26. Технологическая схема производства аммиачной селитры из аммиаксодержащих газов.

Аммиачную селитру получают нейтрализацией азотной кислоты газообразным аммиаком:

Это практически необратимая реакция протекает с большой скоростью и с выделением большого количества тепла. Обычно ее ведут при давлении близком к атмосферному, в некоторых странах работают установки где нейтрализация протекает под давление 0,34МПа. В произ-ве селитры используется разбавленная 47-60% азотная кислота. Тепло реакции нейтрализации используется на испарение воды и концентрирование раствора. Промышленное производство вкл след стадии:Нейтрализацию азотной кислоты газообразным аммиаком в аппарате ИТН; упаривание раствора селитры; гранулирование плава; охлаждение гранул, обработка гранул ПАВ, упаковка, хранение и погрузка селитры, очистка газовых выбросов и сточных вод. Добавки вводят при нейтрализации азотной кислоты.

27. Тех схема пр-ва аммиачной селитры в аппарате ас-72.

Мощность – 1360 т/сут. Поступающая азотная кислота подогревается в подогревателе до 70-80С соковым паром из аппарата ИТН и подается на нейтрализацию. Перед аппаратами ИТН в азотную кислоту добавляют термическую ФК и серную к-ту в количестве 0,3-0,5Р2О5 и 0,05-0,2% сульфата аммония, считая на готовый продукт. Серная и фосф кислоты подаются плунжерными насосами, произ-ть которых четко и точно регулируется. В агрегате установлено два параллельно работающих аппарата ИТН. Сюда же подается газообр аммиак, нагретый в подогревателе паровым конденсатом до 120-130С. Количество подаваемых азотной кислоты и аммиака регулируют т.о.чтобы на выходе из ИТН раствор имел небольшой избыток азотной кислоты, обеспечивающий полноту поглощения аммиака. В нижней части аппарата происходит нейтрализация кислот при темп 155-170С получением раствора, содержащего 91-92% аммичной селитры. В верх части водяные пары отмываются от брызг аммиачной селитры и паров кислоты. Часть тепла используется на подогрев азотной кислоты. Далее соковый пар направляют на очитску в скрубберы и затем в атмосферу. Кислый раствор аммиачной селитры направляют в донейтрализатор куда поступает аммиак в количестве необходимом для донейтрализации раствора. Затем раствор подают в выпарной аппарат на доупарку, которая ведется водяным паром. Полученый плав, содержащий 99,8-99,7селитры, при 175С проходит фильтр и центробежным погружным насосом подается в напорный бак а затем в прямоугольную грануляционную башню. В верхней части башни расположены грануляторы, в нижн часть подают воздух, охлаждающий капли селитры, которые превращ в гранулы. Высота падения частиц 50-55м. Темп-ра гранул на выходе из башни 90-110С, поэтому их направляют на охлаждение в аппарат КС.(сост из трех секций и решетки с отверстиями). Под решетку вентиляторами подают воздух, при этом создается кипящий слой гранул, которые поступают по транспортеру из башни. Происходит интенсивное охлаждение гранул до температуры 40С. Гранулы из аппарата КС подают транспортером на обработку ПАВ во вращающ барабан. Гранулы опырскивают водным раствором диспергатора НФ. После этого селитра проходит электромагнитный сепаратор для отделения случайно попавших металлических предметови направляется в бункер, а затем на взвешивание и упаковку. Воздух выходящий их башни загрязнен частицами селитры, а соковый пар из нейтрализатора и паровоздушная смесь из выпарного ап-та содержит непрореаг аммиак и азот к-ту и частицы унесенной аммиачной селитры. Для очистки в верхней части башни установлены шесть параллельно работающих промывных скрубберов тарельчатого типа, орошаемых 20-30% р-ром аммиачной селитры, которая подаетс из бака. Часть этого р-ра отводится в ИТН для промывки сокового пара, а затем подмешивается к р-ру аммиачной селитры.

28-29. Стадии упарки и гранулирования растворов аммиачной селитры. Устройство и принцип работы грануляционной башни.

