แอมโมเนียมไนเตรตได้มาจากการทำให้กรดไนตริกเป็นกลางด้วยก๊าซแอมโมเนียตามปฏิกิริยา:

NH 3 (ก.) + HNO 3 (ล.) NH 4 NO 3 +144.9 กิโลจูล

ปฏิกิริยาที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ในทางปฏิบัตินี้เกิดขึ้นที่ความเร็วสูงและปล่อยความร้อนออกมาจำนวนมาก โดยปกติจะดำเนินการที่ความกดดันใกล้กับบรรยากาศ ในบางประเทศ โรงงานวางตัวเป็นกลางทำงานภายใต้ความกดดัน 0.34 MPa ในการผลิตแอมโมเนียมไนเตรตจะใช้กรดไนตริก 47-60% เจือจาง

ความร้อนของปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลางใช้ในการระเหยน้ำและทำให้สารละลายเข้มข้น

การผลิตภาคอุตสาหกรรมประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้: การทำให้กรดไนตริกเป็นกลางด้วยแอมโมเนียที่เป็นก๊าซในอุปกรณ์ปั๊มความร้อน (การใช้ความร้อนการทำให้เป็นกลาง); การระเหยของสารละลายดินประสิว การละลายของดินประสิว การระบายความร้อนของเม็ด การแปรรูปเม็ดด้วยสารลดแรงตึงผิว การบรรจุ การเก็บรักษาและการบรรจุดินประสิว การทำให้ก๊าซเรือนกระจกและน้ำเสียบริสุทธิ์ มีการแนะนำสารเติมแต่งเมื่อทำให้กรดไนตริกเป็นกลาง

รูปที่ 1 แสดงแผนภาพของหน่วย AC-72 ความจุสูงสมัยใหม่ที่มีกำลังการผลิต 1,360 ตัน/วัน

ข้าว. 1.

1 - เครื่องทำความร้อนกรด; 2 - เครื่องทำความร้อนแอมโมเนีย; 3 - อุปกรณ์ ITN; 4 - พรีเป็นกลาง; 5 - เครื่องระเหย; 6 - ถังแรงดัน; 7, 8 - เครื่องบดย่อย; 9, 23 แฟน; 10 - เครื่องฟอกซักผ้า; 11 - กลอง; 12.14 - สายพานลำเลียง 13 - ลิฟต์; อุปกรณ์เตียงฟลูอิไดซ์ 15 เตียง; 16 - หอคอยแกรนูล; 17 - การสะสม; 18, 20 - ปั๊ม; 19 - ถังว่ายน้ำ; ตัวกรอง 21 ตัวสำหรับการว่ายน้ำ 22 - เครื่องทำความร้อนอากาศ

กรดไนตริก 58-60% ที่เข้ามาจะถูกให้ความร้อนในเครื่องทำความร้อน 1 ถึง 70-80 o C ด้วยไอน้ำจากน้ำผลไม้จากอุปกรณ์ ITN 3 และจ่ายให้เป็นกลาง ก่อนอุปกรณ์ 3 กรดฟอสฟอริกความร้อนและกรดซัลฟิวริกจะถูกเติมลงในกรดไนตริกในปริมาณ 0.3-0.5% P 2 O 5 และแอมโมเนียมซัลเฟต 0.05-0.2% โดยขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

ปั๊มลูกสูบจ่ายกรดซัลฟิวริกและฟอสฟอริก ซึ่งควบคุมประสิทธิภาพได้ง่ายและแม่นยำ หน่วยนี้ประกอบด้วยอุปกรณ์วางตัวเป็นกลางสองตัวที่ทำงานขนานกัน นอกจากนี้ยังมีการจัดหาก๊าซแอมโมเนียที่นี่โดยให้ความร้อนในเครื่องทำความร้อน 2 โดยไอน้ำคอนเดนเสทถึง 120-130 o C ปริมาณของกรดไนตริกและแอมโมเนียที่ให้มาจะถูกปรับเพื่อให้ที่ทางออกจากอุปกรณ์ปั๊มความร้อนสารละลายจะมีกรดไนตริกมากเกินไปเล็กน้อย ทำให้สามารถดูดซับแอมโมเนียได้อย่างสมบูรณ์

ในส่วนล่างของอุปกรณ์ กรดจะถูกทำให้เป็นกลางที่อุณหภูมิ 155-170°C เพื่อให้ได้สารละลายที่มี 91-92% NH 4 NO 3 ในส่วนบนของอุปกรณ์ ไอน้ำ (ที่เรียกว่าไอน้ำจากน้ำผลไม้) จะถูกชะล้างออกจากการกระเด็นของแอมโมเนียมไนเตรตและไอ HN0 3 ความร้อนส่วนหนึ่งจากไอน้ำของน้ำผลไม้ถูกใช้เพื่อให้ความร้อนแก่กรดไนตริก จากนั้นไอน้ำน้ำผลไม้จะถูกส่งไปทำความสะอาดเพื่อล้างเครื่องฟอกแล้วปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ

สารละลายที่เป็นกรดของแอมโมเนียมไนเตรตจะถูกส่งไปยังตัวทำให้เป็นกลางขั้นสุดท้าย 4 โดยที่แอมโมเนียจะถูกจ่ายในปริมาณที่จำเป็นเพื่อทำให้สารละลายเป็นกลางอย่างสมบูรณ์ จากนั้นสารละลายจะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องระเหย 5 เพื่อนึ่งเพิ่มเติม ซึ่งดำเนินการโดยใช้ไอน้ำภายใต้ความดัน 1.4 MPa และอากาศให้ร้อนถึงประมาณ 180°C ผลลัพธ์การหลอมซึ่งมีไนเตรต 99.8-99.7% ผ่านตัวกรอง 21 ที่อุณหภูมิ 175 °C และป้อนโดยปั๊มจุ่มแบบแรงเหวี่ยง 20 ลงในถังแรงดัน 5 จากนั้นเข้าไปในหอแกรนูลโลหะสี่เหลี่ยม 16 ที่มีความยาว 11 ม. กว้าง 8 ม. ความสูงจากพื้นถึงกรวย 52.8 ม.

ที่ด้านบนของหอคอยมีเครื่องบดย่อย 7 และ 8 อากาศถูกส่งไปยังส่วนล่างของหอคอย ทำให้หยดไนเตรตเย็นลงซึ่งกลายเป็นเม็ดเล็ก ๆ ความสูงของการตกของอนุภาคไนเตรตคือ 50-55m การออกแบบเครื่องบดย่อยช่วยให้มั่นใจได้ว่าการผลิตแกรนูลที่มีองค์ประกอบแกรนูเมตริกสม่ำเสมอโดยมีปริมาณแกรนูลขนาดเล็กขั้นต่ำ ซึ่งช่วยลดการกักเก็บฝุ่นจากหอคอยทางอากาศ อุณหภูมิของแกรนูลที่ทางออกจากหอคอยคือ 90-110°C ดังนั้นพวกมันจึงถูกส่งไประบายความร้อนให้กับอุปกรณ์ฟลูอิไดซ์เบด 15 อุปกรณ์ฟลูอิไดซ์เบดเป็นอุปกรณ์สี่เหลี่ยมที่มีสามส่วนและติดตั้งตะแกรงที่มีรู พัดลมจ่ายอากาศไว้ใต้ตะแกรงซึ่งสร้างชั้นเดือดของเม็ดไนเตรตสูง 100-150 มม. ซึ่งจ่ายผ่านสายพานลำเลียงจากหอแกรนูล เม็ดจะถูกทำให้เย็นลงอย่างเข้มข้นจนถึงอุณหภูมิ 40°C (แต่ไม่สูงกว่า 50°C) ซึ่งสอดคล้องกับเงื่อนไขของการมีอยู่ของการดัดแปลง IV หากอุณหภูมิของอากาศทำความเย็นต่ำกว่า 15°C ก่อนเข้าสู่อุปกรณ์ฟลูอิไดซ์เบด อากาศจะถูกทำให้ร้อนในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเป็น 20°C ในช่วงเย็นอาจเปิดให้บริการ 1-2 ส่วน

อากาศจากอุปกรณ์ 15 เข้าสู่หอทำแกรนูลเพื่อก่อตัวเป็นแกรนูลและทำให้พวกมันเย็นลง

เม็ดแอมโมเนียมไนเตรตจากเครื่องฟลูอิไดซ์เบดจะถูกป้อนโดยสายพานลำเลียง 14 เพื่อบำบัดด้วยสารลดแรงตึงผิวในถังหมุน 11 ในกรณีนี้ เม็ดจะถูกพ่นด้วยสารละลายน้ำ 40% ที่ฉีดพ่นของสารช่วยกระจายตัว NF หลังจากนั้น ดินประสิวจะผ่านเครื่องแยกแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อแยกวัตถุโลหะที่ถูกจับโดยไม่ได้ตั้งใจ และถูกส่งไปยังบังเกอร์ จากนั้นจึงชั่งน้ำหนักและบรรจุในถุงกระดาษหรือถุงพลาสติก ถุงจะถูกขนส่งโดยสายพานลำเลียงเพื่อบรรทุกเข้าเกวียนหรือเข้าโกดัง

อากาศที่ออกจากด้านบนของหอแกรนูลมีการปนเปื้อนด้วยอนุภาคของแอมโมเนียมไนเตรต และไอน้ำของน้ำผลไม้จากตัวทำให้เป็นกลางและส่วนผสมของอากาศและไอน้ำจากเครื่องระเหยประกอบด้วยแอมโมเนียและกรดไนตริกที่ไม่ทำปฏิกิริยา และอนุภาคของแอมโมเนียมไนเตรตที่กักตัวไว้ สำหรับการทำความสะอาด มีการติดตั้งเครื่องฟอกแบบดิสก์ที่ทำงานแบบขนาน 10 จำนวน 6 เครื่องที่ส่วนบนของหอบด โดยรดน้ำด้วยสารละลายแอมโมเนียมไนเตรต 20-30% ซึ่งจ่ายโดยปั๊ม 18 จากถัง ส่วนหนึ่งของสารละลายนี้ถูกส่งไปยังเครื่องทำให้เป็นกลางของ ITN เพื่อล้างไอน้ำของน้ำผลไม้ จากนั้นผสมกับสารละลายแอมโมเนียมไนเตรต และเข้าสู่การผลิต

ส่วนหนึ่งของสารละลาย (20-30%) จะถูกถอนออกจากวงจรอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นวงจรจึงหมดลงและถูกเติมใหม่ด้วยการเติมน้ำ ที่ทางออกของเครื่องฟอกแต่ละเครื่อง จะมีการติดตั้งพัดลม 9 ขนาดความจุ 100,000 ลบ.ม./ชม. ซึ่งจะดูดอากาศจากหอบดและพ่นสู่ชั้นบรรยากาศ

แอมโมเนียมไนเตรตหรือแอมโมเนียมไนเตรต NH 4 NO 3 เป็นสารผลึกสีขาวที่มีไนโตรเจน 35% ในรูปแบบแอมโมเนียมและไนเตรต ไนโตรเจนทั้งสองรูปแบบถูกพืชดูดซึมได้ง่าย แอมโมเนียมไนเตรตแบบเม็ดถูกใช้ในขนาดใหญ่ก่อนหยอดเมล็ดและสำหรับการใส่ปุ๋ยทุกประเภท ในระดับที่เล็กกว่า จะใช้ในการผลิตวัตถุระเบิด

แอมโมเนียมไนเตรตละลายในน้ำได้สูงและมีความสามารถในการดูดความชื้นสูง (ความสามารถในการดูดซับความชื้นจากอากาศ) ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้เม็ดปุ๋ยกระจายออกไป สูญเสียรูปร่างของผลึก และเกิดการแข็งตัวของปุ๋ย - วัสดุจำนวนมากกลายเป็นมวลเสาหินที่เป็นของแข็ง .

แผนผังการผลิตแอมโมเนียมไนเตรต

เพื่อให้ได้แอมโมเนียมไนเตรตที่ไม่จับเป็นก้อนในทางปฏิบัติ มีการใช้วิธีการทางเทคโนโลยีจำนวนหนึ่ง วิธีที่มีประสิทธิภาพในการลดอัตราการดูดซับความชื้นด้วยเกลือดูดความชื้นคือการทำให้เป็นเม็ด พื้นผิวรวมของเม็ดที่เป็นเนื้อเดียวกันน้อยกว่าพื้นผิวของเกลือผลึกละเอียดในปริมาณเท่ากัน ดังนั้น ปุ๋ยเม็ดจึงดูดซับความชื้นจาก

แอมโมเนียมฟอสเฟต โพแทสเซียมคลอไรด์ และแมกนีเซียมไนเตรตยังใช้เป็นสารเติมแต่งที่ทำหน้าที่คล้ายกัน กระบวนการผลิตแอมโมเนียมไนเตรตนั้นขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาที่ต่างกันระหว่างแอมโมเนียที่เป็นก๊าซกับสารละลายของกรดไนตริก:

NH 3 +HNO 3 = NH 4 ไม่ 3; ΔН = -144.9 กิโลจูล

ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นที่ความเร็วสูง ในเครื่องปฏิกรณ์อุตสาหกรรม มันถูกจำกัดโดยการละลายของก๊าซในของเหลว เพื่อลดการยับยั้งการแพร่กระจาย การกวนรีเอเจนต์จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง

กระบวนการทางเทคโนโลยีสำหรับการผลิตแอมโมเนียมไนเตรตรวมถึงขั้นตอนการทำให้เป็นกลางของกรดไนตริกด้วยแอมโมเนียรวมถึงขั้นตอนการระเหยของสารละลายไนเตรตการละลายของเม็ดการทำให้เย็นลงของเม็ดการรักษาเม็ดด้วยสารลดแรงตึงผิว การบรรจุ การจัดเก็บ และการโหลดไนเตรต การทำให้ก๊าซเรือนกระจกและน้ำเสียบริสุทธิ์ ในรูป รูปที่ 8.8 แสดงแผนภาพหน่วยขนาดใหญ่ที่ทันสมัยสำหรับการผลิตแอมโมเนียมไนเตรต AS-72 ด้วยกำลังการผลิต 1,360 ตัน/วัน กรดไนตริกเริ่มต้น 58-60% จะถูกให้ความร้อนในเครื่องทำความร้อนจนถึงอุณหภูมิ 70 - 80°C ด้วยไอน้ำจากน้ำผลไม้จากอุปกรณ์ ITN 3 และจ่ายให้กับการทำให้เป็นกลาง ก่อนอุปกรณ์ 3 กรดฟอสฟอริกและซัลฟิวริกจะถูกเติมลงในกรดไนตริกในปริมาณที่ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปประกอบด้วย 0.3-0.5% P 2 O 5 และ 0.05-0.2% แอมโมเนียมซัลเฟต หน่วยนี้ประกอบด้วยอุปกรณ์ ITN สองตัวที่ทำงานแบบขนาน นอกจากกรดไนตริกแล้ว ยังมีก๊าซแอมโมเนียที่อุ่นในฮีตเตอร์ 2 พร้อมด้วยไอน้ำคอนเดนเสทที่อุณหภูมิ 120-130°C ปริมาณกรดไนตริกและแอมโมเนียที่ให้มาจะถูกควบคุมเพื่อให้สารละลายมีกรดมากเกินไปที่ทางออกจากเครื่องสูบน้ำ (2-5 กรัม/ลิตร) เพื่อให้แน่ใจว่าแอมโมเนียจะดูดซึมได้อย่างสมบูรณ์

ในส่วนล่างของอุปกรณ์ ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางเกิดขึ้นที่อุณหภูมิ 155-170°C; สิ่งนี้จะสร้างสารละลายเข้มข้นที่มี 91-92% NH 4 NO 3 ในส่วนบนของอุปกรณ์ ไอน้ำ (ที่เรียกว่าไอน้ำจากน้ำผลไม้) จะถูกชะล้างออกจากการกระเด็นของแอมโมเนียมไนเตรตและไอกรดไนตริก ความร้อนส่วนหนึ่งจากไอน้ำของน้ำผลไม้ถูกใช้เพื่อให้ความร้อนแก่กรดไนตริก จากนั้นไอน้ำของน้ำผลไม้จะถูกส่งไปทำให้บริสุทธิ์และปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ

มะเดื่อ 8.8 แผนภาพของหน่วยแอมโมเนียมไนเตรต AS-72:

1 – เครื่องทำความร้อนกรด; 2 – เครื่องทำความร้อนแอมโมเนีย; 3 – อุปกรณ์ไอที; 4 – พรี-เป็นกลาง; 5 – เครื่องระเหย; 6 – ถังแรงดัน; 7.8 – เครื่องบดย่อย; 9.23 – แฟนบอล; 10 – เครื่องฟอกซักผ้า; 11 – กลอง; 12,14 – สายพานลำเลียง; 13 – ลิฟต์; 15 – อุปกรณ์ฟลูอิไดซ์เบด; 16 – หอคอยแกรนูล; 17 – คอลเลกชัน; 18, 20 – ปั๊ม; 19 – ถังว่ายน้ำ; 21 – กรองน้ำ 22 – เครื่องทำความร้อนอากาศ.

