4. Аммофос өндірісінің негізгі және қосымша қондырғылары

Түйiршiктелген аммофос алу үшiн жоғарыда айтылғандай бiр немесе екi сатылы аммиактау әдiсi қолданылады. Бiр сатылы әдiспен аммиактап түйiршiктелген өнiм алуда араластырғыш – түйiршiктегеш [144] немесе екi бiлiктi араластырғыш қолдануға негiзделген [154]. Бiрақ өндiрiстiң көбшiлiгiнде БГС типтi аппарат үлгiсiн қолданады.

Кесте 4.12.

Аммофос өндiрiсiнiң көрсеткiштерi (БГС аппараты енген үлгi)

Көрсеткiштер	Бiр сатылы аммиактау	Екi сатылы аммиактау
Қышқыл концентрациясы, % P2O5: бастапқы процеске берiлетiн	52 42	52 47
Пульпадағы мольдiк қатынас NH3:H3PO4 САИ (I саты) Араластырғыштан кейiн (II саты) БГС кейiн	1,1-1,15 – 1,0-1,05	1,25-1,30 1,00-1,05 1,0-1,05
Температура, 0С САИ пульпасы БГС кiретiн газ БГС шығатын газ	90-110 500-600 105-110	110-120 500-600 105-110
Ылғалдылық, % САИ кейiнгi пульпа Форсукадан кейiнгi пульпа Дайын өнiм, көп емес Ретур	25-35 25-35 1 0,5-1	25-35 20-25 1 0,5-1

БГС аппараты енген үлгi бойынша аммофос өндiру. Процесс төмендегiше өтедi (4-16 сурет). САИ-да аммиакталған пульпа БГС аппаратына берiлген жағдайда бiр сатылы және САИ–дан NH₃:H₃PO₄1,2-13 мөльдiк қатынасқа дейiн аммиакталған өнiмдi фосфор қышқылымен бейтараптандырып екi сатылы жолмен де алуға болады.

Бастапқы фосфор қышқылын абсорбция жүйесiнiң ағын суларымен концентрациясын төмендетiп, САИ аппаратына бейтараптандыруға бағыттайды. Онда алынған аммофостық пульпаны насоспен БГС аппаратының форсукасына бередi, онда оны 0,2-0,4 МПа сығылған ауамен шашыратады. Қажеттi жағдайда пульпаны қышқылмен бейтараптандырады. БГС аппаратына жылу тасымалдағышты 500-600⁰С-пен енгiзедi. БГС аппаратынан өнiм 105-110⁰С-та классификаторға және салқындатуға бередi, ал шығатын газ құрамында аммафос шаңы, аммиак және фтор болады. Газ 110-115⁰С-та тазалау жүйесiне берiледi. Технологиялық тәртiптiң негiзгi көрсеткiштерi 4.12 кестеде берiлген. Мұнда аммофосты алу үшiн процестi БГС аппаратында бiр сатылы немесе екi сатылы жолмен алуға болатыны көрсетiлген.

4.16–сурет. Түйiршiктелген аммофосты БГС аппаратын қолданып алу үлгiсi (концентрлi пульпа негiзiнде); 1– қышқыл жинағышы, 2–САИ; 3–пульпа жинағыш; 4–БГС; 5,9-майдалағыш; 6-мұздатқыш КС; 7-абсорбер; 8–циклондар; 10–тасымалдағыш; 11–элеватор.

Бiр сатылы әдiспен аммиактауда БГС аппаратына берiлетiн қышқыл концентрациясы 42%–тен көп болмауы тиiс, яғни NH₃:H₃PO₄1,0 кезiнде пульпаның жылжығыштығын қамтамасыздандыру керек. Бiр сатылы әдiсте қышқылды әлсiздендiру үшiн қышқыл жинағышта абсорбция суларымен қатар жаңа су да берiледi. Екi сатылы аммиактау кезiнде пульпа жылжығыштығын бiр сатысында бастапқы қышқылды жаңа сумен әлсiздендiрмейдi, сондықтан қышқыл концентрациясы 47% P₂O₅ дейiн жоғарылайды.

Екi сатылы әдiсте концентрлi қышқыл қолдану есебiнен энергиялық шығынды азайтады (4.13 кесте) аммиак шығынының азаюын, БГС алдында NH₃:H₃PO₄ мөльдiк қатынасының 1,00-1,05 дейiн төмендеуiмен түсiндiрiледi (4.12 кестенi қараңыз).

Кесте 2.

Аммофос алу процесiнiң шығын коэффициенттерi

Көрсеткiш	Бiр сатылы аммиактандыру	Екi сатылы аммиактандыру
БГС өнiмдiлiгi, т/сағ	7	9
1 т P2O5 есептегенде шығын көрсеткiштер: H3PO4, кг NH3, кг Отын, кг Электр энергия, кВТч	1042 313,4 94 175	1042 302 72 150

Түйіршіктелген аммофос алу үшін жоғарыда айтылғандай бір немесе екі сатылы аммиактау әдісі қолданылады. Бір сатылы әдіспен аммиактап түйіршіктелген өнім алуда араластырғыш – түйіршіктегеш немесе екі білікті араластырғыш қолдануға негізделген. Бірақ өндірістің көпшілігінде БГС типті аппарат үлгісін қолданады.

