Ամոնիումի նիտրատի տեխնոլոգիա. Ամոնիումի նիտրատի արտադրության տեխնոլոգիա

Արտադրություն ամոնիումի նիտրատբաղկացած է ազոտաթթվի չեզոքացումից ամոնիակ գազով և արտադրանքի բյուրեղացումից: Ամոնիակը չպետք է պարունակի 1%-ից ավելի խոնավություն, իսկ յուղի առկայությունը չի թույլատրվում։ Ազոտական ​​թթուն վերցվում է ավելի քան 45% HNO 3 կոնցենտրացիայի դեպքում; դրանում ազոտի օքսիդների պարունակությունը չպետք է գերազանցի 0,1%-ը։ Ամոնիումի նիտրատ ստանալու համար կարող են օգտագործվել նաև ամոնիակի արտադրության թափոնները, օրինակ՝ ամոնիակային ջուրը և տանկի և մաքրող գազերը, որոնք հեռացվում են հեղուկ ամոնիակի պահեստարաններից և ստացվում ամոնիակի սինթեզի համակարգերի մաքրման միջոցով: Տանկային գազերի բաղադրությունը՝ 45-70% NH 3, 55-30% H 2 + N 2 (մեթանի և արգոնի հետքերով); մաքրող գազերի բաղադրությունը՝ 7,5-9% NH 3, 92,5-91% H 2 + N 2 (մեթանի և արգոնի հետքերով): Բացի այդ, միզանյութի արտադրությունից ստացված թորման գազերը նույնպես օգտագործվում են ամոնիումի նիտրատ ստանալու համար, դրանց մոտավոր բաղադրությունը կազմում է 55-57% NH 3, 18-24% CO 2, 15-20% H 2 O;

NH 3(g) +HNO 3(l) NH 4 NO 3 ռեակցիայի ջերմային ազդեցությունը 35,46 կկալ/(գ մոլ է): Ամոնիումի նիտրատի արտադրության մեջ սովորաբար օգտագործվում է 45-58% թթու։ Այս դեպքում չեզոքացման ռեակցիայի ջերմային ազդեցությունը համապատասխանաբար նվազում է ազոտաթթվի ջրով նոսրացման ջերմության քանակով և ամոնիումի նիտրատի լուծարման քանակով։

Չեզոքացման ջերմության ռացիոնալ օգտագործմամբ խտացված լուծույթներ և նույնիսկ հալված ամոնիումի նիտրատ կարելի է ձեռք բերել ջրի գոլորշիացման միջոցով:

Դրան համապատասխան, գոյություն ունեն ամոնիումի նիտրատի լուծույթի արտադրության սխեմաներ՝ դրա հետագա գոլորշիացմամբ (այսպես կոչված՝ բազմաստիճան պրոցես) և հալեցման (միաստիճան կամ ոչ գոլորշիացման գործընթաց): Ռացիոնալ չեզոքացման սխեման ընտրելու համար անհրաժեշտ է համեմատել չեզոքացման ջերմության միջոցով ամոնիումի նիտրատի արտադրության չորս սկզբունքորեն տարբեր սխեմաներ.

1) մթնոլորտային ճնշման տակ աշխատող կայանքներ (հյութի գոլորշու ավելցուկային ճնշում 0,15-0,2 ատ).

2) տեղակայանքներ վակուումային գոլորշիչով.

3) ճնշման տակ աշխատող կայանքներ՝ հյութի գոլորշու ջերմության մեկ անգամ օգտագործմամբ.

4) ճնշման տակ աշխատող կայանքներ՝ հյութի գոլորշու ջերմության կրկնակի օգտագործմամբ (խտացված հալվածքի արտադրություն).

Արդյունաբերական պրակտիկայում դրանք լայնորեն օգտագործվում են որպես մթնոլորտային ճնշման տակ գործող ամենաարդյունավետ կայանքները՝ օգտագործելով չեզոքացնող ջերմություն և մասնակի տեղադրումներ վակուումային գոլորշիչով:

Պատրաստի արտադրանքի տեխնիկական պահանջներ

Ռուսաստանում գործող ԳՕՍՏ 2-85-ի համաձայն, հատիկավոր ամոնիումի նիտրատը արտադրվում է երկու դասի. A - ամենաբարձր որակի կատեգորիա և B - ամենաբարձր որակի կատեգորիա (ամենաբարձր դասարան) և առաջին որակի կատեգորիա (առաջին դասարան): Արդյունաբերական ճանապարհով արտադրված ամոնիումի նիտրատի որակի ցուցանիշները ներկայացված են Աղյուսակ 1-ում:

Աղյուսակ 1

ամոնիումի նիտրատ ԳՕՍՏ 2-85
տեսքը	Հատիկավոր արտադրանք առանց օտար մեխանիկական կեղտերի
Ընդամենը զանգվածային բաժիննիտրիտ և ամոնիումի ազոտ՝ ըստ.
NH4NO3-ի համար չոր նյութում, % ոչ պակաս		ստանդարտացված չէ
չոր նյութում ազոտի համար, %, ոչ պակաս
Ջրի զանգվածային բաժին, %, ոչ ավելին
10% ջրային լուծույթի pH, ոչ պակաս
Ազոտական ​​թթվի 10% լուծույթում չլուծվող նյութերի զանգվածային բաժին, %, ոչ ավելի.		ստանդարտացված չէ
Գրանուլոմետրիկ կազմը.
Հատիկների զանգվածային բաժին
1-ից 3 մմ, %, ոչ պակաս		ստանդարտացված չէ
1-ից 4 մմ, %, ոչ պակաս
2-ից 4 մմ, %, ոչ պակաս
1 մմ-ից պակաս,%
ավելի քան 6 մմ, %
Հատիկների վիճակագրական ուժը n / հատիկ (կգ / հատիկ), ոչ պակաս
Փխրունություն, %, ոչ պակաս
Կոնդիցիոներ հավելում	մագնեզիումի նիտրատ

Ամոնիումի նիտրատ արտադրող ձեռնարկությունները պետք է երաշխավորեն սպառողին, որ ԳՕՍՏ 2-85-ով նախատեսված արտադրանքի որակի ցուցանիշները կպահպանվեն 6 ամիս, եթե սպառողը պահպանի ստանդարտով սահմանված պահպանման պայմանները:

Ամոնիումի նիտրատի կիրառում

Ամոնիումի նիտրատը հանքային պարարտանյութերի տեսակներից մեկն է, առանց որի ժամանակակից գյուղատնտեսությունը գրեթե անհնար է պատկերացնել: Ազոտային պարարտանյութերի ընտանիքին պատկանելը, կիրառման բազմակողմանիությունը, արտադրության և մատակարարման արդյունաբերական ծավալների հնարավորությունը, ապացուցված արտադրության տեխնոլոգիան՝ սրանք այն առավելություններն են, որոնք պահպանում են ամոնիումի նիտրատի անսասան դիրքը պարարտանյութերի շուկայում։

Բույսերի համար ազոտը բացարձակապես անհրաժեշտ է։ Քլորոֆիլը, որն օգտագործում է արևի էներգիան և արտադրում շինանյութկենդանի բջիջների համար պարունակում է ազոտ: Արտաքինից ամոնիումի նիտրատը հատիկներ է սպիտակ. Հատիկավոր նյութը շատ լուծելի է ջրում և պարունակում է 34,4% ազոտ։ Կիրառվում է բոլոր տեսակի գյուղատնտեսական մշակաբույսերի, բոլոր տեսակի հողերում և հողը ցանքի համար նախապատրաստելու համար որպես վերին հագեցում։ Արդյունաբերության մեջ ամոնիումի նիտրատը օգտագործվում է որպես հումք պայթուցիկ նյութերի արտադրության և հետագա օգտագործման համար քիմիական, հանքարդյունաբերության և շինարարական արդյունաբերության մեջ:

Կա խնդիր՝ կապված ամոնիումի նիտրատի բարձր հիգրոսկոպիկության հետ։ Օդի խոնավության բարձրացման դեպքում հատիկները կորցնում են իրենց կարծրությունը և տարածվում։ Սակայն ժամանակակից տեխնոլոգիական զարգացումները հնարավորություն են տալիս հաշվի առնել այս նրբերանգը և արմատախիլ անել այն արտադրության փուլում։

Ամոնիումի նիտրատի առավելություններից մեկը ավանդաբար համարվում է այն, որ պարարտանյութի արագ լուծելիության շնորհիվ հողն ամբողջությամբ կլանում է ամոնիակային մասը։ Միևնույն ժամանակ, ամոնիումի նիտրատն ավելի երկար ազդեցություն ունի նիտրատի համեմատ: Ամոնիումի նիտրատի մասնակի կիրառումը կարող է նվազեցնել նիտրատային ազոտի կորուստը տարրալվացման արդյունքում: Այն հաջողությամբ օգտագործվում է պարարտանյութերի խառնուրդների արտադրության մեջ՝ որպես ազոտի ամենաօպտիմալ բաղադրիչ։ Ներկայումս քիմիական շուկայում նկատվում է ամոնիումի նիտրատի պահանջարկի կայուն աճ և՛ որպես պարարտանյութ, և՛ որպես արդյունաբերական քիմիական հումք: Դա պայմանավորված է նաև գյուղատնտեսության ոլորտին և ընդհանրապես հայրենական արդյունաբերության զարգացմանը պետության կողմից ցուցաբերվող աջակցությամբ։

Հիմնական մեթոդ

Արդյունաբերական արտադրության մեջ օգտագործվում են անջուր ամոնիակ և խտացված ազոտական ​​թթու.

Ռեակցիան արագ է ընթանում մեծ քանակությամբ ջերմության արտազատմամբ։ Արհեստական ​​պայմաններում նման գործընթացի իրականացումը չափազանց վտանգավոր է (չնայած ամոնիումի նիտրատը հեշտությամբ կարելի է ձեռք բերել ջրով մեծ նոսրացման պայմաններում)։ Լուծույթի ձևավորումից հետո, սովորաբար 83% կոնցենտրացիայով, ավելցուկային ջուրը գոլորշիացվում է մինչև հալվելը, որի մեջ ամոնիումի նիտրատի պարունակությունը կազմում է 95-99,5%, կախված պատրաստի արտադրանքի աստիճանից։ Որպես պարարտանյութ օգտագործելու համար հալվածը հատիկավորվում է հեղուկացիրների մեջ, չորանում, սառչում և միացություններով պատվում՝ թխվածքը կանխելու համար: Հատիկների գույնը տատանվում է սպիտակից մինչև անգույն: Քիմիայում օգտագործելու համար ամոնիումի նիտրատը սովորաբար ջրազրկվում է, քանի որ այն շատ հիգրոսկոպիկ է, և դրա մեջ ջրի տոկոսը (a(H2O)) գրեթե անհնար է ստանալ:

Հաբեր մեթոդ

ճնշման տակ, բարձր ջերմաստիճանև կատալիզատոր

Համաձայն Haber մեթոդի, ամոնիակը սինթեզվում է ազոտից և ջրածնից, որի մի մասը օքսիդացված է ազոտաթթվի և փոխազդում է ամոնիակի հետ, որի արդյունքում առաջանում է ամոնիումի նիտրատ.