สารละลายที่เป็นกรดของแอมโมเนียมไนเตรตจะถูกส่งไปยังตัวทำให้เป็นกลาง 4; เมื่อมีการจ่ายแอมโมเนีย จำเป็นต้องทำปฏิกิริยากับกรดไนตริกที่เหลืออยู่ จากนั้นสารละลายจะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องระเหย 5 ผลลัพธ์ที่ได้ซึ่งมีไนเตรต 99.7-99.8% จะผ่านตัวกรอง 21 ที่อุณหภูมิ 175°C และป้อนโดยปั๊มจุ่มแบบหมุนเหวี่ยง 20 ลงในถังแรงดัน 6 จากนั้นจึงป้อนลงในรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า หอเม็ดโลหะ 16.

ในส่วนบนของหอคอยมีเครื่องบดย่อย 7 และ 8 ในส่วนล่างซึ่งมีการจ่ายอากาศ ทำให้หยดไนเตรตที่ตกลงมาจากด้านบนเย็นลง เมื่อไนเตรตหยดลงมาจากความสูง 50-55 ม. และมีอากาศไหลรอบตัวจะเกิดเม็ดปุ๋ยขึ้น อุณหภูมิของเม็ดที่ทางออกจากหอคอยคือ 90-110°C เม็ดร้อนจะถูกทำให้เย็นลงในเครื่องฟลูอิไดซ์เบด 15 นี่คืออุปกรณ์สี่เหลี่ยมที่มีสามส่วนและติดตั้งตะแกรงที่มีรู พัดลมจ่ายอากาศเข้าใต้ตะแกรง ในกรณีนี้ จะมีการสร้างชั้นฟลูอิไดซ์ของแกรนูลไนเตรต โดยมาถึงผ่านสายพานลำเลียงจากหอแกรนูล หลังจากเย็นลง อากาศจะเข้าสู่หอแกรนูล เม็ดแอมโมเนียมไนเตรตจะถูกป้อนโดยสายพานลำเลียง 14 ลงในถังหมุนเพื่อบำบัดด้วยสารลดแรงตึงผิว จากนั้นปุ๋ยสำเร็จรูปจะถูกส่งไปยังบรรจุภัณฑ์โดยสายพานลำเลียง 12

อากาศที่ออกจากหอแกรนูลมีการปนเปื้อนด้วยอนุภาคของแอมโมเนียมไนเตรต และไอน้ำของน้ำผลไม้จากตัวทำให้เป็นกลางและส่วนผสมของอากาศและไอน้ำจากเครื่องระเหยประกอบด้วยแอมโมเนียและกรดไนตริกที่ไม่ทำปฏิกิริยา เช่นเดียวกับอนุภาคของแอมโมเนียมไนเตรตที่กักตัวไว้

เพื่อทำความสะอาดกระแสเหล่านี้ ในส่วนบนของหอแกรนูลจะมีเครื่องฟอกล้างที่ทำงานแบบขนานจำนวน 6 เครื่องของเพลตประเภท 10 ซึ่งชลประทานด้วยสารละลายแอมโมเนียมไนเตรต 20-30% ซึ่งจ่ายโดยปั๊ม 18 จากคอลเลกชัน 17 ส่วนหนึ่งของสารละลายนี้ถูกปล่อยลงในเครื่องทำให้เป็นกลางของ ITN เพื่อล้างไอน้ำของน้ำผลไม้แล้วผสมกับสารละลายไนเตรตจึงใช้สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ อากาศบริสุทธิ์จะถูกดูดออกจากหอแกรนูลด้วยพัดลม 9 และปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ

แอมโมเนียมไนเตรตหรือแอมโมเนียมไนเตรต NH 4 NO 3 เป็นสารผลึกสีขาวที่มีไนโตรเจน 35% ในรูปแบบแอมโมเนียมและไนเตรต ไนโตรเจนทั้งสองรูปแบบถูกพืชดูดซึมได้ง่าย แอมโมเนียมไนเตรตแบบเม็ดถูกใช้ในขนาดใหญ่ก่อนหยอดเมล็ดและสำหรับการใส่ปุ๋ยทุกประเภท ในระดับที่เล็กกว่า จะใช้ในการผลิตวัตถุระเบิด

แอมโมเนียมไนเตรตละลายในน้ำได้สูงและมีความสามารถในการดูดความชื้นสูง (ความสามารถในการดูดซับความชื้นจากอากาศ) ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้เม็ดปุ๋ยกระจายออกไป สูญเสียรูปร่างของผลึก และเกิดการแข็งตัวของปุ๋ย - วัสดุจำนวนมากกลายเป็นมวลเสาหินที่เป็นของแข็ง .

แผนผังการผลิตแอมโมเนียมไนเตรต

เพื่อให้ได้แอมโมเนียมไนเตรตที่ไม่จับเป็นก้อนในทางปฏิบัติ มีการใช้วิธีการทางเทคโนโลยีจำนวนหนึ่ง วิธีที่มีประสิทธิภาพในการลดอัตราการดูดซับความชื้นด้วยเกลือดูดความชื้นคือการทำให้เป็นเม็ด พื้นผิวรวมของเม็ดที่เป็นเนื้อเดียวกันน้อยกว่าพื้นผิวของเกลือผลึกละเอียดในปริมาณเท่ากัน ดังนั้น ปุ๋ยเม็ดจึงดูดซับความชื้นจาก

แอมโมเนียมฟอสเฟต โพแทสเซียมคลอไรด์ และแมกนีเซียมไนเตรตยังใช้เป็นสารเติมแต่งที่ทำหน้าที่คล้ายกัน กระบวนการผลิตแอมโมเนียมไนเตรตนั้นขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาที่ต่างกันระหว่างแอมโมเนียที่เป็นก๊าซกับสารละลายของกรดไนตริก:

NH 3 +HNO 3 = NH 4 ไม่ 3; ΔН = -144.9 กิโลจูล

ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นที่ความเร็วสูง ในเครื่องปฏิกรณ์อุตสาหกรรม มันถูกจำกัดโดยการละลายของก๊าซในของเหลว เพื่อลดการยับยั้งการแพร่กระจาย การกวนรีเอเจนต์จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง

กระบวนการทางเทคโนโลยีสำหรับการผลิตแอมโมเนียมไนเตรตรวมถึงขั้นตอนการทำให้เป็นกลางของกรดไนตริกด้วยแอมโมเนียรวมถึงขั้นตอนการระเหยของสารละลายไนเตรตการละลายของเม็ดการทำให้เย็นลงของเม็ดการรักษาเม็ดด้วยสารลดแรงตึงผิว การบรรจุ การจัดเก็บ และการโหลดไนเตรต การทำให้ก๊าซเรือนกระจกและน้ำเสียบริสุทธิ์ ในรูป รูปที่ 8.8 แสดงแผนภาพหน่วยขนาดใหญ่ที่ทันสมัยสำหรับการผลิตแอมโมเนียมไนเตรต AS-72 ด้วยกำลังการผลิต 1,360 ตัน/วัน กรดไนตริกเริ่มต้น 58-60% จะถูกให้ความร้อนในเครื่องทำความร้อนจนถึงอุณหภูมิ 70 - 80°C ด้วยไอน้ำจากน้ำผลไม้จากอุปกรณ์ ITN 3 และจ่ายให้กับการทำให้เป็นกลาง ก่อนอุปกรณ์ 3 กรดฟอสฟอริกและซัลฟิวริกจะถูกเติมลงในกรดไนตริกในปริมาณที่ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปประกอบด้วย 0.3-0.5% P 2 O 5 และ 0.05-0.2% แอมโมเนียมซัลเฟต หน่วยนี้ประกอบด้วยอุปกรณ์ ITN สองตัวที่ทำงานแบบขนาน นอกจากกรดไนตริกแล้ว ยังมีก๊าซแอมโมเนียที่อุ่นในฮีตเตอร์ 2 พร้อมด้วยไอน้ำคอนเดนเสทที่อุณหภูมิ 120-130°C ปริมาณกรดไนตริกและแอมโมเนียที่ให้มาจะถูกควบคุมเพื่อให้สารละลายมีกรดมากเกินไปที่ทางออกจากเครื่องสูบน้ำ (2-5 กรัม/ลิตร) เพื่อให้แน่ใจว่าแอมโมเนียจะดูดซึมได้อย่างสมบูรณ์

ในส่วนล่างของอุปกรณ์ ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางเกิดขึ้นที่อุณหภูมิ 155-170°C; สิ่งนี้จะสร้างสารละลายเข้มข้นที่มี 91-92% NH 4 NO 3 ในส่วนบนของอุปกรณ์ ไอน้ำ (ที่เรียกว่าไอน้ำจากน้ำผลไม้) จะถูกชะล้างออกจากการกระเด็นของแอมโมเนียมไนเตรตและไอกรดไนตริก ความร้อนส่วนหนึ่งจากไอน้ำของน้ำผลไม้ถูกใช้เพื่อให้ความร้อนแก่กรดไนตริก จากนั้นไอน้ำของน้ำผลไม้จะถูกส่งไปทำให้บริสุทธิ์และปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ

มะเดื่อ 8.8 แผนภาพของหน่วยแอมโมเนียมไนเตรต AS-72:

1 – เครื่องทำความร้อนกรด; 2 – เครื่องทำความร้อนแอมโมเนีย; 3 – อุปกรณ์ไอที; 4 – พรี-เป็นกลาง; 5 – เครื่องระเหย; 6 – ถังแรงดัน; 7.8 – เครื่องบดย่อย; 9.23 – แฟนบอล; 10 – เครื่องฟอกซักผ้า; 11 – กลอง; 12,14 – สายพานลำเลียง; 13 – ลิฟต์; 15 – อุปกรณ์ฟลูอิไดซ์เบด; 16 – หอคอยแกรนูล; 17 – คอลเลกชัน; 18, 20 – ปั๊ม; 19 – ถังว่ายน้ำ; 21 – กรองน้ำ 22 – เครื่องทำความร้อนอากาศ.

สารละลายที่เป็นกรดของแอมโมเนียมไนเตรตจะถูกส่งไปยังตัวทำให้เป็นกลาง 4; เมื่อมีการจ่ายแอมโมเนีย จำเป็นต้องทำปฏิกิริยากับกรดไนตริกที่เหลืออยู่ จากนั้นสารละลายจะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องระเหย 5 ผลลัพธ์ที่ได้ซึ่งมีไนเตรต 99.7-99.8% จะผ่านตัวกรอง 21 ที่อุณหภูมิ 175°C และป้อนโดยปั๊มจุ่มแบบหมุนเหวี่ยง 20 ลงในถังแรงดัน 6 จากนั้นจึงป้อนลงในรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า หอเม็ดโลหะ 16.

ในส่วนบนของหอคอยมีเครื่องบดย่อย 7 และ 8 ในส่วนล่างซึ่งมีการจ่ายอากาศ ทำให้หยดไนเตรตที่ตกลงมาจากด้านบนเย็นลง เมื่อไนเตรตหยดลงมาจากความสูง 50-55 ม. และมีอากาศไหลรอบตัวจะเกิดเม็ดปุ๋ยขึ้น อุณหภูมิของเม็ดที่ทางออกจากหอคอยคือ 90-110°C เม็ดร้อนจะถูกทำให้เย็นลงในเครื่องฟลูอิไดซ์เบด 15 นี่คืออุปกรณ์สี่เหลี่ยมที่มีสามส่วนและติดตั้งตะแกรงที่มีรู พัดลมจ่ายอากาศเข้าใต้ตะแกรง ในกรณีนี้ จะมีการสร้างชั้นฟลูอิไดซ์ของแกรนูลไนเตรต โดยมาถึงผ่านสายพานลำเลียงจากหอแกรนูล หลังจากเย็นลง อากาศจะเข้าสู่หอแกรนูล เม็ดแอมโมเนียมไนเตรตจะถูกป้อนโดยสายพานลำเลียง 14 ลงในถังหมุนเพื่อบำบัดด้วยสารลดแรงตึงผิว จากนั้นปุ๋ยสำเร็จรูปจะถูกส่งไปยังบรรจุภัณฑ์โดยสายพานลำเลียง 12

อากาศที่ออกจากหอแกรนูลมีการปนเปื้อนด้วยอนุภาคของแอมโมเนียมไนเตรต และไอน้ำของน้ำผลไม้จากตัวทำให้เป็นกลางและส่วนผสมของอากาศและไอน้ำจากเครื่องระเหยประกอบด้วยแอมโมเนียและกรดไนตริกที่ไม่ทำปฏิกิริยา เช่นเดียวกับอนุภาคของแอมโมเนียมไนเตรตที่กักตัวไว้

เพื่อทำความสะอาดกระแสเหล่านี้ ในส่วนบนของหอแกรนูลจะมีเครื่องฟอกล้างที่ทำงานแบบขนานจำนวน 6 เครื่องของเพลตประเภท 10 ซึ่งชลประทานด้วยสารละลายแอมโมเนียมไนเตรต 20-30% ซึ่งจ่ายโดยปั๊ม 18 จากคอลเลกชัน 17 ส่วนหนึ่งของสารละลายนี้ถูกปล่อยลงในเครื่องทำให้เป็นกลางของ ITN เพื่อล้างไอน้ำของน้ำผลไม้แล้วผสมกับสารละลายไนเตรตจึงใช้สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ อากาศบริสุทธิ์จะถูกดูดออกจากหอแกรนูลด้วยพัดลม 9 และปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ

การผลิตยูเรีย

ยูเรีย (ยูเรีย) อยู่ในอันดับที่สองในบรรดาปุ๋ยไนโตรเจนในแง่ของปริมาณการผลิต รองจากแอมโมเนียมไนเตรต การเติบโตของการผลิตยูเรียเป็นผลมาจากการใช้งานที่หลากหลายในการเกษตร มีความทนทานต่อการชะล้างมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับปุ๋ยไนโตรเจนอื่นๆ กล่าวคือ มีความไวต่อการชะล้างจากดินน้อยกว่า ดูดความชื้นน้อยกว่า และไม่เพียงแต่สามารถใช้เป็นปุ๋ยเท่านั้น แต่ยังใช้เป็นสารเติมแต่งในอาหารสัตว์ด้วย ยูเรียยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตปุ๋ยที่ซับซ้อน ปุ๋ยที่ควบคุมเวลา ตลอดจนการผลิตพลาสติก กาว วาร์นิช และสารเคลือบ ยูเรีย CO(NH 2) 2 เป็นสารผลึกสีขาวที่มีไนโตรเจน 46.6% การผลิตขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาของแอมโมเนียกับคาร์บอนไดออกไซด์:

2NH 3 + CO 2 ↔ CO(NH 2) 2 + H 2 O; ΔН = -110.1 กิโลจูล (1)

ดังนั้นวัตถุดิบสำหรับการผลิตยูเรียคือแอมโมเนียและคาร์บอนไดออกไซด์ที่ได้รับเป็นผลพลอยได้ในการผลิตก๊าซกระบวนการสำหรับการสังเคราะห์แอมโมเนีย ดังนั้นการผลิตยูเรียในโรงงานเคมีจึงมักจะรวมกับการผลิตแอมโมเนีย ปฏิกิริยา (I) - รวม; มันเกิดขึ้นในสองขั้นตอน ในระยะแรก การสังเคราะห์คาร์บาเมตเกิดขึ้น:

