Производство аммофоса из высококонцентрированных пульп

ВВЕДЕНИЕ 7
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ………….. 8
1.1 Обоснование технологии производства аммофоса 8
1.2 Способы, основанные на переработке концентрированных пульп 9
1.3 Описание и выбор технологии производства 9
1.4 Производство фосфатов аммония по схеме с аппаратом АГ 12
1.5 Сопоставление способов 15
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Характеристика сырья 16
2.1.1 Аммиак 16
2.1.2 Фосфорная кислота 18
2.2 Характеристика готовой продукции 21
3 ОБОСНОВАНИЕ АКТУАЛЬНОСТИ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 24
3.1 Разработка и описание технологической схемы производства 26
3.2 Материальные расчеты производства 32
3.3 Тепловые расчеты основных стадий производства 39
3.4 Нормы технологического режима основных стадий производства 49
4 Экономическое обоснование целесообразности принятых решений 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 61

Весь текст будет доступен после покупки

Для нормального роста и развития растений необходимо обеспече-ние их достаточным количеством питательных веществ. Основными пита-тельными веществами для растений являются азот, фосфор, кальций, ка-лий, магний, сера и железо. Удобрения, содержащие эти элементы, явля-ются основными минеральными удобрения в сельском хозяйстве.
Российская промышленность производит практически все виды тра-диционных минеральных удобрений, пользующиеся спросом как на внут-реннем, так и на внешнем рынках. Значительную долю в производстве удобрений занимают сложные минеральные удобрения (такие, как аммо-фос, диаммофос, азофоска и т.п.), отличающиеся от одинарных тем, что содержат два или три питательных вещества. Преимущество сложных удобрений заключается в том, что их состав может меняться в зависимости от требований рынка.
Аммофос является самым распространенным сложным удобрением. Это объясняется его высокой агрохимической эффективностью и хорошей совместимостью с другими удобрениями, что позволяет на основе аммо-фоса получать смешанные удобрения с любым заданным соотношением питательных веществ. Кроме того, для производства аммофоса можно ис-пользовать бедные фосфоритные руды (24?26 % Р2О5) [1]. Это удобрение получают из фосфорной кислоты на основе апатитового концентрата (мар-ка А) или на основе фосфоритов (марка Б).

Весь текст будет доступен после покупки

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Обоснование технологии производства аммофоса
Принципиальная схема получения фосфатов аммония представлена на рисунке 1. Упарка пульпы и сушка готового продукта не являются обя-зательными стадиями процесса. Указанная схема включает производство аммофоса с конечным значением мольного отношения NН3:Н3РО4 ? 1,0. Фактором, принципиально определяющим технологию производства ам-мофоса, является влажность пульпы, поступающей в переработку в гото-вый продукт. В соответствии с этим существующие способы производства аммофоса классифицируются на способы, основанные на переработке, концентрированной (10-25 % Н2О) пульпы, и способы, основанные на пе-реработке, разбавленной (выше 25 % Н2О) пульпы.

Рисунок 1 - Принципиальная схема получения фосфатов аммония
1.2 Способы, основанные на переработке концентрированных пульп
Удаление воды для получения концентрированной пульпы может осуществляться или из кислоты (полученной на базе апатитового концен-трата), или из кислой пульпы при мольном отношении NН3:Н3РО4 ? 0,4 ? 0,6 (при переработке любого вида фосфатного сырья). Чаще способы пер-вой группы основаны на двухступенчатой нейтрализации фосфорной кис-лоты (концентрирование кислых пульп само по себе подразумевает двух-ступенчатый метод нейтрализации): аммонизация до NН3:Н3РО4 = 0,5-0,7 или 1,3-1,4 для обеспечения достаточной текучести пульпы, нейтрализация до NН3:Н3РО4 = 1,05 для получения готового продукта [2].
На существующих производствах стадию концентрирования фос-форной кислоты выделяют в самостоятельное отделение; стадия концен-трирования аммофосной пульпы является составной частью технологиче-ской схемы производства аммофоса. Если используется одноступенчатая нейтрализация, то влажность пульпы не может быть ниже 20 %, за исклю-чением нейтрализации в струйном реакторе (например, для получения по-рошковидного аммофоса).
Процесс получения гранулированного аммофоса одноступенчатым методом может быть основан на применении смесителя-гранулятора и двухвального смесителя. Однако в подавляющем большинстве произ-водств используют схемы с аппаратом типа БГС (барабанный гранулятор-сушилка).