Для получения аммиачной селитры в гранулированном виде кристаллизацию ее из плава проводят в башнях, имеющих цилин­дрическую или прямоугольную форму с конусным разгрузочным Днищем. Высота их различна: от 15 до 100 м . Башни изготов­ляют из железобетона, из алюминия, из стали и алюминия. Грануляционные башни изготовляют из бетона или из кирпича и футеруют их кислотоупорным кирпичом на диабазовой замазке; вы­сота башен 35 м, диаметр 16 м. Конусное днище башни выполняется из бетона или из углероди­стой стали. Для удобства чистки конуса в случае налипания соли на его Внутреннюю поверхность конус изготовляют в виде отдель­ных секций, между которыми имеются отверстия. Плав аммиачной селитры распределяется по сечению башни с помощью вращающегося разбрызгивателя — конической корзины с отверстиями. Однако брызги распределяются по сечению башни неравномерно, что является существенным недостатком такого типа гранулятора. Падающие капли плава охлаждаются встречным потоком холодного воздуха и кристаллизуются в виде гранул. В нижней части конуса башни размещается аппарат для доохлаждения гранул в кипящем слое. Затем гранулы через ниж­нее отверстие диаметром 1,2 м поступают на транспортер, подаю­щий аммиачную селитру на упаковку. Воздух входит в башню через отверстия, расположенные по ок­ружности внизу цилиндрической части башни. Часть воздуха по­дается вентиляторами в доохладитель с кипящим слоем. Для со­здания тяги воздуха в специальных вытяжных трубах помещены вентиляторы (по два вентилятора на каждую башню). На выходе из башни воздух имеет 35—45°. Температура гранул, выгружаемых из башни, колеблется от 85—90 до 60° и зависит от температуры воздуха на входе в башню, его количества и, в мень­шей мере, от нагрузки, с которой работает грануляционная башня. Понижение темпе­ратуры гранул, выходящих из башни, например до 50—60°, яв­ляется очень желательным, так как при упаковке в мешки грану­лированной селитры с температурой выше 65° в последующем значительно снижается рассыпчатость гранул. Соль, загруженная в мешки с температурой ниже 55°, сохраняет рассыпчатость. В грануляционной башне гранулы слегка подсушиваются. Широко распространен процесс кристаллизации и охлаждения гранул в кипящем слое. Важной задачей является разработка мощных агрегатов произ­водства нитрата аммония, например, с производительностью 1400— 1500 т/сутки. Расчеты показывают, что удельные капитальные вло­жения при сооружении таких агрегатов примерно на 25% ниже, чем при средней мощности действующих в настоящее время. В связи с этим необходима разработка новых более производительных грануляторов. Опыт показывает, что при замене существующих цен­тробежных грануляторов статическими и использовании в нижней части башни «кипящего слоя» можно значительно увеличить произ­водительность существующих грануляционных башен и улучшить гранулометрический состав готового продукта.

30. Характеристика состава и свойств карбамида. Основные стадии его производства. Карбамид – белое кристаллическое вещ-во, сод. 46,6% азота, температура плавления 132,7С. Карбамид выпускают в гранулированном или кристалл.виде. Карбамид хорошо растворим в воде и в жидком аммиаке. Так, растворимость его в воде при 20С равна 51,83масс%. Растворение карбамида сопровождается поглощением тепла, а кристаллизация из р-ра – выделением тепла. Гигроскопичность карбамида существенно ниже гигроскопичности аммиачной селитры. Гранулир карбамид выпускаемый в качестве удобрения и содержащий 0,2-0,3% влаги, пркатически не слеживается. Кристаллический – выпускается для промышл нужд и слеживается больше чем гранулированный. При нагревании водных растворов карбамида выше 100С протекает обратимая реакция разложения карбамида с образование биурета и выделением аммиака.

В соответствии с ГОСТ карбамид выпускают двух марок: А и Б. А- для промышленности и животноводства. Б- с/х. Для карбамида марки А гранул состав не нормируетя, для Б содержание гранул размером менее 1 мм – не более 5 масс.% Предельное содержание биурета оговорено в связи с вредным его действием на растения. Карбамид является высококонц. Бактериями почвы он вначале превращается в карбонат аммония, а затем нитрифицируется, поэтому карбомид- физиол.кислое удобрение. Сырьем для производства является аммиак и диоксид углерода. Синтез в две стадии: вначале образуется карбамат аммония, во второй стадии в результате отщепления воды образуется карбамид.