kislotasi va ammiakli selitra bilan ifloslanishini istisno qilish, shuningdek, zararli moddalarning tuproqqa kirishini oldini olish uchun eritma emilimdan drenajlanadi. va bug'lanish qismini har biri V = 3 m3 bo'lgan uchta drenaj tankiga aylantiring, qo'shimcha ravishda assimilyatsiya va bug'lanish qismlarining aylanma nasoslari muhrlaridan oqish bir xil idishlarda to'planadi. Ushbu idishlardan eritma zaif eritmalar to'plamiga pompalanadi. 13 u erdan keyin kuchsiz eritmalarni bug'lantirish bo'limiga kiradi.

Uskunalar va kommunikatsiyalarda bo'shliqlar paydo bo'lganda, tuproqqa zararli moddalarning kirib kelishini oldini olish uchun kislotaga chidamli materialdan tayyorlangan sxemasidan jihozlangan.

Granulyatsiya minorasida tozalash ifloslangan havoni ammiakli selitraning kuchsiz eritmasi bilan yuvish va bug '-havo oqimini yanada filtrlash orqali amalga oshiriladi. Ammiakli selitrani qadoqlash bo'limida yarim avtomatik mashinalar va konveyerlarni qadoqlashdan keyin ammiakli selitra changidan havo tozalash moslamasi mavjud. Tozalash TsN - 15 tipidagi siklonda amalga oshiriladi.

1.6 Yangi asbob-uskunalar, texnologiya va asbob-uskunalar elementlari bilan ishlab chiqarishning texnologik sxemasining tavsifi

Nitrat kislota va ammiak ITN apparatining neytrallash kamerasiga qarshi oqim bilan oziqlanadi. Azot kislotasi tsexidan kamida 55% konsentratsiyali nitrat kislota diametri 150 va 200 mm bo'lgan ikkita quvur liniyasi orqali bosimli idishdan ortiqcha kislota qaytariladigan bosimli idishga (1-poz) etkazib beriladi. nitrat kislota omboriga. Tankdan (1-poz) nitrat kislota kollektor orqali ITN apparatiga yuboriladi (5-poz). ITN apparati diametri 2612 mm va balandligi 6785 mm bo'lgan vertikal silindrsimon apparat bo'lib, unda diametri 1100 mm va balandligi 5400 mm bo'lgan shisha (neytralizatsiya kamerasi) joylashtirilgan. Neytrallash kamerasining pastki qismida 360x170 mm o'lchamdagi sakkizta to'rtburchaklar teshiklari (derazalar) mavjud bo'lib, neytrallash kamerasini ITN apparatining bug'lanish qismi bilan bog'laydi (apparat devorlari va neytrallash kamerasining devori orasidagi halqali bo'shliq). ). ITN apparatiga kiradigan nitrat kislota miqdori (5-poz) pH o'lchagich tizimi tomonidan ITN apparatiga kiradigan gazsimon ammiak miqdoriga qarab avtomatik ravishda sozlanadi (5-poz).

Gazsimon ammiak NH3 0,5 MPa dan ortiq bo'lmagan bosim bilan zavod tarmog'idan nazorat valfi orqali 0,15 - 0,25 MPa gacha bo'lgandan keyin suyuq ammiak tomchilarini ajratuvchi pos.ga kiradi. 2, bu erda ular ITN apparatiga kirishiga yo'l qo'ymaslik uchun moydan ham ajratiladi (5-poz). Keyin gazsimon ammiak ammiakli isitgichda (4-poz) 70 ° C dan past bo'lmagan haroratgacha isitiladi, bu erda issiqlik tashuvchisi sifatida bug' kengaytirgichdan (33-poz) bug' kondensati ishlatiladi. (3-poz) dan isitiladigan gazsimon ammiak nazorat valfi orqali quvurlar orqali ITN apparatiga kiradi (5-pozitsiya). Gazsimon ammiak NH3 uchta quvur liniyasi orqali ITN apparatiga (5-pozitsiya) kiritiladi, ikkita quvur liniyasi nazorat klapanidan keyin parallel oqimlarda ITN apparatining neytrallash kamerasiga kiradi, bu erda ular bittaga birlashtiriladi va barbater bilan tugaydi. Uchinchi quvur liniyasi orqali ammiak ITN apparati chiqishida neytral muhitni saqlab turish uchun barbater orqali gidravlik muhr bo'ylab 100 Nm3 / soatgacha bo'lgan miqdorda etkazib beriladi. Neytrallanish reaksiyasi natijasida ammiakli selitra eritmasi va sharbat bug'i hosil bo'ladi.

