Polimerlarni qayta ishlash
Turli polimerlar asosida olingan yangi materiallarning eng muhim xususiyati ularning plastik xossalari eng yaqqol namoyon bo'ladigan yopishqoq oqim holati bosqichida tayyor mahsulotga aylanishining qiyosiy soddaligidir. Bu qobiliyat osongina shakllantiriladi (muayyan sharoitlarda, u yoki bu tarzda isitish bilan bog'liq), keyin oddiy haroratda olingan shaklni barqaror ushlab turish va plastik massalarga o'z nomini berdi.
Polimerni qayta ishlash nuqtai nazaridan ularni (ammo juda shartli ravishda) ikkita asosiy guruhga bo'lish mumkin: issiqlik ta'sirida faqat plastisiyasini o'zgartiradigan, lekin tuzilishini saqlaydigan materiallarni o'z ichiga olgan termoplastiklar va termoplastiklar. isitish ta'sirida chiziqli molekulalar bir-biriga tikilgan bo'lib, murakkab fazoviy tuzilmalarni hosil qiladi.
Termoplastiklarga deyarli barcha plastik massalar kiradi, ular monomerlarni polimerlanish yo'li bilan uzun zanjirlarga birlashtirish orqali olinadi. Keling, bunday turdagi plastik massalarni nomlaylik. Ular orasida polietilen yoki polietilen ajralib turadi, bu bejiz "plastmassalar qiroli" deb nomlanmaydi. Gözenekli va ko'pikli plastmassalardan tashqari, polietilen eng engil plastik massa hisoblanadi. Uning solishtirma og‘irligi muzdan unchalik farq qilmaydi, bu esa uning suv yuzasida suzib yurishiga imkon beradi. U gidroksidi va gidroksidi kislotalarga juda chidamli va ayni paytda kuchli, oson egilib, oltmish daraja sovuqda ham moslashuvchanlikni yo'qotmaydi. Polietilen burg'ulash, tornalash, shtamplash, bir so'z bilan aytganda, metallni qayta ishlash uchun ishlatiladigan mashinalarda har qanday ishlov berish uchun o'zini beradi. 115-120 ° gacha qizdirilganda, polietilen yumshoq va plastik bo'lib qoladi, so'ngra presslash yoki in'ektsion kalıplama orqali undan har qanday idishlarni - atir shishasidan tortib kislotalar va ishqorlar uchun ulkan idishlarni ishlab chiqarish mumkin. Isitilganda, polietilen namlikdan qo'rqadigan mahsulotlarni o'rash uchun ishlatiladigan nozik plyonkalarga osongina o'ralishi mumkin. Kuch va elastiklikning kombinatsiyasi polietilenni jim tishli mexanizmlar, shamollatish uskunalari va kimyoviy zavodlar uchun quvurlar, klapanlar, qistirmalarni ishlab chiqarish uchun mos materialga aylantiradi.
Polivinilxlorid (ko'pincha polivinilxlorid deb nomlanmagan) ham umumiy termoplastiklarga tegishli. Uning asosida ikkita asosiy turdagi plastmassalar ishlab chiqariladi: qattiq tsellyuloidga o'xshash turdagi - vinil plastmassa deb ataladigan va yumshoq plastik birikmalar.
Tashqi ko'rinishida rangsiz oynaga o'xshash yuqori chastotali qurilmalar va maxsus radio uskunalari uchun qimmatbaho izolyator polistirol va polimetil metakrilat (organik shisha) ham shu erda qo'shiladi.
Termoplastiklarga tegishli ravishda qayta ishlangan tabiiy polimerlardan tayyorlangan plastmassalar (masalan, paxta tsellyulozasini nitrat va sulfat kislotalar aralashmasi bilan ishlov berish natijasida olingan nitroselüloza va tsellyuloza asetat) va istisno tariqasida polikondensatsiya jarayonida olingan poliamid smolalari va boshqalar kiradi. "bosqichli" yoki ko'p polimerizatsiya deb ataladi.
Ushbu asosiy materiallar guruhlari orasidagi farq juda muhim. Termoplastik mahsulotlarni maydalash va qayta ishlash mumkin. Ulardan ma'lum mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun inyeksion kalıplama keng qo'llaniladi. Mahsulot sovutilgan qolipda bir necha soniya ichida qattiqlashadi; natijada zamonaviy inyeksion kalıplama mashinalarining unumdorligi juda yuqori: ular bir kunda 15 dan 40 minggacha o'rta va bir necha yuz ming kichik mahsulotlarni ishlab chiqarishi mumkin.
Termosetting materiallari bilan vaziyat yanada murakkab: ular qattiqlashgandan so'ng, ularni yana plastik bo'lib qolishi mumkin bo'lgan yopishqoq oqim holatiga qaytarish deyarli mumkin emas. Shuning uchun ulardan quyish qiyin; ular asosan issiqlik ostida bosiladi va hosil bo'lgan mahsulotlar mahsulotning butun kesimida qatronlar erimaydigan holatga o'tishi uchun zarur bo'lgan vaqt davomida qolipda saqlanadi. Ammo mahsulot endi sovutishni talab qilmaydi.
Issiq presslash usuli inyeksion kalıplamaga qaraganda unumdorroq bo'lsa-da, ammo u metall buyumlar ishlab chiqarishning an'anaviy texnologik jarayonlaridan bir necha baravar tezroq. Bu metallarni plastmassa bilan almashtirishda katta qo'shimcha foyda keltiradi. Axir, ko'plab murakkab metall buyumlar ularni tugatish uchun uzoq seriyali ishlab chiqarish operatsiyalarini talab qiladi. Oddiy misol - eng malakali asbobsozlik ustalarining uzoq muddatli sa'y-harakatlarini talab qiladigan qoliplarni ishlab chiqarish. Sovet avtomobilsozlik sanoati endi tegishli plomba bilan epoksi qatronlar deb ataladigan shtamplardan foydalanmoqda. Ular bitta asosiy operatsiya - quyma va bitta yordamchi - individual, tasodifiy shakllangan nosimmetrikliklar tozalash yordamida yaratiladi. Sanoat avtomobil korpuslari, motorli qayiqlar va boshqalar kabi yirik o'lchamli mahsulotlarni shakllantirish muammosini hal qilishga yaqinlashdi.
Bosqichli polimerizatsiya usuli bilan olingan plastik massa misolida - polikaprolaktam (kimyogarlar tilida neylon smola shunday deyiladi) amaliyotda plastik massalarni sintetik tolalardan ajratib turadigan chegaralar qanchalik shartli ekanligini yaqqol ko'rish mumkin.
Kapron smolasi aminokaproik kislota laktam - kaprolaktamdan olinadi, u o'z navbatida fenol, benzol, furfural (xususan, qishloq xo'jaligi chiqindilarini qayta ishlash jarayonida hosil bo'lgan juda istiqbolli xom ashyo) va suv ta'sirida olingan asetilendan olinadi. kaltsiy karbid. Polimerizatsiya tugagandan so'ng, polikaprolaktam reaktordan yupqa tirqish orqali chiqariladi. Shu bilan birga, u lenta shaklida qattiqlashadi, keyinchalik u maydalangan bo'laklarga aylanadi. Monomer qoldiqlaridan qo'shimcha tozalashdan so'ng bizga kerak bo'lgan poliamid qatroni olinadi. Erish nuqtasi ancha yuqori (216-218 °) bo'lgan bu smoladan paroxod vintlari, podshipnik qobiqlari, dastgoh mexanizmlari va boshqalar tayyorlanadi.Lekin poliamid smolalari chirimaydigan iplar ishlab chiqarishda eng ko'p qo'llaniladi. baliq ovlash tarmoqlari va neylon paypoqlar va boshqalar tayyorlanadi.
Filamentlar kichik teshiklardan o'tadigan qatron eritmasidan hosil bo'lib, filamentlarga sovutilganda qotib qoladigan oqimlarni hosil qiladi. Bir nechta elementar filamentlar birlashtirilib, buralish va chizishga duchor bo'ladi.
Kimyo sanoat taraqqiyotida avtomatlashtirish kabi hal qiluvchi omilning eng ishonchli ittifoqchisi hisoblanadi. Kimyoviy texnologiya, ayniqsa, N. S. Xrushchevning KPSS 21-s'ezdidagi ma'ruzasida ta'kidlangan eng muhim xususiyati, ya'ni uzluksizligi tufayli avtomatlashtirishning eng samarali va kerakli ob'ektidir. Bundan tashqari, kimyo ishlab chiqarish o'zining asosiy yo'nalishlari bo'yicha yirik tonnali va ommaviy ishlab chiqarish ekanligini hisobga olsak, kimyoda, ayniqsa kimyo va texnologiyada mehnatni tejash va ishlab chiqarishni kengaytirishning qanday ulkan manbalari mavjudligini aniq tasavvur qilish mumkin. polimerlardan iborat.
Eng muhim texnik polimer materiallarining tuzilishi va ularning xossalari o'rtasidagi chuqur bog'liqlikni tan olib, polimer materiallarini "kimyoviy chizmalar" turiga ko'ra "loyihalashni" o'rgangan kimyo olimlari ishonch bilan aytishlari mumkin: "Cheksiz tanlov materiallari yoshi" boshlandi”.
O'g'itlarni qo'llash
Sotsialistik qishloq xo'jaligi oldida mamlakatimizda oziq-ovqat mo'l-ko'lligini yaratish, sanoatni xom ashyo bilan to'liq ta'minlash vazifasi turibdi.
Kelgusi yillarda don mahsulotlari, qand lavlagi, kartoshka, texnik ekinlar, meva-sabzavot va yem-xashak o‘simliklari yetishtirish sezilarli darajada oshadi. Asosiy chorvachilik mahsulotlari: go‘sht, sut, jun va boshqalarni ishlab chiqarish sezilarli darajada oshadi.
Bu mo'l-ko'lchilik uchun kurashda oziq-ovqat kimyosi katta rol o'ynaydi.
Qishloq xoʻjaligi mahsulotlari yetishtirishni koʻpaytirishning ikki yoʻli mavjud: birinchidan, ekin maydonlarini kengaytirish; ikkinchidan, allaqachon ekilgan yerlarning hosildorligini oshirish orqali. Bu erda kimyo qishloq xo'jaligiga yordam beradi.
O‘g‘itlar ularning ko‘magida yetishtirilgan hosilning miqdorini oshirish bilan birga sifatini ham yaxshilaydi. Ular lavlagidagi qand miqdorini, kartoshkadagi kraxmalni oshiradi, zig‘ir va paxta tolasining mustahkamligini oshiradi va hokazo.O‘g‘itlar o‘simliklarning kasalliklarga, qurg‘oqchilikka, sovuqqa chidamliligini oshiradi.
Kelgusi yillarda qishloq xo‘jaligimiz mineral va organik o‘g‘itlarga ko‘p ehtiyoj sezadi. Mineral oʻgʻitlarni kimyo sanoatidan oladi. Turli mineral o'g'itlardan tashqari, kimyo sanoati qishloq xo'jaligini zararli hasharotlar, o'simlik kasalliklari va begona o'tlarga qarshi kurash uchun pestitsidlar - gerbitsidlar, shuningdek, o'sish va meva berishni tartibga soluvchi vositalar - o'sish stimulyatorlari, g'o'za barglarini terimdan oldin tushish uchun vositalar va boshqalar bilan ta'minlaydi. (Ular haqida ko'proq qo'llash va harakat DE 4-v.da tasvirlangan).