Նիտրոֆոսֆատի մեթոդ

Այս մեթոդը հայտնի է նաև որպես Odd մեթոդ, որն անվանվել է Նորվեգիայի քաղաքի պատվին, որտեղ մշակվել է գործընթացը: Այն ուղղակիորեն օգտագործվում է լայնորեն մատչելի բնական հումքից ազոտային և ազոտաֆոսֆորային պարարտանյութեր արտադրելու համար։ Այս դեպքում տեղի են ունենում հետևյալ գործընթացները.

• 1. Բնական կալցիումի ֆոսֆատը (ապատիտ) լուծվում է ազոտական ​​թթուում.
• 2. Ստացված խառնուրդը սառչում են մինչև 0 °C, մինչդեռ կալցիումի նիտրատը բյուրեղանում է տետրահիդրատի՝ Ca(NO3)2·4H2O ձևով, և այն առանձնանում է ֆոսֆորաթթվից։

Ստացված կալցիումի նիտրատը և չհեռացված ֆոսֆորաթթուն մշակվում են ամոնիակով, և արդյունքում ստացվում է ամոնիումի նիտրատ.

Գործնականում չփակող ամոնիումի նիտրատ ստանալու համար կիրառվում են մի շարք տեխնոլոգիական մեթոդներ։ Արդյունավետ միջոցՀիգրոսկոպիկ աղերի կողմից խոնավության կլանման արագությունը նվազեցնելու համար դրանց հատիկավորումն է: Միատարր հատիկների ընդհանուր մակերեսը փոքր է նույն քանակությամբ մանր բյուրեղային աղի մակերեսից, ուստի հատիկավոր պարարտանյութերն ավելի դանդաղ են կլանում օդից խոնավությունը։ Երբեմն ամոնիումի նիտրատը միաձուլվում է ավելի քիչ հիգրոսկոպիկ աղերի հետ, ինչպիսին է ամոնիումի սուլֆատը։

Ամոնիումի նիտրատի արտադրության տեխնոլոգիական գործընթացը բաղկացած է հետևյալ հիմնական փուլերից՝ ազոտաթթվի չեզոքացում ամոնիակ գազով, ամոնիումի նիտրատի գոլորշիացում, հալվածի բյուրեղացում և հատիկավորում, պատրաստի արտադրանքի սառեցում, դասակարգում և փոշիացում (նկ. 4.1. )

Նկար 4.1 Սխեմատիկ դիագրամամոնիումի նիտրատի արտադրություն

Ներկայումս, կապված 18-60% ազոտական ​​թթվի արտադրության զարգացման հետ, ամոնիումի նիտրատի հիմնական մասը արտադրվում է AS-67, AS-72, AS-72M ագրեգատներում, 1360 և 1171 տոննա/օր գոլորշիացման հզորությամբ: մեկ փուլով (նկ. 4.2. ) , ինչպես նաև ոչ գոլորշիացման մեթոդի կայանքներում (նկ. 4.4.):

Նկար 4.2 AS-72M արտադրության տեխնոլոգիական դիագրամ. 1 - ամոնիակային ջեռուցիչ; 2 - թթու ջեռուցիչ; 3 - ITN ապարատ; 4 - նախնական չեզոքացուցիչ; 1 - գոլորշիացնող; 6 - ջրի կնիք-չեզոքացուցիչ; 7 - հալեցման հավաքածու; 8 - ճնշման բաք; 9 - vibroacoustic granulator; 10 - հատիկավոր աշտարակ; 11 - փոխակրիչ; 12 - գնդիկավոր հովացուցիչ «KS»; 13 - օդային ջեռուցիչ; 14 - լվացքի մացառ

Ջեռուցիչ 1-ից գազային ամոնիակը, որը ջեռուցվում է հյութի գոլորշու կոնդենսատով, տաքացվում է մինչև 120 - 160 ° C, և ազոտական ​​թթուն 2 ջեռուցիչից, որը տաքացվում է հյութի գոլորշու միջոցով, 80 - 90 ° C ջերմաստիճանում, մտնում է ջերմափոխանակիչ սարք (օգտագործելով չեզոքացման ջերմություն) 3. Միասին ամոնիակի կորուստները նվազեցնելու համար գոլորշու հետ ռեակցիան իրականացվում է թթվի ավելցուկով. ITN ապարատից ամոնիումի նիտրատի լուծույթը չեզոքացվում է ամոնիակով չեզոքացնող 4-ում, որտեղ միաժամանակ ավելացվում է օդորակիչ հավելումը մագնեզիումի նիտրատը և ուղարկվում գոլորշիացման գոլորշիչ 1: Դրանից ստացված ամոնիումի նիտրատը հալվում է ջրի կնիքի միջոցով: -հետո չեզոքացնող 6-ը և հալոցքի կոլեկտորը 7 ուղարկվում են ճնշման բաք 8 և դրանից, օգտագործելով vibroacoustic granulators 9, մտնում են հատիկավոր աշտարակը 10: Այն ներծծվում է աշտարակի ստորին մասում: մթնոլորտային օդըև օդը մատակարարվում է հատիկավոր հովացման սարքից «KS» 12: Ստացված ամոնիումի նիտրատի հատիկներն աշտարակի ներքևից մտնում են կոնվեյեր 11 և հեղուկացված հունի ապարատ 12 հատիկները սառեցնելու համար, որոնց մեջ չոր օդ է մատակարարվում ջեռուցիչ 13. 12 սարքից պատրաստի արտադրանքն ուղարկվում է փաթեթավորման: Աշտարակ 10-ի վերևից օդը մտնում է 14 մաքրիչ, ոռոգվում է ամոնիումի նիտրատի 20% լուծույթով, որտեղ ամոնիումի նիտրատի փոշին լվանում և արտանետվում է մթնոլորտ: Նույն սկրաբերներում գոլորշիչից և չեզոքացուցիչից դուրս եկող գազերը մաքրվում են չհակազդող ամոնիակից և ազոտական ​​թթվից: ITN ապարատը, հատիկավոր աշտարակը և համակցված գոլորշիացնող սարքը AS-72M տեխնոլոգիական սխեմայի հիմնական սարքերն են:

ITN ապարատը (նկ. 4.3.) ունի 10 մ ընդհանուր բարձրություն և բաղկացած է երկու մասից՝ ստորին ռեակցիա և վերին տարանջատում: Ռեակցիոն մասում կա ծակ ապակի, որի մեջ մատակարարվում է ազոտաթթու և ամոնիակ։ Ավելին, ռեակցիայի զանգվածի լավ ջերմային փոխանցման շնորհիվ ապակու պատերին չեզոքացման ռեակցիան ընթանում է թթվի եռման կետից ցածր ջերմաստիճանում։ Ստացված ամոնիումի նիտրատի լուծույթը եռում է, և դրանից ջուրը գոլորշիանում է։ Գոլորշի բարձրացնող ուժի շնորհիվ գոլորշի-հեղուկ էմուլսիան դուրս է մղվում ապակու վերևից և անցնում մարմնի և ապակու միջև եղած օղակաձև բացվածքով՝ շարունակելով գոլորշիանալ։ Այնուհետև այն մտնում է վերին բաժանարար հատված, որտեղ լուծույթը, անցնելով մի շարք թիթեղներ, լվանում են ամոնիակից ամոնիումի նիտրատի և հյութի գոլորշու կոնդենսատի լուծույթով։ Ռեակցիայի գոտում ռեագենտների բնակության ժամանակը չի գերազանցում մեկ վայրկյանը, ինչի պատճառով թթվի և ամոնիումի նիտրատի ջերմային տարրալուծումը տեղի չի ունենում։ Սարքում չեզոքացման ջերմությունն օգտագործելով՝ ջրի մեծ մասը գոլորշիանում է և առաջանում է ամոնիումի նիտրատի 90% լուծույթ։

16 մ բարձրությամբ համակցված գոլորշիացնող սարքը բաղկացած է երկու մասից. 3 մ տրամագծով ներքևի կեղև-խողովակային մասում տեղի է ունենում լուծույթի գոլորշիացում՝ անցնելով օդով մինչև 180°C տաքացված գերտաքացած գոլորշու միջոցով նախ տաքացած խողովակներով։ Սարքի վերին մասը ծառայում է ապարատից դուրս եկող գոլորշու-օդ խառնուրդը մաքրելու և ապարատի մեջ մտնող ամոնիումի նիտրատի լուծույթը մասամբ գոլորշիացնելու համար: Գոլորշիչից դուրս է գալիս ամոնիումի նիտրատի հալոցքը 99,7% կոնցենտրացիայով մոտ 180°C ջերմաստիճանով։

Գրանուլյացիայի աշտարակն ունի 11x8 մ2 ուղղանկյուն հատույթ և մոտ 61 մ բարձրություն Արտաքին օդը և օդը հատիկավոր հովացուցիչից ներթափանցում են աշտարակի ստորին հատվածի բացվածքով: Աշտարակի վերին մաս մտնող ամոնիումի նիտրատի հալոցքը ցրվում է երեք վիբրոկուստիկ հատիկավորիչների միջոցով, որոնցում հալոցքի հոսքը վերածվում է կաթիլների։ Երբ կաթիլները ընկնում են մոտ 10 մ բարձրությունից, դրանք կարծրանում են և վերածվում հատիկների։ 0,2% խոնավության պարունակությամբ հալվածի բյուրեղացումը սկսվում է 167 °C-ում և ավարտվում 140 °C-ում։ Աշտարակ մատակարարվող օդի ծավալը 300 - 100 մ3/ժամ է՝ կախված տարվա եղանակից։ AS-72M ստորաբաժանումներում օգտագործվում է մագնեզիումի հավելում արտադրանքի խտացման դեմ (մագնեզիումի նիտրատ): Հետևաբար, AC - 67 և AC - 72 սխեմաներով նախատեսված մակերևութային ակտիվ նյութի հատիկների մշակումը չի պահանջվում: Ոչ գոլորշիացման մեթոդով ամոնիումի նիտրատի արտադրության տեխնոլոգիական սխեմայի հիմնական տարբերություններն են. ավելի խտացված ազոտաթթվի օգտագործումը. չեզոքացման գործընթացի իրականացում բարձր (0,4 ՄՊա) ճնշման դեպքում. ջեռուցվող բաղադրիչների արագ շփումը. Այս պայմաններում չեզոքացման փուլում առաջանում է գոլորշի-հեղուկ էմուլսիա, որի առանձնացումից հետո ստացվում է 98,1% կոնցենտրացիայով հալվածք, որը հնարավորություն է տալիս վերացնել լուծույթի գոլորշիացման առանձին փուլ։

