Характеристика исходного сырья, материалов, полупродуктов
| Наименование сырья, материалов полупродуктов | Государственный или отраслевой стандарт, СТП, технические условия, регламент или методики на подготовку сырья | Показатели по стандарту, обязательные для проверки | Регламентируемые показатели |
| Исходное сырье | |||
| 1 Газообразный аммиак | Технологический регламент производства аммиака | Массовая доля : - аммиака - инертов - масла | не менее 99,85 % не более 0,15 % не более 12•10-4 % |
| 2 Азотная кислота | ОСТ 113-03-270 - 90 | Массовая доля: - азотной кислоты - растворенных окислов азота в пересчете на N204 - хлоридов | 58-60 % не более 0,07 % 10 мг/кг 100 % азотной кислоты |
| 3 Раствор аммиачной селитры из производства нитроаммофоски | Технологический регламент № 32 | Массовая доля : - амселитры - аммиака свободного - кальция растворимого | 89-93 % 0,006-0,036 % не более 0,02 % |
| - диоксида кремния SiO2 - оксида фосфора Р2О5 - фторидов - кальция нерастворимого | не более 0,002 % не более 0,01 % не более 0,01 % не более 0,01 % | ||
| 4 Диспергатор “НФ” технический, марка А, жидкий | ГОСТ 6848-79 | Массовая доля: - активного вещества в пересчете на сухой продукт - воды | не менее 52 % не более 68 % |
| 5 Порошок магнезитовый каустический марки ПМК-75 (или ПМК-83, ПМК-87) | ГОСТ 1216-87 с изменением 1, 2 | Массовая доля: ( в пересчете на сухое вещество) - оксида магния - оксида кальция - влаги - потери массы при прокаливании | не менее 75 % (83 %; 87 %) не более 4,5 % (2,5 %; 1,8 %) не более 1,5 % (1,3 %; 1,0 %) не более 18 % (8 %, 6 %) |
| 5.1 Молотый брусит | ТУ 1517-001-59074732-05 | Массовая доля : - оксида магния - оксида кальция - влажность - насыпная плотность - гранулометрический состав | не менее 60,0 % не более 4 % не более 0,5 % 300-1300 кг/м3 остаток на сите, соответствующем максимальному размеру фракции не более 10 % |
| 6 Карбамид | ГОСТ 2081-92 | Массовая доля азота в пересчете на сухое вещество ) | не менее 46,2 % |
| 7 Сода кальцинированная техническая | ГОСТ 5100-85 марка А, сорт 2 | Массовая доля ): - углекислого натрия (Na2CО3) | не менее 98,5 % |
| 8 Лиламин АС-61 Н | Методика фирмы АКZO NOBEL MC- 0031 | Общее аминное число | 14 – 18 мг НСl /г |
| 9 Раствор карбоната аммония «КР» из производства нитроаммофоски | Постоянный технологический регламент производства нитроаммофоски № 32 | Плотность Массовая доля свободного аммиака Массовая доля двуокиси углерода Соотношение аммиак/двуокись углерода | 1,25-1,28 г/см3 при 20-50 °С 10-14 % 12-17 % 0,8-0,9 |
| 10 Флотигам V 4900 | Сертификат качества | Внешний вид Аминное число,не менее Температура затвердевания Плотность (при 80оС) | Желто-коричневая паста 10 мг КОН/г 60-65 оС 0,80-0,84 г/см3 |
Реакция нейтрализации в каждом агрегате осуществляется в двух параллельно работающих аппаратах ИТН (использование теплоты нейтрализации) Р-3/1,2 под давлением 4,9 кПа (0,05 кгс/см2), то есть близким к атмосферному, с получением раствора аммиачной селитры NН4NОз, массовая доля которого не менее 89 %, среда слабокислая, массовая концентрация азотной кислоты НNО3 - 1-4 г/дм3.
Температура раствора - 140-165 °С.
Перед подачей в реакционную зону аппаратов ИТН газообразный аммиак и 58-60 % азотная кислота подогреваются:
- газообразный аммиак - в кожухотрубном теплообменнике паровым конденсатом до температуры 120-180 °С;
- азотная кислота в 4-х ходовом кожухотрубном теплообменнике за счет тепла конденсации сокового пара, выходящего из аппаратов ИТН, до температуры 75-90 °С .