O'g'itlar nima
Qishloq xoʻjaligida qoʻllaniladigan oʻgʻitlar ikki asosiy guruhga boʻlinadi: organik va mineral. Organik o'g'itlarga quyidagilar kiradi: go'ng, torf, yashil go'ng (atmosfera azotini o'zlashtiradigan o'simliklar) va turli xil kompostlar. Ularning tarkibi, minerallardan tashqari, organik moddalarni ham o'z ichiga oladi.
Mamlakatimizda kompleks yoki ko‘p tomonlama o‘g‘itlar ham ishlab chiqariladi. Ularda bitta emas, ikkita yoki uchta batareya mavjud. Qishloq xo‘jaligida mikroo‘g‘itlardan foydalanish ham sezilarli rivojlanmoqda. Ular bor, mis, marganets, molibden, sink va boshqa elementlarni o'z ichiga oladi, ularning oz miqdori (bir gektarga bir necha kilogramm) o'simliklarning rivojlanishi va meva berishi uchun zarurdir.
Bundan tashqari, bilvosita deb ataladigan o'g'itlar qishloq xo'jaligida ham qo'llaniladi: ohak, gips va boshqalar. Ular tuproqning xususiyatlarini o'zgartiradilar: ular o'simliklar uchun zararli kislotalikni yo'q qiladi, foydali mikroorganizmlarning faolligini oshiradi va tuproq tarkibidagi ozuqa moddalarini o'simliklar uchun qulayroq shakl.tuproq va boshqalar.
AZOTLI O'G'ITLAR
Ko'pgina azotli o'g'itlarni ishlab chiqarish uchun boshlang'ich material ammiakdir. Azot va vodoroddan sintez yoʻli bilan yoki koʻmir va torfni kokslash jarayonida qoʻshimcha mahsulot (qoʻshimcha mahsulot) sifatida olinadi.
Eng keng tarqalgan azotli o'g'itlar ammiakli selitra, ammoniy sulfat, kaltsiy nitrat, natriy nitrat, karbamid, suyuq azotli o'g'itlar (suyuq ammiak, ammiak, ammiakli suv).
Bu o'g'itlar bir-biridan azotli birikmalar shaklida farqlanadi. Ba'zilarida ammiak shaklida azot mavjud. Bu ammiakli o'g'itlar. Bularga ammoniy sulfat kiradi. Boshqalarida azot nitrat shaklida, ya'ni nitrat kislota tuzlari shaklida bo'ladi. Bu nitratli o'g'itlar. Bularga natriy nitrat va kaltsiy nitrat kiradi. Ammiakli selitrada azot bir vaqtning o'zida nitrat va ammoniy shaklida bo'ladi. Karbamid tarkibida amid birikmasi shaklida azot mavjud.
Azotli oʻgʻitlarning nitrat shakllari suvda oson eriydi, tuproqda soʻrilmaydi va undan oson yuviladi. Ular o'simliklar tomonidan azot birikmalarining boshqa shakllariga qaraganda tezroq so'riladi.
Ammiakli o'g'itlar ham suvda oson eriydi va o'simliklar tomonidan yaxshi so'riladi, lekin ular nitratli o'g'itlarga qaraganda sekinroq ishlaydi. Ammiak tuproq tomonidan yaxshi so'riladi va undan zaif yuviladi. Shuning uchun ammiakli o'g'itlar o'simliklarni uzoqroq vaqt davomida azotli oziqlantirish bilan ta'minlaydi. Ular ham arzonroq. Bu ularning nitratli o'g'itlardan ustunligi.
Ammiakli selitra qanday hosil bo'ladi
Ammoniy nitrat eng keng tarqalgan o'g'itlardan biridir.
Ammiakli selitra (aks holda - ammoniy nitrat) zavodlarda azot kislotasi va ammiakdan ushbu birikmalarning kimyoviy o'zaro ta'siri natijasida olinadi.
Ishlab chiqarish jarayoni quyidagi bosqichlardan iborat:
Rasmda ammiakli selitrani ishlab chiqarishning texnologik sxemasi soddalashtirilgan shaklda ko'rsatilgan. Bu jarayon qanday davom etadi?
Xom ashyo - gazsimon ammiak va nitrat kislota (suvli eritma) neytrallashtiruvchiga kiradi. Bu erda ikkala moddaning kimyoviy o'zaro ta'siri natijasida ko'p miqdorda issiqlik chiqishi bilan zo'ravonlik reaktsiyasi sodir bo'ladi. Bunday holda, suvning bir qismi bug'lanadi va hosil bo'lgan suv bug'i (sharbat bug'i deb ataladigan) tuzoq orqali tashqariga chiqariladi.
Ammiakli selitraning to'liq bo'lmagan bitta eritmasi neytrallashtiruvchidan keyingi apparatga - neytrallashtirgichga tushadi. Unda ammiakning suvli eritmasi qo'shilgandan so'ng, nitrat kislotani neytrallash jarayoni tugaydi.
Neytrallashtiruvchidan ammiakli selitra eritmasi evaporatatorga - doimiy ishlaydigan vakuum apparatiga quyiladi. Bunday qurilmalardagi eritma pasaytirilgan bosim ostida bug'lanadi, bu holda - 160-200 mm Hg bosim ostida. Art. Bug'lanish uchun issiqlik bug 'bilan isitiladigan quvurlar devorlari orqali eritmaga o'tkaziladi.
Bug'lanish eritmaning konsentratsiyasi 98% ga etguncha amalga oshiriladi. Shundan so'ng, eritma kristallanishga o'tadi.
Bir usulga ko'ra ammiakli selitraning kristallanishi baraban yuzasida sodir bo'ladi, u ichkaridan sovutiladi. Baraban aylanadi va uning yuzasida qalinligi 2 mm gacha bo'lgan kristallanadigan ammoniy nitrat qobig'i hosil bo'ladi. Qobiq pichoq bilan kesiladi va quritish uchun chovgumga yuboriladi.
Ammiakli selitra 120° haroratda aylanadigan quritish barabanlarida issiq havo bilan quritiladi. Quritgandan so'ng, tayyor mahsulot qadoqlash uchun yuboriladi. Ammiakli selitrada 34-35% azot bor. Keklashni kamaytirish uchun ishlab chiqarish jarayonida uning tarkibiga turli xil qo'shimchalar kiritiladi.
Ammiakli selitra fabrikalar tomonidan donador shaklda va bo'laklar shaklida ishlab chiqariladi. Selitra parchasi havodan namlikni kuchli yutadi, shuning uchun saqlash vaqtida u tarqaladi va yumshoqligini yo'qotadi. Granüllangan ammoniy nitrat donalar (granulalar) shakliga ega.
Ammiakli selitrani granulyatsiya qilish asosan minoralarda amalga oshiriladi (rasmga qarang). Ammiakli selitraning bitta tozalangan eritmasi - eritma minora shiftiga o'rnatilgan sentrifuga bilan püskürtülür.
Eritma doimiy oqimda sentrifuganing aylanadigan teshilgan barabaniga quyiladi. Barabanning teshiklaridan o'tib, buzadigan amallar mos diametrli to'plarga aylanadi va pastga tushish paytida qattiqlashadi.
Donador ammoniyli selitra yaxshi fizik xususiyatlarga ega, saqlash vaqtida pishmaydi, dalada yaxshi tarqaladi, havodan namlikni sekin so‘radi.
Ammoniy sulfat - (aks holda - ammoniy sulfat) 21% azotni o'z ichiga oladi. Ammoniy sulfatning katta qismi koks sanoati tomonidan ishlab chiqariladi.
Keyingi yillarda eng konsentrlangan azotli oʻgʻit, karbamid yoki tarkibida 46% azot boʻlgan karbamid ishlab chiqarish ancha rivojlanadi.
Karbamid ammiak va karbonat angidriddan yuqori bosimli sintez ostida olinadi. U nafaqat o'g'it sifatida, balki chorva mollarini boqish (oqsilli oziqlanishni to'ldirish) va plastmassa ishlab chiqarish uchun oraliq mahsulot sifatida ham qo'llaniladi.
Suyuq azotli o'g'itlar - suyuq ammiak, ammiak va ammiak suvlari katta ahamiyatga ega.
Suyuq ammiak gazsimon ammiakdan yuqori bosimli suyultirish orqali olinadi. Uning tarkibida 82% azot mavjud. Ammiaklar ammiak selitrasi, kaltsiy nitrat yoki karbamidning suyuq ammiakdagi eritmalari, ozgina suv qo'shilishi bilan. Ularda 37% gacha azot mavjud. Ammiakli suv - ammiakning suvli eritmasi. U 20% azotni o'z ichiga oladi. Ekinga ta'siri jihatidan suyuq azotli o'g'itlar qattiq o'g'itlardan kam emas. Va ularni ishlab chiqarish qattiq ishlab chiqarishga qaraganda ancha arzon, chunki eritmani bug'lash, quritish va granulyatsiya qilish operatsiyalari yo'q. Suyuq azotli o'g'itlarning uch turidan ammiakli suv eng ko'p qo'llaniladi. Albatta, suyuq o‘g‘itlarni tuproqqa qo‘llash, ularni saqlash va tashish uchun maxsus mashina va uskunalar kerak bo‘ladi.
Koks gazi ammiak va suyultirilgan nitrat kislotadan ammiakli selitra olish usuli iqtisodiy jihatdan foydasiz sifatida qo'llanilmadi.
Ammiakli selitrani ishlab chiqarish texnologiyasi nitrat eritmasini bug'lantirish uchun reaktsiya issiqligidan (145 kJ / mol) foydalangan holda nitrat kislotani gazsimon ammiak bilan neytrallashni o'z ichiga oladi. Odatda konsentratsiyasi 83% bo'lgan eritma hosil bo'lgandan so'ng, ortiqcha suv eritma holatiga bug'lanadi, unda ammoniy nitrat miqdori tayyor mahsulot turiga qarab 95 - 99,5% ni tashkil qiladi. O'g'it sifatida foydalanish uchun eritma purkagichlarda granullanadi, quritiladi, sovutiladi va pishishiga qarshi aralashmalar bilan qoplanadi. Granulalarning rangi oqdan rangsizgacha o'zgaradi. Kimyoda foydalanish uchun ammiakli selitra odatda suvsizlanadi, chunki u juda gigroskopik va undagi suv foizini (ō(H 2 O)) olish deyarli mumkin emas.
Amaliy yopishmaydigan ammiakli selitra ishlab chiqaradigan zamonaviy zavodlarda namlik 0,4% yoki undan kam bo'lgan issiq granulalar suyuq qatlamli apparatlarda sovutiladi. Sovutilgan granulalar polietilen yoki besh qatlamli qog'oz bitumli qoplarga qadoqlanganda keladi. Granulalarga katta quvvat berish, ommaviy tashish imkonini berish va kristall modifikatsiyasining barqarorligini uzoqroq saqlash muddati bilan saqlash uchun magnezit, hemigidrat kaltsiy sulfat, sulfat xom ashyosining nitrat kislotasi bilan parchalanish mahsulotlari va boshqalar kabi qo'shimchalar qo'shiladi. ammoniy nitrat (odatda og'irlik bo'yicha 0,5% dan ko'p bo'lmagan).
