Мазмұны

Кіріспе

1 Негізгі бөлім

1.1 Кәсіпорынның ;Аммофос және оның химиялық қасиеттері

3.1Аммофос пен суперфосфатты біріктіріп өндіруде

3.2 Аммоний ортофосфаттары өндірісі

3.3 Ұнтақ аммофос өндірісі

4 Шикізат пен өнімге сипаттама

4.1 Өндірілетін өнімнің сипаттамасы

4.2 Бастапқы шикізаттың,материалдардың және жартылай өнімдердің сипаттамасы

5 Өндірістің техникалық үрдісі

5.1 Технологиялық үлгісінің сипаттамасы

6 Аммофос пен нитроаммофосты өндіру барысында аммонизацияланған қойыртпақты буландыру

7 Техника қауіпсіздігі

8 Қорытынды

9 Пайдаланылған әдибеттер

Кіріспе

Экстракциялық фосфор қышқылын аммофос цехының құрамына кіретін экстракция бөлімінен алады.

Алғаш рет 1962 ж цех көшірілді, екінші рет 1963 ж.

Бағдарламаны ГИПРОХИМ (Мәскеу қаласы) институты 1955 ж орындады.

Экстракция бөліміндегі құрал-жабдықтар: 16 экстрактор банкісі, төрт вакуум-фильтрі. Жабдықтың қуаты- 190 мың т/г немесе 35,5 т/г Р₂О_5. Эктракциялық фосфор қышқылын алудағы фосфор шикізаты-апатит.

1974 ж Қаратау фосфор шикізатына экстракция бөлімін аудару туралы реконструкция жобасы шығарылды._.Реконструкциядан кейінгі қуаты 30,5 мың т/г Р₂О₅.

Бағдарламаның технологиялық бөлімі УРАЛГИПРОХИМОМ-де орындалды. Құрылыс бөлімі КАЗНИИГИПРОФОСФОР (Шымкент қаласы) институтында.

Фосфор шикізатын бөлу төрт секциялы экстракторда пульманы салқындататын вакуум-буландырғышта реконструкция бағдарламасы бойынша жасалды, ал пульманы фильтрлеу карусельді вакуум-фильтрде К-50-11/К4 жасалады. Құрмында фтоы бар компоненттерден газды тазалау "Вентури" абсорберінде жасалды.

1985 ж КАЗНИИГИПРОФОСФОР (Шымкент қаласы) жоғары эффетілі жабдық еңгізу реконструкция бөлімі құрылды.

Қалдықтарды атмосфераға тастауды азайтатын жоғары эффектілі абсорберлер АПС-50, АПС-40 орнатылды.

Реконструлирленген фосфор қышқылының бағдарламалық қуаты 38,2 мың т/г Р₂О₅ . 1987 ж қуаты 64 мың т/г болатын аммофос цехы көшіілді. Құрамына экстракция бөлімі кіреді.

Генералды бағдарламалаушы- – КАЗНИИГИПРОФОСФОР (Шымкент қаласы). Бағдарламаның технологиялық бөлімін шығарған НИУИФ (Мәскеу қаласы).

Экстракция бөлімі екі карусельді вакуум-фильтр К-100-15Н2 мен екі банкалы экстрактормен бағдарламаланған ,әр банканың көлемі 450 м³.

1995 жылға дейін ЭФК-1 и ЭФК-2 екі экстракция бөлімдері жұмыс істеді. Экстракция бөліміндегі ЭФК-1 фосфор қышқылы БГС аммофос цехындағы кептіру сақтау бөлімінен алынды.

2006 жылы фильтрлеу құрал-жабдығының экстракциясының қуатын кеңейту туралы реконструкция аяқталды. Құрамында фторы бар газдардан системалық тазалайтын АПС-40 барометрлік конденсатор абсорбері бар К-50-11/К4 екі карусельді вакуум-фильтрі орнатылды.

Фосфогипсті құрғақ бөлу және қуатын көбейту экстракция бөлімінің реконструкциясын бағдарламалаушы- ТФ ЖШС «Казфосфат» «Минералды тыңайтқыштар».

Қазір Қаратау фосфат шикізатынан алынатын экстракциялық фосфор қышқылы екі технологиялық ағыммен алынады:

• фосфат шикізатын бөлу екі экстракторде өндіріледі, олардың әр қайсысы көлемі 450 м³ болатын екі банкіден тұрады;

• Алынған экстракциялық пульманы фильтрлеу тек бір айналымда К-100-15Н2 карусельді вакуум –фильтрінде немесе алдымен К-50-11/К4 вакуум- фильтрінде, екінші айналымда К-100-15Н2 екі карусельді вакуум-фильтрінде өндіріледі.