2NH 3 (ก.) + CO2 (ก.) ↔ NH 2 COONH 4 (ล.); ΔН = –125.6 กิโลจูล (2)

ในขั้นตอนที่สองกระบวนการดูดความร้อนของน้ำที่แยกออกจากโมเลกุลคาร์บาเมตเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการก่อตัวของยูเรีย:

NH 2 COONH 4 (l) ↔ CO(NH 2) 2 (l) + H2O (l); ΔН =15.5 kJ (3) ปฏิกิริยาการก่อตัวของแอมโมเนียมคาร์บาเมตเป็นปฏิกิริยาคายความร้อนแบบผันกลับได้ซึ่งเกิดขึ้นพร้อมกับปริมาตรที่ลดลง หากต้องการเปลี่ยนสมดุลไปสู่ผลิตภัณฑ์ จะต้องดำเนินการที่ความดันสูง เพื่อให้กระบวนการดำเนินการด้วยความเร็วสูงเพียงพอ จำเป็นต้องมีอุณหภูมิสูงขึ้น ความดันที่เพิ่มขึ้นจะชดเชยผลกระทบด้านลบของอุณหภูมิสูงที่มีต่อการเปลี่ยนแปลงสมดุลของปฏิกิริยาไปในทิศทางตรงกันข้าม ในทางปฏิบัติ การสังเคราะห์ยูเรียจะดำเนินการที่อุณหภูมิ 150-190°C และความดัน 15-20 MPa ภายใต้สภาวะเหล่านี้ ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นที่ความเร็วสูงและเกือบจะเสร็จสมบูรณ์ การสลายตัวของแอมโมเนียมคาร์บาเมตเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อนแบบผันกลับได้ซึ่งเกิดขึ้นอย่างเข้มข้นในสถานะของเหลว เพื่อป้องกันการตกผลึกของผลิตภัณฑ์ที่เป็นของแข็งในเครื่องปฏิกรณ์ กระบวนการจะต้องดำเนินการที่อุณหภูมิไม่ต่ำกว่า 98°C [จุดยูเทคติกสำหรับระบบ CO(NH 2) 2 - NH 2 COONH 4] อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะเปลี่ยนสมดุลของปฏิกิริยาไปทางขวาและเพิ่มอัตรา ระดับสูงสุดของการเปลี่ยนคาร์บาเมตเป็นยูเรียสามารถทำได้ที่ 220°C เพื่อเปลี่ยนสมดุลของปฏิกิริยานี้ จึงมีการนำแอมโมเนียส่วนเกินเข้ามาด้วย ซึ่งโดยการจับตัวน้ำปฏิกิริยา จะกำจัดแอมโมเนียออกจากทรงกลมปฏิกิริยา อย่างไรก็ตาม ยังไม่สามารถแปลงคาร์บาเมตให้เป็นยูเรียได้อย่างสมบูรณ์ ส่วนผสมของปฏิกิริยา นอกเหนือจากผลิตภัณฑ์ที่เกิดปฏิกิริยา (ยูเรียและน้ำ) ยังมีแอมโมเนียมคาร์บาเมตและผลิตภัณฑ์จากการสลายตัว - แอมโมเนียและ CO 2

ในการใช้วัตถุดิบตั้งต้นอย่างเต็มที่ จำเป็นต้องจัดเตรียมการส่งคืนแอมโมเนียและคาร์บอนไดออกไซด์ที่ยังไม่ทำปฏิกิริยา รวมถึงเกลือแอมโมเนียมคาร์บอน (ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาขั้นกลาง) ไปยังคอลัมน์การสังเคราะห์ กล่าวคือ การสร้างการรีไซเคิล หรือเพื่อแยกสารตั้งต้น ยูเรียจากส่วนผสมของปฏิกิริยาและส่งรีเอเจนต์ที่เหลือไปยังโรงงานผลิตอื่น ๆ เช่นเพื่อการผลิตแอมโมเนียมไนเตรตเช่น ดำเนินการตามกระบวนการแบบเปิด

ในกรณีหลัง การหลอมที่ออกจากคอลัมน์การสังเคราะห์จะถูกควบคุมให้เหลือความดันบรรยากาศ ความสมดุลของปฏิกิริยา (2) ที่อุณหภูมิ 140-150°C จะเลื่อนไปทางซ้ายเกือบทั้งหมด และคาร์บาเมตที่เหลือทั้งหมดจะสลายตัว สารละลายยูเรียที่เป็นน้ำยังคงอยู่ในสถานะของเหลว ซึ่งถูกระเหยและส่งไปทำเป็นเม็ด การรีไซเคิลก๊าซแอมโมเนียและคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นลงในคอลัมน์การสังเคราะห์จะต้องได้รับการบีบอัดในคอมเพรสเซอร์จนถึงแรงดันการสังเคราะห์ยูเรีย สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับปัญหาทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับความเป็นไปได้ของการก่อตัวของคาร์บาเมตที่อุณหภูมิต่ำและแรงดันสูงที่มีอยู่ในคอมเพรสเซอร์และการอุดตันของเครื่องจักรและท่อด้วยอนุภาคของแข็ง

ดังนั้นในวงจรปิด (วงจรที่มีการหมุนเวียน) โดยปกติจะใช้เฉพาะการรีไซเคิลของเหลวเท่านั้น มีแผนการทางเทคโนโลยีหลายประการที่มีการรีไซเคิลของเหลว โครงการที่ก้าวหน้าที่สุดคือโครงการที่เรียกว่าด้วยการรีไซเคิลของเหลวโดยสมบูรณ์และการใช้กระบวนการปอก การปอก (การปอก) ประกอบด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าการสลายตัวของแอมโมเนียมคาร์บาเมตในการหลอมหลังจากคอลัมน์การสังเคราะห์จะดำเนินการที่ความดันใกล้กับความดันในขั้นตอนการสังเคราะห์โดยการเป่าละลายด้วย CO 2 ที่ถูกบีบอัดหรือแอมโมเนียที่ถูกบีบอัด ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ การแยกตัวของแอมโมเนียมคาร์บาเมตเกิดขึ้นเนื่องจากความจริงที่ว่าเมื่อละลายถูกกำจัดด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ ความดันบางส่วนของแอมโมเนียจะลดลงอย่างรวดเร็วและสมดุลของปฏิกิริยา (2) จะเลื่อนไปทางซ้าย กระบวนการนี้มีลักษณะเฉพาะคือการใช้ความร้อนจากปฏิกิริยาของการก่อตัวของคาร์บาเมตและการใช้พลังงานที่ลดลง

ในรูปที่ 8.9 แผนภาพแบบง่ายของหน่วยสังเคราะห์ยูเรียขนาดใหญ่ที่มีการรีไซเคิลของเหลวและการใช้กระบวนการปอกจะแสดงอยู่ ประกอบด้วยหน่วยแรงดันสูง หน่วยแรงดันต่ำ และระบบการทำเม็ด สารละลายที่เป็นน้ำของแอมโมเนียมคาร์บาเมตและเกลือแอมโมเนียมคาร์บอน รวมถึงแอมโมเนียและคาร์บอนไดออกไซด์จะเข้าสู่ส่วนล่างของคอลัมน์การสังเคราะห์ 1 จากคอนเดนเซอร์แรงดันสูง 4 ในคอลัมน์การสังเคราะห์ที่อุณหภูมิ 170-190°C และความดัน 13-15 MPa การก่อตัวของคาร์บาเมตสิ้นสุดลงและปฏิกิริยาการสังเคราะห์จะเกิดขึ้นกับยูเรีย เลือกปริมาณการใช้รีเอเจนต์เพื่อให้อัตราส่วนโมลของ NH 3: CO 2 ในเครื่องปฏิกรณ์คือ 2.8-2.9 ส่วนผสมของปฏิกิริยาของเหลว (ละลาย) จากคอลัมน์การสังเคราะห์ยูเรียจะเข้าสู่คอลัมน์การปอก 5 ซึ่งไหลลงมาผ่านท่อ คาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกบีบอัดในคอมเพรสเซอร์ที่ความดัน 13-15 MPa จะถูกป้อนทวนกระแสกับการหลอมเหลว ซึ่งอากาศจะถูกเติมเข้าไปในปริมาณเพื่อสร้างฟิล์มกรองแสง และลดการกัดกร่อนของอุปกรณ์ในปริมาณที่ทำให้มั่นใจได้ถึงความเข้มข้นของออกซิเจน 0.5- 0.8% ในส่วนผสม คอลัมน์การปอกถูกให้ความร้อนด้วยไอน้ำ ส่วนผสมไอและก๊าซจากคอลัมน์ 5 ซึ่งมีคาร์บอนไดออกไซด์สดเข้าสู่คอนเดนเซอร์แรงดันสูง 4 นอกจากนี้ยังมีการนำแอมโมเนียเหลวเข้าไปด้วย มันทำหน้าที่เป็นกระแสการทำงานไปพร้อมกันในหัวฉีด 3 ซึ่งจ่ายสารละลายเกลือแอมโมเนียมคาร์บอนจากเครื่องฟอก 2 ให้กับคอนเดนเซอร์และหากจำเป็น

รูปที่ 8.9. รูปแบบเทคโนโลยีที่เรียบง่ายสำหรับการผลิตยูเรียด้วยการรีไซเคิลของเหลวเต็มรูปแบบและการใช้กระบวนการลอก:

1 – คอลัมน์การสังเคราะห์ยูเรีย 2 – เครื่องฟอกแรงดันสูง 3 – หัวฉีด; 4 – คอนเดนเซอร์คาร์บาเมตแรงดันสูง 5 – คอลัมน์ลอก; 6 – ปั๊ม; 7 – คอนเดนเซอร์แรงดันต่ำ 8 – คอลัมน์การกลั่นแรงดันต่ำ; 9 – เครื่องทำความร้อน; 10 – การรวบรวม; 11 – เครื่องระเหย; 12 – หอคอยแกรนูล

ละลายจากคอลัมน์สังเคราะห์ คาร์บาเมตก่อตัวขึ้นในคอนเดนเซอร์ ความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างปฏิกิริยาจะถูกนำมาใช้เพื่อผลิตไอน้ำ

ก๊าซที่ไม่ทำปฏิกิริยาจะออกมาจากส่วนบนของคอลัมน์การสังเคราะห์อย่างต่อเนื่อง และเข้าสู่เครื่องฟอกแรงดันสูง 2 ซึ่งก๊าซส่วนใหญ่จะถูกควบแน่นเนื่องจากการระบายความร้อนด้วยน้ำ เกิดเป็นสารละลายที่เป็นน้ำของเกลือคาร์บาเมตและแอมโมเนียมคาร์บอน สารละลายน้ำของยูเรียที่ออกจากคอลัมน์ปอก 5 มีคาร์บาเมต 4-5% สำหรับการสลายตัวขั้นสุดท้าย สารละลายจะถูกควบคุมให้มีความดัน 0.3-0.6 MPa จากนั้นส่งไปยังส่วนบนของคอลัมน์การกลั่น 8 เฟสของเหลวจะไหลในคอลัมน์ลงไปตามหัวฉีดในกระแสสวนทางกับส่วนผสมของไอระเหยและก๊าซที่เพิ่มขึ้น จากล่างขึ้นบน; NH 3, CO 2 และไอน้ำออกมาจากด้านบนของคอลัมน์ ไอน้ำควบแน่นในคอนเดนเซอร์ความดันต่ำ 7 และแอมโมเนียและคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมากจะละลาย ผลลัพธ์ที่ได้จะถูกส่งไปยังเครื่องฟอก 2 การทำให้ก๊าซบริสุทธิ์ขั้นสุดท้ายที่ปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศดำเนินการโดยวิธีดูดซับ (ไม่แสดงในแผนภาพ)

สารละลายยูเรียที่เป็นน้ำ 70% ที่ออกจากด้านล่างของคอลัมน์การกลั่น 8 จะถูกแยกออกจากส่วนผสมของไอระเหยและก๊าซ และส่งหลังจากลดความดันลงเหลือความดันบรรยากาศ ขั้นแรกสำหรับการระเหย จากนั้นจึงส่งเป็นแกรนูล ก่อนที่จะฉีดพ่นสารที่ละลายในหอแกรนูล 12 จะมีการเพิ่มสารเติมแต่งปรับสภาพ เช่น ยูเรียฟอร์มาลดีไฮด์เรซิน เพื่อให้ได้ปุ๋ยที่ไม่จับตัวเป็นก้อนซึ่งจะไม่เสื่อมสภาพระหว่างการเก็บรักษา

แผนผังพร้อมการรีไซเคิลเต็มรูปแบบ

การส่งผลงานที่ดีของคุณไปยังฐานความรู้เป็นเรื่องง่าย ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง

นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงาน จะรู้สึกขอบคุณเป็นอย่างยิ่ง

โพสต์เมื่อ http://www.allbest.ru/

โพสต์เมื่อ http://www.allbest.ru/

1. ส่วนเทคโนโลยี

1.4.1 การเตรียมสารละลายน้ำที่มีความเข้มข้นของแอมโมเนียมไนเตรต

การแนะนำ

ในธรรมชาติและในชีวิตมนุษย์ ไนโตรเจนมีความสำคัญอย่างยิ่ง โดยเป็นส่วนหนึ่งของสารประกอบโปรตีนซึ่งเป็นพื้นฐานของพืชและสัตว์ คนเราบริโภคโปรตีน 80-100 กรัมต่อวัน ซึ่งสอดคล้องกับไนโตรเจน 12-17 กรัม

สำหรับการพัฒนาพืชตามปกติ จำเป็นต้องมีองค์ประกอบทางเคมีหลายอย่าง ธาตุหลัก ได้แก่ คาร์บอน ออกซิเจน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส แมกนีเซียม แคลเซียม เหล็ก สององค์ประกอบแรกของพืชได้มาจากอากาศและน้ำ ส่วนที่เหลือสกัดจากดิน

ไนโตรเจนมีบทบาทสำคัญในโภชนาการแร่ธาตุของพืช แม้ว่าปริมาณเฉลี่ยในมวลพืชจะไม่เกิน 1.5% ก็ตาม หากไม่มีไนโตรเจน พืชก็ไม่สามารถดำรงชีวิตหรือพัฒนาได้ตามปกติ

ไนโตรเจนเป็นส่วนประกอบไม่เพียงแต่ในโปรตีนจากพืชเท่านั้น แต่ยังรวมถึงคลอโรฟิลล์ด้วยด้วยความช่วยเหลือของพืชชนิดใดดูดซับคาร์บอนจากคาร์บอนไดออกไซด์ CO2 ในชั้นบรรยากาศภายใต้อิทธิพลของพลังงานแสงอาทิตย์

สารประกอบไนโตรเจนตามธรรมชาติเกิดขึ้นจากกระบวนการทางเคมีในการสลายตัวของสารอินทรีย์ตกค้างในระหว่างการปล่อยฟ้าผ่ารวมถึงทางชีวเคมีอันเป็นผลมาจากกิจกรรมของแบคทีเรียชนิดพิเศษในดิน - Azotobacter ซึ่งดูดซับไนโตรเจนจากอากาศโดยตรง ความสามารถแบบเดียวกันนี้มีแบคทีเรียปมที่อาศัยอยู่ในรากของพืชตระกูลถั่ว (ถั่วลันเตาอัลฟัลฟาถั่ว ฯลฯ )

ไนโตรเจนจำนวนมากที่มีอยู่ในดินจะดำเนินการทุกปีพร้อมกับการเก็บเกี่ยวพืชผลและบางส่วนสูญเสียไปเนื่องจากการชะล้างสารที่มีไนโตรเจนด้วยน้ำใต้ดินและน้ำฝน ดังนั้นเพื่อเพิ่มผลผลิตพืชจึงจำเป็นต้องเติมไนโตรเจนสำรองในดินอย่างเป็นระบบโดยใช้ปุ๋ยไนโตรเจน ขึ้นอยู่กับลักษณะของดิน สภาพภูมิอากาศและเงื่อนไขอื่นๆ จำเป็นต้องใช้ปริมาณไนโตรเจนที่แตกต่างกันสำหรับพืชผลที่แตกต่างกัน