Ammiakli selitra ishlab chiqarishda 45% dan ortiq (45-58%) konsentratsiyali nitrat kislota ishlatiladi, azot oksidi miqdori 0,1% dan oshmasligi kerak. Ammiak selitrasini ishlab chiqarishda ammiak ishlab chiqarish chiqindilaridan ham foydalanish mumkin, masalan, ammiak suvi va suyuq ammiak omborlaridan chiqarilgan va ammiak sintezi tizimlarini puflash orqali olingan tank va tozalash gazlari. Bundan tashqari, ammoniy nitrat ishlab chiqarishda, karbamid ishlab chiqarishdan olingan distillash gazlari ham qo'llaniladi.
Chiqarilgan neytrallanish issiqligidan oqilona foydalanish bilan suvni bug'lash orqali konsentrlangan eritmalar va hatto ammiakli selitra eritmasini olish mumkin. Shunga ko'ra, sxemalar ammiakli selitraning eritmasini keyinchalik bug'lanishi (ko'p bosqichli jarayon) va eritma olish (bir bosqichli yoki bug'lanmaydigan jarayon) bilan ajralib turadi.
Neytrallash issiqligidan foydalangan holda ammiakli selitrani ishlab chiqarishning quyidagi tubdan farqli sxemalari mumkin:
Atmosfera bosimida ishlaydigan qurilmalar (sharbat bug'ining ortiqcha bosimi 0,15-0,2 atm);
Vakuumli evaporatator bilan o'rnatish;
Bosim ostida ishlaydigan o'simliklar, sharbat bug'ining issiqligini bir marta ishlatish bilan;
Bosim ostida ishlaydigan o'simliklar, sharbat bug'ining issiqligidan ikki marta foydalanish (konsentrlangan eritmani olish).
Sanoat amaliyotida ular atmosfera bosimida ishlaydigan, neytrallash issiqligidan va qisman vakuumli evaporatatorli qurilmalardan foydalanadigan eng samarali qurilmalar sifatida keng qo'llaniladi.
Ammiakli selitrani bu usul bilan olish quyidagi asosiy bosqichlardan iborat:
1. nitrat kislotani ammiak bilan neytrallash orqali ammiakli selitra eritmasini olish;
2. ammiakli selitra eritmasining erish holatiga bug'lanishi;
3. eritmadan tuzning kristallanishi;
4. tuzni quritish va sovutish;
5. qadoqlash.
Neytrallash jarayoni neytralizatorda amalga oshiriladi, bu eritmaning qisman bug'lanishi uchun reaktsiya issiqligidan foydalanishga imkon beradi - ITN. Reaksiyaga muvofiq atmosfera bosimi ostida eritmadan suvni qisman bug'lantirish uchun reaksiya issiqligidan foydalangan holda 58-60% nitrat kislotani gazsimon ammiak bilan neytrallash orqali ammoniy selitra eritmasini olish uchun mo'ljallangan:
NH 3 + HNO 3 \u003d NH 4 NO 3 + Qkkal
Bilimlar bazasidan o‘z o‘qish va faoliyatida foydalanayotgan talabalar, aspirantlar, yosh olimlar sizdan juda minnatdor bo‘ladi.
http://www.allbest.ru/ saytida joylashgan
Rossiya Federatsiyasi Ta'lim va fan vazirligi
Davlat ta'lim muassasasi
Oliy kasbiy ta'lim
"Tver davlat texnika universiteti"
TPM bo'limi
Kurs ishi
fan: "Umumiy kimyoviy texnologiya"
Ammiakli selitra ishlab chiqarish
Tabiiy azot birikmalari organik qoldiqlarning kimyoviy parchalanish jarayonlari natijasida, chaqmoq oqimlari paytida, shuningdek, havodan azotni bevosita o'zlashtiradigan maxsus bakteriyalar - Azotobacterning biokimyoviy faolligi natijasida hosil bo'ladi. Dukkakli o'simliklar (no'xat, beda, loviya, beda va boshqalar) ildizlarida yashovchi tugun bakteriyalari bir xil qobiliyatga ega.
Ekinlarning rivojlanishi uchun zarur bo'lgan azot va boshqa oziq moddalarning katta miqdori har yili hosil bo'lgan hosil bilan tuproqdan chiqariladi. Bundan tashqari, ozuqa moddalarining bir qismi er osti suvlari va yomg'ir suvlari bilan yuvilishi natijasida yo'qoladi. Shuning uchun unumdorlikning pasayishi va tuproqning qurib ketishining oldini olish uchun uni turli xil o'g'itlarni qo'llash orqali ozuqa moddalari bilan to'ldirish talab etiladi.
Ammiakli selitraning azotli shakllari o'simliklar tomonidan turli vaqtlarda ishlatilishi juda muhimdir. Oqsil sintezida bevosita ishtirok etuvchi ammoniy azot o'sish davrida o'simliklar tomonidan tez so'riladi; nitrat azot nisbatan sekin so'riladi, shuning uchun u uzoq vaqt davomida ta'sir qiladi. Bundan tashqari, azotning ammiak shakli o'simliklar tomonidan dastlabki oksidlanishsiz ishlatilishi mumkinligi aniqlangan.
Kaltsiy va ohak-ammiakli nitrat to'yingan eritmalar ustidan nisbatan past suv bug'ining bosimiga ega; ma'lum bir haroratda ular eng past nisbiy namlikka mos keladi. Bular yuqoridagi azotli o'g'itlar orasida eng gigroskopik tuzlardir. Ammoniy sulfat eng kam gigroskopik hisoblanadi va kaliy nitrat deyarli butunlay gigroskopik emas.
Namlik faqat atrofdagi havoga to'g'ridan-to'g'ri qo'shni bo'lgan nisbatan kichik tuz qatlami tomonidan so'riladi. Biroq, selitraning bunday namlanishi ham tayyor mahsulotning fizik xususiyatlarini juda yomonlashtiradi. Ammiakli selitraning havodan namlikni yutish tezligi uning harorati oshishi bilan keskin ortadi. Shunday qilib, 40 ° C da namlik assimilyatsiya darajasi 23 ° C dan 2,6 baravar yuqori.
Ammiakli selitraning gigroskopikligini kamaytirish uchun ko'plab usullar taklif qilingan. Ushbu usullardan biri ammiakli selitrani boshqa tuz bilan aralashtirish yoki eritishga asoslangan. Ikkinchi tuzni tanlashda ular quyidagi qoidadan kelib chiqadilar: gigroskopiklikni kamaytirish uchun tuzlar aralashmasining to'yingan eritmasi ustidagi suv bug'ining bosimi ularning toza ammoniy selitrasining to'yingan eritmasi ustidagi bosimidan kattaroq bo'lishi kerak.
Umumiy ionga ega bo'lgan ikkita tuz aralashmasining gigroskopikligi ularning eng gigroskopikligiga qaraganda yuqori ekanligi aniqlandi (ammiakli selitraning ammoniy sulfat va boshqalar bilan aralashmalari yoki qotishmalaridan tashqari). Ammiakli selitrani gigroskopik bo'lmagan, lekin suvda erimaydigan moddalar bilan (masalan, ohaktosh changi, fosfat jinsi, dikalsiy fosfat va boshqalar bilan) aralashtirish uning gigroskopikligini pasaytirmaydi. Ko‘pgina tajribalar shuni ko‘rsatdiki, suvda ammoniy nitratga nisbatan bir xil yoki undan ko‘p eruvchanlikka ega bo‘lgan barcha tuzlar uning gigroskopikligini oshirish xususiyatiga ega.
Tayyor mahsulotdagi namlikning oshishi. Har qanday shakldagi ammoniy nitrat zarralari doimo to'yingan (ona) eritma shaklida namlikni o'z ichiga oladi. Bunday eritmadagi NH4NO3 miqdori tuzning idishga solingan haroratlarda eruvchanligiga mos keladi. Tayyor mahsulotni sovutish paytida ona suyuqligi ko'pincha o'ta to'yingan holatga o'tadi. Haroratning yanada pasayishi bilan o'ta to'yingan eritmadan 0,2-0,3 mm o'lchamdagi ko'p miqdordagi kristallar cho'kadi. Bu yangi kristallar avval bog‘lanmagan selitra zarralarini sementlab, uning zich massaga aylanishiga olib keladi.
Selitra zarralarining past mexanik kuchi. Ammoniy nitrat yumaloq zarrachalar (granulalar), plastinkalar yoki kichik kristallar shaklida ishlab chiqariladi. Donador ammoniy nitratning zarralari qisqichli va nozik kristallidan ko'ra kichikroq o'ziga xos sirtga va muntazamroq shaklga ega, shuning uchun granulalar kamroq pishiq bo'ladi. Biroq, granulyatsiya jarayonida ma'lum miqdorda ichi bo'sh zarrachalar hosil bo'ladi, ular past mexanik kuch bilan ajralib turadi.
Donador nitratli qoplarni saqlashda ular 2,5 m balandlikdagi qoziqlarga solinadi.Ustki qoplarning bosimi ostida chang zarralari hosil boʻlishi bilan eng kam bardoshli granulalar yoʻq qilinadi, ular nitrat massasini siqib, uning siqilishini oshiradi. Amaliyot shuni ko'rsatadiki, donador mahsulot qatlamidagi ichi bo'sh zarralarni yo'q qilish uning pishish jarayonini keskin tezlashtiradi. Bu mahsulot idishga yuklanganda 45 °C ga sovutilgan va granulalarning asosiy qismi yaxshi mexanik kuchga ega bo'lsa ham kuzatiladi. Qayta kristallanish natijasida ichi bo'sh granulalar ham nobud bo'lishi aniqlangan.
Ammiakli selitraning termik parchalanishi. Portlash qobiliyati. Yong'inga qarshilik. Ammiakli selitra portlash xavfsizligi nuqtai nazaridan zarbalarga, ishqalanishlarga, zarbalarga nisbatan sezgir emas va har xil intensivlikdagi uchqunlar urilganda barqaror bo'lib qoladi. Qum, shisha va metall aralashmalari ammoniy nitratning mexanik kuchlanishga sezgirligini oshirmaydi. U faqat ma'lum sharoitlarda kuchli detonator yoki termal parchalanish ta'sirida portlashi mumkin.
Yuqoridagi reaksiyalardan ko'rinib turibdiki, selitraning termik parchalanishining dastlabki davrida hosil bo'ladigan ammiak ko'pincha gaz aralashmalarida bo'lmaydi; ularda ikkilamchi reaktsiyalar sodir bo'ladi, bunda ammiak elementar azotga to'liq oksidlanadi. Ikkilamchi reaktsiyalar natijasida gaz aralashmasining yopiq hajmdagi bosimi keskin oshadi va parchalanish jarayoni portlash bilan yakunlanishi mumkin.