NH3 + HNO3 = NH4NO3 + 107,7 kJ/mol (1,6)

Eritma neytrallash kamerasining yuqori qismi orqali apparatning bug'lanish qismiga quyiladi, u erda neytrallash reaktsiyasining issiqligi va bug'ning sharbat bilan aralashishi tufayli 80 - 86% konsentratsiyaga bug'lanadi. bug'lanish qismida olingan bug ', ammiakli selitra va ammiak eritmasi chayqashlari sharbati bug'ini yuvish uchun mo'ljallangan yuvish (pos. . 12) uchun 140 ° C haroratda apparati chiqariladi. Yuvish moslamasi (12-post) silindrsimon vertikal apparat bo'lib, uning ichida uchta elak plitasi mavjud bo'lib, ularning ustiga chayqalishdan himoyachilar o'rnatiladi. Bobinlar ikki vertikal plastinkaga o'rnatiladi, ular orqali sovutilgan yuvish suvi o'tadi. Sovutish natijasida tovoqlarda hosil bo'lgan eritma qatlami orqali ko'pikli elak tovoqlari orqali sharbat bug'i o'tadi. Ammiakli selitraning kuchsiz eritmasi plitalardan pastki qismga oqib o'tadi, u erdan zaif eritmalar tankiga tushiriladi (13-poz).

Kondensatsiz yuvilgan sharbat bug'i halqadagi sirt kondensatoriga (15-poz) kiradi. Sanoat suvi kondensatorning quvur bo'shlig'iga (poz. 15) beriladi, bu kondensatsiya issiqligini olib tashlaydi.

Kondensat (15-poz) tortishish kuchi bilan kislota kondensat kollektoriga (16-poz) tushadi va inert gazlar sham orqali atmosferaga chiqariladi.

Evaporatator qismidan ammiakli selitra eritmasi suv muhri orqali ajratuvchi - ekspanderga (poz. 6) kiradi va undan sharbat bug'ini olish uchun kollektorga - neytrallashtiruvchi (poz. 7) ortiqcha kislotalilikni (4 g / ) neytrallash uchun chiqariladi l). Yig'ish - neytrallashdan keyingi (7-post) gazsimon ammiakni etkazib berishni ta'minlaydi. To'plamlardan - neytralizatorlar (poz. 7) va pos. 8) ammiakli selitraning kontsentratsiyasi 80 - 88% (ishqoriy muhit 0,2 g / l dan ko'p bo'lmagan) va nasoslar bilan 140 ° C dan yuqori bo'lmagan haroratli eritma. 9 granulyatsiya bo'limiga bosimli tankga beriladi (11-pozitsiya).

Bufer rezervuar sifatida ikkita qo'shimcha kollektor o'rnatiladi - ustaxona va nasoslarning ritmik ishlashini ta'minlash uchun keyingi neytrallashtirgich (8-poz), nasos (10-poz) ham o'rnatiladi. Nasos (10-poz) shunday ulanganki, u eritmani kollektor - neytralizatordan (poz. 7) kollektor - neytralizatorga (8-poz) va aksincha etkazib bera oladi.

Kislota kondensat kollektorlaridan (16-poz) sharbatli bug 'kondensati kollektorga (18-poz) chiqariladi, u erdan nasoslar (19-poz) orqali sug'orish uchun nitrat kislotasi tsexiga chiqariladi.