แอมโมเนียมไนเตรตมีบทบาทสำคัญในกลุ่มปุ๋ยไนโตรเจน การผลิตซึ่งเพิ่มขึ้นมากกว่า 30% ในทศวรรษที่ผ่านมา

ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 นักวิทยาศาสตร์ที่โดดเด่น - นักเคมีเกษตร D.N. Pryanishnikov เรียกว่าแอมโมเนียมไนเตรต ปุ๋ยแห่งอนาคต ในยูเครน เป็นครั้งแรกในโลกที่พวกเขาเริ่มใช้แอมโมเนียมไนเตรตในปริมาณมหาศาลเป็นปุ๋ยสำหรับพืชอุตสาหกรรมทุกชนิด (ฝ้าย น้ำตาล และหัวบีทอาหารสัตว์ ปอ ปอ ข้าวโพด) และในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาสำหรับพืชผัก -

แอมโมเนียมไนเตรตมีข้อดีเหนือปุ๋ยไนโตรเจนอื่นๆ หลายประการ ประกอบด้วยไนโตรเจน 34 - 34.5% และในส่วนนี้เป็นรองเพียงยูเรีย [(NH2)2CO] ที่มีไนโตรเจน 46% แอมโมเนียมไนเตรต NH4NO3 เป็นปุ๋ยไนโตรเจนสากล เนื่องจากมีหมู่แอมโมเนียม NH4 และกลุ่มไนเตรต NO3 ของรูปแบบไนโตรเจนในเวลาเดียวกัน

เป็นสิ่งสำคัญมากที่พืชจะใช้ไนโตรเจนในรูปแบบแอมโมเนียมไนเตรตในเวลาที่ต่างกัน แอมโมเนียมไนโตรเจน NH2 เกี่ยวข้องโดยตรงในการสังเคราะห์โปรตีนและถูกพืชดูดซึมได้อย่างรวดเร็วในช่วงการเจริญเติบโต ไนเตรตไนโตรเจน NO3 จะถูกดูดซึมค่อนข้างช้า จึงคงอยู่ได้นานกว่า

แอมโมเนียมไนเตรตยังใช้ในอุตสาหกรรมอีกด้วย มันเป็นส่วนหนึ่งของวัตถุระเบิดแอมโมเนียมไนเตรตกลุ่มใหญ่ที่มีความเสถียรภายใต้สภาวะที่แตกต่างกันในฐานะตัวออกซิไดซ์ โดยจะสลายตัวภายใต้เงื่อนไขบางประการให้เป็นผลิตภัณฑ์ก๊าซเท่านั้น วัตถุระเบิดนี้เป็นส่วนผสมของแอมโมเนียมไนเตรตกับไตรไนโตรโทลูอีนและสารอื่นๆ แอมโมเนียมไนเตรตที่บำบัดด้วยฟิล์มไฮโดรคาร์บอเนตประเภท Fe (RCOO) 3 RCOOH ใช้ในปริมาณมากสำหรับการระเบิดในอุตสาหกรรมเหมืองแร่ ในการก่อสร้างถนน วิศวกรรมไฮดรอลิก และโครงสร้างขนาดใหญ่อื่นๆ

แอมโมเนียมไนเตรตจำนวนเล็กน้อยใช้ในการผลิตไนตรัสออกไซด์ ซึ่งใช้ในการแพทย์

นอกเหนือจากการเพิ่มปริมาณการผลิตแอมโมเนียมไนเตรตผ่านการสร้างองค์กรใหม่และความทันสมัยที่มีอยู่แล้ว ภารกิจยังได้รับมอบหมายให้ปรับปรุงคุณภาพเช่น ได้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่มีความกร่อน 100% สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการค้นหาเพิ่มเติมสำหรับสารเติมแต่งต่างๆ ที่ส่งผลต่อกระบวนการเปลี่ยนรูปของโพลีเมอร์ รวมถึงการใช้สารลดแรงตึงผิวที่เข้าถึงได้และราคาถูกที่ให้การไฮโดรโฟบิเซชันของพื้นผิวของแกรนูล และปกป้องจากการสัมผัสกับความชื้นในบรรยากาศ - การสร้าง แอมโมเนียมไนเตรตที่ออกฤทธิ์ช้า

เม็ดการผลิตดินประสิว

1. ส่วนเทคโนโลยี

1.1 การศึกษาความเป็นไปได้ การเลือกทำเล และจุดก่อสร้าง

ตามหลักการของการจัดการที่มีเหตุผลเมื่อเลือกสถานที่ก่อสร้าง เราคำนึงถึงความใกล้ชิดของฐานวัตถุดิบ แหล่งเชื้อเพลิงและพลังงาน ความใกล้ชิดของผู้บริโภคผลิตภัณฑ์ที่ผลิต ความพร้อมของทรัพยากรแรงงาน การขนส่ง และการกระจายที่สม่ำเสมอ ของวิสาหกิจทั่วประเทศ ตามหลักการข้างต้นในการค้นหาสถานประกอบการ ฉันกำลังสร้างเวิร์กช็อปแอมโมเนียมไนเตรตแบบเม็ดตามแผนในเมือง Rivne เนื่องจากจากวัตถุดิบที่จำเป็นสำหรับการผลิตแอมโมเนียมไนเตรตเมือง Rivne จึงมีเพียงก๊าซธรรมชาติที่ใช้ในการผลิตแอมโมเนียสังเคราะห์เท่านั้น

แหล่งน้ำคือลุ่มแม่น้ำโกริน พลังงานที่ใช้ในการผลิตถูกสร้างขึ้นโดยโรงไฟฟ้าพลังความร้อน Rivne นอกจากนี้ Rivne ยังเป็นเมืองใหญ่ที่มีประชากร 270,000 คนซึ่งสามารถจัดหาทรัพยากรแรงงานให้กับเวิร์กช็อปที่ออกแบบไว้ได้ อีกทั้งมีแผนรับแรงงานจากพื้นที่ใกล้เคียงเมืองด้วย การประชุมเชิงปฏิบัติการจัดขึ้นโดยบุคลากรด้านวิศวกรรมโดยผู้สำเร็จการศึกษาจาก Lvov Polytechnic Institute, Dnepropetrovsk Polytechnic Institute และ Kyiv Polytechnic Institute การประชุมเชิงปฏิบัติการจะจัดขึ้นพร้อมกับคนงานจากโรงเรียนอาชีวศึกษาในท้องถิ่น

การขนส่งผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปไปยังผู้บริโภคจะดำเนินการโดยการขนส่งทางรถไฟและทางถนน

ความเป็นไปได้ของการสร้างเวิร์กช็อปที่ออกแบบในเมือง Rivne นั้นเป็นหลักฐานจากข้อเท็จจริงที่ว่าในดินแดนของ Rivne, Volyn, ภูมิภาค Lviv ที่มีการเกษตรที่ได้รับการพัฒนาอย่างดี แอมโมเนียมไนเตรตแบบเม็ดเป็นปุ๋ยแร่เป็นผู้บริโภคหลักของผลิตภัณฑ์ของ การประชุมเชิงปฏิบัติการที่ออกแบบ

ด้วยเหตุนี้ ความใกล้ชิดของฐานวัตถุดิบ แหล่งพลังงาน ตลาดการขาย ตลอดจนความพร้อมของแรงงาน บ่งบอกถึงความเป็นไปได้ของการสร้างเวิร์กช็อปที่ออกแบบไว้ในเมือง Rivne

ความใกล้ชิดของสถานีรถไฟขนาดใหญ่ที่มีรางรถไฟขนาดใหญ่ทำให้สามารถขนส่งได้ในราคาถูก

1.2 การเลือกและเหตุผลของวิธีการผลิต

ในอุตสาหกรรมมีการใช้วิธีการผลิตแอมโมเนียมไนเตรตจากแอมโมเนียสังเคราะห์และกรดไนตริกเจือจางเพียงอย่างเดียวเท่านั้น

ในการผลิตแอมโมเนียมไนเตรตจำนวนมาก แทนที่จะใช้ก่อนหน้านี้ อุปกรณ์ที่ทำงานไม่ดี ได้มีการนำเครื่องซักผ้าแบบพิเศษมาใช้ เป็นผลให้ปริมาณแอมโมเนียหรือแอมโมเนียมไนเตรตในไอระเหยของน้ำผลไม้ลดลงเกือบสามเท่า ตัวทำให้เป็นกลางของการออกแบบที่ล้าสมัยซึ่งมีผลผลิตต่ำ (300 - 350 ตัน/วัน) การสูญเสียที่เพิ่มขึ้น และการใช้ความร้อนจากปฏิกิริยาไม่เพียงพอถูกสร้างขึ้นใหม่ เครื่องระเหยแนวนอนพลังงานต่ำจำนวนมากถูกแทนที่ด้วยแนวตั้งที่มีฟิล์มตกหรือเลื่อนและด้วยอุปกรณ์ที่มีพื้นผิวการแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใหญ่กว่าซึ่งทำให้สามารถเพิ่มผลผลิตของขั้นตอนการระเหยได้เกือบสองเท่าและลดการใช้สารทุติยภูมิและ ไอน้ำร้อนสดโดยเฉลี่ย 20%

เป็นที่ยอมรับอย่างมั่นคงในยูเครนและต่างประเทศว่ามีเพียงการก่อสร้างหน่วยกำลังสูงโดยใช้ความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสมัยใหม่เท่านั้นที่สามารถให้ข้อได้เปรียบทางเศรษฐกิจเมื่อเทียบกับการผลิตแอมโมเนียมไนเตรตที่มีอยู่

แอมโมเนียมไนเตรตจำนวนมากในโรงงานแต่ละแห่งนั้นผลิตจากก๊าซไอเสียของระบบยูเรียที่ประกอบด้วยแอมโมเนียพร้อมการรีไซเคิลของเหลวบางส่วน โดยมีการใช้แอมโมเนียตั้งแต่ 1 ถึง 1.4 ตันต่อตันยูเรียที่ผลิตได้ จากแอมโมเนียในปริมาณเท่ากันสามารถผลิตแอมโมเนียมไนเตรตได้ 4.5 - 6.4 ตัน

วิธีการผลิตแอมโมเนียมไนเตรตจากก๊าซที่ประกอบด้วยแอมโมเนียนั้นแตกต่างจากวิธีการผลิตแอมโมเนียที่เป็นก๊าซในขั้นตอนการทำให้เป็นกลางเท่านั้น

ในปริมาณเล็กน้อยแอมโมเนียมไนเตรตจะได้มาจากการแลกเปลี่ยนการสลายตัวของเกลือ (วิธีการแปลง) ตามปฏิกิริยา:

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

มก.(NO3)2 + (NNH4)2СО3 = 2NNH4NO3 + vМgСО3 (1.2)

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

วิธีการผลิตแอมโมเนียมไนเตรตเหล่านี้ขึ้นอยู่กับการตกตะกอนของเกลือที่เกิดขึ้นอย่างใดอย่างหนึ่ง วิธีการทั้งหมดในการผลิตแอมโมเนียมไนเตรตโดยการแลกเปลี่ยนเกลือนั้นมีความซับซ้อนและมีการใช้ไอน้ำสูงและสูญเสียไนโตรเจนที่จับตัวกัน มักใช้ในอุตสาหกรรมเฉพาะเมื่อจำเป็นต้องใช้สารประกอบไนโตรเจนที่ได้เป็นผลพลอยได้เท่านั้น

แม้จะมีความเรียบง่ายของกระบวนการทางเทคโนโลยีในการผลิตแอมโมเนียมไนเตรต แต่แผนการผลิตในต่างประเทศก็มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญซึ่งแตกต่างกันทั้งในประเภทของสารเติมแต่งและวิธีการเตรียมและในวิธีการบดละเอียดที่ละลาย

วิธี "Nuklo" (สหรัฐอเมริกา)

คุณลักษณะของวิธีการผลิตแอมโมเนียมไนเตรตแบบเม็ดนี้คือการเติมสารเติมแต่งพิเศษที่เรียกว่า "Nuklo" ประมาณ 2% ลงในส่วนผสมที่มีความเข้มข้นสูง (แอมโมเนียมไนเตรต 99.8% ก่อนเกิดเป็นเม็ดในทาวเวอร์) มันเป็นผงแห้งบดละเอียด ดินคอนกรีตที่มีขนาดอนุภาคไม่เกิน 0.04 มม.

วิธี "ไนโตร - กระแส"

กระบวนการนี้ได้รับการพัฒนาโดย Faison บริษัทอังกฤษ ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างวิธีนี้กับวิธีอื่นๆ ก็คือ หยดแอมโมเนียมไนเตรตที่ละลายจะถูกทำให้เย็นลง ทำให้เป็นเม็ดและเป็นผงพร้อมกัน โดยหยดแรกในกลุ่มเมฆฝุ่นของสารเติมแต่งที่เป็นฝุ่น และจากนั้นในชั้นฟลูอิไดซ์ของสารเติมแต่งชนิดเดียวกัน

วิธีการของบริษัท “I-C-I” (อังกฤษ)

วิธีการผลิตแอมโมเนียมไนเตรตนี้มีความโดดเด่นด้วยความจริงที่ว่าสารละลายแมกนีเซียมไนเตรตถูกใช้เป็นสารเติมแต่งที่ปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปซึ่งทำให้ได้ผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงจากการละลายแอมโมเนียมไนเตรตที่มี น้ำมากถึง 0.7%

วิธีการไม่ระเหยสำหรับการผลิตแอมโมเนียมไนเตรตถูกนำมาใช้ในปี 1951 ในสหรัฐอเมริกาโดยสิทธิบัตร Stengel ซึ่งต่อมาได้นำไปใช้ในอุตสาหกรรม สาระสำคัญของวิธีนี้คือกรดไนตริก 59% ที่ได้รับความร้อนจะถูกทำให้เป็นกลางโดยก๊าซแอมโมเนียที่ได้รับความร้อนในปริมาตรเล็กน้อยภายใต้ความดัน 0.34 MPa

นอกเหนือจากรูปแบบที่อธิบายไว้ข้างต้นแล้ว ยังมีโครงการอื่น ๆ อีกมากมายสำหรับการผลิตแอมโมเนียมไนเตรตในต่างประเทศ แต่ก็มีความแตกต่างกันเล็กน้อย

ควรสังเกตว่าไม่เหมือนกับการประชุมเชิงปฏิบัติการในการดำเนินงานและอยู่ระหว่างการก่อสร้างในยูเครนและประเทศเพื่อนบ้านในการติดตั้งในต่างประเทศทั้งหมดผลิตภัณฑ์หลังจากหอแกรนูลผ่านขั้นตอนการกรองและการปัดฝุ่นซึ่งช่วยปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ แต่อย่างมีนัยสำคัญ ทำให้โครงการทางเทคโนโลยีซับซ้อนขึ้น ในการติดตั้งภายในประเทศ การไม่มีการดำเนินการกรองผลิตภัณฑ์จะได้รับการชดเชยด้วยการออกแบบเครื่องบดย่อยขั้นสูงที่ผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีปริมาณเศษส่วนขั้นต่ำน้อยกว่า 1 มม. ถังหมุนขนาดใหญ่สำหรับเม็ดทำความเย็นซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในต่างประเทศไม่ได้ใช้ในยูเครนและถูกแทนที่ด้วยอุปกรณ์สำหรับระบายความร้อนในฟลูอิไดซ์เบด

การผลิตแอมโมเนียมไนเตรตแบบเม็ดในเวิร์กช็อปมีลักษณะเฉพาะคือ: การได้รับผลิตภัณฑ์คุณภาพสูง อัตราการใช้ความร้อนการทำให้เป็นกลางสูง การใช้การระเหยแบบขั้นตอนเดียวด้วย "ฟิล์มเลื่อน" การใช้ของเสียสูงสุดโดยส่งคืนไปที่ กระบวนการ การใช้เครื่องจักร การจัดเก็บ และการโหลดผลิตภัณฑ์ในระดับสูง นี่เป็นระดับการผลิตที่ค่อนข้างสูง

1.3 ลักษณะของวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

ในการผลิตแอมโมเนียมไนเตรตจะใช้แอมโมเนีย 100% และกรดไนตริกเจือจาง HNO3 ที่มีความเข้มข้น 55 - 56%

แอมโมเนีย NH3 เป็นก๊าซไม่มีสี มีกลิ่นฉุนเฉพาะเจาะจง

สารที่เกิดปฏิกิริยาซึ่งผ่านการเติม การแทนที่ และปฏิกิริยาออกซิเดชัน

ให้ละลายน้ำได้ดี

ความหนาแน่นในอากาศที่อุณหภูมิ 0°C และความดัน 0.1 MPa เท่ากับ 0.597

ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตในอากาศของพื้นที่ทำงานของสถานที่อุตสาหกรรมคือ 20 มก./ลบ.ม. ในอากาศของพื้นที่ที่มีประชากร 0.2 มก./ลบ.ม.