Ammiakli selitraning maydalangan ko'mir bilan aralashmasi kuchli qizdirilganda o'z-o'zidan yonishi mumkin. Ba'zi oson oksidlangan metallar (masalan, kukunli sink) nam ammiakli selitra bilan ozgina qizdirilganda ham uning alangalanishiga olib kelishi mumkin. Amaliyotda ammiakli selitra va superfosfat aralashmalarining o'z-o'zidan yonishi holatlari mavjud.
Ammiakli selitrani o'z ichiga olgan qog'oz qoplar yoki yog'och bochkalar quyosh nuri ta'sirida ham yonib ketishi mumkin. Ammiakli selitrali idish yonganda, azot oksidi va nitrat kislota bug'lari ajralib chiqishi mumkin. Ochiq olov yoki portlash natijasida yong'in sodir bo'lganda, ammoniy nitrat eriydi va qisman parchalanadi. Olov selitra massasining chuqurligiga tarqalmaydi, .
Ammiakli selitra ishlab chiqarishni tubdan yaxshilash uchun asosiy jihozlarning (masalan, bug'lashtirgichlar, granulyatsiya minoralari va boshqalar) tegishli zaxiralarisiz ishlashning mumkin emasligi haqidagi ko'p yillar davomida ishlab chiqilgan g'oyalardan voz kechish kerak edi. granulyatsiya uchun ammiakli selitraning deyarli suvsiz eritmasini olish xavfi haqida.
Hozirgi vaqtda ammiakli selitraning katta miqdori ba'zi karbamid sintez tizimlaridan ammiak o'z ichiga olgan chiqindi gazlardan ishlab chiqariladi. Uni ishlab chiqarish usullaridan biriga ko'ra, 1 tonna karbamid uchun 1 dan 1,4 tonnagacha ammiak olinadi. Bu miqdorda ammiakdan 4,6--6,5 t ammiakli selitra olish mumkin. Karbamid sintezining yanada ilg'or sxemalari ham ishlayotgan bo'lsa-da, ammiak o'z ichiga olgan gazlar - bu ishlab chiqarishning chiqindilari - bir muncha vaqt ammiakli selitra ishlab chiqarish uchun xom ashyo bo'lib xizmat qiladi.
Ammiakli selitrani olishning bu usullari hosil boʻlgan tuzlardan birini choʻkma holiga keltirishga yoki suvda eruvchanligi har xil boʻlgan ikkita tuz hosil qilishga asoslangan. Birinchi holda, ammiakli selitra eritmalari cho'kindilardan aylanadigan filtrlarda ajratiladi va odatdagi sxemalar bo'yicha qattiq mahsulotga qayta ishlanadi. Ikkinchi holda, eritmalar ma'lum bir konsentratsiyaga qadar bug'lanadi va fraksiyonel kristallanish yo'li bilan ajratiladi, bu quyidagicha qaynatiladi: issiq eritmalar sovutilganda, sof ammiakli selitraning katta qismi ajratiladi, keyin kristallanish alohida xonada amalga oshiriladi. aralashmalar bilan ifloslangan mahsulotni olish uchun ona suyuqliklaridan apparat.
Ammiakli selitraning hosil bo'lishi qaytarilmas tarzda davom etadi va issiqlikning chiqishi bilan birga keladi. Neytrallash reaksiyasi vaqtida ajralib chiqadigan issiqlik miqdori ishlatiladigan nitrat kislota konsentratsiyasiga va uning haroratiga, shuningdek, gazsimon ammiak (yoki ammiak o'z ichiga olgan gazlar) haroratiga bog'liq. Nitrat kislota konsentratsiyasi qanchalik yuqori bo'lsa, shunchalik ko'p issiqlik chiqariladi. Bunday holda, suvning bug'lanishi sodir bo'ladi, bu ammiakli selitraning ko'proq konsentrlangan eritmalarini olish imkonini beradi. Ammiakli selitra eritmalarini olish uchun 42--58% li nitrat kislota ishlatiladi.
Jarayonning mavjud dizayni bilan ammoniy nitrat eritmalarini olish uchun konsentratsiyasi 58% dan yuqori bo'lgan nitrat kislotadan foydalanish mumkin emas, chunki bu holda neytrallashtiruvchi apparatlardagi harorat nitrat kislotaning qaynash nuqtasidan sezilarli darajada oshadi. , bu azot oksidlarining chiqishi bilan uning parchalanishiga olib kelishi mumkin. Ammiakli selitra eritmalarini bug'langanda neytrallashtiruvchi apparatdagi reaksiya issiqligi ta'sirida 110--120 ° S haroratga ega bo'lgan sharbat bug'i hosil bo'ladi.
Mumkin bo'lgan eng yuqori konsentratsiyali ammiakli selitra eritmalarini olishda evaporatatorlarning nisbatan kichik issiqlik almashinuvi sirtlari talab qilinadi va eritmalarning keyingi bug'lanishi uchun oz miqdorda yangi bug 'sarflanadi. Shu munosabat bilan, ular xom ashyo bilan bir qatorda neytrallashtiruvchiga qo'shimcha issiqlik etkazib berishga moyil bo'lib, ular uchun ammiakni 70 ° C gacha va azot kislotasini sharbat bug'i bilan 60 ° C gacha qizdiradilar (yuqori haroratda nitrat kislota sezilarli darajada parchalanadi va isitgich quvurlari titandan bo'lmasa, kuchli korroziyaga duchor bo'ladi).
Ammiakli selitra ishlab chiqarishda ishlatiladigan nitrat kislota erigan azot oksidlarining 0,20% dan ko'p bo'lmasligi kerak. Agar kislota erigan azot oksidlarini olib tashlash uchun havo bilan etarli darajada puflanmasa, ular ammiak bilan ammoniy nitrit hosil qiladi, u tezda azot va suvga parchalanadi. Bunday holda, azot yo'qotishlari tayyor mahsulotning 1 tonnasi uchun taxminan 0,3 kg bo'lishi mumkin.
Sharbat bug'ida, qoida tariqasida, NH3, NHO3 va NH4NO3 aralashmalari mavjud. Ushbu aralashmalarning miqdori ammiak va nitrat kislotani neytrallashtirgichga etkazib berish kerak bo'lgan bosimning barqarorligiga kuchli bog'liq. Berilgan bosimni ushlab turish uchun nitrat kislota toshib ketadigan quvur bilan jihozlangan bosimli idishdan, gazsimon ammiak esa bosim regulyatori yordamida beriladi.
Neytralizatorning yuki, shuningdek, sharbat bug'lari bilan bog'langan azotning yo'qolishini ham aniqlaydi. Oddiy yuk ostida, sharbat bug 'kondensati bilan yo'qotishlar 2 g / l dan oshmasligi kerak (azot bo'yicha). Neytrallashtiruvchi yuk oshib ketganda, ammiak va nitrat kislota bug'lari o'rtasida yon reaktsiyalar sodir bo'ladi, buning natijasida, xususan, gaz fazasida tumanli ammoniy nitrat hosil bo'lib, sharbat bug'ini ifloslantiradi va bog'langan azotning yo'qolishi ortadi. Neytralizatorlarda olingan ammiakli selitra eritmalari aralashtirgichli oraliq rezervuarlarda to‘planadi, ammiak yoki nitrat kislota bilan neytrallanadi, so‘ngra bug‘lanishga jo‘natiladi.
Ilovaga qarab bosim, neytrallash issiqligidan foydalangan holda ammiakli selitra eritmalarini ishlab chiqarish uchun zamonaviy qurilmalar atmosfera bosimida ishlaydigan qurilmalarga bo'linadi; kamdan-kam hollarda (vakuum); ko'tarilgan bosimda (bir necha atmosferalarda) va neytrallash zonasida bosim ostida va ammiakli selitra eritmasidan (eritmasidan) sharbat bug'larini ajratish zonasida kamdan-kam hollarda ishlaydigan kombinatsiyalangan qurilmalarda.
Atmosfera yoki ozgina ortiqcha bosim ostida ishlaydigan qurilmalar texnologiya va dizaynning soddaligi bilan ajralib turadi. Ularni parvarish qilish, ishga tushirish va to'xtatish ham oson; ma'lum bir ish rejimining tasodifiy buzilishi odatda tezda yo'q qilinadi. Ushbu turdagi o'rnatishlar eng ko'p qo'llaniladi. Ushbu qurilmalarning asosiy apparati ITN neytrallashtiruvchi apparati (neytralizatsiya issiqligidan foydalanish). ITN apparati 1,15--1,25 atm mutlaq bosim ostida ishlaydi. Strukturaviy tarzda, u eritmalarning efervesansi deyarli bo'lmaydigan tarzda yaratilgan - tumanli ammoniy nitrat hosil bo'lishi bilan.
Ammiakli selitra ishlab chiqarishning ish sharoitlariga qarab, ITN apparatlarining sharbat bug'i selitra eritmalarini oldindan bug'lantirish uchun, suyuq ammiakni bug'lantirish uchun, ITN apparatlariga yuborilgan azot kislotasi va gazsimon ammiakni isitish uchun ishlatiladi. suyultirilgan nitrat kislota ishlab chiqarishda ishlatiladigan gazsimon ammiakni olishda suyuq ammiakning bug'lanishi.
Ammiakli selitraning eritmalari ammiakli gazlardan olinadi, ularning asosiy apparatlari vakuum (evaporatator) va atmosfera bosimida (skrubber-neytralizator) ishlaydigan qurilmalarda olinadi. Bunday qurilmalar katta hajmga ega va ammiak o'z ichiga olgan gazlar tarkibining o'zgaruvchanligi tufayli ularda barqaror ish rejimini saqlab qolish qiyin. Oxirgi holat nitrat kislotaning ortiqcha miqdorini nazorat qilishning to'g'riligiga salbiy ta'sir qiladi, buning natijasida ammiakli selitraning hosil bo'lgan eritmalari ko'pincha kislota yoki ammiakning ko'p miqdorini o'z ichiga oladi.
5-6 atm mutlaq bosim ostida ishlaydigan neytrallash zavodlari juda keng tarqalgan emas. Ular ammiak gazini siqish va neytralizatorlarga bosimli nitrat kislota berish uchun katta miqdorda elektr energiyasini talab qiladi. Bundan tashqari, ushbu zavodlarda eritmalarning chayqalishi tufayli ammiakli selitraning ko'payishi mumkin (hatto murakkab konstruktsiyali separatorlarda ham chayqalishlarni to'liq ushlab bo'lmaydi).
Kombinatsiyalangan usulga asoslangan qurilmalarda nitrat kislotani ammiak bilan neytrallash va to'g'ridan-to'g'ri kristallanishga yuborilishi mumkin bo'lgan ammiakli selitra eritmasini olish jarayonlari birlashtiriladi (ya'ni, selitra eritmalarini konsentratsiyalash uchun bug'lashtirgichlar bunday qurilmalardan chiqarib tashlanadi). Ushbu turdagi qurilmalar uchun 58-60% nitrat kislota kerak bo'lib, sanoat hozirgacha nisbatan kichik miqdorda ishlab chiqariladi. Bundan tashqari, uskunaning bir qismi qimmatbaho titandan yasalgan bo'lishi kerak. Selitra eritmasini ishlab chiqarish bilan neytrallash jarayoni juda yuqori haroratlarda (200--220 ° C) amalga oshirilishi kerak. Ammiakli selitraning xususiyatlarini hisobga olgan holda, jarayonni yuqori haroratda amalga oshirish uchun selitra eritmasining termik parchalanishiga yo'l qo'ymaydigan maxsus sharoitlarni yaratish kerak.