Նկար 4.4 Ոչ գոլորշիացման մեթոդի տեխնոլոգիական դիագրամ. 1 - ազոտաթթվի ջեռուցիչ; 2 - ամոնիակ ջեռուցիչ; 3 - ռեակտոր (չեզոքացուցիչ); 4 - էմուլսիայի բաժանարար; 1 - թմբուկի բյուրեղացուցիչ; 6 - դանակ; 7 - թմբուկի չորացում

Ջեռուցվում է 1 և 2 ջեռուցիչներում, տաքացվում է տարանջատիչից դուրս եկող գոլորշով, էմուլսիաները 4, ազոտաթթուն և ամոնիակը մտնում են չեզոքացուցիչ 3, որտեղ ռեակցիայի արդյունքում ամոնիումի նիտրատի և ջրի գոլորշու ջրային լուծույթից էմուլսիա է առաջանում։ Էմուլսիան բաժանվում է բաժանարար 4-ում և ամոնիումի նիտրատի հալվածը սնվում է թմբուկի բյուրեղացնող 1-ի մեջ, որի մեջ ամոնիումի նիտրատը բյուրեղանում է մետաղյա թմբուկի մակերեսի վրա, որը ներսից սառչում է ջրով:

Թմբուկի մակերեսին ձևավորված պինդ ամոնիումի նիտրատի շերտը, մոտ 1 մմ հաստությամբ, կտրվում է դանակով 6 և փաթիլների տեսքով մատակարարվում է չորացման համար թմբուկի չորանոցում 7: Նմանատիպ արտադրանքը փաթիլների տեսքով: օգտագործվում է տեխնիկական նպատակներով։

Սառեցված արտադրանքն ուղարկվում է պահեստ, այնուհետև՝ մեծաքանակ առաքման կամ պարկերով փաթեթավորելու համար: Դիսպերսանտով բուժումն իրականացվում է խոռոչ ապարատի մեջ՝ կենտրոնական տեղակայված վարդակով, որը ցողում է հատիկների օղակաձև ուղղահայաց հոսքը կամ պտտվող թմբուկի մեջ: Բոլոր օգտագործված սարքերում հատիկավոր արտադրանքի մշակման որակը բավարարում է ԳՕՍՏ 2-85-ի պահանջները:

Գրանուլացված ամոնիումի նիտրատը պահեստում պահվում է մինչև 11 մ բարձրության կույտերում, նիտրատը պահեստից ուղարկվում է մաղման: Ոչ ստանդարտ արտադրանքը լուծվում է, լուծումը վերադարձվում է թորման։ Ստանդարտ արտադրանքը մշակվում է NF ցրիչով և առաքվում սպառողներին:

Ծծմբային և ֆոսֆորական թթուների տանկերը և դրանց դոզավորման համար պոմպային սարքավորումները դասավորված են առանձին միավորում: Կենտրոնական կառավարման կետը, էլեկտրական ենթակայանը, լաբորատորիան, սպասարկման և կոմունալ սենյակները գտնվում են առանձին շենքում։

Նիտրատը փաթեթավորվում է 50 կգ քաշով պոլիէթիլենային շերտով պարկերով, ինչպես նաև մասնագիտացված տարաներով՝ մեծ պարկերով, 500-800 կգ քաշով։ Փոխադրումն իրականացվում է ինչպես պատրաստված տարաներով, այնպես էլ մեծաքանակ։ Հնարավոր է ճանապարհորդություն տարբեր տեսակի տրանսպորտով, սակայն օդային տրանսպորտը բացառվում է հրդեհային վտանգի բարձրացման պատճառով։

Ամոնիումի նիտրատը ամենատարածված պարարտանյութերից է:

Ամոնիումի նիտրատը (այլ կերպ հայտնի է որպես ամոնիումի նիտրատ) արտադրվում է գործարաններում ազոտական ​​թթվից և ամոնիակից՝ այդ միացությունների քիմիական փոխազդեցությամբ։

Արտադրության գործընթացը բաղկացած է հետևյալ փուլերից.

1. Ազոտական ​​թթվի չեզոքացում ամոնիակ գազով.
2. Ամոնիումի նիտրատի լուծույթի գոլորշիացում:
3. Ամոնիումի նիտրատի բյուրեղացում:
4. Չորացման աղ.

Նկարը ցույց է տալիս պարզեցված ձև տեխնոլոգիական սխեմաամոնիումի նիտրատի արտադրություն. Ինչպե՞ս է այս գործընթացը տեղի ունենում:

Հումքը՝ գազային ամոնիակ և ազոտական ​​թթու (ջրային լուծույթ) մտնում է չեզոքացուցիչ: Այստեղ երկու նյութերի քիմիական փոխազդեցության արդյունքում առաջանում է բուռն ռեակցիա՝ մեծ քանակությամբ ջերմության արտազատմամբ։ Այս դեպքում ջրի մի մասը գոլորշիանում է, և առաջացած ջրային գոլորշին (այսպես կոչված՝ հյութի գոլորշին) թակարդի միջոցով դուրս է թափվում դրսում։

Թերի գոլորշիացված ամոնիումի նիտրատի լուծույթը չեզոքացնողից հոսում է հաջորդ ապարատ՝ վերջնական չեզոքացուցիչ: Դրանում ամոնիակի ջրային լուծույթ ավելացնելուց հետո ավարտվում է ազոտական ​​թթվի չեզոքացման գործընթացը։

Նախնական չեզոքացուցիչից ամոնիումի նիտրատի լուծույթը մղվում է գոլորշիացնող սարք՝ շարունակաբար գործող վակուումային սարք: Նման սարքերում լուծույթը գոլորշիացվում է նվազեցված ճնշման դեպքում, այս դեպքում՝ 160-200 մմ Hg ճնշման դեպքում։ Արվեստ. Գոլորշիացման համար ջերմությունը տեղափոխվում է լուծույթ գոլորշու միջոցով տաքացվող խողովակների պատերով:

Գոլորշիացումն իրականացվում է այնքան ժամանակ, քանի դեռ լուծույթի կոնցենտրացիան հասնում է 98%-ի: Դրանից հետո լուծումը գնում է բյուրեղացման:

Մեկ մեթոդի համաձայն, ամոնիումի նիտրատի բյուրեղացումը տեղի է ունենում թմբուկի մակերեսի վրա, որը սառչում է ներսից: Թմբուկը պտտվում է, և դրա մակերեսին ձևավորվում է մինչև 2 մմ հաստությամբ բյուրեղացնող ամոնիումի նիտրատի կեղև։ Կեղևը կտրվում է դանակով և ուղարկվում է չորացման համար:

Ամոնիումի նիտրատը չորանում է տաք օդով պտտվող չորացման թմբուկներում 120° ջերմաստիճանում։ Չորացնելուց հետո պատրաստի արտադրանքն ուղարկվում է փաթեթավորման։ Ամոնիումի նիտրատը պարունակում է 34-35% ազոտ։ Թխվածքը նվազեցնելու համար արտադրության ընթացքում դրա կազմին ավելացվում են տարբեր հավելումներ։

Ամոնիումի նիտրատը արտադրվում է գործարանների կողմից հատիկավոր և փաթիլների տեսքով։ Փաթիլային սելիտրան ուժեղ կլանում է օդի խոնավությունը, ուստի պահպանման ընթացքում այն ​​տարածվում է և կորցնում փխրունությունը: Գրանուլացված ամոնիումի նիտրատն ունի հատիկների (հատիկների) ձև։

Ամոնիումի նիտրատի հատիկավորումը հիմնականում իրականացվում է աշտարակներում (տես նկարը): Ամոնիումի նիտրատի գոլորշիացված լուծույթը` հալվածը, ցողվում է աշտարակի առաստաղում տեղադրված ցենտրիֆուգի միջոցով:

Հալվածքը շարունակական հոսքով հոսում է ցենտրիֆուգի պտտվող ծակած թմբուկի մեջ։ Անցնելով թմբուկի անցքերից՝ սփրեյը վերածվում է համապատասխան տրամագծով գնդիկների ու ցած ընկնելու ժամանակ կարծրանում։

Գրանուլացված ամոնիումի նիտրատը լավ է ֆիզիկական հատկություններՊահպանման ընթացքում չի թխում, լավ ցրվում է դաշտում և դանդաղորեն կլանում է օդի խոնավությունը։

Ամոնիումի սուլֆատ - (հակառակ դեպքում - ամոնիումի սուլֆատ) պարունակում է 21% ազոտ: Ամոնիումի սուլֆատի մեծ մասը արտադրվում է կոքսի արդյունաբերության կողմից:

Առաջիկա տարիներին մեծ զարգացում կստանա առավել խտացված ազոտային պարարտանյութի՝ միզանյութի կամ միզանյութի արտադրությունը, որը պարունակում է 46% ազոտ։

Միզանյութը ստացվում է բարձր ճնշումսինթեզ ամոնիակից և ածխածնի երկօքսիդից: Այն օգտագործվում է ոչ միայն որպես պարարտանյութ, այլև անասուններին կերակրելու համար (հավելումներ սպիտակուցային սնուցում) և որպես պլաստմասսաների արտադրության միջանկյալ միջոց։

Մեծ նշանակություն ունեն նաև հեղուկ ազոտային պարարտանյութերը՝ հեղուկ ամոնիակ, ամոնիակ և ամոնիակ ջուր։

Հեղուկ ամոնիակն արտադրվում է գազային ամոնիակից բարձր ճնշման տակ հեղուկացման միջոցով: Այն պարունակում է 82% ազոտ։ Ամոնիակային միացությունները ամոնիումի նիտրատի, կալցիումի նիտրատի կամ միզանյութի լուծույթներն են հեղուկ ամոնիակում՝ ջրի փոքր ավելացումով: Դրանք պարունակում են մինչև 37% ազոտ։ Ամոնիակ ջուրը ամոնիակի ջրային լուծույթ է: Այն պարունակում է 20% ազոտ։ Հեղուկ ազոտական ​​պարարտանյութերը բերքի վրա իրենց ազդեցության առումով չեն զիջում պինդ պարարտանյութերին։ Եվ դրանց արտադրությունը շատ ավելի էժան է, քան պինդները, քանի որ լուծույթի գոլորշիացման, չորացման և հատիկավորման գործողությունները վերացված են: Հեղուկ ազոտային պարարտանյութի երեք տեսակներից առավել լայնորեն օգտագործվում է ամոնիակային ջուրը։ Իհարկե, հեղուկ պարարտանյութերի կիրառումը հողի վրա, ինչպես նաև դրանց պահեստավորումն ու տեղափոխումը պահանջում են հատուկ մեքենաներ և սարքավորումներ:

Եթե ​​սխալ եք գտնում, խնդրում ենք ընդգծել տեքստի մի հատվածը և սեղմել Ctrl+Enter.