เมื่อผสมกับอากาศ แอมโมเนียจะเกิดเป็นส่วนผสมที่ระเบิดได้ ขีดจำกัดล่างของการระเบิดของส่วนผสมแอมโมเนีย-อากาศคือ 15% (ส่วนปริมาตร) ขีดจำกัดบนคือ 28% (ส่วนปริมาตร)

แอมโมเนียระคายเคืองต่อทางเดินหายใจส่วนบน เยื่อเมือกของจมูกและตา และเมื่อสัมผัสกับผิวหนังของมนุษย์ จะทำให้เกิดแผลไหม้ได้

ระดับอันตราย IV

ผลิตตาม GOST 6621 - 70

กรดไนตริก HNO3 เป็นของเหลวที่มีกลิ่นฉุน

ความหนาแน่นในอากาศที่อุณหภูมิ 0°C และความดัน 0.1 MPa-1.45 g/dm3

จุดเดือด 75°C

ผสมกับน้ำได้ทุกประการ ปล่อยความร้อน

กรดไนตริกโดนผิวหนังหรือเยื่อเมือกทำให้เกิดแผลไหม้ เนื้อเยื่อของสัตว์และพืชถูกทำลายภายใต้อิทธิพลของกรดไนตริก ไอกรดไนตริกคล้ายกับไนโตรเจนออกไซด์ ทำให้เกิดการระคายเคืองต่อระบบทางเดินหายใจภายใน หายใจลำบาก และปอดบวม

ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตของไอกรดไนตริกในอากาศของโรงงานอุตสาหกรรมในรูปของ NO2 คือ 2 มก./ลบ.ม.

ความเข้มข้นของมวลไอกรดไนตริกในอากาศของพื้นที่ที่มีประชากรไม่เกิน 0.4 มก./ลบ.ม.

ระดับอันตราย II

ผลิตตาม OST 113 - 03 - 270 - 76

แอมโมเนียมไนเตรต NH4NO3 เป็นสารผลึกสีขาวที่ผลิตในรูปแบบเม็ดที่มีปริมาณไนโตรเจนสูงถึง 35%

ผลิตตาม GOST 2 - 85 และตรงตามข้อกำหนดต่อไปนี้ (ดูตาราง 1.1)

ตารางที่ 1.1 - ลักษณะของแอมโมเนียมไนเตรตที่ผลิตตาม GOST 2 - 85

แอมโมเนียมไนเตรตเป็นสารที่ระเบิดได้และติดไฟได้ เม็ดแอมโมเนียมไนเตรตทนทานต่อการเสียดสี การกระแทก และการกระแทก เมื่อสัมผัสกับตัวจุดชนวนหรือในพื้นที่จำกัด แอมโมเนียมไนเตรตจะระเบิด การระเบิดของแอมโมเนียมไนเตรตจะเพิ่มขึ้นเมื่อมีกรด สารอินทรีย์ น้ำมัน ขี้เลื่อย และถ่าน สิ่งเจือปนของโลหะที่อันตรายที่สุดในแอมโมเนียมไนเตรตคือแคดเมียมและทองแดง

การระเบิดของแอมโมเนียมไนเตรตอาจเกิดจาก:

ก) การสัมผัสกับตัวจุดชนวนที่มีกำลังเพียงพอ

b) อิทธิพลของสิ่งเจือปนอนินทรีย์และอินทรีย์ โดยเฉพาะทองแดงละเอียด แคดเมียม สังกะสี ผงถ่าน น้ำมัน

c) การสลายตัวด้วยความร้อนในพื้นที่อับอากาศ

ฝุ่นแอมโมเนียมไนเตรตผสมกับสารอินทรีย์จะช่วยเพิ่มการระเบิดของเกลือ ผ้าที่แช่ในดินประสิวและให้ความร้อนถึง 100°C อาจทำให้เกิดไฟไหม้ได้ เมื่อเกิดไฟไหม้ ดินประสิวจะดับด้วยน้ำ เนื่องจากเมื่อแอมโมเนียมไนเตรตติดไฟจะเกิดไนโตรเจนออกไซด์จึงจำเป็นต้องใช้หน้ากากป้องกันแก๊สพิษในการดับเพลิง

NН4NO3 = N2О = 2Н2О = 3600 กิโลจูล (1.4)

NH4NO3 = 0.5N2 + NO = 2H2O = 28.7 กิโลจูล (1.5)

การมีความเป็นกรดอิสระในสารละลายจะเพิ่มความสามารถในการสลายตัวทางเคมีและความร้อน

คุณสมบัติเชิงลบของแอมโมเนียมไนเตรตคือความสามารถในการเค้ก - สูญเสียความสามารถในการไหลระหว่างการเก็บรักษา

ปัจจัยที่ทำให้เกิดอาการเค้ก:

b) ความแตกต่างและความแข็งแรงเชิงกลต่ำของเม็ด เมื่อเก็บไว้ในกองสูง 2.5 เมตร ภายใต้แรงกดดันของถุงด้านบน เม็ดที่มีความทนทานน้อยที่สุดจะถูกทำลายด้วยการก่อตัวของอนุภาคฝุ่น

c) การเปลี่ยนแปลงในการดัดแปลงคริสตัล

d) การดูดความชื้นช่วยให้เกิดการเค้ก วิธีป้องกันการจับเป็นก้อนที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือบรรจุในภาชนะปิดสนิท (ถุงพลาสติก)

ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตของแอมโมเนียมไนเตรตในรูปของฝุ่นในโรงงานอุตสาหกรรมคือไม่เกิน 10 มก./ลบ.ม.

การป้องกันระบบทางเดินหายใจ--สารละลาย.

แอมโมเนียมไนเตรตใช้ในการเกษตรเป็นปุ๋ยไนโตรเจนและในอุตสาหกรรมเพื่อวัตถุประสงค์ทางเทคนิคต่างๆ

แอมโมเนียมไนเตรตแบบเม็ดถูกใช้เป็นวัตถุดิบในปริมาณมากในสถานประกอบการอุตสาหกรรมทหารที่ผลิตวัตถุระเบิดและผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป

1.4 พื้นฐานเคมีฟิสิกส์ของกระบวนการทางเทคโนโลยี

กระบวนการผลิตแอมโมเนียมไนเตรตแบบเม็ดประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

การได้รับสารละลายแอมโมเนียมไนเตรตในน้ำที่มีความเข้มข้นอย่างน้อย 80% โดยการทำให้กรดไนตริกเป็นกลางด้วยก๊าซแอมโมเนีย

การระเหยสารละลายแอมโมเนียมไนเตรต 80% ไปสู่สถานะหลอมละลาย

การระเหยสารละลายแอมโมเนียมไนเตรตที่อ่อนแอจากหน่วยละลายและระบบนำกลับคืน

เม็ดเกลือจากการหลอมละลาย

การระบายความร้อนของเม็ดใน "ฟลูอิไดซ์เบด" ด้วยอากาศ

การบำบัดเม็ดด้วยกรดไขมัน

การขนส่ง การบรรจุ และการเก็บรักษา

1.4.1 การเตรียมสารละลายแอมโมเนียมไนเตรตที่มีความเข้มข้นอย่างน้อย 80% โดยการทำให้กรดไนตริกเป็นกลางด้วยก๊าซแอมโมเนีย

สารละลายแอมโมเนียมไนเตรตถูกเตรียมในสารทำให้เป็นกลาง ซึ่งช่วยให้ความร้อนของปฏิกิริยาถูกนำมาใช้ในการระเหยสารละลายบางส่วน มันถูกเรียกว่าอุปกรณ์ ITN (การใช้ความร้อนการทำให้เป็นกลาง)

ปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลางจะเกิดขึ้นในอัตราที่เร็วขึ้นและมาพร้อมกับการปล่อยความร้อนจำนวนมาก

NН3 = НNO3 = NН4NO3 = 107.7 กิโลจูล/โมล (1.6)

ผลกระทบทางความร้อนของปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับความเข้มข้นและอุณหภูมิของกรดไนตริกและก๊าซแอมโมเนีย

รูปที่ 1.1 - ความร้อนของการทำให้กรดไนตริกเป็นกลางด้วยก๊าซแอมโมเนีย (ที่ 0.1 MPa และ 20°)

กระบวนการทำให้เป็นกลางในอุปกรณ์ ITN ดำเนินการภายใต้ความดัน 0.02 MPa โดยรักษาอุณหภูมิไว้ที่ไม่เกิน 140°C สภาวะเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะได้สารละลายที่มีความเข้มข้นเพียงพอโดยมีการกักเก็บแอมโมเนีย กรดไนตริก และแอมโมเนียมไนเตรตน้อยที่สุด ด้วยไอน้ำของน้ำผลไม้ซึ่งเกิดจากการระเหยของน้ำออกจากสารละลาย การทำให้เป็นกลางเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดอ่อนเนื่องจากการสูญเสียแอมโมเนีย กรดไนตริก และไนเตรตด้วยไอน้ำของน้ำผลไม้จะน้อยกว่าในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างเล็กน้อย

เนื่องจากความแตกต่างในความโน้มถ่วงจำเพาะของสารละลายในส่วนการระเหยและการทำให้เป็นกลางของอุปกรณ์ ITN การหมุนเวียนของสารละลายจึงเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง สารละลายที่มีความหนาแน่นมากขึ้นจากการเปิดห้องวางตัวเป็นกลางจะไหลเข้าสู่ส่วนการวางตัวเป็นกลางอย่างต่อเนื่อง การไหลเวียนของสารละลายช่วยให้การผสมรีเอเจนต์ในส่วนการวางตัวเป็นกลางดีขึ้น เพิ่มผลผลิตของอุปกรณ์ และกำจัดความร้อนสูงเกินไปของสารละลายในโซนการวางตัวเป็นกลาง เมื่ออุณหภูมิในส่วนของปฏิกิริยาเพิ่มขึ้นถึง 145°C จะทำให้เกิดการอุดตัน ทำให้การจ่ายแอมโมเนียและกรดไนตริกและการจ่ายคอนเดนเสทที่เป็นกรดหยุดลง

1.4.2 การระเหยสารละลายแอมโมเนียมไนเตรต 80% เป็นสถานะหลอมละลาย

การระเหยสารละลายแอมโมเนียมไนเตรต 80 - 86% ดำเนินการในเครื่องระเหยเนื่องจากความร้อนของการควบแน่นของไอน้ำอิ่มตัวที่ความดัน 1.2 MPa และอุณหภูมิ 190°C ไอน้ำจะถูกส่งไปยังส่วนบนของช่องว่างระหว่างท่อของเครื่องระเหย เครื่องระเหยทำงานภายใต้สุญญากาศ 5.0-6.4-104 Pa บนหลักการ "เลื่อน" ของฟิล์มสารละลายตามผนังท่อแนวตั้ง

ที่ด้านบนของอุปกรณ์จะมีตัวแยกซึ่งทำหน้าที่แยกแอมโมเนียมไนเตรตที่ละลายออกจากไอน้ำของน้ำผลไม้

เพื่อให้ได้แอมโมเนียมไนเตรตคุณภาพสูง แอมโมเนียมไนเตรตที่ละลายต้องมีความเข้มข้นอย่างน้อย 99.4% และอุณหภูมิ 175 - 785°C

1.4.3 การระเหยสารละลายแอมโมเนียมไนเตรตอ่อนจากหน่วยละลายและระบบนำกลับคืน

การระเหยของสารละลายและสารละลายที่อ่อนแอซึ่งเป็นผลมาจากการเริ่มต้นและปิดโรงงานจะเกิดขึ้นผ่านระบบที่แยกจากกัน

สารละลายอ่อนที่ได้รับจากหน่วยละลายและคอลเลกชันจะถูกป้อนผ่านวาล์วควบคุมไปยังส่วนล่างของอุปกรณ์ ซึ่งจะระเหยเฉพาะสารละลายอ่อนเท่านั้น การระเหยของสารละลายแอมโมเนียมไนเตรตที่อ่อนแอจะดำเนินการในเครื่องระเหยแบบ "ฟิล์ม" ซึ่งทำงานบนหลักการ "เลื่อน" ฟิล์มภายในท่อแนวตั้ง อิมัลชันไอและของเหลวที่เกิดขึ้นในท่อของเครื่องระเหยจะเข้าสู่เครื่องล้างแยก ซึ่งเกิดการแยกไอน้ำของน้ำผลไม้และสารละลายแอมโมเนียมไนเตรต ไอน้ำของน้ำผลไม้จะไหลผ่านแผ่นตะแกรงของเครื่องล้างคอยล์เย็น ซึ่งแอมโมเนียมไนเตรตที่กระเด็นจะถูกดักจับและส่งไปยังคอนเดนเซอร์ที่พื้นผิว

สารหล่อเย็นคือไอน้ำเดือดทุติยภูมิที่มาจากเครื่องขยายไอน้ำด้วยแรงดัน (0.02 - 0.03) MPa และอุณหภูมิ 109 - 112 ° C จ่ายให้กับส่วนบนของท่อระหว่างเครื่องระเหย สูญญากาศในเครื่องระเหยจะคงอยู่ที่ 200 - 300 mmHg ศิลปะ. จากแผ่นด้านล่างสารละลายอ่อนที่มีความเข้มข้นประมาณ 60% และอุณหภูมิ 105 - 112 ° C จะถูกปล่อยออกสู่คอลเลกชัน - สารทำให้เป็นกลาง

1.4.4 เม็ดเกลือจากการหลอมละลาย

เพื่อให้ได้แอมโมเนียมไนเตรตในรูปแบบเม็ด การตกผลึกจากการหลอมที่มีความเข้มข้นอย่างน้อย 99.4% จะดำเนินการในหอคอยที่มีโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กรูปทรงกระบอกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10.5 เมตร การหลอมด้วยอุณหภูมิ 175 - 180 ° C และความเข้มข้นอย่างน้อย 99.4% แอมโมเนียมไนเตรตจะเข้าสู่เครื่องบดย่อยแบบไดนามิกที่หมุนด้วยความเร็ว 200 - 220 รอบต่อนาที โดยมีรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.2 - 1.3 มม. สารหลอมที่พ่นผ่านรูระหว่างตกจากความสูง 40 เมตร จะก่อตัวเป็นอนุภาคที่มีรูปร่างคล้ายลูกบอล

อากาศสำหรับระบายความร้อนของเม็ดจะเคลื่อนที่ทวนจากล่างขึ้นบน เพื่อสร้างกระแสลม มีการติดตั้งพัดลมตามแนวแกนสี่ตัวที่มีความจุ 100,000 Nm3/ชั่วโมง ในหอแกรนูล แกรนูลจะแห้งเล็กน้อย ความชื้นของพวกเขาน้อยกว่าความชื้นของของเหลวที่เข้ามา 0.15 - 0.2%

สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าแม้ความชื้นสัมพัทธ์ 100% ของอากาศที่เข้าสู่หอคอย ความดันไอน้ำเหนือเม็ดร้อนก็ยังมากกว่าความดันบางส่วนของความชื้นในอากาศ