Bug 2 MPa bosim va 300 ° S haroratda ustaxonaga kiradi, diafragma va nazorat klapanidan o'tadi, 1,2 MPa ga kamayadi va bug 'namlagichi (poz. 32) apparatning pastki qismiga kiradi, uning ichida ikkita elak plitasi va yuqori qismida qanot o'rnatilgan - to'lqinli ko'krak. Bu erda bug 'namlanadi va 190 ° S haroratda va 1,2 MPa bosim bilan evaporatatorga kiradi (poz. 20). 1,2 MPa bosim va 190 ° S haroratli bug 'suyuqlik emulsiyasi shaklida (32-pozitsiya) bug' kondensati nazorat valfi orqali bug 'kengaytirgichiga kiradi (3-poz), bu erda bosimning pasayishi tufayli 0,12 - 0,13 MPa gacha bo'lgan ikkilamchi chaqnash bug'i 109 - 113 ° S haroratda hosil bo'ladi, u nitratning kuchsiz eritmalari uchun evaporatatorni isitish uchun ishlatiladi (poz. 22). Bug 'kengaytirgichining pastki qismidagi bug' kondensati (33-modda) tortishish kuchi bilan ammiak isitgichni isitish uchun (4-modda) halqali bo'shliqqa oqib o'tadi, u erdan issiqlik 50 ° C haroratda chiqarilgandan so'ng kiradi. bug 'kondensat kollektori (34-modda), u pompalanadigan joydan (35-poz) nazorat valfi orqali zavod tarmog'iga chiqariladi.

Bosim idishida (11-poz) toshib ketish trubkasi (7-pozitsiya) mavjud. Bosim va suv oqimi quvurlari bug 'izlagichlari bilan yotqiziladi va izolyatsiyalanadi. Bosim idishidan (11-poz) ammiakli selitra eritmasi evaporatatorning pastki quvur qismiga (poz. 20) kiradi, bu erda eritma 1,2 MPa bosimdagi to'yingan bug'ning kondensatsiya issiqligi tufayli bug'lanadi va a. 190 ° S harorat, halqa bo'shlig'ining yuqori qismiga etkazib beriladi. Evaporatator (poz. 20) 450 - 500 mm Hg vakuum ostida ishlaydi. Art. vertikal quvurlarning devorlari bo'ylab eritma plyonkasini "Silding" tamoyiliga ko'ra. Evaporatatorning yuqori qismida ajratgich joylashgan bo'lib, u ammiakli selitra eritmasini sharbat bug'idan ajratish uchun xizmat qiladi. (poz. 20) dan eritma suv muhriga tushiriladi - qo'shimcha neytrallashtiruvchi (poz. 24), bu erda ortiqcha kislotalikni zararsizlantirish uchun gazsimon ammiak beriladi. Tanlov tugatilgan taqdirda, to'ldirish (7-poz) ga yuboriladi. Evaporatatordan (20-poz) sharbat bug'i ammiakli selitraning chayqalishidan hosil bo'lgan sharbat bug'ining kondensati bilan yuvish mashinasiga kiradi. Kir yuvish mashinasining ichida elak plitalari mavjud. Yuqori ikkita plastinkada bug 'kondensatsiyalanadigan sovutish suvi bo'lgan rulonlar yotqizilgan. Yuvish natijasida ammiakli selitraning kuchsiz eritmasi hosil bo'lib, u suv muhri (27-poz) orqali neytrallash bo'linmasining bosimli idishiga (28-poz) yuboriladi. Yuvish mashinasidan keyin sharbat bug '(poz. 26) halqa ichidagi sirt kondensatoriga (poz. 29), sovutish suvi esa quvur bo'shlig'iga kondensatsiya uchun yuboriladi. Olingan kondensat tortishish kuchi bilan kislota eritmasi kollektoriga (poz. 30) yo'naltiriladi. Inert gazlar vakuum nasoslari bilan so'riladi (37-pozitsiya).

Ammiakli selitraning eritmasi gidravlik plomba - 99,5% NH4NO3 konsentratsiyasi va 170 - 180 ° C haroratli neytrallashtiruvchi (poz. 24) ammiakning ortiqcha miqdori 0,2 g / l dan oshmaydigan nasoslar bilan ta'minlanadi ( 25-poz) bosimli idishga (38-poz) gravitatsiya ta'sirida dinamik granulyatorlarga (39-poz) oqib o'tadi, ular orqali granulyatsiya minorasi (40-poz) ustidan purkash paytida u dumaloq zarrachalarga aylanadi. . Granulyatsiya minorasi (pos. 40) silindrsimon temir-beton konstruktsiya bo'lib, diametri 10,5 m va bo'sh qismi balandligi 40,5 m. Granulyatsiya minorasining pastki qismidan havo ventilyatorlar (45-poz), eksenel fanatlar (44-poz) tomonidan tortiladi. Havoning katta qismi deraza va bo'shliqlar orqali so'riladi. Shaftdan pastga tushgan ammiakli selitra granulalari 100 - 110 ° S gacha sovutiladi va granulyatsiya minorasining konuslaridan to'g'ridan-to'g'ri granulyatsiya minorasi ostida joylashgan "suyuqlangan to'shak" (41-poz) bo'lgan apparatga sovutish uchun boradi. . Estrus teshilgan panjaraga yuvilgan joylarda, serkdagi "suyuqlangan to'shak" ning balandligini sozlash imkonini beruvchi harakatlanuvchi qismlar o'rnatiladi.