Айналым аттарын ЭФК-1 бөлімі және ЭФК-2 бөлімі деп атау қабылданған.

Экстракциялық фосфор қышқылы өндірісінің жоспар бойынша қуаты 106,5 мың т Р₂О₅

2. Негізгі бөлім

БГС кептіргіш-түйіршіктегіштерді қолдану арқылы аммофосты өндіру 1987 жылы қолданысқа ендірілді.

Жобалық күші 65,4 мың т Р₂О_5. Жылдық жұмыс күнінің саны – 280, жұмыс барысындағы жұмыс сағатының саны 24 сағат.

Аммофосты өндірудің жобалық үлгісіне орай құрылысы барысында аммофосты қойыртпақты пісіру түйіні шығарылып тасталған, осыған орай, аммофосты өндірудің жобалық күші жылына 48500 т Р₂О₅ дейін немесе сіңірілетін құрамында Р₂О₅ 42 % формасы бар түйіршіктелген аммофостың 115,5 мың. Ол уақыттағы сағаттық өндіріс заттағы 17,2 т/ч аммофосты құрайды.

1993-1995 жж. өндірісті қайта құру жасалған болатын: аммофосты қойыртпақты буландыру түйіні құрастырылып, іске қосылған, ол сіңірілетін формасы бар Р₂О₅ 46 % түйіршіктелген аммофостың өндіріс күшін 180000т дейін көбейтуге мүмкіндік береді.

1996 жылы көлемі 200 м³ жұмысына ендіру арқылы сатурация түйіні кеңейтілген.

Қазіргі таңда түйіршіктелген аммофосты өндіру сатурацияның бір технологиялық жолдарынан және екі буландырудың екі технологиялық жолдарынан, құрамына екі буландыру аппараттары,дайын өнімді жіктеу түйіндері бар БГС түйіршектегіш кептіргіш екі атанағы бар түйіршектеу мен кептіруден тұрады.

Түйіршіктелген аммофосты өндіру әдісі бакты сатураторларда экстаркционды фосфор қышқылын аммиакпен бейтараптандыруға, буландыру аппараттарында аммофосты қойыртпақты буландыруға, БГС түйіршіктегіш-кептіргіш атанақтарында кептіру мен түйіршіктеуге, кептірілген өнімді жіктеуге негізделген.

Бас жобалаушы мен технологиялық бөлімнің жобалаушысы - КазНИИГипрофосфор, Шымкент қ. Жоба Жобахимқорғау институтымен дайындалған, Ташкент қ.

2001 жылы аммофос цехының жабдығында суперфосфатты алу технологиясы жасалынған.

Түйіршіктелген суперфосфатты өндіру әдісі суперфосфатты қойыртпақтың экстракционды фосфор қышқылының, аммонирленген қойыртпақты кептіру мен БГС түйіршіктеу кептіру атанағында өнімді ұсақтау, кептірілген өнімді жіктеу бөлімдерінен алынған аммиакты бейтараптандыруға негізделген.

Құрамында жылына 3 азотының 193800 т, айына 17000 т бар суперфосфаттың жобалық өнімі 19 % Р₂О₅ усв. құрайды.

Суперфосфатты алу технологиясы тек аммофос цехының жабдығына қатысты қолданылады, ол ТФ ЖШС «Казфосфат» «Минералды тыңайтқыштарда» жасалынған және оның тәжірибеде ұқсас үлгісі жоқ.

2002 жылы пайда болған нарық талаптарына сай үйлестірілген тыңайтқыштар азотқа байланысты: құнарлы фосфор: 1:1; 1:1,5; 1:2 бастап, аммофос цехының жабдығының негізінде әрі қарай аммонизациялау, булау мен БГС кептірумен аммиакты селитрамен буландырылған аммофосты қойыртпақты араластыру әдісімен нитроаммофосты алу технологиясы жасалынған.

Құрамында жылына 23 % азоты 5000 т, айына 57000 т бар нитроаммофостың жобалық өнімі 23 % Р₂О₅ усв. құрайды.

Нитроаммофосты алу технологиясы тек аммофос цехының жабдығына қатысты қолданылады, ол ТФ ЖШС «Казфосфат» «Минералды тыңайтқыштарда» жасалынған және оның тәжірибеде ұқсас үлгісі жоқ.

Техникалық-экономикалық деңгейі бойынша аммофос, суперфосфат, нитроаммофос өндірісі бірінші санатты өндіріске жатқызылады.