1.4.5 การระบายความร้อนของเม็ดใน "ฟลูอิไดซ์เบด" ด้วยอากาศ

เม็ดแอมโมเนียมไนเตรตจากกรวยทาวเวอร์เม็ดถูกจัดส่งไปยังอุปกรณ์ "ฟลูอิไดซ์เบด" เพื่อทำความเย็น การระบายความร้อนของแกรนูลจากอุณหภูมิ 100-110°C ถึงอุณหภูมิ 50°C เกิดขึ้นในอุปกรณ์ที่อยู่ใต้หอคอยแกรนูลโดยตรง มีการติดตั้งท่อถ่ายโอนบนตะแกรงที่มีรูพรุนเพื่อควบคุมความสูงของ "ฟลูอิไดซ์เบด" และการปล่อยไนเตรตที่สม่ำเสมอ มีการจ่ายอากาศสูงถึง 150,000 นาโนเมตร/ชั่วโมงใต้ตะแกรงเจาะรู ซึ่งจะทำให้แอมโมเนียมไนเตรตเย็นลงและทำให้แห้งบางส่วน ความชื้นของเม็ดแอมโมเนียมไนเตรตจะลดลง 0.05 - 0.1% เมื่อเทียบกับเม็ดที่มาจากกรวย

1.4.6 การบำบัดเม็ดด้วยกรดไขมัน

การบำบัดเม็ดด้วยกรดไขมันจะดำเนินการเพื่อป้องกันการแข็งตัวของแอมโมเนียมไนเตรตในระหว่างการเก็บรักษาหรือการขนส่งจำนวนมากในระยะยาว

กระบวนการแปรรูปประกอบด้วยกรดไขมันที่ถูกพ่นละเอียดด้วยหัวฉีดบนพื้นผิวของเม็ดในอัตรา 0.01 - 0.03% การออกแบบหัวฉีดทำให้มั่นใจได้ว่าจะได้ส่วนทรงรีของสเปรย์สารละลาย การออกแบบการยึดหัวฉีดทำให้สามารถเคลื่อนย้ายและยึดในตำแหน่งต่างๆ ได้ การบำบัดเม็ดด้วยกรดไขมันจะดำเนินการในสถานที่ที่มีการถ่ายโอนเม็ดจากสายพานขนส่งไปยังสายพานขนส่ง

1.4.7 การขนส่ง การบรรจุ และการเก็บรักษา

แอมโมเนียมไนเตรตแบบเม็ดจากฟลูอิไดซ์เบดจะถูกส่งผ่านสายพานลำเลียงเพื่อถ่ายโอนหมายเลข 1 บำบัดด้วยกรดไขมัน และลำเลียงผ่านสายพานลำเลียงของลิฟต์ตัวที่สองและสามไปยังบังเกอร์แบบแขวน จากจุดที่มันเข้าสู่เครื่องชั่งอัตโนมัติที่มีน้ำหนักบางส่วน 50 กิโลกรัม จากนั้น ลงในหน่วยบรรจุภัณฑ์ แอมโมเนียมไนเตรตจะถูกบรรจุลงในถุงพลาสติกวาล์วโพลีเอทิลีนโดยใช้เครื่องบรรจุภัณฑ์และเทลงบนสายพานลำเลียง ซึ่งจะส่งผลิตภัณฑ์ที่บรรจุหีบห่อไปยังเครื่องโหลดเพื่อบรรทุกลงในเกวียนและยานพาหนะ มีการจัดเก็บผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปในคลังสินค้าในกรณีที่ไม่มีเกวียนหรือยานพาหนะ

แอมโมเนียมไนเตรตที่เก็บไว้ในกองต้องได้รับการปกป้องจากความชื้นและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิต่างๆ ความสูงของปล่องไม่ควรเกิน 2.5 เมตร เนื่องจากภายใต้แรงกดดันของถุงด้านบน การทำลายเม็ดที่มีความทนทานน้อยที่สุดในถุงด้านล่างอาจเกิดขึ้นได้จากการก่อตัวของอนุภาคฝุ่น อัตราที่แอมโมเนียมไนเตรตดูดซับความชื้นจากอากาศจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ดังนั้นที่อุณหภูมิ 40°C อัตราการดูดซับความชื้นจึงสูงกว่าที่อุณหภูมิ 23°C ถึง 2.6 เท่า

ห้ามเก็บในโกดังพร้อมกับแอมโมเนียมไนเตรต: น้ำมัน, ขี้เลื่อย, ถ่าน, สิ่งเจือปนในโลหะของแคดเมียมและผงทองแดง, สังกะสี, สารประกอบโครเมียม, อลูมิเนียม, ตะกั่ว, นิกเกิล, พลวง, บิสมัท

ภาชนะบรรจุกระสอบเปล่าจะถูกจัดเก็บแยกต่างหากจากแอมโมเนียมไนเตรตที่บรรจุไว้ตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและความปลอดภัยจากอัคคีภัย

1.5 การป้องกันแอ่งน้ำและอากาศ ของเสียจากการผลิตและการกำจัด

ในบริบทของการพัฒนาอย่างรวดเร็วของการผลิตปุ๋ยแร่และการใช้สารเคมีอย่างกว้างขวางในเศรษฐกิจของประเทศ ปัญหาในการปกป้องสิ่งแวดล้อมจากมลภาวะและการปกป้องสุขภาพของคนงานกำลังกลายเป็นเรื่องเร่งด่วนมากขึ้น

โรงงานเคมี Rivne ได้ทำตามตัวอย่างของโรงงานเคมีขนาดใหญ่อื่นๆ เพื่อให้มั่นใจว่าน้ำเสียที่สกปรกทางเคมีจะไม่ถูกปล่อยลงสู่แม่น้ำเหมือนเมื่อก่อน แต่จะได้รับการบำบัดในโรงงานพิเศษในร้านบำบัดทางชีวเคมี และกลับสู่ระบบจ่ายน้ำรีไซเคิลสำหรับ การใช้งานต่อไป

มีการนำสิ่งอำนวยความสะดวกเป้าหมายและในพื้นที่จำนวนหนึ่งไปใช้ในการบำบัดน้ำเสีย การเผาด้านล่าง และการกำจัดขยะมูลฝอย ปริมาณรวมของการลงทุนเพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้เกิน 25 พันล้าน Hryvnia

การประชุมเชิงปฏิบัติการเรื่องการทำความสะอาดทางชีวภาพรวมอยู่ในหนังสือแห่งความรุ่งโรจน์ของคณะกรรมการแห่งรัฐของสภารัฐมนตรีแห่งยูเครนเพื่อการอนุรักษ์ธรรมชาติเพื่อความสำเร็จ สถานบำบัดของบริษัทตั้งอยู่บนพื้นที่ 40 เฮกตาร์ ปลาคาร์พ ปลาคาร์พเงิน และปลาในตู้ปลาที่แสนละเอียดอ่อนจะสนุกสนานในบ่อที่เต็มไปด้วยน้ำบริสุทธิ์ เป็นตัวบ่งชี้คุณภาพการบำบัดและเป็นข้อพิสูจน์ที่ดีที่สุดถึงความไม่เป็นอันตรายของน้ำเสีย

การทดสอบในห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นว่าน้ำในบ่อกันชนไม่ได้แย่ไปกว่าน้ำที่นำมาจากแม่น้ำ ด้วยความช่วยเหลือของปั๊ม จึงสามารถจัดหาให้กับความต้องการในการผลิตได้อีกครั้ง ร้านทำความสะอาดชีวเคมีได้เพิ่มความสามารถในการทำความสะอาดสารเคมีสูงถึง 90,000 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน

โรงงานกำลังปรับปรุงการตรวจสอบเนื้อหาของสารที่เป็นอันตรายในน้ำเสีย ดิน ในอากาศของสถานที่ผลิต ในอาณาเขตขององค์กรและในพื้นที่โดยรอบของการตั้งถิ่นฐานและในเมืองอย่างต่อเนื่อง เป็นเวลากว่า 10 ปีแล้วที่การควบคุมด้านสุขอนามัยดำเนินงานโดยห้องปฏิบัติการสุขาภิบาลอุตสาหกรรม พวกเขาติดตามสถานะด้านสุขอนามัยและสุขอนามัยของสภาพแวดล้อมภายนอกและสภาพแวดล้อมการผลิตและสภาพการทำงานอย่างใกล้ชิดทั้งกลางวันและกลางคืน

ของเสียจากการผลิตแอมโมเนียมไนเตรตแบบเม็ด ได้แก่ คอนเดนเสทไอน้ำจำนวน 0.5 ลบ.ม. ต่อตันของผลิตภัณฑ์ ซึ่งปล่อยออกสู่เครือข่ายโรงงานทั่วไป คอนเดนเสทไอน้ำน้ำผลไม้จำนวน 0.7 ลบ.ม. ต่อตันของผลิตภัณฑ์ คอนเดนเสทไอน้ำจากน้ำผลไม้ประกอบด้วย:

แอมโมเนีย NH3 - ไม่เกิน 0.29 g/dm3;

กรดไนตริก НNO3 - ไม่เกิน 1.1 g/dm3;

แอมโมเนียมไนเตรต NН4NO3 - ไม่เกิน 2.17 g/dm3

คอนเดนเสทไอน้ำของน้ำผลไม้จะถูกส่งไปยังร้านกรดไนตริกเพื่อชำระล้างคอลัมน์ในแผนกทำให้บริสุทธิ์

การปล่อยมลพิษจากพัดลมตามแนวแกนสู่ชั้นบรรยากาศ:

ความเข้มข้นของแอมโมเนียมไนเตรต NН4NO3 - ไม่เกิน 110 m2 / m3

ปริมาณก๊าซไอเสียรวมไม่เกิน 800 ลบ.ม./ชม.

การปล่อยมลพิษจากท่อเวิร์คช็อปทั่วไป:

ความเข้มข้นของมวลแอมโมเนีย NН3 - ไม่เกิน 150 m2/m3

ความเข้มข้นของแอมโมเนียมไนเตรต NН4NO3 - ไม่เกิน 120 m2 / m3

มาตรการเพื่อให้มั่นใจในการปกป้องแหล่งน้ำและแอ่งอากาศที่เชื่อถือได้ ในกรณีฉุกเฉินและหยุดซ่อมแซมเพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนของวัฏจักรน้ำด้วยแอมโมเนีย กรดไนตริก และแอมโมเนียมไนเตรต ตลอดจนเพื่อป้องกันไม่ให้สารที่เป็นอันตรายเข้าสู่ดิน สารละลายจะถูกระบายออกจากแผนกดูดซับและการระเหยลงสู่ ถังระบายน้ำสามถังที่มีปริมาตร V = 3 m3 ต่อถัง นอกจากนี้การรั่วไหลจากซีลของปั๊มหมุนเวียนของแผนกดูดซับและการระเหยจะถูกรวบรวมไว้ในภาชนะเดียวกัน จากภาชนะเหล่านี้ สารละลายจะถูกสูบเข้าไปในกลุ่มของสารละลายอ่อนๆ ตำแหน่ง 13 จากนั้นเข้าสู่แผนกระเหยของสารละลายอ่อน

เพื่อป้องกันไม่ให้สารที่เป็นอันตรายเข้าสู่ดินเมื่อมีช่องว่างปรากฏขึ้นบนอุปกรณ์และการสื่อสาร จึงได้ติดตั้งถาดที่ทำจากวัสดุทนกรด

ที่หอแกรนูล การทำความสะอาดจะดำเนินการโดยการล้างอากาศที่ปนเปื้อนด้วยสารละลายแอมโมเนียมไนเตรตอ่อน ๆ และกรองการไหลของไอน้ำและอากาศเพิ่มเติม ในแผนกบรรจุภัณฑ์แอมโมเนียมไนเตรต มีการติดตั้งการฟอกอากาศจากฝุ่นแอมโมเนียมไนเตรตหลังเครื่องบรรจุและสายพานลำเลียงกึ่งอัตโนมัติ การทำความสะอาดดำเนินการในพายุไซโคลนประเภท TsN - 15

1.6 คำอธิบายแผนภูมิขั้นตอนการผลิตพร้อมองค์ประกอบของการออกแบบอุปกรณ์ เทคโนโลยี และฮาร์ดแวร์ใหม่

กรดไนตริกและแอมโมเนียจะถูกป้อนเข้าไปในห้องวางตัวเป็นกลางของอุปกรณ์ ITN ในลักษณะทวนกระแส กรดไนตริกที่มีความเข้มข้นอย่างน้อย 55% จากการประชุมเชิงปฏิบัติการกรดไนตริกจะผ่านท่อสองท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 150 และ 200 มม. ลงในถังแรงดัน (รายการที่ 1) ซึ่งมีน้ำล้น ซึ่งกรดส่วนเกินจะถูกส่งกลับจากถังแรงดัน ไปจนถึงการเก็บกรดไนตริก จากถัง (รายการที่ 1) กรดไนตริกจะถูกส่งผ่านตัวสะสมไปยังอุปกรณ์ ITN (รายการที่ 5) อุปกรณ์ ITN เป็นอุปกรณ์ทรงกระบอกแนวตั้งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2612 มม. และความสูง 6785 มม. โดยวางแก้วที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1100 มม. และความสูง 5400 มม. (ห้องวางตัวเป็นกลาง) ในส่วนล่างของห้องวางตัวเป็นกลางจะมีรูสี่เหลี่ยม (หน้าต่าง) แปดรูขนาด 360x170 มม. เชื่อมต่อห้องวางตัวเป็นกลางกับส่วนระเหยของอุปกรณ์ ITN (ช่องว่างรูปวงแหวนระหว่างผนังของอุปกรณ์และผนังของห้องวางตัวเป็นกลาง) . ปริมาณกรดไนตริกที่เข้าสู่อุปกรณ์ ITN (ตำแหน่ง 5) จะถูกควบคุมโดยอัตโนมัติโดยระบบมิเตอร์ pH ขึ้นอยู่กับปริมาณแอมโมเนียที่เป็นก๊าซที่เข้าสู่อุปกรณ์ ITN (ตำแหน่ง 5) พร้อมการแก้ไขความเป็นกรด

ก๊าซแอมโมเนีย NH3 ที่มีความดันไม่สูงกว่า 0.5 MPa จากเครือข่ายโรงงานผ่านวาล์วควบคุมหลังจากควบคุมปริมาณเป็น 0.15 - 0.25 MPa จะเข้าสู่ตำแหน่งเครื่องแยกระเหยหยดแอมโมเนียของเหลว 2 โดยแยกออกจากน้ำมันด้วยเพื่อป้องกันไม่ให้เข้าสู่อุปกรณ์ ITN (ข้อ 5) จากนั้น ก๊าซแอมโมเนียจะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิอย่างน้อย 70°C ในเครื่องทำความร้อนแอมโมเนีย (รายการที่ 4) ซึ่งใช้ไอน้ำคอนเดนเสทจากเครื่องขยายไอน้ำ (รายการที่ 33) เป็นสารหล่อเย็น ก๊าซแอมโมเนียที่ให้ความร้อนจาก (รายการที่ 3) ผ่านวาล์วควบคุมผ่านท่อจะเข้าสู่อุปกรณ์ปั๊มความร้อน (รายการที่ 5) ก๊าซแอมโมเนีย NH3 ถูกนำเข้าไปในอุปกรณ์ ITN (รายการที่ 5) ผ่านท่อสามท่อ สองท่อหลังจากที่วาล์วควบคุมเข้าสู่การไหลแบบขนานเข้าไปในห้องวางตัวเป็นกลางของอุปกรณ์ ITN ซึ่งพวกมันจะรวมกันเป็นหนึ่งเดียวและสิ้นสุดด้วยฟองสบู่ ผ่านไปป์ไลน์ที่สาม แอมโมเนียจะถูกส่งผ่านเครื่องฟองอากาศลงไปตามซีลน้ำในปริมาณสูงถึง 100 นาโนเมตร/ชั่วโมง เพื่อรักษาสภาพแวดล้อมที่เป็นกลางที่ทางออกของอุปกรณ์ปั๊มทำความร้อน อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลางจะเกิดสารละลายแอมโมเนียมไนเตรตและไอน้ำของน้ำผลไม้

NH3 + HNO3 = NH4NO3 + 107.7 กิโลจูล/โมล (1.6)