1 кесте

Аммофос өндірісінің көрсеткіштері (БГС аппараты енген үлгі)

Көрсеткіштер	Бір сатылы аммиактау	Екі сатылы аммиактау
Қышқыл концентрациясы, % Р2О5: бастапқы үрдіске берілетін	52	52
Қоймалжыңдағы мольдік қатынас NH3:H3PO4 САИ (І саты) Араластырғыштан кейін (ІІ саты) БГС кейін	42 1,1 - 1,15 -	47 1,25 – 1,30 1,00 – 1,05
Температура, 0С САИ қоймалжыңы БГС кіретін газ БГС шыгатын газ	1,0 – 1,05 90 – 100 500 – 600	1,0 – 1,05 110 – 120 500 – 600
Ылғалдылық, % САИ кейінгі қоймалжың Форсукадан кейінгі қоймалжың Дайын өнім, көп емес Ретур	105 – 110 25 – 35 25 – 35 1 0,5 – 1	105 – 110 25 – 35 20 – 35 1 0,5 – 1

БГС аппараты енген үлгі бойынша аммофос өндіру. Үрдіс төмендегіше өтеді (3 - сурет). САИ-да аммиакталған қоймалжың БГС аппаратына берілген жағдайда бір сатылы және САИ-дан (жылдамды буландырғыш аммонизатор) NH₃:H₃PO₄ 1,2-13 мөльдік қатынасқа дейін аммиакталған өнімді фосфор қышқылымен бейтараптандырып екі сатылы жолмен де алуға болады.

Бастапқы фосфор қышқылын абсорбция жүйесінің ағын суларымен шоғырын төмендетіп, САИ аппаратына бейтараптандыруға бағыттайды. Онда алынған аммофостық қоймалжыңды насоспен БГС аппаратының форсукасына береді, онда оны 0,2-0,4 МПа сығылған ауамен шашыратады. Қажетті жағдайда қоймалжыңды қышқылмен бейтараптандырады. БГС аппаратына жылу тасымалдағышты 500-600⁰С-пен енгізеді. БГС аппаратынан өнім 105-110⁰С-та классификаторға және салқындатуға береді, ал шығатын газ құрамында аммофос шаңы, аммиак және фтор болады. Газ 110-115⁰С-та тазалау жүйесіне беріледі. Технологиялық тәртіптің негізгі көрсеткіштері 4-19 кестеде берілген. Мұнда аммофосты алу үшін үрдісті БГС аппаратында бір сатылы немесе екі сатылы жолмен алуға болатыны көрсетілген.

5 - сурет. Түйіршіктелген аммофосты БГС аппаратын қолданып алу үлгісі (концентрлі қоймалжың негізінде); 1 – қышқыл жинағышы, 2 – САИ; 3 – қоймалжың жинағыш; 4 – БГС; 5,9 – майдалағыш; 6 – мұздатқыш КС; 7 – абсорбер; 8 – циклондар; 10 – тасымалдағыш; 11 – элеватор

Бір сатылы әдіспен аммиактауда БГС аппаратына берілетін қышқыл шоғыры 42 % - тен көп болмауы тиіс, яғни NH₃:H₃PO₄ = 1,0 кезінде қоймалжыңның жылжығыштығын қамтамасыздандыру керек. Бір сатылы әдісте қышқылды әлсіздендіру үшін қышқыл жинағышта абсорбция суларымен қатар жаңа су да беріледі. Екі сатылы аммиактау кезінде қоймалжың жылжығыштығын бір сатысында бастапқы қышқылды жаңа сумен әлсіздендірмейді, сондықтан қышқыл шоғыры 47% Р₂О₅ дейін жоғарылайды.

Екі сатылы әдісте концентрлі қышқыл қолдану есебінен энергиялық шығынды азайтады (2 кесте) аммиак шығынының азаюын, БГС алдында NH₃:H₃PO₄ мольдік қатынасының 1,00 - 1,05 дейін төмендеуімен түсіндіріледі.

2 кесте

Аммофос алу процесінің шығын коэффициенттері

Көрсеткіш	Бір сатылы аммиактандыру	Екі сатылы аммиактандыру
БГС өнімділігі, т/сағ	7	9
1 т Р2О5 есептегенде шығын көрсеткіштер: H3PO4, кг NH3 , кг Отын, кг Электр энергия, кВт·ч	1042 313,4 94 175	1042 302 72 150

Кептіргіш барабаннан шығатын түтінді газ 105-115⁰С-та циклонды шаңнан тазартылады және одан кейін аммиактан, фтор қосылысынан және қалған шаңнан – екі абсорберде тазаланады. Абсорбцияда шыққан ағын бейтараптандырғышқа қайтарылады. Сонымен, аммофос өндірісінде ластанған ағын су түзілмейді. КС салқындатқышынан кейінгі шаңданған ауа атмосфераға тастаудан бұрын циклонда шаңнан тазартылады.

Сыйымдылықты бейтараптандырғыш орнына сызба қатарына САИ (жылдамды буландырғыш аммонизатор) аппараты немесе ағынды рекакторлар қолданылады. Аммиактандырғыш – түйіршіктендіргішпен қамтылған қондырғыларда аммоний фосфатының түрлі формасын: моно- және диамонийфосфат алуға болады.

Екі сатылы әдіспен аммиактандыру жолымен аммофос алуда NH₃:H₃PO₄ = 1,3-1,4 (аммиактандырудың І сатысы) мольдік қатынаста жүргізеді, кейін шоғырлы қышқылмен бейтараптандырғыш – түйіршіктегіште бейтараптандырады. Мұндай әдіс кезінде аммиактандыру сатысында үлкен мөлшерде аммиактың бөлінуі бірден төмендейді [2,3].