Соковый пар, образующийся в процессе нейтрализации в аппарате ИТН, загрязнён аммиачной селитрой и газообразным аммиаком. Очистка сокового пара осуществляется в сепарационной части аппарата ИТН на четырёх колпачковых тарелках, на орошение которых используется конденсат сокового пара с массовой концентрацией азотной кислоты НNОз не более 4 г/дм3 и аммиачной селитры NН4NОз не более 4 г/дм3.
После аппаратов ИТН соковый пар с температурой 100-110 °С, в котором массовая концентрация азотной кислоты НNОз не более 4 г/дм3 и аммиачной селитры NН4NОз не более 4 г/дм3, направляется на дальнейшую очистку в скрубберы Х-29.
Для обеспечения безопасности в процессе выпаривания растворов аммиачной селитры необходимо обеспечивать нейтральную или слабощелочную среду растворов. Для этих целей раствор аммиачной селитры с массовой концентрацией азотной кислоты 1-4 г/дм3 поступает в донейтрализатор Р-4, где азотная кислота нейтрализуется газообразным аммиаком до массовой концентрации аммиака NH3 в растворе амселитры 0,1-0,5 г/дм3.
При упаривании конверсионных растворов аммиачной селитры массовая концентрация газообразного аммиака после донейтрализатора Р-4 поддерживается в пределах 0,5-0,8 г/дм3 для уменьшения коррозии в выпарных аппаратах Т-10, вызываемой ионом фтора.
С целью более надежного исключения случаев попадания на упаривание кислых растворов аммиачной селитры последовательно за первым донейтрализатором Р-4 установлен второй контрольный донейтрализатор Р-4 А.
Для устранения нежелательных полиморфных превращений как при кристаллизации плава, так и при хранении гранулированной аммиачной селитры, а также для улучшения физико-химических свойств гранулированной аммиачной селитры через барботер в донейтрализатор Р-4 или в аппараты ИТН вводится 35-40 % раствор нитрата магния. Нитрат магния, находясь в гранулах аммиачной селитры, связывает влагу в химические соединения (кристаллогидраты нитрата магния, двойных аммонийно-магниевых солей). В результате получается безводная аммиачная селитра, обладающая хорошими физико-химическими свойствами. Поэтому при хранении на складах гранулы не претерпевают существенных изменений в объеме и не разрушаются.
Раствор нитрата магния приготавливают путем разложения порошка магнезитового каустического (магнезита MgO) или молотого брусита (Mg(OH)2) азотной кислотой.
Массовая доля нитрата магния в готовом продукте составляет 0,3-0,5 % в пересчете на оксид магния MgO.
При использовании магнийсодержащей добавки, приготовленной в кислом режиме, гранулированная аммиачная селитра получается бежевого цвета (за счет наличия соединений железа).
После контрольного донейтрализатора Р-4 А раствор аммиачной селитры подается на упаривание.
Этот процесс происходит в выпарном аппарате пленочного типа Т-10 при температуре 175-185 °С за счет тепла конденсации пара давлением 1,18-1,57 МПа (12-16 кг/см2) до массовой доли аммиачной селитры NН4NО3 в плаве 99,7-99,9 %. В нижнюю часть выпарного аппарата Т-10 подается воздух, предварительно подогретый паром до температуры 175-200 °С. Парогазо-воздушная смесь после первичной очистки от газообразного аммиака и аммиачной селитры вместе с соковым паром из аппаратов ИТН поступает на окончательную очистку в скрубберы Х-29. Плав аммиачной селитры после выпарного аппарата Т-10, имеющий нейтральную или слабокислую среду, с температурой 175-185 °С поступает в гидрозатвор-донейтрализатор Р-13.
Исходя из условий безопасности перекачивания плава под давлением не более 0,98 МПа (10 кгс/см2), в гидрозатворе-донейтрализаторе производится подщелачивание плава аммиачной селитры газообразным аммиаком (массовая концентрация аммиака NН3 - 0,08-0,35 г/дм3).