สารละลายจะถูกเทผ่านส่วนบนของห้องวางตัวเป็นกลางลงในส่วนการระเหยของอุปกรณ์โดยจะระเหยไปที่ความเข้มข้น 80 - 86% เนื่องจากความร้อนของปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลางและไอน้ำผสมกับน้ำผลไม้ ไอน้ำที่ได้รับในส่วนการระเหยจะถูกลบออกจากอุปกรณ์ที่อุณหภูมิ 140 ° C ลงในเครื่องซักผ้า (รายการ . 12) ออกแบบมาสำหรับล้างไอน้ำของน้ำผลไม้จากการกระเด็นของแอมโมเนียมไนเตรตและสารละลายแอมโมเนีย เครื่องซักผ้า (รายการ 12) เป็นอุปกรณ์แนวตั้งทรงกระบอกซึ่งภายในมีแผ่นตะแกรงสามแผ่นด้านบนซึ่งมีการติดตั้งตัวป้องกันน้ำกระเซ็น มีการติดตั้งคอยล์บนแผ่นแนวตั้งสองแผ่นซึ่งมีน้ำล้างระบายความร้อนไหลผ่าน ไอน้ำของน้ำผลไม้ไหลผ่านแผ่นตะแกรง และเดือดเป็นฟองผ่านชั้นของสารละลายที่เกิดขึ้นบนจานเนื่องจากการทำความเย็น สารละลายแอมโมเนียมไนเตรตที่อ่อนแอจะไหลจากแผ่นไปยังส่วนล่างซึ่งถูกปล่อยลงสู่ถังสารละลายที่อ่อนแอ (รายการที่ 13)

ไอน้ำของน้ำผลไม้ล้างแบบไม่ควบแน่นจะเข้าสู่คอนเดนเซอร์ที่พื้นผิว (หมายเลข 15) เข้าไปในวงแหวน น้ำอุตสาหกรรมจะถูกส่งไปยังช่องว่างท่อของคอนเดนเซอร์ (ข้อ 15) ซึ่งจะขจัดความร้อนจากการควบแน่น

คอนเดนเสท (ตำแหน่ง 15) ไหลโดยแรงโน้มถ่วงเข้าสู่ตัวสะสมคอนเดนเสทที่เป็นกรด (ตำแหน่ง 16) และก๊าซเฉื่อยจะถูกปล่อยออกสู่บรรยากาศผ่านเทียน

สารละลายแอมโมเนียมไนเตรตจากส่วนที่ระเหยผ่านซีลน้ำจะเข้าสู่ตัวแยก - ตัวขยาย (รายการที่ 6) เพื่อปล่อยไอน้ำของน้ำผลไม้ออกมา และถูกปล่อยลงในคอลเลกชัน - ตัวทำให้เป็นกลาง (รายการที่ 7) เพื่อทำให้ความเป็นกรดส่วนเกินเป็นกลาง (4 กรัม/ลิตร) การรวบรวมพรี-นิวทรัลไลเซอร์ (รายการที่ 7) มาพร้อมกับการจ่ายก๊าซแอมโมเนีย จากคอลเลกชัน - พรีเป็นกลาง (ข้อ 7) และตำแหน่ง 8) สารละลายแอมโมเนียมไนเตรตที่มีความเข้มข้น 80 - 88% (ตัวกลางที่เป็นด่างไม่เกิน 0.2 กรัม/ลิตร) และอุณหภูมิไม่เกิน 140°C โดยมีตำแหน่งปั๊ม 9 ถูกส่งไปยังแผนกแกรนูลในถังแรงดัน (รายการ 11)

มีการติดตั้งตัวสะสมเพิ่มเติมอีกสองตัวเป็นถังบัฟเฟอร์ - ตัวปรับเป็นกลางล่วงหน้า (หมายเลข 8) เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานเป็นจังหวะของการประชุมเชิงปฏิบัติการและปั๊ม (หมายเลข 9) และติดตั้งปั๊มด้วย (หมายเลข 10) ปั๊ม (หมายเลข 10) เชื่อมต่อกันในลักษณะที่สามารถจ่ายสารละลายจากการรวบรวมพรี-ทำให้เป็นกลาง (หมายเลข 7) ไปยังคอลเลกชันก่อนทำให้เป็นกลาง (หมายเลข 8) และในทางกลับกัน

คอนเดนเสทไอน้ำจากน้ำผลไม้จากตัวสะสมกรดคอนเดนเสท (หมายเลข 16) จะถูกสูบเข้าไปในตัวสะสม (หมายเลข 18) จากจุดที่ปั๊มสูบ (หมายเลข 19) ไปยังห้องปฏิบัติการกรดไนตริกเพื่อการชลประทาน

ไอน้ำเข้าสู่โรงปฏิบัติงานด้วยแรงดัน 2 MPa และอุณหภูมิ 300°C ผ่านไดอะแฟรมและวาล์วควบคุม ลดลงเหลือ 1.2 MPa และเครื่องเพิ่มความชื้นแบบไอน้ำ (รายการที่ 32) จะเข้าสู่ส่วนล่างของอุปกรณ์ ด้านในของ ซึ่งมีแผ่นตะแกรงสองแผ่นและในส่วนบนมีการติดตั้งอุปกรณ์บังโคลน - หัวฉีดแบบหยัก ที่นี่ไอน้ำจะถูกทำให้ชื้นและเข้าสู่เครื่องระเหย (รายการ 20) ที่อุณหภูมิ 190°C และความดัน 1.2 MPa คอนเดนเสทไอน้ำจาก (รายการ 32) ในรูปของอิมัลชันไอ-ของเหลวที่มีความดัน 1.2 MPa และอุณหภูมิ 190°C เข้าสู่เครื่องขยายไอน้ำ (รายการ 3) ผ่านวาล์วควบคุม โดยการลดความดันลงเหลือ 0.12 - ไอน้ำเดือดทุติยภูมิ 0.13 MPa เกิดขึ้นที่อุณหภูมิ 109 - 113 ° C ซึ่งใช้เพื่อให้ความร้อนแก่เครื่องระเหยของสารละลายไนเตรตอ่อน (ข้อ 22) ไอน้ำคอนเดนเสทจากส่วนล่างของเครื่องขยายไอน้ำ (รายการ 33) จะไหลตามแรงโน้มถ่วงเพื่อให้ความร้อนแก่เครื่องทำความร้อนแอมโมเนีย (รายการ 4) เข้าไปในวงแหวน จากจุดนี้ หลังจากการถ่ายเทความร้อนที่อุณหภูมิ 50°C จะเข้าสู่ตัวรวบรวมไอน้ำคอนเดนเสท (รายการที่ 34) โดยที่ปั๊ม ( รายการที่ 35) ถูกส่งไปยังเครือข่ายโรงงานผ่านวาล์วควบคุม

ถังแรงดัน (ข้อ 11) มีท่อน้ำล้นเข้า (ข้อ 7) วางท่อแรงดันและท่อน้ำล้นพร้อมกับดักไอน้ำและหุ้มฉนวน จากถังแรงดัน (รายการที่ 11) สารละลายแอมโมเนียมไนเตรตจะเข้าสู่ส่วนล่างของท่อของเครื่องระเหย (รายการที่ 20) ซึ่งสารละลายจะระเหยเนื่องจากความร้อนของการควบแน่นของไอน้ำอิ่มตัวด้วยความดัน 1.2 MPa และอุณหภูมิ จ่ายไฟ 190°C ไปยังส่วนบนของช่องว่างระหว่างท่อ เครื่องระเหย (รายการ 20) ทำงานภายใต้สุญญากาศ 450 - 500 มม. ปรอท ศิลปะ. ตามหลักการ “เลื่อน” ของฟิล์มสารละลายตามแนวผนังท่อแนวตั้ง ในส่วนบนของเครื่องระเหยจะมีตัวแยกซึ่งทำหน้าที่แยกแอมโมเนียมไนเตรตที่ละลายออกจากไอน้ำของน้ำผลไม้ สารที่ละลายจาก (หมายเลข 20) จะถูกปล่อยลงในซีลน้ำ - สารทำให้เป็นกลาง (หมายเลข 24) โดยที่ก๊าซแอมโมเนียจะถูกจ่ายเพื่อทำให้ความเป็นกรดส่วนเกินเป็นกลาง หากการเลือกหยุดลง น้ำล้นจะถูกส่งไปยัง (ตำแหน่ง 7) ไอน้ำน้ำผลไม้จากเครื่องระเหย (รายการ 20) เข้าสู่เครื่องซักผ้าโดยมีลักษณะเป็นไอน้ำควบแน่นของน้ำผลไม้ที่เกิดจากการกระเด็นของแอมโมเนียมไนเตรต มีแผ่นตะแกรงอยู่ภายในเครื่องซักผ้า บนสองแผ่นด้านบนมีคอยล์พร้อมน้ำหล่อเย็นซึ่งมีไอน้ำควบแน่น จากการซักจะเกิดสารละลายแอมโมเนียมไนเตรตที่อ่อนแอซึ่งถูกส่งผ่านซีลน้ำ (หมายเลข 27) ลงในถังแรงดัน (หมายเลข 28) ของแผนกวางตัวเป็นกลาง ไอน้ำของน้ำผลไม้หลังจากเครื่องซักผ้า (หมายเลข 26) ถูกส่งไปยังคอนเดนเซอร์ที่พื้นผิว (หมายเลข 29) ในช่องระหว่างท่อ และส่งน้ำหล่อเย็นไปยังช่องท่อ คอนเดนเสทที่ได้จะถูกควบคุมโดยแรงโน้มถ่วงไปยังตัวเก็บสารละลายกรด (รายการที่ 30) ก๊าซเฉื่อยถูกดูดออกโดยปั๊มสุญญากาศ (ข้อ 37)

แอมโมเนียมไนเตรตละลายจากสารละลายไฮดรอลิก - พรี-นิวทรัลไลเซอร์ (ตำแหน่ง 24) ที่มีความเข้มข้น 99.5% NH4NO3 และอุณหภูมิ 170 - 180 ° C โดยมีแอมโมเนียส่วนเกินไม่เกิน 0.2 กรัม/ลิตร มาจากปั๊ม (ตำแหน่ง 25) ไปยังถังแรงดัน (ตำแหน่ง 38) จากจุดที่มันไหลโดยแรงโน้มถ่วงเข้าสู่เครื่องบดย่อยแบบไดนามิก (ตำแหน่ง 39) ซึ่งถูกพ่นเหนือหอแกรนูล (ตำแหน่ง 40) จะถูกกำหนดเป็นอนุภาคทรงกลมในระหว่าง ฤดูใบไม้ร่วง หอบด (ข้อ 40) เป็นโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กทรงกระบอกเส้นผ่านศูนย์กลาง 10.5 ม. และส่วนกลวงสูง 40.5 ม. อากาศถูกส่งมาจากด้านล่างของหอแกรนูลโดยพัดลม (หมายเลข 45) และถูกดูดผ่านโดยพัดลมตามแนวแกน (หมายเลข 44) อากาศส่วนใหญ่ถูกดูดเข้าไปทางหน้าต่างและช่องว่างของกรวยหินแกรนิต เมื่อตกลงมาจากถัง เม็ดแอมโมเนียมไนเตรตจะถูกทำให้เย็นลงที่ 100 - 110°C และจากกรวยของหอคอยเม็ดจะถูกจ่ายเพื่อระบายความร้อนไปยังอุปกรณ์ที่มี "ฟลูอิไดซ์เบด" (รายการ 41) ซึ่งตั้งอยู่ใต้เม็ดโดยตรง หอคอย ในสถานที่ที่มีการล้างท่อระบายน้ำจะมีการติดตั้งฉากกั้นแบบเคลื่อนย้ายได้ใกล้กับตะแกรงที่มีรูพรุนซึ่งช่วยให้คุณปรับความสูงของ "ฟลูอิดไดซ์เบด" บนท่อระบายน้ำได้

เมื่อทำความสะอาดทาวเวอร์และอุปกรณ์ "KS" จากแอมโมเนียมไนเตรตและคราบฝุ่น มวลที่รวบรวมจะถูกเทลงในตัวทำละลาย (รายการ 46) โดยที่ไอน้ำจะถูกจ่ายไปที่ความดัน 1.2 MPa และอุณหภูมิ 190°C เพื่อละลาย สารละลายแอมโมเนียมไนเตรตที่ได้จะถูกเทจาก (หมายเลข 46) ลงในคอลเลกชัน (หมายเลข 47) และสูบ (หมายเลข 48) ลงในคอลเลกชันของสารละลายที่อ่อนแอ (หมายเลข 13) คอลเลกชันเดียวกันยังได้รับสารละลายแอมโมเนียมไนเตรตที่อ่อนแอหลังเครื่องซักผ้า (รายการที่ 12)

สารละลายที่อ่อนแอของ NH4NO3 ที่เก็บรวบรวมใน (หมายเลข 13) โดยปั๊ม (หมายเลข 14) จะถูกส่งไปยังถังแรงดัน (หมายเลข 28) จากจุดที่พวกเขาถูกป้อนด้วยแรงโน้มถ่วงผ่านวาล์วควบคุมไปยังส่วนล่างของตัวทำละลายที่อ่อนแอ เครื่องระเหย ( ข้อ 22)

เครื่องระเหยทำงานบนหลักการของฟิล์ม "เลื่อน" ภายในท่อแนวตั้ง ไอน้ำของน้ำผลไม้จะไหลผ่านแผ่นตะแกรงของเครื่องล้างคอยล์เย็น โดยที่สเปรย์แอมโมเนียมไนเตรตจะถูกระเหยและส่งไปยังคอนเดนเซอร์ที่พื้นผิว (หมายเลข 23) ซึ่งจะควบแน่นและไหลโดยแรงโน้มถ่วงเข้าสู่ (หมายเลข 30) และก๊าซเฉื่อยเมื่อผ่านกับดัก (ตำแหน่ง 36) จะถูกดูดออกด้วยปั๊มสุญญากาศ (ตำแหน่ง 37) สุญญากาศจะคงอยู่ที่ 200 - 300 มม. rt. เสา จากแผ่นด้านล่างของเครื่องระเหย (หมายเลข 22) สารละลายแอมโมเนียมไนเตรตที่มีความเข้มข้นประมาณ 60% และอุณหภูมิ 105 - 112 ° C จะถูกปล่อยออกสู่คอลเลกชัน (หมายเลข 8) สารหล่อเย็นเป็นไอน้ำระเหยทุติยภูมิที่มาจากเครื่องขยาย (รายการ 33) โดยมีอุณหภูมิ 109 - 113 ° C และความดัน 0.12 - 0.13 MPa ไอน้ำถูกส่งไปยังส่วนบนระหว่างท่อของเครื่องระเหย คอนเดนเสทจะถูกปล่อยออกสู่ตัวสะสมไอน้ำคอนเดนเสท (รายการ 42)