Ներածություն

Հանքային պարարտանյութերի ամենակարևոր տեսակը ազոտային պարարտանյութերն են՝ ամոնիումի նիտրատ, միզանյութ, ամոնիումի սուլֆատ, ամոնիակի ջրային լուծույթներ և այլն։ Ազոտը պատկանում է բացառապես. կարևոր դերբույսերի կյանքում. այն քլորոֆիլի մի մասն է, որը հանդիսանում է արևային էներգիայի ընդունող և կենդանի բջջի կառուցման համար անհրաժեշտ սպիտակուց: Բույսերը կարող են օգտագործել միայն ֆիքսված ազոտ՝ նիտրատների, ամոնիումի աղերի կամ ամիդների տեսքով: Մթնոլորտային ազոտից հողի միկրոօրգանիզմների ակտիվության շնորհիվ առաջանում է ֆիքսված ազոտի համեմատաբար փոքր քանակություն։ Այնուամենայնիվ, ժամանակակից ինտենսիվ գյուղատնտեսությունն այլևս չի կարող գոյություն ունենալ առանց մթնոլորտային ազոտի արդյունաբերական ֆիքսման արդյունքում ստացված հողի վրա ազոտային պարարտանյութերի լրացուցիչ կիրառման:

Ազոտային պարարտանյութերը միմյանցից տարբերվում են ազոտի պարունակությամբ՝ ազոտային միացությունների (նիտրատ, ամոնիում, ամիդ), փուլային (պինդ և հեղուկ) տեսքով, կան նաև ֆիզիոլոգիապես թթվային և ֆիզիոլոգիապես ալկալային պարարտանյութեր։

Ամոնիումի նիտրատի արտադրություն

Ամոնիումի նիտրատ, կամ ամոնիումի նիտրատ, NH4NO3 - սպիտակ բյուրեղային նյութ, որը պարունակում է 35% ազոտ ամոնիումի և նիտրատի ձևերով , ազոտի երկու ձևերն էլ հեշտությամբ կլանում են բույսերը: Գրանուլացված ամոնիումի նիտրատը մեծ մասշտաբով օգտագործվում է ցանքից առաջ և բոլոր տեսակի պարարտացման համար: Ավելի փոքր մասշտաբով այն օգտագործվում է պայթուցիկ նյութեր արտադրելու համար։

Ամոնիումի նիտրատը շատ լուծելի է ջրում և ունի բարձր հիգրոսկոպիկություն (օդից խոնավությունը կլանելու ունակություն): Սա է պատճառը, որ պարարտանյութի հատիկները տարածվում են, կորցնում իրենց բյուրեղային ձևը, առաջանում է պարարտանյութի փխրեցում՝ զանգվածային նյութը վերածվում է պինդ միաձույլ զանգվածի։

Ամոնիումի նիտրատը արտադրվում է երեք տեսակի.

A և B - օգտագործվում է արդյունաբերության մեջ; օգտագործվում է պայթուցիկ խառնուրդներում (ամոնիտներ, ամոնիակներ)

B-ն արդյունավետ և ամենատարածված ազոտային պարարտանյութն է, որը պարունակում է մոտ 33-34% ազոտ; ունի ֆիզիոլոգիական թթվայնություն.

Feedstock

Ամոնիումի նիտրատի արտադրության սկզբնական նյութերն են ամոնիակը և ազոտաթթուն:

Ազոտական ​​թթու . Մաքուր ազոտական ​​թթու ՀՆՕ

- անգույն հեղուկ 1,51 խտությամբ գ/սմ-42 C-ում այն ​​ամրանում է թափանցիկ բյուրեղային զանգվածի մեջ: Օդում այն ​​«ծխում» է, ինչպես խտացված աղաթթվին, քանի որ դրա գոլորշիները օդի խոնավությունից մառախուղի փոքր կաթիլներ են կազմում։ Ազոտական ​​թթուն դիմացկուն չէ նույնիսկ լույսի ազդեցության տակ, այն աստիճանաբար քայքայվում է.

Որքան բարձր է ջերմաստիճանը և որքան ավելի խտացված է թթուն, այնքան ավելի արագ է քայքայվում։ Ազատված ազոտի երկօքսիդը լուծվում էթթվի մեջ և տալիս է շագանակագույն երանգ։

Ազոտական ​​թթուն ամենահզոր թթուներից մեկն է. նոսր լուծույթներում այն ​​ամբողջությամբ քայքայվում է իոնների

i- Ազոտական ​​թթուն ամենակարևոր ազոտային միացություններից է մեծ քանակությամբԱյն օգտագործվում է ազոտական ​​պարարտանյութերի, պայթուցիկ նյութերի և օրգանական ներկերի արտադրության մեջ, ծառայում է որպես օքսիդացնող նյութ բազմաթիվ քիմիական գործընթացներում և օգտագործվում է ծծմբաթթվի արտադրության մեջ։ ազոտայինմեթոդ, որն օգտագործվում է ցելյուլոզային լաքերի արտադրության համար, թաղանթ .

Ազոտական ​​թթվի արդյունաբերական արտադրություն . Ազոտական ​​թթվի արտադրության ժամանակակից արդյունաբերական մեթոդները հիմնված են ամոնիակի կատալիտիկ օքսիդացման վրա մթնոլորտային թթվածնով։ Ամոնիակի հատկությունները նկարագրելիս նշվեց, որ այն այրվում է թթվածնի մեջ, իսկ ռեակցիայի արտադրանքը ջուրն է և ազատ ազոտը։ Բայց կատալիզատորների առկայության դեպքում ամոնիակի օքսիդացումը թթվածնով կարող է այլ կերպ ընթանալ։ Եթե ​​ամոնիակի և օդի խառնուրդն անցնում է կատալիզատորի վրայով, ապա 750 °C ջերմաստիճանում և խառնուրդի որոշակի բաղադրության դեպքում տեղի է ունենում գրեթե ամբողջական փոխակերպում.

Ձևավորվել է

հեշտությամբ փոխակերպվում է, որը մթնոլորտային թթվածնի առկայությամբ ջրի հետ տալիս է ազոտական ​​թթու:

Պլատինի վրա հիմնված համաձուլվածքները օգտագործվում են որպես կատալիզատորներ ամոնիակի օքսիդացման համար։

Ամոնիակի օքսիդացումից ստացված ազոտական ​​թթուն ունի 60%-ից ոչ ավելի կոնցենտրացիա։ Անհրաժեշտության դեպքում այն ​​կենտրոնացված է,

Արդյունաբերությունը արտադրում է նոսրացված ազոտական ​​թթու 55, 47 և 45% խտությամբ, իսկ խտացված ազոտական ​​թթուն՝ 98 և 97%։

Ամոնիակի սինթեզ

Ամոնիակը ազոտ պարունակող տարբեր նյութերի հիմնական արտադրանքն է, որն օգտագործվում է արդյունաբերության և գյուղատնտեսության մեջ: Դ. Ն. Պրյանիշնիկովը ամոնիակն անվանեց «ալֆա և օմեգա» բույսերում ազոտային նյութերի նյութափոխանակության մեջ:

Դիագրամը ցույց է տալիս ամոնիակի հիմնական կիրառությունները: Ամոնիակի բաղադրությունը սահմանվել է C. Berthollet-ի կողմից 1784 թ.-ին: Ամոնիակը NH3 հիմք է, չափավոր ուժեղ վերականգնող նյութ և արդյունավետ կոմպլեքսավորող նյութ՝ կապված դատարկ կապող օրբիտալներով կատիոնների հետ:

Գործընթացի ֆիզիկաքիմիական հիմքը . Տարրերից ամոնիակի սինթեզն իրականացվում է ըստ ռեակցիայի հավասարման

N2+ЗН2 =2NNz; ∆H<0

Ռեակցիան շրջելի է, էկզոթերմիկ, բնութագրվում է մեծ բացասական էնթալպիական ազդեցությամբ (∆H = -91,96 կՋ/մոլ) և բարձր ջերմաստիճաններում դառնում է ավելի էկզոթերմիկ (∆H = -112,86 կՋ/մոլ): Լե Շատելիեի սկզբունքի համաձայն, երբ տաքացվում է, հավասարակշռությունը տեղափոխվում է ձախ՝ դեպի ամոնիակի ելքի նվազման ուղղությամբ։ Էնտրոպիայի փոփոխությունն այս դեպքում նույնպես բացասական է և չի նպաստում ռեակցիային։ Բացասական ∆S արժեքի դեպքում ջերմաստիճանի բարձրացումը նվազեցնում է ռեակցիայի առաջացման հավանականությունը,

Ամոնիակի սինթեզի ռեակցիան ընթանում է ծավալի նվազմամբ։ Ըստ ռեակցիայի հավասարման՝ 4 մոլ սկզբնական գազային ռեակտիվները կազմում են 2 մոլ գազային արտադրանք։ Ելնելով Լե Շատելիեի սկզբունքից՝ կարող ենք եզրակացնել, որ հավասարակշռության պայմաններում ամոնիակի պարունակությունը խառնուրդում ավելի մեծ կլինի բարձր ճնշման դեպքում, քան ցածր ճնշման դեպքում։

Թիրախային արտադրանքի բնութագրերը

Ֆիզիկա-քիմիական հատկություններ Ամոնիումի նիտրատ (ամոնիումի նիտրատ) NH4NO3 ունի 80,043 մոլեկուլային զանգված; Մաքուր արտադրանքը անգույն բյուրեղային նյութ է, որը պարունակում է 60% թթվածին, 5% ջրածին և 35% ազոտ (յուրաքանչյուրը 17,5% ամոնիակի և նիտրատի ձևերով): Տեխնիկական արտադրանքը պարունակում է առնվազն 34.0% ազոտ:

Ամոնիումի նիտրատի հիմնական ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները :

Ամոնիումի նիտրատը, կախված ջերմաստիճանից, գոյություն ունի հինգ բյուրեղային փոփոխություններով, որոնք թերմոդինամիկորեն կայուն են մթնոլորտային ճնշման ժամանակ (աղյուսակ): Յուրաքանչյուր փոփոխություն գոյություն ունի միայն որոշակի ջերմաստիճանի միջակայքում, և անցումը (պոլիմորֆ) մեկ փոփոխությունից մյուսին ուղեկցվում է բյուրեղային կառուցվածքի փոփոխություններով, ջերմության արտազատմամբ (կամ կլանմամբ), ինչպես նաև հատուկ ծավալի, ջերմային հզորության կտրուկ փոփոխությամբ: , էնտրոպիա և այլն Պոլիմորֆիկ անցումները շրջելի են՝ էնանտիոտրոպ։

Աղյուսակ. Ամոնիումի նիտրատի բյուրեղային փոփոխություններ

NH4NO3-H2O համակարգը (նկ. 11-2) վերաբերում է պարզ էվտեկտիկայով համակարգերին: Էվեկտիկական կետը համապատասխանում է 42,4% MH4MO3 կոնցենտրացիայի և -16,9 °C ջերմաստիճանի։ Դիագրամի ձախ ճյուղը` ջրային հեղուկի գիծը, համապատասխանում է HH4MO3--H20 համակարգում սառույցի ազատման պայմաններին: Liquidus կորի աջ ճյուղը MH4MO3-ի լուծելիության կորն է ջրում։ Այս կորը ունի երեք ճեղքման կետեր, որոնք համապատասխանում են NH4NO3 անցումների 1 = 11 (125,8 ° C), II = III (84,2 ° C) և 111 = IV (32,2 ° C) ջերմաստիճանի անջուր ամոնիումի նիտրատին 169,6 °C Այն նվազում է աղի խոնավության ավելացման հետ:

NH4NO3-ի (Tcrystal, «C) բյուրեղացման ջերմաստիճանի կախվածությունը խոնավությունից (X,%) մինչև 1,5% նկարագրված է հավասարմամբ.

tcrist == 169.6-13, 2x (11.6)

Ամոնիումի նիտրատի բյուրեղացման ջերմաստիճանի կախվածությունը ամոնիումի սուլֆատի ավելացումով խոնավության պարունակությունից (X,%) մինչև 1,5% և ամոնիումի սուլֆատ (U, %) մինչև 3,0% արտահայտվում է հավասարմամբ.

tcrist = 169.6- 13.2X+2, OU: (11.7):

Ամոնիումի նիտրատը լուծվում է ջրի մեջ և կլանում ջերմությունը: Ստորև բերված են ջրի մեջ տարբեր կոնցենտրացիաների ամոնիումի նիտրատի լուծարման (Q dist) ջերմության արժեքները 25 ° C ջերմաստիճանում.

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

Qsolute կՋ / կգ. -202.8 -225.82 -240.45 -256.13 -271.29 -287.49 -320.95

Ամոնիումի նիտրատը շատ լուծելի է ջրում, էթիլային և մեթիլ սպիրտներում, պիրիդինում, ացետոնում և հեղուկ ամոնիակում։

Կրթության դաշնային գործակալություն

ՀԱՇՎԱՐԿ ԵՎ ԲԱՑԱՏԱՐԱԿԱՆ Ծանոթություն

Ընդհանուր քիմիական տեխնոլոգիայի վերաբերյալ կուրսային աշխատանքի համար՝

«Ամոնիումի նիտրատի արտադրություն. G=10 տ/ժամ արտադրողականությամբ չեզոքացուցիչի հաշվարկ NH 4 NO 3.

Ավարտված:
ուսանող գր. ХН-091
Արտեմենկո Ա.Ա.
Ստուգված է.
Ուշակով Ա.Գ.

Կեմերովո 2012 թ

Ներածություն 4
1.Ընտրված մեթոդի տեխնիկատնտեսական հիմնավորում 7
2.Հոսքի դիագրամ ամոնիումի նիտրատի արտադրության համար 12
3. Չեզոքացման նյութական և ջերմային մնացորդների հաշվարկ
ազոտական ​​թթու ամոնիակով 17
3.1.Նյութական հաշվեկշիռ 17
3.2. Ջերմային հաշվեկշիռ 20
4. Կոնտակտային սարքի չափերի ընտրություն 21
Եզրակացություն 22
Հղումներ 23

Ներածություն

Հանքային պարարտանյութերը լայնորեն կիրառվում են ինչպես գյուղատնտեսության, այնպես էլ արդյունաբերության տարբեր ոլորտներում։ Ի տարբերություն համաշխարհային շուկայի, ներքին շուկայում հիմնականը ազոտական ​​պարարտանյութերի արդյունաբերական սպառումն է։
Հանքային պարարտանյութերի ամենակարևոր տեսակը ազոտային պարարտանյութերն են՝ ամոնիումի նիտրատ, միզանյութ, ամոնիումի սուլֆատ, ամոնիակի ջրային լուծույթներ։
Ամոնիումի նիտրատ կամ ամոնիումի նիտրատ NH 4 NO 3 սպիտակ բյուրեղային նյութ է, որը պարունակում է 35% ազոտ ամոնիումի և նիտրատի ձևերով, երկու ձևերն էլ հեշտությամբ կլանվում են բույսերի կողմից:
Ամոնիումի նիտրատի հիմնական սպառողները հետևյալ ճյուղերն են.
- գյուղատնտեսություն;
- համալիր հանքային պարարտանյութերի արտադրություն;
- հանքարդյունաբերական համալիր (պայթուցիկների սեփական արտադրություն);
- ածխի արդյունաբերություն (պայթուցիկների սեփական արտադրություն);
- պայթուցիկ նյութերի արտադրություն;
- շինարարական արդյունաբերություն;
Ամոնիումի նիտրատն ունի պոտենցիալ կամ ֆիզիոլոգիական թթվայնություն: Այս թթվայնությունը առաջանում է հողում, մի կողմից՝ բույսերի կողմից իոնների (NH 4+) ավելի արագ սպառման և, համապատասխանաբար, հողում թթվային մնացորդի (NO 3 իոնների) կուտակման արդյունքում, իսկ մյուս կողմից. , հողի միկրոօրգանիզմների նիտրացման միջոցով ամոնիակի ազոտաթթվի օքսիդացման արդյունքում . Ամոնիումի նիտրատի երկարատև օգտագործման դեպքում այս պարարտանյութի պոտենցիալ թթվայնությունը կարող է հանգեցնել հողի քիմիական կազմի փոփոխության, ինչը որոշ դեպքերում հանգեցնում է բերքատվության նվազմանը:

Գյուղատնտեսական մշակաբույսեր.
Գրանուլացված ամոնիումի նիտրատը մեծ մասշտաբով օգտագործվում է ցանքից առաջ և բոլոր տեսակի պարարտացման համար: Ավելի փոքր մասշտաբով այն օգտագործվում է պայթուցիկ նյութեր արտադրելու համար։ Ամոնիումի նիտրատը շատ լուծելի է ջրում և ունի բարձր հիգրոսկոպիկություն (օդից խոնավությունը կլանելու ունակություն): Դա պայմանավորված է այն հանգամանքով, որ պարարտանյութի հատիկները տարածվում են, կորցնում են իրենց բյուրեղային ձևը, տեղի է ունենում պարարտանյութի խտացում. զանգվածային նյութը վերածվում է.
պինդ միաձույլ զանգված։ Ամոնիումի նիտրատը մի շարք առավելություններ ունի մյուս ազոտային պարարտանյութերի նկատմամբ, քանի որ այն պարունակում է 34% ազոտ և այս հարաբերակցությամբ զիջում է միայն միզանյութին:
Բացի այդ, ամոնիումի նիտրատը պարունակում է ազոտի և՛ ամոնիումային, և՛ նիտրատ ձևեր, որոնք բույսերն օգտագործում են աճի տարբեր ժամանակահատվածներում, ինչը դրականորեն մեծացնում է գյուղատնտեսական գրեթե բոլոր մշակաբույսերի բերքատվությունը։
Պայթուցիկ նյութերի արտադրության համար որպես հումք ամոնիումի նիտրատ օգտագործող արդյունաբերությունները ներքին շուկայում դրա սպառման երկրորդ խոշոր հատվածն են գյուղատնտեսությունից հետո: Ամոնիակ -
սելիտրա պայթուցիկները պայթուցիկների մեծ խումբ են։
Դրանք սովորաբար դասակարգվում են որպես ցածր հզորության բարձր պայթուցիկ նյութեր (տրոտիլային համարժեքով, 25%-ով ավելի թույլ, քան տրոտիլը): Այնուամենայնիվ, սա ամբողջովին ճիշտ չէ: Բրիսանսի առումով ամոնիումի նիտրատ պայթուցիկները սովորաբար ցածր են

Նրանք զիջում են ТНТ-ին, սակայն բարձր պայթյունավտանգության առումով գերազանցում են տրոտիլին, որոշները բավականին զգալիորեն։ Ամոնիումի նիտրատ պայթուցիկ նյութերն ավելի շատ օգտագործվում են ազգային տնտեսության մեջ և ավելի քիչ՝ ռազմական գործերում։ Այս օգտագործման պատճառը ամոնիումի նիտրատ պայթուցիկների էականորեն ցածր արժեքն է և դրանց օգտագործման էապես ցածր հուսալիությունը: Առաջին հերթին դա պայմանավորված է ամոնիակային պայթուցիկների բարձր հիգրոսկոպիկությամբ, հետևաբար, երբ խոնավացվում է ավելի քան 3%, նման պայթուցիկները լիովին կորցնում են իրենց պայթելու ունակությունը: Նրանք ենթակա են թխվածքի, այսինքն. պահեստավորման ժամանակ կորցնում են իրենց հոսունությունը, ինչի պատճառով նրանք ամբողջությամբ

Կամ մասամբ կորցնում են իրենց պայթուցիկ կարողությունը։
Թխվածքի պատրաստման ամենակարևոր պատճառներն են.
1. Պատրաստի արտադրանքի խոնավության ավելացում;
2. Սելիտրայի մասնիկների տարասեռություն և ցածր մեխանիկական ուժ;
3. Ամոնիումի նիտրատի բյուրեղային փոփոխությունների փոփոխություն:
Ամոնիումի նիտրատը ուժեղ օքսիդացնող նյութ է: Այն բուռն արձագանքում է որոշ նյութերի լուծույթների հետ, նույնիսկ մինչև պայթյունի աստիճանը (նատրիումի նիտրիտ) Այն անզգայուն է ցնցումների, շփման, հարվածների նկատմամբ և մնում է կայուն, երբ հարվածում է տարբեր ինտենսիվության կայծերին: Այն ունակ է պայթել միայն ուժեղ պայթուցիչի ազդեցության տակ կամ ջերմային քայքայման ժամանակ։ Սելիտրան դյուրավառ արտադրանք չէ: Այրումը ապահովվում է միայն ազոտի օքսիդով: Այսպիսով, ամոնիումի նիտրատի արտադրության պայմաններից մեկը դրա սկզբնական լուծույթների և պատրաստի արտադրանքի մաքրությունն է։