ITN apparati vertikal silindrsimon idish (rezervuar) 2 bo'lib, unda eritmalar aralashishini yaxshilash uchun javonlar 1 (aylantirgich) bilan silindr (shisha) 3 joylashtirilgan. Azot kislotasi va gazsimon ammiakni kiritish uchun quvurlar 3-tsilindrga ulangan (reagentlar qarshi oqim bilan oziqlanadi); quvurlar kislota va gazni yaxshiroq taqsimlash uchun 4 va 7 qurilmalar bilan tugaydi. Ichki silindrda nitrat kislota ammiak bilan reaksiyaga kirishadi. Ushbu silindr neytrallash kamerasi deb ataladi.
Idish 2 va silindr 3 orasidagi halqasimon bo'shliq qaynab turgan ammiakli selitra eritmalarining aylanishi uchun ishlatiladi. Tsilindrning pastki qismida neytrallash kamerasini GESning bug'lanish qismi bilan bog'laydigan teshiklar 6 (derazalar) mavjud. Ushbu teshiklarning mavjudligi tufayli ITN qurilmalarining ishlashi biroz pasayadi, ammo eritmalarning intensiv tabiiy aylanishiga erishiladi, bu esa bog'langan azotni yo'qotishning pasayishiga olib keladi.
Eritmadan ajralib chiqqan sharbat bug'i ITN apparati qopqog'idagi fitting orqali va 9-trap-separator orqali chiqariladi. 3-silindrda emulsiya shaklida hosil bo'lgan nitrat eritmalari - sharbat bug'lari bilan aralashmalar suv muhri orqali separatorga kiradi. 5. Tuzoq-separatorning pastki qismining armaturasidan ammiak selitrasining eritmalari keyingi ishlov berish uchun neytrallashtirgich-mikserdan keyingi joyga yuboriladi. Qurilmaning bug'lanish qismidagi suv muhri undagi eritma darajasini doimiy ravishda ushlab turishga imkon beradi va sharbat bug'ining o'ziga singib ketgan eritmaning chayqalishlaridan oqmasdan chiqib ketishini oldini oladi.
Sharbat bug'ining qisman kondensatsiyasi tufayli ajratuvchi plitalar ustida bug' kondensati hosil bo'ladi. Bunday holda, kondensatsiya issiqligi plitalarga yotqizilgan sariqlardan o'tadigan aylanma suv orqali chiqariladi. Sharbat bug'ining qisman kondensatsiyasi natijasida NH4NO3 ning 15-20% eritmasi olinadi, u ammiakli selitra eritmasining asosiy oqimi bilan birga bug'lanishga yuboriladi.
Keyin bosimli idishga nitrat kislotasini uzluksiz etkazib berishni va uni saqlash omboriga to'ldirishni o'rnatish kerak. Shundan so'ng ammiak sintezi sexidan gazsimon ammiakni olish talab etiladi, buning uchun sharbat bug'ini atmosferaga olib tashlash uchun chiziqdagi vanalarni va eritmaning chiqishi uchun valfni qisqa vaqtga ochish kerak. neytrallashtiruvchi mikserga. Bu ITN apparatida yuqori bosim hosil bo'lishining oldini oladi va apparatni ishga tushirganda xavfli ammiak-havo aralashmasi hosil bo'ladi.
AMM ni birgalikda qayta ishlash va gazsimon ammiak amaliy emas, chunki u ammiak o'z ichiga olgan gazlarda (azot, metan, vodorod va boshqalar) katta miqdordagi aralashmalar mavjudligi sababli ammiakli selitra, kislota va ammiakning katta yo'qotishlari bilan bog'liq - bu aralashmalar, qabariq. ammoniy nitratning qaynayotgan eritmalari orqali bog'langan azotni sharbat bug'i bilan olib ketadi. Bundan tashqari, aralashmalar bilan ifloslangan sharbat bug'ini isitish bug'i sifatida ishlatish mumkin emas edi. Shuning uchun ammiak o'z ichiga olgan gazlar odatda ammiak gazidan alohida ishlov beriladi.
Vakuum ostida ishlaydigan qurilmalarda reaktsiya issiqligidan foydalanish neytrallashtirgichdan tashqarida - vakuumli evaporatatorda amalga oshiriladi. Bu yerda neytralizatordan kelayotgan ammiakli selitraning issiq eritmalari apparatdagi vakuumga mos keladigan haroratda qaynaydi. Bunday o'rnatishlarga quyidagilar kiradi: skrubber tipidagi neytrallashtiruvchi, vakuumli evaporatator va yordamchi uskunalar.
Skrubber-neytralizatorning pastki qismiga 1,2--1,3 atm bosim ostida 30--90 ° S haroratda ammiak o'z ichiga olgan gazlar beriladi 1. Skrubberning yuqori qismiga nitratning sirkulyatsiya eritmasi beriladi. odatda tank 5 dan doimiy ravishda nitrat kislota bilan ta'minlangan, ba'zan 60 ° C dan yuqori bo'lmagan haroratga oldindan qizdirilgan panjur tankidan 6. Neytrallash jarayoni 20-50 g / l oralig'ida kislotaning ortiqcha miqdori bilan amalga oshiriladi. Skrubber 1 odatda eritmalarning qaynash nuqtasidan past bo'lgan 15--20 ° C haroratda saqlanadi, bu kislota parchalanishini va ammoniy nitrat tumanlari hosil bo'lishining oldini olishga yordam beradi. Belgilangan harorat 600 mmHg vakuumda ishlaydigan vakuum bug'latgichning eritmasi bilan skrubberni purkash orqali saqlanadi. Art., shuning uchun undagi eritma tozalagichga qaraganda pastroq haroratga ega.
Vakuum bug'latgichdan eritma suvni qulflash idishiga 6 oqadi, u erdan uning katta qismi yana tozalash moslamasiga 1, qolgan qismi esa keyingi neytrallashtirgichga 8 yuboriladi. Vakuum bug'latgichda 3 hosil bo'lgan sharbat bug'i. vakuum ajratgich 4 orqali sirt kondensatoriga (rasmda ko'rsatilmagan) yoki aralashtirish kondensatoriga yuboriladi. Birinchi holda, sharbat bug'ining kondensati nitrat kislota ishlab chiqarishda, ikkinchisida - turli xil maqsadlarda ishlatiladi. Vakuum bug'latgichdagi vakuum sharbat bug'ining kondensatsiyasi tufayli hosil bo'ladi. Kondensatsiya qilinmagan bug'lar va gazlar vakuum nasosi orqali kondensatorlardan so'riladi va atmosferaga chiqariladi.
Skrubber 1dan chiqindi gazlar 7-apparatga kiradi, u erda nitrat eritmasining tomchilarini olib tashlash uchun kondensat bilan yuviladi, shundan so'ng ular atmosferaga ham chiqariladi. Eritmalar neytrallashtiruvchi aralashtirgichda 0,1-0,2 g/l erkin ammiak miqdorigacha neytrallanadi va ITN apparatida olingan nitrat eritmasi oqimi bilan birga bug'lanishga yuboriladi.
Neytralizatorlar ITN. Asosan apparat ichida ammiak va nitrat kislotani tarqatish moslamalarining o'lchamlari va dizayni bilan farq qiluvchi bir necha turdagi neytrallashtiruvchi moddalar qo'llaniladi. Ko'pincha quyidagi o'lchamdagi qurilmalar qo'llaniladi: diametri 2400 mm, balandligi 7155 mm, shisha - diametri 1000 mm, balandligi 5000 mm. Diametri 2440 mm va balandligi 6294 mm bo'lgan asboblar va ilgari taqdim etilgan mikser chiqarilgan apparatlar ham ishlaydi (5-rasm).
Skrubber tipidagi neytralizator diametri 1800-2400 mm, balandligi 4700-5150 mm bo'lgan vertikal silindrsimon apparatdir. 2012 mm diametrli va 9000 mm balandlikdagi qurilmalar ham qo'llaniladi. Aylanma eritmalarni ko'ndalang kesim bo'ylab bir tekis taqsimlash uchun apparat ichida bir nechta teshilgan plitalar yoki keramik halqalardan yasalgan nozul mavjud. Tovoqlar bilan jihozlangan apparatning yuqori qismida 50x50x3 mm o'lchamdagi halqalar qatlami yotqizilgan, bu eritmalarni chayqash uchun to'xtatuvchidir.
Yuzaki kondensator vakuum bug'latgichdan keladigan sharbat bug'ini kondensatsiya qilish uchun mo'ljallangan vertikal qobiq va quvurli ikki tomonlama (suv uchun) issiqlik almashtirgichdir. Qurilmaning diametri 1200 mm, balandligi 4285 mm; issiqlik uzatish yuzasi 309 m2. Taxminan 550-600 mm Hg vakuumda ishlaydi. Art.; quvurlarga ega: diametri 25x2 mm, uzunligi 3500 m, umumiy soni 1150 dona; bunday kondansatkichning og'irligi taxminan 7200 kg ni tashkil qiladi
Ishlab chiqarish uchun mahsulot, xom ashyo va materiallarning xususiyatlari. Ammiakli selitrani olishning texnologik jarayoni. Azot kislotasini gazsimon ammiak bilan neytrallash va yuqori konsentrlangan eritma holatiga bug'lantirish.
muddatli ish, 19.01.2016 qo'shilgan
Donador ammoniy nitrat ishlab chiqarishni avtomatlashtirish. Sharbatni bug 'berish liniyasidagi bosimni barqarorlashtirish sxemalari va barometrik kondensatordan bug' kondensati haroratini nazorat qilish. Vakuum pompasiga chiqish liniyasidagi bosimni nazorat qilish.
muddatli ish, 01/09/2014 qo'shilgan
Ammiakli selitra keng tarqalgan va arzon azotli o'g'it sifatida. Uni ishlab chiqarishning mavjud texnologik sxemalarini ko'rib chiqish. "Cherepovetskiy Azot" OAJda kompleks azot-fosfatli o'g'it ishlab chiqarish bilan ammiakli selitra ishlab chiqarishni modernizatsiya qilish.
dissertatsiya, 2012-02-22 qo'shilgan
Bulk materiallar, namlangan kukunlar va pastalarni granulyatsiya qilish va aralashtirish uchun granulyatorlarning tavsifi. Ammiakli selitra va karbamid asosidagi murakkab o'g'itlar ishlab chiqarish. Quritish, sovutish va polimerizatsiya yo'li bilan zarralar orasidagi aloqalarni mustahkamlash.
muddatli ish, 03/11/2015 qo'shilgan
Ammiakli sovutgich qurilmasining maqsadi, qurilmasi va funksional sxemasi. Belgilangan va optimal rejimlar uchun siklning termodinamik diagrammasida qurish. Sovutish quvvatini, quvvat sarfini va elektr energiyasini iste'mol qilishni aniqlash.
test, 25/12/2013 qo'shilgan
Quritish jarayonining mohiyati va uning texnologik sxemasining tavsifi. Barabanli atmosfera quritgichlari, ularning tuzilishi va asosiy hisobi. Quritgichga etkazib beriladigan tutun gazlarining parametrlari, namlikni avtomatik nazorat qilish. Quritish vositasini tashish.