1.3 Описание и выбор технологии производства
Производство аммофоса по схеме с аппаратом БГС
БГС (барабанный гранулятор-сушилка). Процесс осуществляется следующим образом (рисунок 2). Возможна одноступенчатая нейтрализа-ция, когда пульпа после аммонизации в САИ (скоростной аммонизатор-испаритель) поступает в БГС, и двухступенчатая, когда продукт после ам-монизации в САИ до мольного отношения NН3:Н3РО4 = 1,2 - 1,3 нейтрали-зуют фосфорной кислотой.

Рисунок 2 - Схема производства гранулированного аммофоса с ап-паратом БГС (на основе концентрированной пульпы)
1 – сборник кислоты; 2 – САИ; 3 – сборник пульпы; 4 – БГС; 5 – грохот; 6 – холо-дильник; 7 – абсорберы; 8 – циклоны; 9 – дробилка; 10 – транспортер; 11 – элеваторы.

Исходную фосфорную кислоту разбавляют стоками из системы аб-сорбции и направляют на нейтрализацию аммиаком в аппарат САИ. По-лученную в нем аммофосную пульпу насосом подают на форсунки аппа-рата БГС, где ее распиливают сжатым воздухом при давлении 0,2-0,4 МПа на завесу из падающего гранулированного материала. При необходимости пульпу нейтрализуют кислотой [3]. В аппарат БГС вводят теплоноситель при 500-600 °С.
Продукт из БГС при 105-110°С подают на классификацию и охла-ждение, а отходящие газы при 110-115°С, содержащие пыль аммофоса, аммиака и фтор, направляют в систему очистки. Основные показатели тех-нологического режима приведены в таблице 1.
Как видно из таблицы, процесс получения аммофоса в аппарате БГС может осуществляться как при одноступенчатой, так и при двухступенча-той аммонизации. При одноступенчатой аммонизации концентрация кис-лоты, подаваемой в аппарат БГС, не может быть более 42 %, что необхо-димо для обеспечения текучести пульпы при NН3:Н3РО4 ? 1,0. Для разбав-ления кислоты при одноступенчатой аммонизации в сборник кислоты по-мимо стоков абсорбции подают свежую воду. При двухступенчатой аммо-низации текучесть пульпы на I ступени аммонизации (при NН3:Н3РО4 ? 1,25) обеспечивается без разбавления исходной кислоты свежей водой, по-этому концентрация кислоты, поступающей в систему, повышается до 47 % Р2О5.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Бабкин В.В., Бродский А.А. «Фосфорные удобрения России». М: ТОО«Агрохим-принт», 1995. 283 с.
2. Кочетков В.Н. Гранулирование минеральных удобрений. М: Xимия, 1975. 224 с.
3. Технология фосфорных и комплексных удобрений/ Под ред. С.Д. Эвенчика, А.А. Бродского, М: Химия 1987. 467с.
4. Позин М.Е. Технология минеральных солей: В 2ч Л: Химия 1974 1556 с.
5. Позин М.Е Технология минеральных удобрений. Л.: Химия 1989 352 с.
6. Расчеты по технологии неорганических веществ / Под. ред. М.Е. Позина Л.: Химия, 1977. 494 с.
7. Технология неорганических веществ и минеральных удобрений / Под ред. Мельникова В.Я. Салтанова В.П. Наумова В.М. Балинова Ж.С. М.: Химия 1983. 422 с.
8. Основы технологии комплексных удобрений /Под. ред Коно-нова А.В./ М.: Химия 1988. 478 с.
9. Технология фосфорных и комплексных удобрений/ Под ред. С.Д. Эвенчика, А.А. Бродского, М: Химия 1987. 467с.
10. Расчеты по технологии неорганических веществ / Под. ред. М.Е. Позина Л.: Химия, 1977. 494 с.
11. Дохолова А.Н., Кармышоа В.Ф., Сидорина Л.В., Производ-ство и применение аммофоса. М., Химия, 1977, 240с.

Весь текст будет доступен после покупки