3 Аммофос және оның химиялық қасиеттері

Аммофос - суда еритiн күрделi тыңайтқыштар қатарына жатады. Күрделi немесе комплекстi тыңайтқыштар екi (NK, NP, PK) немесе үш негiзгi қоректiк құрамынан тұрады (элементтен) (NPK).

Аммофостың құрамында өсiмдiктердi қоректендiретiн екi элемент бар, азот және фосфор. Стандартқа (ГОСТ-18918-85) сәйкес аммофостың сапасы 16 кестедегi құрамды қанағттандыру керек.

құрам	А маркасы	Б маркасы
	жоғарғы бiрiншi сорт	жоғарғы бiрiншi сорт
сіңірімді P2O5 суда еритін P2O5 N H2O	52 50 1 48 46 121 121	44 421% 34 32 % 111 101%

Аммофостың негiзгi құрамы аммоний дигидрофосфаты (NH₄)H₂PO₄ және гидрофосфаты (NH₄)₂HPO₄ тұздарынан тұрады. Бұл тұздарды фосфор қышқылы (H₃PO₄) аммиактыңí (NH₃) әрекеттесуінен алады:

H₃PO₄+NH₃=NH₄H₂PO₄+Q₁ [1]

H₃PO₄+2NH₃=(NH₄)₂HPO₄+Q₂ [2]

MgO+H₃PO₄+2H₂O=MgHPO₄2H₂O [3]

CaO+H₃PO₄+H₂O=2AlPO₄2H₂O [4]

Fe₂O₃+2H₃PO₄+H₂O=2FePO₄2H₂O [5]

H₂SiF₆+2NH₃=( NH₄)₂SiF₆ [6]

H₂SO₄+2NH₃=( NH₄)₂SO₄ [7]

Егер аммофос алуда экстракциялық фософр қышқылын пайдалансақ онда еритін және ерімейтін қоспалар пайда болады: еритін Ca(H₂PO₄)₂, Mg(H₂PO₄)₂, Fe(H₂PO₄)₃, Al(H₂PO₄)₃, H₂SiF₆, HF, ерiмейтiн - CaSO₄2H₂O, CaSiF₆2H₂O, MgSiF₆ 6H₂O, (Al,Fe)₃H₃OH₂(PO₄)₆6H₂O.

Аммофосты алу үшін шикізат ретіндеэ экстракциялық фософр қышқылы және аммиак пайдаланылады. Экстракциялық фософр қышқылын пайдалаақ онда ортаның рН 4-5,5 болғанда темір және алюминий фосфаттары тұнбаға түседі. Сонымен қатар тұнбаға гипсте түседі. Бейтераптау кезінде ерітінді қоймалжың қою болмауы керек. Сондықтан фософр қышқылын таңдаған жоғары шоғырылыны алмау керек. Егер фософр қышқылының құрамындағы темір, алюминий магний қоспалары жоғары болса онда алынатын қышқылыдың шоғыры төмен болуы керек. Термиялық фосфор қышқылынан алынған амммонийфосфаттары таза болғандықтианда олар тағамдық жемдік және фармацевтикалық салаларда пайдаланылады. Термиялық фосфор қышқылы 77 пайыздан жоғары болмауы керек. Моноаммонийфосфаты ына дейін фосфор қышқылы бейтерапталған соң оны қосымша суыту процесі жүреді. Содан соң кристалдар кептіреді, аналық ерітнді реакторға қайтарылады. Ал диаммонийфосфаттың алыну екі сатыда жүреді. Аммиактың шығыны бірінші сатыда көп жоғалытын болғандықтан оны бірінші сатыдан соң суытады, содан соң екінші сатыға жібереді, кристалдайды, центрифунгадан өткізіп, кептіреді. Диаммонийфосфатты 60С температурада ал, моноаммонийфосфатты 100-110С температурада жүргізеді.

3.1 Аммофос пен суперфосфатты біріктіріп өндіруде

Аммофосты өндіру барысында экстракционды фосфор қышқылы ЭФК бөлімінен поз. 1 тесік шығын өлшеуіш арқылы поз. 11/2 сатураторына бағытталады.

Сұйық аммиак сұйық аммиак бөлімінен 1,6 МПа (16 кгс/см²) қысыммен поз. 11/2 сатураторына барбатерлер арқылы жіберіледі, оның шығыны 8 т/ч аспайды. Поз. 11/2 сатураторында РН 4,2 - 4,5 аммонизацияланған қойыртпақты алу арқылы аммиакпен фосфор қышқылын бейтараптандыру жүзеге асырылады. Поз. 11/2 сатураторларынан аммонизацияланған қойыртпақ поз. 19 буландыру аппаратына науа бойымен өздігінен ағып түседі. Поз. 11/2 сатураторынан шығатын бұғаздар мен түпқоймадағы сумен шайып кетулер шұңқырда жиналады да, поз. 12 электр сорғы агрегаты көмегімен поз. 48 электр сорғы агрегатының шұңқырына жіберіледі.