แอมโมเนียมไนเตรตที่เป็นเม็ดจากหอแกรนูเลชัน (รายการที่ 40) จะถูกส่งโดยสายพานลำเลียง (รายการที่ 49) ไปยังหน่วยถ่ายโอน โดยที่แกรนูลจะถูกแปรรูปด้วยกรดไขมัน กรดไขมันจะถูกสูบจากถังรถไฟด้วยปั๊ม (หมายเลข 58) ลงในถังเก็บ (หมายเลข 59) โดยติดตั้งคอยล์ที่มีพื้นผิวทำความร้อนขนาด 6.4 ตร.ม. การผสมจะดำเนินการโดยปั๊ม (รายการ 60) และด้วยปั๊มเดียวกันกรดไขมันจะถูกส่งไปยังหัวฉีดของชุดจ่ายสารเคมีซึ่งจะถูกพ่นด้วยอากาศอัดที่ความดันสูงถึง 0.5 MPa และอุณหภูมิไม่ต่ำกว่า 200°ซ. การออกแบบหัวฉีดทำให้มั่นใจได้ว่าจะได้ส่วนทรงรีของสเปรย์สารละลาย แอมโมเนียมไนเตรตแบบเม็ดที่ผ่านการประมวลผลจะถูกเทลงบนสายพานลำเลียง (รายการที่ 50) ของลิฟต์ตัวที่สองซึ่งแอมโมเนียมไนเตรตจะถูกปล่อยลงในบังเกอร์ (รายการที่ 54) ในกรณีที่มีการบรรทุกจำนวนมาก จากสายพานลำเลียง (หมายเลข 50) แอมโมเนียมไนเตรตจะถูกส่งไปยังสายพานลำเลียง (หมายเลข 51) จากจุดที่ปล่อยลงถังแขวน (หมายเลข 52) หลังจากถังขยะแบบแขวน แอมโมเนียมไนเตรตจะเข้าสู่เครื่องชั่งอัตโนมัติ (หมายเลข 53) โดยชั่งน้ำหนักส่วนละ 50 กิโลกรัม จากนั้นจึงเข้าไปในหน่วยบรรจุภัณฑ์ เมื่อใช้เครื่องบรรจุภัณฑ์ แอมโมเนียมไนเตรตจะถูกบรรจุในถุงพลาสติกวาล์วและเทลงในสายพานลำเลียงแบบพลิกกลับได้ (รายการที่ 55) จากจุดที่จะไปยังสายพานลำเลียงคลังสินค้า (รายการที่ 56) และจากที่นั่นไปยังเครื่องโหลด (รายการที่ 57) จากเครื่องโหลด (หมายเลข 57) แอมโมเนียมไนเตรตจะถูกโหลดลงในเกวียนหรือยานพาหนะ มีการจัดเก็บผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปในคลังสินค้าในกรณีที่ไม่มีการขนส่งทางรถไฟและการขนส่งทางรถยนต์

ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป - แอมโมเนียมไนเตรตแบบเม็ดต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐานของรัฐ GOST 2 - 85

โครงการนี้จัดให้มีการรวบรวมการรั่วไหลของแอมโมเนียมไนเตรตจากเครื่องจักรบรรจุภัณฑ์ มีการติดตั้งสายพานลำเลียงเพิ่มเติม (หมายเลข 62) และลิฟต์ (หมายเลข 63) แอมโมเนียมไนเตรตที่หกรั่วไหลระหว่างการเติมลงในถุงผ่านเมือกจะถูกเทไปตามท่อระบายน้ำบนสายพานลำเลียง (หมายเลข 62) จากจุดที่ไปที่ลิฟต์ (หมายเลข 63) จากลิฟต์ แอมโมเนียมไนเตรตจะเข้าสู่บังเกอร์ที่แขวนอยู่ (รายการที่ 52) ซึ่งผสมกับกระแสหลักของแอมโมเนียมไนเตรตที่ผลิตขึ้นมา

1.7 การคำนวณการผลิตวัสดุ

การคำนวณวัสดุสำหรับการผลิตขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป 1 ตัน - แอมโมเนียมไนเตรตแบบเม็ด

วัสดุเริ่มวางตัวเป็นกลาง

ข้อมูลเริ่มต้น:

การสูญเสียแอมโมเนียและกรดไนตริกต่อตันแอมโมเนียมไนเตรตถูกกำหนดโดยสมการปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง

กระบวนการนี้ดำเนินการในอุปกรณ์ ITN โดยมีการหมุนเวียนของสารละลายแอมโมเนียมไนเตรตตามธรรมชาติ

เพื่อให้ได้เกลือหนึ่งตันโดยปฏิกิริยา

NH3 + HNO3 = NH4NO3 + 107.7 กิโลจูล/โมล

มีการใช้ NNNO3 100%

ใช้ NН3 100%

โดยที่: 17, 63, 80 น้ำหนักโมเลกุลของแอมโมเนีย, กรดไนตริก และแอมโมเนียมไนเตรต

ปริมาณการใช้ NH3 และ HNO3 ในทางปฏิบัติจะสูงกว่าค่าทางทฤษฎีเล็กน้อยเนื่องจากในระหว่างกระบวนการทำให้เป็นกลางการสูญเสียรีเอเจนต์ด้วยไอน้ำของน้ำผลไม้เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ผ่านการรั่วไหลในการสื่อสารเนื่องจากการสลายตัวของส่วนประกอบที่ทำปฏิกิริยามากขึ้น การใช้รีเอเจนต์ในทางปฏิบัติโดยคำนึงถึงการสูญเสียในการผลิตจะเป็น:

787.5 1.01 = 795.4 กก

55% HNO3 ที่ใช้จะเป็น:

การสูญเสียกรดจะเป็น:

795.4 - 787.5 = 7.9 กก

การบริโภค 100% NH3

212.4 1.01 = 214.6 กก

การสูญเสียแอมโมเนียจะเป็น:

214.6 - 212.5 = 2.1 กก

1,446.2 กิโลกรัมของ HNO3 55% มีน้ำ:

1446.2 - 795.4 = 650.8 กก

จำนวนแอมโมเนียและกรดรีเอเจนต์ทั้งหมดที่เข้าสู่ตัวทำให้เป็นกลางจะเป็น:

1446.2 + 214.6 = 1660.8? 1661 กก

ในอุปกรณ์ ITN น้ำจะระเหยเนื่องจากความร้อนของการทำให้เป็นกลาง และความเข้มข้นของสารละลายแอมโมเนียมไนเตรตที่ได้จะสูงถึง 80% ดังนั้นสารละลายแอมโมเนียมไนเตรตจะออกมาจากตัวทำให้เป็นกลาง:

สารละลายนี้มีน้ำ:

1250 - 1,000 = 250 กก

ในเวลาเดียวกัน น้ำจะระเหยในระหว่างกระบวนการทำให้เป็นกลาง

650.8 - 250 = 400.8? 401 กก

ตารางที่ 1.2 - ความสมดุลของวัสดุในการวางตัวเป็นกลาง

การคำนวณวัสดุในการแยกสารตกค้าง

ข้อมูลเริ่มต้น:

แรงดันไอน้ำ - 1.2 MPa

โพสต์บน Allbest.ru

เอกสารที่คล้ายกัน

คุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของแอมโมเนียมไนเตรต ขั้นตอนหลักของการผลิตแอมโมเนียมไนเตรตจากแอมโมเนียและกรดไนตริก โรงงานวางตัวเป็นกลางที่ทำงานที่ความดันบรรยากาศและทำงานภายใต้สุญญากาศ การรีไซเคิลและการทำให้เป็นกลางของเสีย

งานหลักสูตรเพิ่มเมื่อ 31/03/2014


ลักษณะของผลิตภัณฑ์ที่ผลิต วัตถุดิบ และวัสดุในการผลิต กระบวนการทางเทคโนโลยีในการผลิตแอมโมเนียมไนเตรต การทำให้กรดไนตริกเป็นกลางด้วยก๊าซแอมโมเนียและการระเหยจนกลายเป็นของเหลวที่มีความเข้มข้นสูง

งานหลักสูตรเพิ่มเมื่อ 19/01/2559


ระบบอัตโนมัติของการผลิตแอมโมเนียมไนเตรตแบบเม็ด วงจรสำหรับรักษาแรงดันในท่อจ่ายไอน้ำของน้ำผลไม้ให้คงที่ และการควบคุมอุณหภูมิของไอน้ำคอนเดนเสทจากคอนเดนเซอร์บรรยากาศ การตรวจสอบแรงดันในท่อทางออกไปยังปั๊มสุญญากาศ

งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 01/09/2014


แอมโมเนียมไนเตรตเป็นปุ๋ยไนโตรเจนทั่วไปและราคาถูก การทบทวนแผนงานทางเทคโนโลยีที่มีอยู่สำหรับการผลิต การปรับปรุงการผลิตแอมโมเนียมไนเตรตให้ทันสมัยด้วยการผลิตปุ๋ยไนโตรเจน-ฟอสเฟตเชิงซ้อนที่ OJSC Cherepovets Azot

วิทยานิพนธ์เพิ่มเมื่อ 22/02/2555


คุณสมบัติของยางเอทิลีนโพรพิลีน คุณสมบัติของการสังเคราะห์ เทคโนโลยีการผลิต พื้นฐานทางกายภาพและเคมีของกระบวนการ ตัวเร่งปฏิกิริยา ลักษณะของวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ความสมดุลของวัสดุและพลังงานของหน่วยปฏิกิริยา การควบคุมการผลิต

งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 24/10/2554


การคำนวณสูตรการผลิตและกระบวนการทางเทคโนโลยีสำหรับการผลิตขนมปังทรงกลมแบบโฮมเมด สูตรการผลิต กำลังเตาอบ ผลผลิต การคำนวณอุปกรณ์ในการจัดเก็บและจัดเตรียมวัตถุดิบสำหรับสินค้าคงคลังและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 02/09/2009


ขั้นตอนหลักของกระบวนการรับยางและการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยา ลักษณะของวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปตามความเป็นพลาสติกและความหนืด คำอธิบายแผนภูมิขั้นตอนการผลิตและการคำนวณวัสดุ วิธีการวิเคราะห์ฟิสิกส์เคมี

งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 28/11/2010


ลักษณะของกลุ่มผลิตภัณฑ์ ตัวบ่งชี้ทางเคมีกายภาพและประสาทสัมผัสของวัตถุดิบ สูตรชีสไส้กรอกรมควันแปรรูป กระบวนการผลิตทางเทคโนโลยี การควบคุมวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปทางเทคโนโลยีเคมีและจุลชีววิทยา

งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 25/11/2014


ลักษณะของวัตถุดิบ วัสดุเสริม และผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป คำอธิบายของกระบวนการทางเทคโนโลยีและพารามิเตอร์หลัก การคำนวณวัสดุและพลังงาน ลักษณะทางเทคนิคของอุปกรณ์เทคโนโลยีหลัก

งานหลักสูตรเพิ่มเมื่อ 04/05/2552


ลักษณะของวัตถุดิบแปรรูปและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป โครงการกระบวนการทางเทคโนโลยีของการผลิตมอลต์: การยอมรับ การทำความสะอาดเบื้องต้นและการเก็บรักษาข้าวบาร์เลย์ การหมุนเวียนและการทำให้มอลต์แห้ง การออกแบบและหลักการทำงานของสายการผลิตมอลต์ข้าวบาร์เลย์

แอมโมเนียมไนเตรตเป็นหนึ่งในปุ๋ยไนโตรเจนประเภทหลัก มีไนโตรเจนอย่างน้อย 34.2% วัตถุดิบสำหรับการผลิตแอมโมเนียมไนเตรตแบบเม็ดคือกรดไนตริก 30-40% ที่ไม่เข้มข้นและแอมโมเนียที่เป็นก๊าซ

บางครั้งกรดซัลฟิวริก 92.5% ถูกใช้เป็นสารเติมแต่งปรับสภาพ ซึ่งจะถูกทำให้เป็นกลางด้วยแอมโมเนียพร้อมกับกรดไนตริกเพื่อสร้างแอมโมเนียมซัลเฟต ในการพ่นเม็ดสำเร็จรูปจะใช้สารลดแรงตึงผิว - สารละลายน้ำ 40% ของสารช่วยกระจายตัว "NF"

ขั้นตอนหลักของการผลิตแอมโมเนียมไนเตรตคือ: การทำให้กรดไนตริกเป็นกลางด้วยก๊าซแอมโมเนีย การได้รับแอมโมเนียมไนเตรตที่มีความเข้มข้นสูงละลาย เม็ดละลาย การระบายความร้อนของเม็ดแอมโมเนียมไนเตรต การบำบัดเม็ดด้วยสารลดแรงตึงผิว - สารช่วยกระจายตัว "NF"; การทำอากาศและไอน้ำให้บริสุทธิ์ก่อนปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ บรรจุภัณฑ์และการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

แผนภาพขั้นตอนการผลิต

แอมโมเนียมไนเตรตเป็นหนึ่งในปุ๋ยไนโตรเจนที่พบมากที่สุด ได้มาจากการทำให้กรดไนตริกเจือจาง (40-50%) เป็นกลางด้วยก๊าซแอมโมเนีย

กรดไนตริกจากถังรับ 1 (รูปที่ 9.8) ผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 2 และเข้าสู่ตัวทำให้เป็นกลาง 3 มีการจัดหาก๊าซแอมโมเนียซึ่งถูกอุ่นในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 5 ไว้ที่นั่น ปริมาณแอมโมเนียหลักจะอยู่ในสถานะก๊าซจากเวิร์กช็อปการสังเคราะห์แอมโมเนีย นอกจากนี้ แอมโมเนียเหลวยังถูกส่งมาจากคลังสินค้าซึ่งจะระเหยไปในอุปกรณ์ 4

ในเครื่องทำให้เป็นกลาง 3 ที่ความดันบรรยากาศและอุณหภูมิที่แน่นอน กระบวนการทำให้เป็นกลางเกิดขึ้น

ควบคู่ไปกับการระเหยของสารละลายบางส่วนเกิดขึ้นเนื่องจากความร้อนของการทำให้เป็นกลาง สารละลายแอมโมเนียมไนเตรตที่เป็นกรดอ่อนที่ระเหยไปบางส่วนที่มีความเข้มข้น 60-80% (ที่เรียกว่าน้ำด่างอ่อน) เข้าสู่ถังที่มีเครื่องกวน - ก่อนการทำให้เป็นกลาง 6 ซึ่งในที่สุดจะถูกทำให้เป็นกลางด้วยแอมโมเนีย ไอน้ำที่เกิดขึ้นเมื่อสารละลายระเหย (ไอน้ำจากน้ำผลไม้) จะถูกกำจัดออกจากด้านบนของตัวทำให้เป็นกลาง หากดำเนินการอย่างไม่ถูกต้อง แอมโมเนียและกรดไนตริกบางส่วนอาจถูกพัดพาออกจากเครื่องทำให้เป็นกลางด้วยไอน้ำจากน้ำผลไม้

การระเหยสุราอ่อนเป็น 98.5% NH4NO3 ดำเนินการภายใต้สุญญากาศในสองขั้นตอน เริ่มแรกในเครื่องระเหย 8 ความเข้มข้นของสุราจะถูกทำให้เป็น 82% NH4NO3 จากนั้นในเครื่องระเหย 12 - ไปยังค่าที่ระบุ

สุราอ่อนจะถูกส่งไปที่ส่วนล่างของเครื่องระเหย 8. ไอน้ำจากน้ำผลไม้ส่วนใหญ่จะใช้เป็นตัวทำความร้อนในเครื่องระเหยขั้นที่ 1 นอกจากนี้ยังมีการจ่ายไอน้ำให้กับมันด้วย เมื่อความเข้มข้นของไอน้ำจากน้ำผลไม้เพิ่มขึ้น ก๊าซเฉื่อยจะสะสมอยู่ในห้องทำความร้อนของเครื่องระเหย ส่งผลให้การถ่ายเทความร้อนลดลง เพื่อให้มั่นใจว่าเครื่องใช้ 8 ทำงานตามปกติ พื้นที่ระหว่างท่อจะถูกไล่ออกโดยปล่อยก๊าซเฉื่อยออกสู่บรรยากาศ

สุราระเหยจากอุปกรณ์ 8 จะถูกย้ายไปยังคอลเลกชัน 10 เพื่อปรับปรุงคุณภาพของไนเตรตที่เกิดขึ้น จะมีการเติมสารละลายโดโลไมต์ลงในน้ำด่าง ซึ่งจะช่วยลดความสามารถในการจับตัวเป็นก้อนของไนเตรต

จากคอลเลกชัน 10 สุราจะถูกปั๊มเข้าไปในเครื่องระเหย 12 ในตัวแยก 13 สารละลายที่ระเหยจะถูกแยกออกเป็นไอน้ำของน้ำผลไม้และสารละลายเข้มข้น - ละลาย ไอน้ำของน้ำผลไม้จะผ่านเข้าไปในคอนเดนเซอร์ของบรรยากาศ 14 และของเหลวที่ละลายจะถูกป้อนเข้าไปในหอทำเม็ด 15 แอมโมเนียมไนเตรตที่เป็นเม็ด (ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย) จะถูกเอาออกจากหอคอยผ่านท่อทางออก 16 โดยสายพานลำเลียง 17