Minora va apparatlar "KS" ammiakli selitra va chang konlaridan tozalashda, yig'ilgan massa erituvchiga quyiladi (pos. 46), bu erda eritish uchun 1,2 MPa bosim va 190 ° S haroratda bug 'beriladi. Hosil boʻlgan ammiakli selitra eritmasi (46-poz) kollektsiyaga (47-poz) va nasos bilan (48-poz) kuchsiz eritmalar yigʻmasiga (13-poz) tushiriladi. Yuvuvchidan keyin ammiakli selitraning zaif eritmasi (12-post) ham xuddi shu kollektsiyaga kiradi.

Nasoslar orqali (14-poz) to'plangan NH4NO3 ning zaif eritmalari (14-poz) bosimli idishga (28-poz) yuboriladi, u erdan ular nazorat klapan orqali tortishish kuchi bilan kuchsiz eritmalar evaporatatorining pastki qismiga oziqlanadi. (22-poz.).

Evaporatator vertikal quvurlar ichida plyonkaning "sirg'ish" tamoyili asosida ishlaydi. Sharbat bug'i evaporator yuvish mashinasining elak plitalari orqali o'tadi, bu erda ammiakli selitra sachrashlari bug'lanadi va sirt kondensatoriga yuboriladi (poz. 23), u erda kondensatsiyalanadi va tortishish kuchi bilan (30-poz) kiradi. Inert gazlar esa qopqondan o'tib (36-poz) vakuum nasosi (37-poz) orqali so'riladi.Vakuum 200-300 mm da saqlanadi. rt. ustun. Evaporatatorning pastki plitasidan (22-poz) kollektorga konsentratsiyasi taxminan 60% va harorati 105 - 112 ° S bo'lgan ammiakli selitra eritmasi chiqariladi (8-poz). Issiqlik tashuvchisi ekspanderdan (poz. 33) 109 - 113 ° S harorat va 0,12 - 0,13 MPa bosim bilan keladigan ikkilamchi bug'lanish bug'idir. Bug' bug'latgichning yuqori qobiq tomoniga beriladi, kondensat bug 'kondensat kollektoriga chiqariladi (42-poz).

Granulyatsiya minorasidan (40-poz) granulyatsiyalangan ammiakli selitra konveyerlar (49-poz) orqali uzatish moslamasiga beriladi, bu erda granulalar yog 'kislotalari bilan ishlov beriladi. Yog 'kislotalari temir yo'l sisternalaridan nasoslar orqali (58-poz) yig'ish idishiga (59-poz) tushiriladi. Qaysi isitish yuzasi 6,4 m2 bo'lgan lasan bilan jihozlangan. Aralashtirish nasoslar (poz. 60) tomonidan amalga oshiriladi va xuddi shu nasoslar yog 'kislotalarini dozalash moslamasining nozullariga etkazib beradi, ular orqali ular 0,5 MPa gacha bosim va kamida 200 ° haroratda siqilgan havo bilan püskürtülür. C. Burunlarning dizayni buzadigan amallar oqimining elliptik qismini yaratishni ta'minlaydi. Qayta ishlangan granullangan ammiakli selitra ikkinchi liftning konveyerlariga (50-poz) quyiladi, undan ammiakli selitra quyma yuklangan hollarda bunkerlarga (54-poz) tushiriladi. Konveyerlardan (50-poz) ammiakli selitra konveyerlarga tushadi (51-poz), u erdan o'rnatilgan bunkerlarga (52-poz) tashlanadi. O'rnatilgan bunkerlardan so'ng amnitrat 50 kilogramm og'irlikdagi avtomatik tarozilar (53-poz) va undan keyin qadoqlash moslamasiga kiradi. Ammiakli selitra qadoqlash mashinasi yordamida klapanli polietilen qoplarga qadoqlanadi va teskari konveyerlar (55-poz) orqali quyiladi, u yerdan ombor konveyerlariga (56-poz), ulardan yuklash mashinalariga (57-poz) tushadi. ). Yuk ortish mashinalaridan (57-poz) ammiakli selitra vagonlarga yoki transport vositalariga yuklanadi. Tayyor mahsulotni omborlarda saqlash temir yo'l transporti va transport vositalari mavjud bo'lmaganda ta'minlanadi.