Бұғаздар түпқоймада жиналады және поз. 8/3 электр сорғы агрегаты арқылы поз. 28 жинағына жіберіледі.

Суперфосфатты өндіру барысында суперфосфатты қойыртпақ ЭФК бөлімінен поз. 11/1 сатураторына науа бойымен бағытталады.

Сұйық аммиак сұйық аммиак бөлімінен 1,6 МПа (16 кгс/см²) қысыммен поз. 11/1 сатураторына барбатерлер арқылы жіберіледі, оның шығыны 8 т/ч аспайды. Поз. 11/1 сатураторында РН 2,0 - 3,0 аммонизацияланатын суперфосфатты қойыртпақты алу арқылы аммиакпен суперфосфатты қойыртпақты бейтараптандыру жүзеге асырылады.

Поз. 11/1 сатураторларынан аммонизацияланған суперфосфатты қойыртпақ поз. 15 электр сорғы агрегаты көмегімен поз. 28 аммонизацияланған қойыртпақ жинағына жіберіледі. Поз. 28 аммонизацияланған суперфосфатты қойыртпақтан поз. 36 БГС аппаратына поз. 9/3, 9/4 электр сорғы агрегаты арқылы жіберіледі.

3.2 Аммоний ортофосфаттары өндірісі

Концентрлi пульпаны өңдеуге негiзделген әдiстерде суды қышқылдан буландыру (апатит концентратынан алынған) немесе мольдiк қатынасы NH:H₃PO₄0,6 кезiндегi қышқыл пульпада (барлық шикiзатты өңдегенде) жүргiзiледi.

1. Фосфор қышқылы pH 4,5…5,0 аралығында, NH₃:H₃PO₄ мольдiк қатынасы 1,1 жеткенше, бейтараптандырылады.

2. Аммофос пульпасы бастапқы ылғалдығынан (70…75%) 30…35% – ылғалдылыққа дейiн вакумм-қондырғыларда буландырылады.

3. Түйiршiктеу мен кептiру процестерiн БГС аппаратында жүргiзедi.

4. Алынған өнiмдi майдалауды – бiлiктi ұнтақтағышта, сұрыптауды – елеуiште, салқындатуды – “КС” аппаратында жүргiзедi.

5. Өнiмдi қоймада сақтап, тұтынушыларға жiбередi.

6. Шыққан газдарды құрғақ жолмен тазарту үшiн циклондарға жiберiледi де, ақырғы тазартуды екi сатыда абсорберлерде сұйық әдiспен алып барады.

Аммофос пульпасын буландыруға көп қабатты бiрнеше буландыру қондырғысын қолданады(Сурет 4).

4 – сурет. Аммофос өндiру технологиялық схемасы

Аммофос пульпасын буландырудың процесi былай жүргiзiледi: пульпа аппараттан 50% – тiк ылғалдылықпен жинағышқа (2) одан әрi вакуум-буландырғыштарға (4) түседi. Вакуум-буландырғыштарда пульпа 30…35% – ке дейiн буландырылады. Пульпаның қайнату температурасын 115⁰С-дан жоғары асырмау керек. Себебi 115⁰С-ден жоғары температурада, пульпадан аммиак бөлiнiп шығады. Буландырылған пульпа жинағыш (8) арқылы айдағыш насос пен (3) БГС (10) аппаратына түседi. Кептiрудi түтiн газымен 500…600⁰С аралығында жүргiзедi . БГС аппаратынан түтiн газы 90…100⁰С шығады. Кептiрiлген өнiмнiң ылғалдығы – 0,5…1%. 20 мм фракциялы өнiмдi бiлiктi Sнтақтағышта (11) майдалап элеваторда (12-2) майдалап (13) түсiредi. Майда өнiмдер транспортер (15) арқылы БГС аппаратына қайтарылады. Iрi фракциялары салқындатқыш “аппаратына” (16), онан дайын өнiм қоймаға жiберiледi. Шыққан газдар циклондарда (19) тазартылып, одан әрi сұйық әдiспен тазартуға АПН абсорберден (20), тазартқыш мұнарасынан (22) өтiп, циклондар (24) арқылы ауаға жiберiледi. Циклондардан (19) шыққан шаң, транспортер (15) арқылы БГС аппаратына қайтарылады.