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.