Tayyor mahsulot - granullangan ammiakli selitra GOST 2 - 85 davlat standarti talablariga javob berishi kerak.

Loyiha ammiakli selitraning to'kilganini qadoqlash mashinalaridan keyin to'plashni nazarda tutadi. Qo'shimcha konveyer (62-poz) va lift (63-poz) o'rnatilgan. Qoplarga shilimshiq orqali to'ldirish paytida to'kilgan ammiakli selitra oqimlar orqali konveyerga quyiladi (62-poz), u erdan liftga tushadi (63-poz). Liftdan ammiakli selitra o'rnatilgan qutilarga (pos. 52) kiradi, u erda sarflangan ammiakli selitraning asosiy oqimi bilan aralashadi.

1.7 Ishlab chiqarishning moddiy hisob-kitoblari

1 tonna tayyor mahsulot - granullangan ammiakli selitra uchun ishlab chiqarishning moddiy hisob-kitoblarini kutmoqdamiz.

Material o'sadi va neytrallanadi

Dastlabki ma'lumotlar:

Bir tonna ammiakli selitrada ammiak va nitrat kislotaning yo'qolishi neytrallanish reaksiyasi tenglamasi asosida aniqlanadi.

Jarayon ammoniy nitrat eritmasining tabiiy aylanishi bilan ITN apparatida amalga oshiriladi.

Reaksiya natijasida bir tonna tuz olish uchun

NH3 + HNO3 = NH4NO3 + 107,7 kJ/mol

100% HNO3 iste'mol qilinadi

100% NH3 iste'mol qilinadi

bu erda: ammiak, nitrat kislota va ammiakli selitraning molekulyar og'irligi 17, 63, 80.

NH3 va HNO3 ning amaliy iste'moli nazariyaga qaraganda bir oz yuqori bo'ladi, chunki neytrallash jarayonida reagentlarning sharbat bug'i bilan yo'qolishi muqarrar bo'lib, reaksiyaga kirishuvchi komponentlarning ko'proq parchalanishi tufayli oqadigan aloqalar orqali. Ishlab chiqarishdagi yo'qotishlarni hisobga olgan holda reaktivlarning amaliy iste'moli quyidagicha bo'ladi:

787,5 1,01 = 795,4 kg

55% HNO3 iste'mol qilinadi:

Kislota yo'qolishi quyidagicha bo'ladi:

795,4 - 787,5 = 7,9 kg

Iste'moli 100% NH3

212,4 1,01 = 214,6 kg

Ammiakning yo'qolishi quyidagicha bo'ladi:

214,6 - 212,5 = 2,1 kg

1446,2 kg 55% HNO3 tarkibida suv bor:

1446,2 - 795,4 = 650,8 kg

Neytralizatorga kiradigan ammiak va kislota reagentlarining umumiy miqdori quyidagicha bo'ladi:

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

ITN apparatida neytrallanish issiqligi tufayli suv bug'lanadi va hosil bo'lgan ammiakli selitra eritmasining konsentratsiyasi 80% ga etadi, shuning uchun neytrallashtiruvchidan ammiakli selitra eritmasi chiqadi:

Ushbu eritma suvni o'z ichiga oladi:

1250 - 1000 = 250 kg

Bu neytrallash jarayonida suvni bug'lanadi.