muddatli ish, 2012-06-24 qo'shilgan
Azot kislotasini olishning zamonaviy usullarini ko'rib chiqish. O'rnatishning texnologik sxemasining tavsifi, asosiy apparatlar va yordamchi uskunalarning dizayni. Xom ashyo va tayyor mahsulotlar, qo'shimcha mahsulotlar va ishlab chiqarish chiqindilarining xususiyatlari.
dissertatsiya, 11/01/2013 qo'shilgan
Suyultirilgan nitrat kislota olishning sanoat usullari. Ammiak oksidlanish katalizatorlari. Gaz aralashmasining tarkibi. Ammiak-havo aralashmasidagi optimal ammiak miqdori. Nitrat kislota sistemalarining turlari. Reaktorning moddiy va issiqlik balansini hisoblash.
muddatli ish, 03/14/2015 qo'shilgan
Texnologik jarayon, texnologik rejim normalari. Diammoniy fosfatning fizik va kimyoviy xossalari. Texnologiya tizimi. Fosfor kislotasini qabul qilish, taqsimlash. Fosfor kislotasini neytrallashning birinchi va ikkinchi bosqichlari. Mahsulotni granulyatsiya qilish va quritish.
muddatli ish, 12/18/2008 qo'shilgan
Nitrat kislota ishlab chiqarish uchun xom ashyo, yordamchi materiallarning xususiyatlari. Qabul qilingan ishlab chiqarish sxemasini tanlash va asoslash. Texnologik sxemaning tavsifi. Jarayonlarning moddiy balanslarini hisoblash. Texnologik jarayonni avtomatlashtirish.
Bilimlar bazasidan o‘z o‘qish va faoliyatida foydalanayotgan talabalar, aspirantlar, yosh olimlar sizdan juda minnatdor bo‘ladi.
E'lon qilingan http://www.allbest.ru/
Mineral oʻgʻitlarning eng muhim turi azot: ammiakli selitra, karbamid, ammoniy sulfat, ammiakning suvdagi eritmalari va boshqalar. Azot oʻsimliklar hayotida nihoyatda muhim rol oʻynaydi: quyosh energiyasini qabul qiluvchi xlorofill tarkibiga kiradi. , va tirik hujayrani qurish uchun zarur bo'lgan protein. O'simliklar faqat bog'langan azotni iste'mol qilishi mumkin - nitratlar, ammoniy tuzlari yoki amidlar shaklida. Tuproq mikroorganizmlarining faolligi tufayli atmosfera azotidan nisbatan oz miqdorda bog`langan azot hosil bo`ladi. Biroq, atmosfera azotini sanoat fiksatsiyasi natijasida olingan azotli o'g'itlarni tuproqqa qo'shimcha kiritmasdan zamonaviy intensiv qishloq xo'jaligi endi mavjud bo'lmaydi.
Ammiakli selitra yoki ammoniy nitrat, NH 4 NO 3 - ammoniy va nitrat shakllarida 35% azotni o'z ichiga olgan oq kristall modda. , azotning ikkala shakli ham o'simliklar tomonidan oson o'zlashtiriladi. Donador ammiakli selitra keng miqyosda ekishdan oldin va barcha turdagi yuqori choyshablar uchun ishlatiladi. Kichikroq miqyosda u portlovchi moddalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
Nitrat kislota . Sof nitrat kislota HNO - 42 ° C da 1,51 g / sm3 zichlikdagi rangsiz suyuqlik bo'lib, shaffof kristall massaga aylanadi. Havoda u konsentrlangan xlorid kislota kabi "tutadi", chunki uning bug'lari "havodagi namlik" bilan kichik tuman tomchilarini hosil qiladi. Nitrat kislota kuchida farq qilmaydi, Allaqachon yorug'lik ta'sirida asta-sekin parchalanadi:
Nitrat kislota eng kuchli kislotalardan biridir; suyultirilgan eritmalarda u butunlay H va -NO ionlariga parchalanadi.Azot kislotasi eng muhim azotli birikmalardan biridir: u azotli o'g'itlar, portlovchi moddalar va organik bo'yoqlar ishlab chiqarishda ko'p miqdorda iste'mol qilinadi, ko'plab moddalarda oksidlovchi vosita sifatida xizmat qiladi. kimyoviy jarayonlar, va sulfat kislota ishlab chiqarishda ishlatiladi.Kislota azot usulida, tsellyuloza laklari, plyonkalar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. .
Azot kislotasini sanoatda ishlab chiqarish . Azot kislotasini ishlab chiqarishning zamonaviy sanoat usullari ammiakning atmosfera kislorodi bilan katalitik oksidlanishiga asoslangan. Ammiakning xossalarini tavsiflaganda uning kislorodda yonishi, reaksiya hosilalari esa suv va erkin azot ekanligi ko'rsatilgan.Ammo katalizatorlar ishtirokida ammiakning kislorod bilan oksidlanishi boshqacha borishi mumkin.Agar ammiak aralashmasidan o'tsak. katalizator ustidagi havo bilan, keyin 750 ° C va aralashmaning ma'lum bir tarkibida deyarli to'liq transformatsiya sodir bo'ladi.
Reaksiya qaytar, ekzotermik, katta manfiy entalpiya effekti (?H = -91,96 kJ/mol) bilan xarakterlanadi va yuqori haroratlarda (?H = -112,86 kJ/mol) yanada ekzotermik bo‘ladi. Le Shatelier printsipiga ko'ra, qizdirilganda muvozanat ammiak unumining pasayishi tomon, chapga siljiydi. Bu holda entropiyaning o'zgarishi ham manfiy bo'lib, reaktsiyaga yordam bermaydi. Salbiy qiymat bilan? S, haroratning oshishi reaktsiyaning yuzaga kelish ehtimolini kamaytiradi,
Ammoniy nitrat, haroratga qarab, atmosfera bosimida termodinamik jihatdan barqaror bo'lgan beshta kristalli modifikatsiyada mavjud (jadval). Har bir modifikatsiya faqat ma'lum bir harorat oralig'ida mavjud bo'lib, bir modifikatsiyadan ikkinchisiga o'tish (polimorf) kristal tuzilishidagi o'zgarishlar, issiqlikning chiqishi (yoki yutilishi), shuningdek, o'ziga xos hajmning keskin o'zgarishi, issiqlik sig'imi bilan birga keladi. , entropiya va boshqalar Polimorf o'tishlar teskari - enantiotropik.
NH 4 NO 3 -H 2 O tizimi (11-2-rasm) oddiy evtektikaga ega tizimlarga tegishli. Evtektik nuqta 42,4% MH 4 MO 3 konsentratsiyasiga va -16,9 ° S haroratga to'g'ri keladi. Diagrammaning chap novdasi, suvning suyuqlanish chizig'i HH 4 MO 3 -H 2 O sistemasida muzning ajralib chiqish shartlariga mos keladi.Suyuqlanish egri chizig'ining o'ng tarmog'i MH 4 MO 3 ning eruvchanlik egri chizig'idir. suvda. Bu egri chiziq NH 4 NO 3 modifikatsion o'tish temperaturalariga mos keladigan uchta uzilish nuqtasiga ega 1=11 (125,8 °C), II=III (84,2 °C) va 111 = IV (32,2 "C) Erish nuqtasi (kristallanish) suvsiz ammiakli selitraning 169,6 ° S ni tashkil qiladi. Bu tuz namligining ortishi bilan kamayadi.
|
C (NH 4 NO 3) % ommaviy 59,69 47.05 38,84 30,76 22,85 15,09 2,17 |
|
|
Q eritmasi kJ / kg. -202,8 -225,82 -240,45 -256,13 -271,29 -287,49 -320,95 |
termal parchalanish . Ammoniy nitrat yonishni qo'llab-quvvatlaydigan oksidlovchi moddadir. Cheklangan joyda qizdirilganda, termal parchalanish mahsulotlarini erkin olib tashlash mumkin bo'lmaganda, nitrat ma'lum sharoitlarda portlashi (portlashi) mumkin. U kuchli ta'sirlar ta'sirida ham portlashi mumkin, masalan, portlovchi moddalar bilan boshlanganda.
Ushbu reaksiyaning issiqlik ta'siri selitraning N 2 O va H 2 O ga parchalanish reaktsiyasining issiqlik ta'siridan 6 baravar ko'pdir ammoniy nitrat uning tez parchalanishiga olib kelishi mumkin.
Selitrani yopiq tizimda 210-220 ° S haroratda qizdirganda ammiak to'planadi, nitrat kislotaning konsentratsiyasi pasayadi, shuning uchun parchalanish reaktsiyasi kuchli inhibe qilinadi.Tuzning ko'p qismiga ega bo'lishiga qaramay, termal parchalanish jarayoni amalda to'xtaydi. hali parchalanmagan. Yuqori haroratlarda ammiak tezroq oksidlanadi, azot kislotasi tizimda to'planadi va reaktsiya sezilarli o'z-o'zidan tezlashishi bilan davom etadi, bu esa portlashga olib kelishi mumkin.
ga qo'shimcha ammiakning chiqishi bilan parchalanishi mumkin bo'lgan moddalarning ammiakli selitrasi (masalan, karbamid va asetamid), termal parchalanishni inhibe qiladi. Kumush yoki talliy kationlari bo'lgan tuzlar eritmada nitrat ionlari bilan komplekslar hosil bo'lishi tufayli reaktsiya tezligini sezilarli darajada oshiradi. Xlor ionlari termal parchalanish jarayoniga kuchli katalitik ta'sir ko'rsatadi. Xlorid va ammiakli selitrani o'z ichiga olgan aralashma 220-230 ° S ga qadar qizdirilganda, ko'p miqdorda gaz ajralib chiqishi bilan juda tez parchalanish boshlanadi. Reaksiyaning issiqligi tufayli aralashmaning harorati sezilarli darajada oshadi va parchalanish qisqa vaqt ichida tugaydi.
Agar xlorid o'z ichiga olgan aralashma 150-200 ° S haroratda saqlansa, u holda induksiya deb ataladigan birinchi davrda parchalanish ma'lum bir haroratda selitraning parchalanishiga mos keladigan tezlikda davom etadi. Ushbu davrda parchalanishdan tashqari, boshqa jarayonlar ham sodir bo'ladi, buning natijasida, xususan, aralashmadagi kislota miqdori ortib, oz miqdorda xlor ajralib chiqadi. Induksiya davridan keyin parchalanish yuqori tezlikda davom etadi va issiqlikning kuchli chiqishi va ko'p miqdorda zaharli gazlarning paydo bo'lishi bilan birga keladi. Yuqori xlorid miqdori bilan ammiakli selitraning butun massasining parchalanishi tezda tugaydi. Shuni hisobga olib, mahsulotdagi xloridlarning miqdori qat'iy cheklangan.