После гидрозатвора-донейтрализатора Р-13 плав аммиачной селитры погружными насосами Н-16 подается на гранбашню на акустические грануляторы РА-1400. Гранулы аммиачной селитры, падая с высоты 50 метров, охлаждаются встречным потоком воздуха с температуры 175-185 °С до температуры 70-120 °С и приемным транспортером подаются в трехсекционный аппарат охлаждения гранул в "кипящем слое".
Процесс гранулирования высококонцентрированного плава аммиачной селитры осуществляется в металлической грануляционной башне площадью сечения 8,0х11,0 м, обеспечивающей высоту свободного полета гранул 50 метров.
Плав аммиачной селитры (массовая доля нитрата аммония в аммиачной селитре не менее 99,7 %) из напорного бака Е-23 через сетчатые фильтры, установленные для очистки плава от механических примесей, с помощью акустических грануляторов, равномерно в виде капель разбрызгивается по сечению полого объема башни.
Гранулированная аммиачная селитра с температурой не более 48°С подается на классифицирование и поверхностную обработку гранул кондиционирующей добавкой.
Загрязненный примесями аммиачной селитры и аммиака отработанный воздух из грануляционной башни, парогазовая смесь из выпарного аппарата Т-10 (массовая концентрация нитрата аммония в смеси не более 3 г/м3 и массовая концентрация аммиака - не более 1,5 г/м3), соковый пар из аппаратов ИТН (массовая концентрация нитрата аммония не более 4 г/дм3 и массовая концентрация азотной кислоты - 1-4 г/дм3) поступают на очистку в промывной скруббер Х-29 .
Воздух после очистки выбрасывается вентиляторами в атмосферу на высоте 73 м.
Нормируемое содержание NH3 и NH4NO3 в выбрасываемом в атмосферу воздухе 40 мг/нм3 и70 мг/нм3 соответственно.
Возможны три варианта работы агрегата АС-72:
1 Получение гранулированной аммиачной селитры из газообразного аммиака и азотной кислоты.
2 Прием и переработка в агрегате АС-72 растворов аммиачной селитры из производства нитроаммофоски с одновременной работой на газообразном аммиаке и азотной кислоте.
3 Работа агрегата АС-72 на растворах аммиачной селитры из производства нитроаммофоски (89-93 %-ных растворах аммиачной селитры).
Процесс производства гранулированной аммиачной селитры состоит из следующих стадий:
1 Нейтрализация азотной кислоты газообразным аммиаком.
2 Введение в раствор аммиачной селитры магнийсодержащей добавки через барботер в донейтрализатор Р-4 (или в аппараты Р-3, или перед сепаратором С-52 и С-52/1).
3 Упаривание полученных растворов до состояния высококонцентрированного плава аммиачной селитры, перекачивание плава погружным насосом Н-16 в емкость Е-23, отм.69,2 м грануляционной башни.
4 Нейтрализация закисленного раствора аммиачной селитры газообразным аммиаком перед выпарным аппаратом Т-10 в донейтрализаторах Р-4 и Р-4 А и после выпарного аппарата Т-10 в гидрозатворе-донейтрализаторе Р-13.
5 Гранулирование плава аммиачной селитры с последующим охлаждением гранул.
6 Очистка отработанного воздуха, сокового пара перед выбросом в атмосферу.
7 Классификация продукта по гранулометрическому составу.
8 Упаковка амселитры в 50 килограммовые мешки и отгрузка готового продукта в крытые вагоны и автотранспорт.
9 Складирование аммиачной селитры насыпью.
10 Отгрузка готового продукта в хопперах, минераловозах и 20-тонных контейнерах.
11 Отгрузка готового продукта в одноразовых контейнерах в полувагонах.
12 Обработка кондиционирующей добавкой (лиламином) продукции, отгружаемой навалом и в одноразовых контейнерах.
13 Прием и хранение вспомогательных материалов.
14 Приготовление магнезиальной добавки.
Для получения пористой аммиачной селитры вводится карбамидо-содовый раствор (КСР) или карбамидо-карбонатный раствор (ККР) и раствор диспергатора "НФ" перед гранулятором.