650,8 - 250 = 400,8? 401 kg

1.2-jadval - Neytrallashning moddiy balansi

Bug'lanish bo'limining moddiy hisobi

Dastlabki ma'lumotlar:

Bug 'bosimi - 1,2 MPa

Allbest.ru saytida joylashgan

Shunga o'xshash hujjatlar

Ammiakli selitraning fizik va kimyoviy xossalari. Ammiak va nitrat kislotadan ammiakli selitra olishning asosiy bosqichlari. Atmosfera bosimida ishlaydigan va vakuum ostida ishlaydigan neytrallash qurilmalari. Chiqindilarni utilizatsiya qilish va yo'q qilish.

muddatli ish, 31.03.2014 yil qo'shilgan

Ishlab chiqarish uchun mahsulot, xom ashyo va materiallarning xususiyatlari. Ammiakli selitrani olishning texnologik jarayoni. Azot kislotasini gazsimon ammiak bilan neytrallash va yuqori konsentrlangan eritma holatiga bug'lantirish.

muddatli ish, 19.01.2016 qo'shilgan

Donador ammoniy nitrat ishlab chiqarishni avtomatlashtirish. Sharbatni bug 'berish liniyasidagi bosimni barqarorlashtirish sxemalari va barometrik kondensatordan bug' kondensati haroratini nazorat qilish. Vakuum pompasiga chiqish liniyasidagi bosimni nazorat qilish.

muddatli ish, 01/09/2014 qo'shilgan

Ammiakli selitra keng tarqalgan va arzon azotli o'g'it sifatida. Uni ishlab chiqarishning mavjud texnologik sxemalarini ko'rib chiqish. "Cherepovetskiy Azot" OAJda kompleks azot-fosfatli o'g'it ishlab chiqarish bilan ammiakli selitra ishlab chiqarishni modernizatsiya qilish.

dissertatsiya, 2012-02-22 qo'shilgan

Etilen-propilen kauchuklarning xossalari, ularni sintez qilish xususiyatlari. Ishlab chiqarish texnologiyasi, jarayonning fizik-kimyoviy asoslari, katalizatorlar. Xom ashyo va tayyor mahsulotlarning xarakteristikalari. Reaksiya blokining moddiy va energiya balansi, ishlab chiqarishni nazorat qilish.

muddatli ish, 24.10.2011 qo'shilgan

Ishlab chiqarish retsepti va uy qurilishi yumaloq non ishlab chiqarishning texnologik jarayonini hisoblash: ishlab chiqarish retsepti, pechning quvvati, mahsulot rentabelligi. Xom ashyoni saqlash va tayyorlash, zaxiralar va tayyor mahsulotlar uchun uskunalarni hisoblash.

muddatli ish, 02.09.2009 yil qo'shilgan

Kauchuk ishlab chiqarish jarayoni va katalizatorni tayyorlashning asosiy bosqichlari. Xom ashyo va tayyor mahsulotlarning plastisitivligi va yopishqoqligi bo'yicha xususiyatlari. Ishlab chiqarishning texnologik sxemasining tavsifi va uning moddiy hisobi. Fizikaviy va kimyoviy tahlil usullari.

muddatli ish, 28.11.2010 qo'shilgan

Mahsulot assortimentining xususiyatlari. Xom ashyoning fizik-kimyoviy va organoleptik xususiyatlari. Qayta ishlangan kolbasa dudlangan pishloq uchun retsept. Texnologik ishlab chiqarish jarayoni. Xom ashyo va tayyor mahsulotlarni texnokimyoviy va mikrobiologik nazorat qilish.

muddatli ish, 25.11.2014 yil qo'shilgan

Xom ashyo, yordamchi materiallar va tayyor mahsulotlarning xarakteristikalari. Texnologik jarayonning tavsifi va uning asosiy parametrlari. Materiallar va energiyani hisoblash. Asosiy texnologik jihozlarning texnik tavsiflari.

muddatli ish, 04/05/2009 qo'shilgan

Qayta ishlangan xom ashyo va tayyor mahsulotlarning xarakteristikalari. Solod ishlab chiqarishning texnologik jarayoni sxemasi: arpani qabul qilish, birlamchi tozalash va saqlash, solodni yetishtirish va quritish. Arpa solodini ishlab chiqarish liniyasining qurilmasi va ishlash printsipi.

Biz ham tavsiya qilamiz

Yuklanmoqda...

uy > ISO tasniflagichi

Ammiakli selitra olishning fizik-kimyoviy asoslari. Ammiakli selitra ishlab chiqarish texnologiyalariga umumiy nuqtai

Yaxshi ishingizni bilimlar bazasiga yuborish oddiy. Quyidagi shakldan foydalaning

Shunga o'xshash hujjatlar

Biz ham tavsiya qilamiz