2. Ամոնիումի նիտրատի արտադրության հոսքի դիագրամ

Ամոնիումի նիտրատի արտադրության գործընթացը բաղկացած է հետևյալ հիմնական փուլերից.
1. Ազոտական ​​թթվի չեզոքացում ամոնիակ գազով;
2. Ամոնիումի նիտրատի լուծույթների գոլորշիացում մինչև հալված վիճակ;
3. Աղի բյուրեղացում հալոցքից;
4. Չորացնող կամ սառեցնող աղ;
5.Փաթեթավորում.
Գրեթե չփակող ամոնիումի նիտրատ ստանալու համար կիրառվում են մի շարք տեխնոլոգիական մեթոդներ։ Ամոնիումի նիտրատի արտադրության գործընթացը հիմնված է գազային ամոնիակի և ազոտաթթվի լուծույթի միջև տարասեռ ռեակցիայի վրա.
NH 3 + HNO 3 = NH 4 NO 3 (2)
?H = -144,9 կՋ
100% սկզբնական նյութերի փոխազդեցության ժամանակ ռեակցիայի ջերմային ազդեցությունը կազմում է 35,46 կկալ/մոլ։

Քիմիական ռեակցիան տեղի է ունենում բարձր արագությամբ. արդյունաբերական ռեակտորում այն ​​սահմանափակվում է հեղուկի մեջ գազի լուծարմամբ։ Դիֆուզիոն արգելակումը նվազեցնելու համար ռեակտիվների խառնումը մեծ նշանակություն ունի: Գործընթացի իրականացման ինտենսիվ պայմանները մեծ չափով կարող են ապահովվել ապարատի դիզայնը մշակելիս։ Ռեակցիան (1) իրականացվում է անընդհատ գործող ITN ապարատում (չեզոքացման ջերմության օգտագործում) (նկ. 2.1):

Նկ.2.1. ITN ապարատ

Ռեակտորը ուղղահայաց գլանաձև ապարատ է, որը բաղկացած է ռեակցիայի և տարանջատման գոտիներից։ Ռեակցիայի գոտում կա ապակի 1, որի ստորին մասում կան լուծույթի շրջանառության անցքեր։ Ապակու ներսի անցքերից մի փոքր վերև կա ամոնիակ գազ մատակարարելու համար նախատեսված փուչիկ 2, իսկ վերևում՝ ազոտաթթու մատակարարելու համար նախատեսված փուչիկ 3։ Ռեակցիոն գոլորշի-հեղուկ խառնուրդը դուրս է գալիս ռեակցիայի ապակու վերևից. լուծույթի մի մասը հանվում է ITN ապարատից և մտնում վերջնական չեզոքացուցիչ, իսկ մնացածը (շրջանառությունը) նորից իջնում ​​է: Գոլորշի-հեղուկ խառնուրդից ազատված հյութի գոլորշին լվանում են 6-րդ գլխարկի ափսեների վրա՝ ամոնիումի նիտրատի լուծույթի և ազոտաթթվի գոլորշու շաղերից նիտրատի 20% լուծույթով, այնուհետև հյութի գոլորշու կոնդենսատով:
Ռեակցիայի ջերմությունը (1) օգտագործվում է ռեակցիոն խառնուրդից ջուրը մասամբ գոլորշիացնելու համար (այստեղից էլ ապարատի անվանումը՝ ITN)։ Սարքի տարբեր մասերում ջերմաստիճանների տարբերությունը հանգեցնում է ռեակցիայի խառնուրդի ավելի ինտենսիվ շրջանառության:

Ամոնիումի նիտրատի արտադրության տեխնոլոգիական գործընթացը, բացի ամոնիակով ազոտական ​​թթվի չեզոքացման փուլերից, ներառում է նաև նիտրատային լուծույթի գոլորշիացման, հալվածքի հատիկավորում, հատիկների սառեցում, հատիկների մշակումը մակերևութային ակտիվ նյութերով։ , նիտրատի փաթեթավորում, պահեստավորում և բեռնում, գազերի արտանետումների և կեղտաջրերի մաքրում:
Նկար 2.2-ում ներկայացված է 1360 տոննա/օր հզորությամբ ամոնիումի նիտրատի ԱՍ-72 արտադրության ժամանակակից լայնածավալ միավորի դիագրամը: Սկզբնական 58-60% ազոտական ​​թթուն տաքացվում է 1-ից մինչև 70-80°C ջեռուցիչում՝ ITN 3 սարքի հյութի գոլորշու հետ և մատակարարվում է չեզոքացման: Նախքան 3-րդ սարքավորումը, ֆոսֆորական և ծծմբական թթուները ավելացվում են ազոտական ​​թթվին այնպիսի քանակությամբ, որ պատրաստի արտադրանքը պարունակում է 0,3-0,5% P 2 O 5 և 0,05-0,2% ամոնիումի սուլֆատ:
Միավորը պարունակում է երկու ITN սարքեր, որոնք աշխատում են զուգահեռ: Բացի ազոտական ​​թթվից, նրանց մատակարարվում է ամոնիակ գազ, հետո
ջեռուցվում է 2-ում գոլորշու կոնդենսատով մինչև 120-130 C: Մատակարարվող ազոտական ​​թթվի և ամոնիակի քանակները կարգավորվում են այնպես, որ ITN ապարատից ելքի ժամանակ լուծույթը ունենա թթվի մի փոքր ավելցուկ (2-5 գ/լ)՝ ապահովելով ամոնիակի ամբողջական կլանումը։

Նկ.2.2 Ամոնիումի նիտրատի միավորի AS-72 դիագրամ
Սարքի ստորին հատվածում չեզոքացման ռեակցիա է տեղի ունենում 155-170 C ջերմաստիճանում; դա առաջացնում է 91-92% NH 4 NO 3 պարունակող խտացված լուծույթ: Սարքի վերին մասում ջրային գոլորշիները (այսպես կոչված հյութի գոլորշիները) մաքրվում են ամոնիումի նիտրատի և ազոտաթթվի գոլորշիներից: Հյութի գոլորշու ջերմության մի մասն օգտագործվում է ազոտական ​​թթու տաքացնելու համար։ Այնուհետև հյութի գոլորշին ուղարկվում է մաքրման և արտանետվում մթնոլորտ: Ամոնիումի նիտրատի լուծույթը, որը դուրս է գալիս չեզոքացուցիչից, ունենում է թեթևակի թթվային կամ թեթևակի ալկալային ռեակցիա:
Ամոնիումի նիտրատի թթվային լուծույթն ուղարկվում է չեզոքացուցիչ 4; որտեղ մատակարարվում է ամոնիակ, որն անհրաժեշտ է մնացած ազոտաթթվի հետ արձագանքելու համար: Այնուհետև լուծույթը սնվում է գոլորշիչ 5: Ստացված հալվածը, որը պարունակում է 99,7-99,8% նիտրատ, անցնում է ֆիլտրով 21 175 C ջերմաստիճանում և կենտրոնախույս սուզվող պոմպով սնվում է ճնշման բաքի մեջ 6, այնուհետև ուղղանկյունի մեջ: մետաղական հատիկավոր աշտարակ 16.
Աշտարակի վերին մասում կան հատիկավորիչներ 7 և 8, որոնց ստորին մասում օդ է մատակարարվում՝ սառեցնելով վերևից թափվող նիտրատի կաթիլները։ Երբ 50-55 մ բարձրությունից նիտրատի կաթիլներ են ընկնում, և դրանց շուրջ օդ է հոսում, առաջանում են պարարտանյութի հատիկներ։ Գրանուլի ջերմաստիճանը ժամը

Աշտարակից ելքը 90-110°C; տաք հատիկները սառչում են հեղուկացված մահճակալի ապարատի մեջ 15: Սա ուղղանկյուն ապարատ է, որն ունի երեք հատված և հագեցած է անցքերով ցանցով: Օդափոխիչները օդ են մատակարարում վանդակաճաղի տակ; Այս դեպքում ստեղծվում է նիտրատային հատիկների հեղուկացված շերտ, որը հասնում է հատիկավոր աշտարակից փոխակրիչի միջոցով: Սառչելուց հետո օդը մտնում է հատիկավոր աշտարակ։
Ամոնիումի նիտրատի հատիկները փոխակրիչ 14-ով սնվում են մակերևութաակտիվ նյութերով մշակելու համար պտտվող թմբուկի մեջ 11: Այնուհետև պատրաստի պարարտանյութը փոխակրիչ 12-ով ուղարկվում է փաթեթավորման:
Գրանուլյացիայի աշտարակից դուրս եկող օդը աղտոտված է ամոնիումի նիտրատի մասնիկներով, իսկ չեզոքացնողից ստացված հյութի գոլորշին և գոլորշիացնողից գոլորշի-օդ խառնուրդը պարունակում են չհակազդող ամոնիակ և

Ազոտական ​​թթու, ինչպես նաև ներծծված ամոնիումի նիտրատի մասնիկներ: Սրանց համար
Գրանուլյացիայի աշտարակի վերին աշտարակում վեց առու կա
10 տիպի ափսեի զուգահեռ գործող լվացող մացառներ, ոռոգված ամոնիումի նիտրատի 20-30% լուծույթով, որը մատակարարվում է 17 հավաքածուից 18 պոմպով: Այս լուծույթի մի մասը թափվում է ITN չեզոքացուցիչ՝ հյութի գոլորշու լվացման համար, այնուհետև խառնվում է ամոնիումի նիտրատի հետ և, հետևաբար, օգտագործվում է արտադրանքի արտադրության համար: Մաքրված օդը ներծծվում է հատիկավոր աշտարակից օդափոխիչ 9-ով և արտանետվում մթնոլորտ:

3. Ամոնիակով ազոտական ​​թթվի չեզոքացման նյութական և ջերմային հաշվեկշռի հաշվարկ

3.1 Նյութական հավասարակշռություն

Նախնական տվյալներ
Սկզբնական ազոտական ​​թթվի կոնցենտրացիան 50% HNO 3 է;
Ամոնիակի կոնցենտրացիան 100% NH 3;
Ստացված լուծույթի կոնցենտրացիան 70% NH 4 NO 3 է;
Տեղադրման հզորությունը G=10 տ/ժամ
Ամոնիումի նիտրատի արտադրությունը հիմնված է հետևյալ ռեակցիայի վրա.