Ommaviy saqlash yoki paketlarga qadoqlash uchun yuborilgan mahsulotning harorati 55 ° C dan oshmasligi kerak. Idish sifatida polietilen yoki kraft qog'ozdan tayyorlangan sumkalar ishlatiladi. Polietilen va kraft qog'ozning ammiakli selitra bilan oksidlanishining faol jarayonlari boshlanadigan haroratlar mos ravishda 270-280 va 220-230 ° S ni tashkil qiladi. Bo'sh polietilen va kraft qog'oz qoplari mahsulot qoldiqlaridan tozalanishi va foydalanishga yaroqsiz bo'lsa, yondirilishi kerak.
(11.12) tenglamaga ko'ra, portlashning issiqligi 1,48 MJ / kg bo'lishi kerak edi. Biroq, yon reaktsiyalar tufayli, ulardan biri endotermik (11,9) portlashning haqiqiy issiqligi 0,96 MJ / kg ni tashkil qiladi, bu RDX portlashining issiqligi (5,45 MJ) bilan solishtirganda kichikdir. Ammo ammiakli selitra kabi katta tonnajli mahsulot uchun uning portlovchi xususiyatlarini (zaif bo'lsa ham) hisobga olish xavfsizlikni ta'minlash uchun muhimdir.
Amaliy yopishmaydigan ammiakli selitrani olish uchun bir qator texnologik usullar qo'llaniladi. Gigroskopik tuzlar tomonidan namlikni yutish tezligini kamaytirishning samarali vositasi ularning granulyatsiyasi hisoblanadi. Bir hil granulalarning umumiy yuzasi bir xil miqdordagi mayda kristalli tuzning sirtidan kamroq bo'ladi, shuning uchun donador o'g'itlar havodan namlikni sekinroq qabul qiladi. Ba'zida ammoniy nitrat ammoniy sulfat kabi kamroq gigroskopik tuzlar bilan qotishtiriladi.
Jarayonni amalga oshirish uchun intensiv sharoitlar apparatning dizaynini ishlab chiqish orqali katta darajada ta'minlanishi mumkin. Reaktsiya (VIII) uzluksiz ishlaydigan ITN apparatida (neytralizatsiya issiqligidan foydalangan holda) amalga oshiriladi. Reaktor vertikal silindrsimon apparat bo'lib, reaksiya va ajralish zonalaridan iborat. Reaktsiya zonasida stakan / mavjud, uning pastki qismida eritmaning aylanishi uchun teshiklar mavjud. Shisha ichidagi teshiklardan biroz yuqoriroq pufakcha o'rnatiladi. 2 gazsimon ammiak bilan ta'minlash uchun, uning ustida - pufakcha 3 nitrat kislota bilan ta'minlash. Reaksiya bug '-suyuqlik aralashmasi reaksiya stakanining yuqori qismidan chiqadi; eritmaning bir qismi ITN apparatidan chiqariladi va keyin neytrallashtirgichga kiradi, qolgan qismi (aylanib yuruvchi) yana pastga tushadi. Bug '-suyuqlik aralashmasidan chiqarilgan sharbat bug'lari qopqoqli plitalarda yuviladi 6 ammiakli selitra eritmasi va nitrat kislota bug'ining 20% li nitrat eritmasi, so'ngra sharbat bug'ining kondensati bilan chayqalishidan.
Shaklda. kuniga 1360 tonna quvvatga ega AS-72 ammiakli selitra ishlab chiqarish uchun zamonaviy katta quvvatli blokning diagrammasi berilgan. Dastlabki 58-60% azot kislotasi isitgichda isitiladi / 70-80 gacha ITN apparatidan sharbat bug'i bilan 3 va zararsizlantirish uchun yuboriladi. Mashinalar oldida 3 fosfor va sulfat kislotalar nitrat kislotaga shunday miqdorda qo'shiladiki, tayyor mahsulot tarkibida 0,3-0,5% P 2 O 5 va 0,05-0,2% ammoniy sulfat bo'ladi.
Qurilma parallel ravishda ishlaydigan ikkita ITN qurilmasi bilan jihozlangan. Nitrat kislotaga qo'shimcha ravishda ular gazsimon ammiak bilan ta'minlanadi, isitgichda oldindan isitiladi. 2 bug 'kondensati 120-130 ° S gacha. Berilgan nitrat kislota va ammiak miqdori shunday tartibga solinadiki, ITN apparatining chiqish joyida eritmada kislotaning bir oz ko'pligi (2-5 g/l) bo'lib, ammiakning to'liq so'rilishini ta'minlaydi.
Aparatda nitrat kislota (58-60%) qizdiriladi 2 ITN apparatidan olingan sharbat bug'i bilan 80-90 °S gacha 8. Isitgichdagi gazsimon ammiak 1 bug 'kondensati bilan 120-160 ° S gacha isitiladi. Avtomatik boshqariladigan nisbatda azot kislotasi va gazsimon ammiak parallel ravishda ishlaydigan ikkita ITN 5 apparatining reaktsiya qismlariga kiradi. ITN qurilmalarini 155-170 ° S haroratda qoldiradigan NH 4 NO 3 ning 89-92% eritmasi ammiakning to'liq so'rilishini ta'minlaydigan 2-5 g / l oralig'ida nitrat kislotaning ortiqcha miqdoriga ega.
Qurilmaning yuqori qismida reaksiya qismidagi sharbat bug'i ammiakli selitraning chayqalishidan yuviladi; HNO 3 va NH 3 bug'lari ammiakli selitraning 20% eritmasi bilan yuvish vositasidan 18 va nitrat kislota isitgichidan olingan sharbat bug'ining kondensati 2, apparatning yuqori qismidagi qopqoq plitalarida xizmat ko'rsatiladi. Sharbat bug'ining bir qismi 2-isitgichda nitrat kislotani isitish uchun sarflanadi va uning asosiy qismi yuvish skrubberiga yuboriladi. 18, bu erda u granulyatsiya minorasi havosi bilan, bug'lashtirgichdan bug'-havo aralashmasi bilan aralashtiriladi. 6 va skrubberning yuvish plitalarida yuviladi. Yuvilgan bug '-havo aralashmasi fan tomonidan atmosferaga chiqariladi 19.
ITN qurilmalaridan ammiakli selitra eritmasidagi ortiqcha NMO3 neytrallangandan so'ng va 4-neytralizatorga kiritilgan sulfat va fosfor kislotalari so'ng, eritma nazoratdan keyingi neytrallashtirgichdan o'tadi. 5 (bu erda ammiak avtomatik ravishda faqat neytrallashtirgichdan kislota chiqib ketganda beriladi. 4) va evaporatatorga kiradi 6. AC-67 qurilmasidan farqli o'laroq, evaporatatorning yuqori qismi 6 bug 'kondensati bilan ta'minlangan, bug'-havo aralashmasini ammiakli selitradan evaporatatordan yuvadigan ikkita elak yuvish plitasi bilan jihozlangan.
Evaporatatordan selitra eritmasi 6, suv muhridan o'tgandan keyin 9 va filtr 10, tankga kiradi 11, uning suv osti nasosi qaerdan 12 taqillatishga qarshi ko'krakli quvur liniyasi orqali bosimli idishga beriladi 15, va keyin granulyatorlarga 16 yoki 17. Eritma nasos blokining xavfsizligi uni evaporatatorda (190 ° C dan yuqori bo'lmagan) bug'lash paytida eritmaning haroratini avtomatik saqlash tizimi, neytrallashdan keyin eritma muhitini nazorat qilish va tartibga solish bilan ta'minlanadi. 9 (0,1-0,5 g/l NH 3 ichida), idishdagi eritmaning haroratini nazorat qilish 11, nasos korpusi 12 va bosimli quvur liniyasi. Agar jarayonning tartibga soluvchi parametrlari chetga chiqsa, eritmaning pompalanishi avtomatik ravishda to'xtaydi va eritmalar tanklarda 11 va evaporatator 6 harorat ko'tarilganda, kondensat bilan suyultiriladi.
Eritma to'rtburchaklar metall minorada granullanadi 20 o'lchamlari 8x11 m bo'lgan 55 m granulalarning parvoz balandligi 2-3 mm diametrli granulalarning kristallanishi va sovishini yozda 500 ming m / soatgacha bo'lgan qarshi havo oqimi bilan 90-120 ° S gacha ta'minlaydi. qishda esa (past haroratlarda) 300 - 400 ming m/soatgacha. Minoraning pastki qismida qabul qiluvchi konuslar mavjud bo'lib, ulardan granulalar tasmali konveyer orqali uzatiladi. 21 CS sovutish apparatiga yuboriladi 22.
Sovutish moslamasi 22 suyuq qatlam panjarasining har bir qismi ostida avtonom havo bilan ta'minlangan uchta qismga bo'lingan. Uning bosh qismida o'rnatilgan ekran mavjud bo'lib, unda granulyatorning ishlashini buzish natijasida hosil bo'lgan selitra bo'laklari chiqariladi. Bo'laklar eritish uchun yuboriladi. Sovutgich bo'limlariga havo fanatlar tomonidan etkazib beriladi 23, apparatda isitiladi 24 ITN apparatidan sharbat bug'ining issiqligi tufayli. Isitish atmosfera havosining namligi 60% dan yuqori bo'lganda, qishda esa granulalarning to'satdan sovishini oldini olish uchun amalga oshiriladi. Ammiakli selitraning granulalari birlik yukiga va atmosfera havosining haroratiga qarab sovutish moslamasining bir, ikki yoki uchta qismidan ketma-ket o'tadi. Qishda donali mahsulotni sovutish uchun tavsiya etilgan harorat 27 ° C dan past, yozda 40-50 ° S gacha. Ko'p kunlar havo harorati 30 ° C dan oshadigan janubiy hududlarda qurilmalar ishlaganda, sovutish moslamasining uchinchi qismi oldindan sovutilgan havoda (ammiak bug'lanishli issiqlik almashtirgichda) ishlaydi. Har bir uchastkaga beriladigan havo miqdori 75-80 ming m3/soatni tashkil qiladi. Fanatlarning bosimi 3,6 kPa ni tashkil qiladi. Tarkibida 0,52 g/m 3 gacha ammiakli selitra changi bo‘lgan 45-60°S haroratdagi apparat qismlaridan chiqindi havosi atmosfera havosi bilan aralashib, yuvish uchun yuvish skrubberiga kiradi. 18.
Sovutilgan mahsulot omborga yoki sirt faol moddalarni (dispersant NF) qayta ishlashga, so'ngra quyma yoki qoplarga qadoqlash uchun jo'natiladi. NF dispersant bilan ishlov berish ichi bo'sh apparatda amalga oshiriladi 27 granulalarning halqali vertikal oqimini purkaydigan markaziy joylashgan ko'krak bilan yoki aylanuvchi barabanda. Barcha ishlatiladigan qurilmalarda granulali mahsulotni qayta ishlash sifati GOST 2-85 talablariga javob beradi.