NH 3 + HNO 3 = NH 4 NO 3
M(NH 3)=17գ/մոլ
M(NH 4 NO 3) = 80 գ/մոլ
1. Որոշեք արձագանքած 100% ամոնիակի քանակը.
m(NH 3)=17*10000/80=2125 կգ/ժամ
M(HNO 3) = 63 գ/մոլ
2. Որոշեք արձագանքած 100% ազոտաթթվի քանակը.
m(HNO 3)=63*10000/80=7875 կգ/ժամ
Այնուհետև արձագանքված 50% ազոտական ​​թթվի քանակը կազմում է.
m(HNO 3) = 7875/0.5 = 15750 կգ/ժամ
Գտեք չեզոքացնողի մեջ մտնող ռեակտիվների ընդհանուր քանակը.
3. Ամոնիումի նիտրատի 70% լուծույթի քանակը.
m(NH 4 NO 3)= 10000/0.7=14285.7 կգ/ժամ
4. Չեզոքացման ժամանակ գոլորշիացված ջրի քանակը.
m(H 2 O)= 2125 +15750 – 14285.7=3589.3 կգ/ժամ
NH 3 սպառում + HNO 3 սպառում = NH 4 NO 3 + հյութի գոլորշու քանակը

2125 +15750 = 14285,7+3589,3
17875կգ/ժամ=17875կգ/ժամ

Մենք ամփոփում ենք հաշվարկի արդյունքները աղյուսակում.

Աղյուսակ 1
Նյութական հավասարակշռություն

3.2 Ջերմային հավասարակշռություն

Նախնական տվյալներ.
Ամոնիումի նիտրատի եռման կետը 120 C է:

Չեզոքացուցիչում ճնշումը 117,68 կՊա է։
Ջերմային հզորություններ.

30?՝ C НNO3 = 2,763 կՋ/(մ 3 ·? С);
50 C-ում: NH3 = 2,185 կՋ/ (m 3 ·? C);
123.6?C:C NH4NO3 =2.303 կՋ/ (m 3 ·?C);

Լուծում.
Q ժամանումը =Q սպառում
Ջերմության ժամանումը.
1. Ազոտական ​​թթվի կողմից ներմուծվող ջերմություն.
Q 1 = 15907,5 * 2,763 * 30 = 1318572 կՋ = 1318,572 ՄՋ;
2. Ջերմություն, որը մատակարարվում է ամոնիակ գազով.
Q 2 = 2146,25 * 2,185 * 50 = 234478 կՋ = 234,478 ՄՋ;
Ամոնիումի նիտրատի արտադրության ընթացքում ջերմություն է արտազատվում, որը կարելի է բավականին ճշգրիտ որոշել գրաֆիկական եղանակով։ 50% ազոտական ​​թթվի համար Q=105,09 կՋ/մոլ.
3. Չեզոքացման ժամանակ բաց է թողնվում.
Q 3 = (105.09 * 1000 * 10000) / 80 = 13136250 կՋ = 13136.25 ՄՋ;
Ընդհանուր եկամուտը:
Q ժամանումը = Q 1 + Q 2 + Q 3 = 1318572+234478 +13136250 = 14689300 կՋ:
Ջերմային սպառում.
1. Ամոնիումի նիտրատի լուծույթը տանում է.
Q 1 " = 14285.7 * 2.303 * t բարկանալ;

117,68 կՊա ճնշման դեպքում հագեցած ջրի գոլորշիների ջերմաստիճանը 103 C է:
Ջրի եռման կետը 100 C է:
Ջերմաստիճանի դեպրեսիան հավասար է.
?t = 120 – 100 = 20 ?С;
Եկեք որոշենք ամոնիումի նիտրատի 70% լուծույթի եռման կետը.
t բարկանալ = 103 + 20 * 1.03 = 123.6 C;
Q 1 " = 14285.7 * 2.303 * 123.6 = 4066436 կՋ = 4066.436 ՄՋ:
2. Ջրի գոլորշիացման վրա ծախսվող ջերմություն.
Q 2 "= 3589,3 * 2379,9 = 8542175 կՋ = 8542,175 ՄՋ:
3. Ջերմության կորուստ.
Q կորուստներ = Q մուտքային: -Q դեմ. = 14689300-8542175-4066436= 2080689kJ=2080.689MJ:
Ընդհանուր սպառումը:
Q դեմ. = Q 1 "+ Q 2 "+ Q կորուստներ = 4066436 + 8542175 + 2080689 = 14689300 կՋ:

Մենք ամփոփում ենք հաշվարկի արդյունքները աղյուսակում.

Աղյուսակ 2
Ջերմային հավասարակշռություն

Գալիս			Սպառումը
Հոդված	կՋ	%	Հոդված	կՋ	%
Q 1	1318572	8,98	Q 1"	4066436	27,7
Q 2	234478	1,62	Q 2"	8542175	58,1
Q 3	13136250	89,4	Q կորուստներ	2080689	14,2
Ընդամենը:	14689300	100,00	Ընդամենը:	14689300	100,00

1.Ընտրված մեթոդի տեխնիկատնտեսական հիմնավորում

Ամոնիումի նիտրատի արտադրության ամենատարածված մեթոդները հիմնված են ամոնիակի հետ ազոտական ​​թթվի չեզոքացման ռեակցիայի վրա։
Ամոնիակային գազի և ազոտաթթվի լուծույթների քիմիական փոխազդեցությունը տեղի է ունենում մեծ արագությամբ, սակայն սահմանափակվում է զանգվածի փոխանցման և հիդրոդինամիկ պայմաններով։ Հետևաբար, ռեագենտների խառնման ինտենսիվությունը մեծ նշանակություն ունի. որը հիմնականում կախված է ռեակտորում ազոտական ​​թթվի և ամոնիակի շարժման արագությունների հարաբերակցությունից։ Ռեակտիվների ամենամոտ շփումը ձեռք է բերվում, եթե ամոնիակ գազի գծային արագությունը գերազանցում է ազոտաթթվի լուծույթի գծային արագությունը 15 անգամից ոչ ավելի:
Չեզոքացման գործընթացը տեղի է ունենում ջերմության արտանետմամբ: Արտադրության պայմաններում օգտագործվում է 45-60% կոնցենտրացիայով ազոտական ​​թթու, որքան մեծ է օգտագործվող ազոտական ​​թթվի կոնցենտրացիան, այնքան ցածր է դրա նոսրացման ջերմությունը և այնքան մեծ է ամոնիակով ազոտաթթվի լուծույթների չեզոքացման ջերմային ազդեցությունը։
Ջերմության ընդհանուր քանակը Q? Ամոնիակ գազով ազոտաթթվի լուծույթների չեզոքացման ռեակցիայի արդյունքում ազատված, որոշվում է հավասարմամբ.
Հարց = Q արձագանքել. -(q 1 -q 2) (1)
Հնարավոր են չեզոքացման ջերմության միջոցով ամոնիումի նիտրատի արտադրության հետևյալ սկզբունքորեն տարբեր սխեմաները.
- մթնոլորտային ճնշման տակ աշխատող կայանքներ (հյութի գոլորշու ավելցուկային ճնշում 0,15-0,2 ատ);
- տեղադրումներ վակուումային գոլորշիչով;
- մեկանգամյա օգտագործման ճնշման կայանքներ
հյութի գոլորշու ջերմություն;

Ճնշման տակ աշխատող կայանքներ՝ օգտագործելով հյութի գոլորշու կրկնակի ջերմություն (կոնցենտրացված հալվածք արտադրելով):
Ռուսաստանում ամենատարածվածը մթնոլորտային ճնշման տակ չեզոքացման սխեման է, որը ներկայացված է Նկար 3-ում:

Բրինձ. 1.1 Մթնոլորտային ճնշման տակ ազոտական ​​թթվի չեզոքացման սխեմա.
1 – բաք ազոտական ​​թթվի համար; 2 – ամոնիակ ջեռուցիչ; 3 – հեղուկ ամոնիակի բաժանարար 4 – ջերմային պոմպի ապարատ; 5 – հյութի գոլորշու լվացքի թակարդ; 6 – վակուումային գոլորշիացման փուլ I; 7 - ամբողջական չեզոքացուցիչ:
1967-1970-ական թվականներին մշակվել է տեխնոլոգիական սխեման և ավարտվել 1400 տոննա միջին օրական հզորությամբ մեծ հզորությամբ AC-67 ագրեգատի նախագիծը։
AC-67 ագրեգատի առանձնահատուկ առանձնահատկությունն այն է, որ բոլոր հիմնական տեխնոլոգիական սարքավորումները (չեզոքացման փուլից մինչև հալոցքի արտադրության փուլ) կասկադով հատիկավոր աշտարակի վրա տեղադրելն է առանց ամոնիումի նիտրատի լուծույթների մղման միջանկյալ գործողությունների: AC-67 միավորի մեկ այլ առանձնահատկությունն այն է, որ օդը չի ներծծվում աշտարակից, այլ ներքևից աշտարակ է մղվում հեղուկացված մահճակալի վանդակաճաղի տակ մեկ հզոր օդափոխիչով, այսինքն՝ աշտարակը գործում է հենարանի տակ:
Բոլոր հիմնական տեխնոլոգիական սարքավորումները հատիկավոր աշտարակի վրա տեղադրելը, ինչպես նշվեց, պարզեցրեց սխեման՝ կենտրոնացված նիտրատային լուծույթները մղելուց հրաժարվելու պատճառով: Միևնույն ժամանակ, այս որոշումը հանգեցրեց որոշակի բարդությունների շինարարական գործընթացներում և

Միավորի շահագործում.
- աշտարակի բեռնախցիկը կրում է մեծ բեռ, որի արդյունքում այն ​​պատրաստված է երկաթբետոնից՝ թթվակայուն աղյուսներով ներքին երեսպատմամբ, ինչը հանգեցնում է զգալի կապիտալ ծախսերի, աշխատանքի ինտենսիվության և շինարարության տևողության ավելացմանը.
- տեխնոլոգիական սարքավորումներով վերնաշենքը գտնվում է բարձր բարձրության վրա, հետևաբար այն պետք է ամբողջությամբ փակվի, ջեռուցվի և օդափոխվի։
- սարքավորումների տեղադրումը կարող է սկսվել միայն աշտարակի տեղադրումից հետո, ինչը երկարացնում է շինարարական և տեղադրման աշխատանքների ցիկլը.
- սարքավորումների գտնվելու վայրը բարձրության վրա մեծացնում է ամբարձիչ և տրանսպորտային սարքավորումների (վերելակների) կատարման պահանջները.
- աշտարակի աշխատանքը ճնշման տակ բարդացնում է աշտարակի մեջ ներկառուցված հեղուկացված մահճակալի արտադրանքի հովացման սարքի սպասարկումը.

Ներկառուցված հովացման սարքի օգտագործումը հանգեցնում է էներգիայի սպառման ավելացմանը աշտարակ օդ մատակարարելու համար:
AC-67 սխեմայի թերությունները վերացնելու և AC-72 սխեմայում արտադրանքի որակը բարելավելու նպատակով ընդունվել են հետևյալ տեխնիկական լուծումները.
- հատիկների ամրության բարձրացումն ապահովվում է երեք գործոնների ազդեցության արդյունքում՝ սուլֆատ-ֆոսֆատ հավելանյութի օգտագործում, ավելի մեծ հատիկների արտադրություն և հատիկների սառեցման արագության կարգավորում, որի համար Օգտագործվել է բաժանված հեռակառավարվող ապարատ՝ հեղուկացված մահճակալով և յուրաքանչյուր հատվածի առանձին օդի մատակարարմամբ.
- սարքավորումները գտնվում են ներքևում՝ առանձին դարակի վրա. Հալվածքը մղելու համար օգտագործվում է պոմպ:
Նիտրատի արտադրության տեխնոլոգիական սխեման ըստ AS-72 սխեմայի բաղկացած է նույն փուլերից, ինչ AS-67 սխեմայի համաձայն. Լրացուցիչ քայլ է բարձր խտացված ամոնիումի նիտրատի հալեցումը դեպի հատիկավոր աշտարակի վերև:

AC-72 սխեմայում AC-67-ի համեմատ չեզոքացման և գոլորշիացման փուլերում տեխնոլոգիական գործընթացում հիմնարար տարբերություններ չկան: Տարբերությունը ազոտական ​​թթվի ջեռուցումն է երկու ջեռուցիչներում՝ յուրաքանչյուր ջերմային պոմպի սարքի համար, ինչը հնարավորություն է տվել ջեռուցման համար ազոտական ​​թթվի մատակարարման գծի վրա տեղադրել ավտոմատ հոսքի կարգավորիչներ: Եվ ևս մեկ բնորոշ տարբերություն երկուսի փոխարեն միայն մեկ ավելի հզոր չեզոքացուցիչի տեղադրումն է։
Շրջակա միջավայրի պահպանության պահանջների աճը օրակարգ է դրել ամոնիումի նիտրատի և ամոնիակի աերոզոլային մասնիկների արտանետումների զգալի կրճատումը մթնոլորտ: Այս արտանետումների մաքրման ավելի բարձր աստիճանը արդիականացված AS-72M ագրեգատների հիմնական տարբերակիչ առանձնահատկությունն է:

Ամոնիումի նիտրատի ժամանակակից արտադրության մեջ հումքի կոնկրետ սպառումը մոտ է տեսականին։ Հետևաբար, AS-67, AS-72 և AS-72M լայնածավալ միավորներով ձեռք բերված արտադրանքի արժեքի էական տարբերություն չկա:
Տեխնիկական և տնտեսական ցուցանիշների տարբերությունը, կախված կոնկրետ սխեմաներից, հիմնականում կայանում է էներգիայի ռեսուրսների սպառման ոլորտում՝ գոլորշու, էլեկտրաէներգիայի, վերամշակված ջրի մեջ: Գոլորշի սպառումը որոշվում է ազոտաթթվի սկզբնական կոնցենտրացիայով, չեզոքացման փուլում ստացված հյութի գոլորշու ջերմության օգտագործման աստիճանով։
Էլեկտրաէներգիայի սպառումը ամոնիումի նիտրատի արտադրության մեջ բացարձակ մեծությամբ մեծ չէ։ Բայց դա կարող է տարբեր լինել՝ կախված օգտագործվող արտադրանքի սառեցման եղանակից (անմիջապես աշտարակում՝ հատիկների թռիչքի ժամանակ,
հեղուկացված հունով սարքերում, պտտվող թմբուկներում), օդի մաքրման մեթոդների վրա, ընտրություն
Արդյունաբերության մեջ հիմնականում օգտագործվում է AC-72 ագրեգատը, որտեղ մոնոդիսպերս հատիկավորիչների օգտագործման արդյունքում ապահովվում է միատեսակ գրանուլոմետրիկ կազմ, փոքր հատիկների պարունակությունը նվազում է և օդի արագությունը աշտարակի խաչմերուկում։ կրճատվում է, այսինքն. ավելի բարենպաստ

Աշտարակից փոշու արտահոսքը նվազեցնելու և լվացքի մաքրիչի բեռը նվազեցնելու պայմանները:

Օգտագործված գրականության ցանկ

1. Քիմիական տեխնոլոգիական գործընթացների հաշվարկներ. գլխավոր խմբագրությամբ պրոֆ. Մուխլենովա Ի.Պ. Լ., «Քիմիա», 1976. –304 с.
2.http://www.xumuk.ru//
3. Կլևկե Վ.Ա., «Ազոտային պարարտանյութերի տեխնոլոգիա», Մ., Գոսխիմիզդատ, 1963 թ.
4. Ընդհանուր քիմիական տեխնոլոգիա: Ամենակարևոր քիմիական արտադրությունը / I.P.
5. Քիմիական տեխնոլոգիայի հիմնական գործընթացները և ապարատը. Նախագծման ձեռնարկ: Խմբագրվել է Յու.Ի. Դիտներսկու կողմից, 2-րդ հրատ., Մ.: Քիմիա, 1991.-496 էջ.
6. Miniovich M. A. Ամոնիումի նիտրատի արտադրություն: M. “Chemistry”, 1974. – 240 p.

Եզրակացություն

Այս կուրսային աշխատանքում մենք ուսումնասիրեցինք ամոնիումի նիտրատի արտադրությունը և հիմնական պրոցեսի հոսքի դիագրամը, հիմնավորեցինք ամոնիումի նիտրատի արտադրության հիմնական և օժանդակ սարքավորումների ընտրությունը և հաշվեցինք չեզոքացման փուլի նյութական և ջերմային հավասարակշռությունը:
Մենք ուսումնասիրեցինք ամոնիումի նիտրատի ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները: Քանի որ ամոնիումի նիտրատն ունի այնպիսի հատկություններ, ինչպիսիք են թխման և հիգրոսկոպիկությունը, անհրաժեշտ է ձեռնարկել հետևյալ միջոցները. Հավելումների մի մասը նվազեցնում է մասնիկների ակտիվ մակերեսը, մյուսներն ունեն կլանման հատկություն։ Շատ փոքր քանակությամբ ներկեր ավելացրեք թխվածքաբլիթների աղերին և փաթեթավորելուց առաջ սառեցրեք ամոնիումի նիտրատը: Հիգրոսկոպիկությունը նվազեցնելու համար անհրաժեշտ է հատիկավորել սելիտրա: Հատիկները ունեն ավելի փոքր հատուկ մակերես, քան նուրբ բյուրեղային աղը, ուստի դրանք ավելի դանդաղ են խոնավանում:
Ամոնիումի նիտրատը գյուղատնտեսության մեջ օգտագործվող ամենակարևոր և տարածված ազոտային պարարտանյութն է։ Ուստի անհրաժեշտ է պահպանել ամոնիումի նիտրատի պահպանման պայմանները և ստեղծել նոր տեխնոլոգիական լուծումներ։

4. Կոնտակտային սարքի չափերի ընտրություն

Մենք որոշում ենք սարքի ծավալը՝ օգտագործելով չեզոքացման ջերմությունը.

Կապի ժամանակը, ժամը;

M-ը ապարատի արտադրողականությունն է, մ 3 /ժամ:

G=10000 կգ/ժամ=36000000 կգ/վրկ.

Ամոնիումի նիտրատ = 1725 կգ/մ 3

M= G/ ? ամոնիումի նիտրատ

M=36000000 կգ/վրկ՝ 1725 կգ/մ 3 =20869.5 մ 3 /վ

V= 1 վրկ· 20869.5 մ 3 /վրկ=20869.5 մ 3

Պետական ​​ուսումնական հաստատություն
բարձրագույն մասնագիտական ​​կրթություն
«Կուզբասի պետական ​​տեխնիկական համալսարան»

Պինդ վառելիքի և էկոլոգիայի քիմիական տեխնոլոգիայի ամբիոն

ՀԱՍՏԱՏՈՒՄ ԵՄ
Ամսաթիվ

Ղեկավար բաժին _________________
(ստորագրություն)

Ուսանող

1. Նախագծի թեման

5. Ծրագրի խորհրդատուներ (նշելով ծրագրի համապատասխան բաժինները)

2. ______________________________ _____________________
Առաջադրանքի ամսաթիվը _____________
Վերահսկիչ ________________________
(ստորագրություն)
7. Հիմնական գրականություն և առաջարկվող նյութեր
______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ _________________
Առաջադրանքն ընդունվել է կատարման (ամսաթիվ) _________________

Կրթության դաշնային գործակալություն

Պետական ​​ուսումնական հաստատություն
բարձրագույն մասնագիտական ​​կրթություն
«Կուզբասի պետական ​​տեխնիկական համալսարան»

Պինդ վառելիքի և էկոլոգիայի քիմիական տեխնոլոգիայի ամբիոն

ՀԱՍՏԱՏՈՒՄ ԵՄ
Ամսաթիվ

Ղեկավար բաժին _________________
(ստորագրություն)
Դասընթացի ձևավորման առաջադրանք

Ուսանող

1. Նախագծի թեման
______________________________ _____________________

Համալսարանի հրամանով հաստատված է
2. Ուսանողի կողմից ավարտված նախագիծը ներկայացնելու վերջնաժամկետ
3. Նախագծի նախնական տվյալներ
______________________________ ______________________

4. Բացատրական գրության (ընդհանուր և հատուկ մասերի հիմնական հարցեր) և գրաֆիկական նյութի ծավալը և բովանդակությունը.
______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________
5. Ծրագրի խորհրդատուներ (նշելով ծրագրի համապատասխան բաժինները)
1. ______________________________ _____________________
2. ________________________________ __________ Հանձնարարության ամսաթիվ _____________ Ղեկավար ________________________ (ստորագրություն) 7. Հիմնական գրականություն և առաջարկվող նյութեր _________________________________ ________________________________ ________________________________ ________________________________ ________________________________ _________________ Ընդունել է առաջադրանքը կատարելու համար (ամսաթիվ) _________________