Ammiakli selitraning fizik va kimyoviy xossalari. Ammiak va nitrat kislotadan ammiakli selitra olishning asosiy bosqichlari. Atmosfera bosimida ishlaydigan va vakuum ostida ishlaydigan neytrallash qurilmalari. Chiqindilarni utilizatsiya qilish va yo'q qilish.
muddatli ish, 31.03.2014 yil qo'shilgan
Ishlab chiqarish uchun mahsulot, xom ashyo va materiallarning xususiyatlari. Ammiakli selitrani olishning texnologik jarayoni. Azot kislotasini gazsimon ammiak bilan neytrallash va yuqori konsentrlangan eritma holatiga bug'lantirish.
muddatli ish, 19.01.2016 qo'shilgan
Donador ammoniy nitrat ishlab chiqarishni avtomatlashtirish. Sharbatni bug 'berish liniyasidagi bosimni barqarorlashtirish sxemalari va barometrik kondensatordan bug' kondensati haroratini nazorat qilish. Vakuum pompasiga chiqish liniyasidagi bosimni nazorat qilish.
muddatli ish, 01/09/2014 qo'shilgan
Ammiakli selitra keng tarqalgan va arzon azotli o'g'it sifatida. Uni ishlab chiqarishning mavjud texnologik sxemalarini ko'rib chiqish. "Cherepovetskiy Azot" OAJda kompleks azot-fosfatli o'g'it ishlab chiqarish bilan ammiakli selitra ishlab chiqarishni modernizatsiya qilish.
dissertatsiya, 2012-02-22 qo'shilgan
Nitrat kislota ishlab chiqarish uchun xom ashyo, yordamchi materiallarning xususiyatlari. Qabul qilingan ishlab chiqarish sxemasini tanlash va asoslash. Texnologik sxemaning tavsifi. Jarayonlarning moddiy balanslarini hisoblash. Texnologik jarayonni avtomatlashtirish.
dissertatsiya, 24.10.2011 qo'shilgan
Suyultirilgan nitrat kislota olishning sanoat usullari. Ammiak oksidlanish katalizatorlari. Gaz aralashmasining tarkibi. Ammiak-havo aralashmasidagi optimal ammiak miqdori. Nitrat kislota sistemalarining turlari. Reaktorning moddiy va issiqlik balansini hisoblash.
muddatli ish, 03/14/2015 qo'shilgan
Azot kislotasini olishning zamonaviy usullarini ko'rib chiqish. O'rnatishning texnologik sxemasining tavsifi, asosiy apparatlar va yordamchi uskunalarning dizayni. Xom ashyo va tayyor mahsulotlar, qo'shimcha mahsulotlar va ishlab chiqarish chiqindilarining xususiyatlari.
dissertatsiya, 11/01/2013 qo'shilgan
Ammiak sintezi katalizatorlarini ishlab chiqarish va qo'llash. Oksid katalizatorining tuzilishi, uni qaytarilish sharoitlarining faolligiga ta'siri. Qayta tiklash mexanizmi va kinetikasi. Ammiak sintezi uchun katalizatorlarni qayta tiklash uchun termogravimetrik o'rnatish.
dissertatsiya, 2011-05-16 qo'shilgan
Bulk materiallar, namlangan kukunlar va pastalarni granulyatsiya qilish va aralashtirish uchun granulyatorlarning tavsifi. Ammiakli selitra va karbamid asosidagi murakkab o'g'itlar ishlab chiqarish. Quritish, sovutish va polimerizatsiya yo'li bilan zarralar orasidagi aloqalarni mustahkamlash.
muddatli ish, 03/11/2015 qo'shilgan
Ammiak ishlab chiqarish bosqichining texnologiyasi va kimyoviy reaksiyalari. Xom ashyo, sintez mahsuloti. Konvertatsiya qilingan gazni karbonat angidriddan tozalash texnologiyasini tahlil qilish, mavjud muammolar va aniqlangan ishlab chiqarish muammolarini hal qilish usullarini ishlab chiqish.
Ammiakli selitra yoki ammiakli selitra, NH 4 NO 3 - ammoniy va nitrat shakllarida 35% azotni o'z ichiga olgan oq kristall modda, azotning ikkala shakli ham o'simliklar tomonidan oson so'riladi. Donador ammiakli selitra keng miqyosda ekishdan oldin va barcha turdagi yuqori choyshablar uchun ishlatiladi. Kichikroq miqyosda u portlovchi moddalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
Ammiakli selitra suvda yaxshi eriydi va yuqori gigroskopiklikka ega (havodan namlikni yutish qobiliyati), bu o'g'it granulalarining tarqalishiga olib keladi, ularning kristall shaklini yo'qotadi, o'g'itlar pishiq bo'ladi - quyma material qattiq monolit massaga aylanadi.
Ammiakli selitra ishlab chiqarishning sxematik diagrammasi
Amaliy yopishmaydigan ammiakli selitrani olish uchun bir qator texnologik usullar qo'llaniladi. Gigroskopik tuzlar tomonidan namlikni yutish tezligini kamaytirishning samarali vositasi ularning granulyatsiyasi hisoblanadi. Bir hil granulalarning umumiy yuzasi bir xil miqdordagi mayda kristalli tuzning yuzasiga qaraganda kamroq, shuning uchun donador o'g'itlar namlikni sekinroq yutadi.
Ammoniy fosfatlar, kaliy xlorid, magniy selitrasi ham xuddi shunday ta'sir qiluvchi qo'shimchalar sifatida ishlatiladi. Ammiakli selitrani ishlab chiqarish jarayoni gazsimon ammiakning nitrat kislota eritmasi bilan o'zaro ta'sirining heterojen reaktsiyasiga asoslanadi:
NH 3 + HNO 3 \u003d NH 4 NO 3; DN = -144,9kJ
Kimyoviy reaksiya yuqori tezlikda boradi; sanoat reaktorida u suyuqlikdagi gazning erishi bilan chegaralanadi. Reaktivlarni aralashtirish diffuziyaning kechikishini kamaytirish uchun katta ahamiyatga ega.
Ammiakli selitrani ishlab chiqarishning texnologik jarayoni nitrat kislotani ammiak bilan neytrallash bosqichidan tashqari, selitra eritmasini bug'lash, eritmani granulyatsiya qilish, granulalarni sovutish, granulalarni sirt faol moddalar bilan ishlov berish, qadoqlash, saqlash va yuklash bosqichlarini o'z ichiga oladi. selitra, gaz chiqindilari va oqava suvlarni tozalash. Shaklda. 8.8-da kuniga 1360 tonna quvvatga ega ammiakli selitra AS-72 ishlab chiqarish uchun zamonaviy katta quvvatli blokning diagrammasi ko'rsatilgan. Asl 58-60% li nitrat kislota ITN 3 apparatidan olingan sharbat bug'lari bilan isitgichda 70 - 80 ° S gacha qizdiriladi va neytrallash uchun beriladi. 3-apparat oldidan nitrat kislotaga shunday miqdorda fosfor va sulfat kislotalar qo'shiladiki, tayyor mahsulot tarkibida 0,3-0,5% P 2 O 5 va 0,05-0,2% ammoniy sulfat bo'ladi. Qurilma parallel ravishda ishlaydigan ikkita ITN qurilmasi bilan jihozlangan. Nitrat kislotadan tashqari, ularga gazsimon ammiak beriladi, bug 'kondensati bilan 120-130 ° S ga qadar isituvchi 2 da oldindan qizdiriladi. Taqdim etilgan nitrat kislota va ammiak miqdori shunday tartibga solinadiki, ITN apparati chiqishida eritmada kislotaning bir oz ko'pligi (2-5 g / l) bo'lib, bu ammiakning to'liq so'rilishini ta'minlaydi.
Qurilmaning pastki qismida 155-170 ° S haroratda neytrallash reaktsiyasi sodir bo'ladi; bu 91-92% NH 4 NO 3 ni o'z ichiga olgan konsentrlangan eritma hosil qiladi. Qurilmaning yuqori qismida suv bug'i (sharbat bug'i deb ataladigan) ammoniy nitrat va nitrat kislota bug'ining chayqalishidan yuviladi. Sharbat bug'ining issiqligining bir qismi nitrat kislotani isitish uchun ishlatiladi. Keyin sharbat bug'i tozalash uchun yuboriladi va atmosferaga chiqariladi.
8.8-rasm.AS-72 ammiakli selitra blokining sxemasi:
1 - kislotali isitgich; 2 – ammiakli isitgich; 3 – ITN qurilmalari; 4 - keyingi neytrallashtiruvchi; 5 - evaporatator; 6 - bosimli tank; 7.8 - granulyatorlar; 9.23 - muxlislar; 10 – kir yuvish mashinasi; 11 - baraban; 12.14 - konveyerlar; 13 - lift; 15 – suyuqlashtirilgan yotoq apparati; 16 - granulyatsiya minorasi; 17 - yig'ish; 18, 20 - nasoslar; 19 - suzish uchun tank; 21 - suzish uchun filtr; 22 - havo isitgichi.
Neytralizator 4 ga ammiakli selitraning kislotali eritmasi yuboriladi; qolgan nitrat kislota bilan o'zaro ta'sir qilish uchun zarur bo'lgan ammiak kiradi. Keyin eritma evaporatatorga 5. Olingan eritma 99,7-99,8% nitrat o'z ichiga oladi, filtrdan 21 175 ° C da o'tadi va markazdan qochma suv osti nasosi 20 tomonidan bosimli idishga 6, so'ngra to'rtburchaklar ichiga yuboriladi. metall granulyatsiya minorasi 16.
Minoraning yuqori qismida 7 va 8 granulyatorlar joylashgan bo'lib, ularning pastki qismi havo bilan ta'minlangan bo'lib, yuqoridan tushayotgan selitra tomchilarini sovutadi. 50-55 m balandlikdan selitra tomchilari tushishi paytida ularning atrofida havo oqib o'tganda o'g'it granulalari hosil bo'ladi. Minoraning chiqish joyidagi granulalarning harorati 90-110 ° S; issiq granulalar suyuqlashtirilgan yotoq apparatida sovutiladi 15. Bu uchta bo'limga ega bo'lgan va teshiklari bo'lgan panjara bilan jihozlangan to'rtburchaklar apparati. Fanatlar panjara ostidagi havoni etkazib berishadi; bu granulyatsiya minorasidan konveyer orqali keladigan nitrat granulalarining suyuqlangan qatlamini hosil qiladi. Sovutgandan keyin havo granulyatsiya minorasiga kiradi. Ammiakli selitrali konveyerning granulalari 14 aylanadigan barabanda sirt faol moddalar bilan ishlov berish uchun xizmat qiladi. Keyin tayyor o‘g‘it 12-konveyer orqali o‘ramga jo‘natiladi.
Granulyatsiya minorasidan chiqadigan havo ammiakli selitra zarralari bilan ifloslangan, neytrallashtirgichdan olingan sharbat bug'i va bug'lashtirgichdagi bug'-havo aralashmasida reaksiyaga kirishmagan ammiak va azot kislotasi, shuningdek, olib ketilgan ammiakli selitra zarralari mavjud.
Granulyatsiya minorasining yuqori qismida bu oqimlarni tozalash uchun oltita parallel ishlaydigan yuvish plitasi tipidagi skrubberlar 10, ammoniy selitraning 20-30% eritmasi bilan sug'oriladi, ular yig'ish 17-dan nasos 18 bilan ta'minlanadi. bu eritma sharbat bug'ini yuvish uchun ITN neytralizatoriga yo'naltiriladi, so'ngra selitra eritmasi bilan aralashtiriladi va shuning uchun mahsulot tayyorlash uchun ishlatiladi. Tozalangan havo fan 9 tomonidan granulyatsiya minorasidan so'riladi va atmosferaga chiqariladi.
