ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Производство аммиачной селитры с выпаркой растворов из "Технология минеральных солей Ч 2" Раствор аммиачной селитры, образовавшийся при взаимодействии аммиака и азотной кислоты, переливается через верхний край внутреннего цилиндра в испарительную часть аппарата, в которой частично упаривается за счет тепла, выделившегося при нейтрализации. Упаренный раствор вытекает из аппарата через гидравлический затвор 7 и сепаратор 6. Выделяющийся при упаривании соковый пар удаляется через верхний штуцер. Спускной штуцер 5 служит для опорожнения его при ремонте и внутреннем осмотре. Нейтрализацию проводят при 115— 120° и некотором избыточном давлении (0,15—0,2 ат) для того, чтобы образующийся в аппарате соковый пар можно было использовать как греющий агент. Производительность аппарата составляет 250—400 г/сг/г-ки в пересчете на 100%-ный МН4МОз. [c.1188] В некоторых случаях для уменьшения коррозии аппаратуры предпочитают вести нейтрализацию в слабощелочной среде. В настоящее время на основании большого промышленного опыта установлено, что химическая стойкость нержавеющей стали при слабокислом и слабощелочном режимах работы примерно одинакова. [c.1189] При ручной регулировке процесса нейтрализации очень трудно поддерживать такой режим, при котором получаются наименьшие потери азота . С введением в промышленную практику автоматического регулирования нейтрализацию удается проводить при неизменном содержании ЫН или НМОа в растворе. Например, легко поддерживать заданную концентрацию ЫНз в растворе 0,1 г/л и меньше. Газообразный МНз подают в нейтрализатор под давлением 2,5—3,5 ат. По выходе из нейтрализатора раствор аммиачной селитры подвергают до-нейтрализации добавлением соответственно МНз или НЫОз. Этим предотвращается коррозия выпарных аппаратов в случае кислых щелоков и уменьшаются потери азота в случае щелочной среды. Далее щелоки центробежным насосом передают на выпаривание. При высокой точности автоматического дозирования компонентов нейтрализацию можно вести в нейтральной среде в этом случае надобность в донейтрализаторе отпадает. [c.1189] Нейтрализацию НМОз аммиаком с получением раствора нитрата аммония можно осуществлять в аппарате колонного типа. В нижней части колонны располагаются концентрические цилиндрические сосуды, являющиеся нейтрализаторами и испарителями. Во внутреннем сосуде помещаются горизонтально две группы сопел для КНз и НЫОз, таким образом, чтобы жидкость получила вращательное движение. [c.1189] При осуществлении нейтрализации в скрубберном или в тарельчатом аппарате под пониженным давлением горячий раствор аммиачной селитры направляют затем в вакуум-испаритель, в котором вследствие пониженного давления раствор аммиачной селитры оказывается перегретым и начинает кипеть при температурах, соответствующих разрежению в аппарате. При этом часть воды испаряется и концентрация раствора повышается. [c.1190] При использовании 45%-ной кислоты с температурой 50° и аммиака с температурой 70° концентрация получаемого раствора аммиачной селитры составляет 63%, т. е. на 1 г аммиачной селитры выпаривается около 400 кг воды. Обычно потери аммиака на 1 т МН4МОз составляют 2—2,5 кг, потери азотной кислоты 7—7,5 кг и больше. Одним из важнейших факторов, повлиявших на снижение потерь в процессе нейтрализации, явился перевод аппаратов нейтрализации на автоматическое регулирование ° . [c.1190] Выпаривание растворов аммиачной селитры проводят в многокорпусных вакуум-выпарных аппаратах с использованием вторичного пара, причем применяют двух- и трехступенчатые схемы выпарки. [c.1191] При трехступенчатом выпаривании раствора селитры достигается некоторая экономия свежего пара по сравнению с двухступенчатой выпаркой При этом выпарной аппарат II ступени работает при давлении 1,15—1,2 ат и обогревается паром 9 ат. Соковый пар из этого аппарата присоединяется к соковому пару, получаемому в аппарате ИТН, и используется как греющий агент в выпарном аппарате 1 ступени. [c.1191] Окончательная выпарка до плава производится в аппарате III ступени под разрежением 500—550 мм рт. ст. [c.1191] В зависимости от способа кристаллизации аммиачную селитру можно получать в виде мелкокристаллической или в виде агрегатов кристаллов, плотно связанных друг с другом в форме чешуек или гранул., В настоящее время в СССР промышленность производит для сельского хозяйства аммиачную селитру в гранулированном виде и небольшое количество чешуйчатой селитры. Мелкокристаллическую селитру используют исключительно для технических целей. [c.1192] В крупных промышленных установках, вырабатывающих аммиачную селитру для нужд сельского хозяйства, в настоящее время применяют непрерывные способы кристаллизации в грануляционных башнях или на охлаждающих вальцах. При кристаллизации на поверхности охлаждающих вальцов тепло кристаллизации используется неполностью. Пленка плава закристаллизовавшейся соли разделяется на отдельные агрегаты кристаллов в виде чешуек, плохо поддающихся сушке. По гранулометрическому составу чешуйки очень неоднородны и потому менее удобны для рассева при внесении в почву, чем гранулированная соль. [c.1193] Обычно при кристаллизации аммиачной селитры на охлаждающих вальцах концентрация поступающего плава составляет 97— 97,5% температура плава 140°. При понижении концентрации плава до 94,5—95,5 /о и медленном отводе тепла от поверхности вальца (температура отходящей воды при этом должна составлять 70— 75°) можно получать мелкокристаллическую соль. В этом случае сравнительно влажная горячая масса кристаллов, снятая ножом с поверхности вальцов, далее поступает в сушильный барабан, в котором постепенно подсушивается за счет тепла кристаллизации соли и горячего воздуха, продуваемого над солью. Получается мелкокристаллическая соль с влажностью около 1 %. [c.1193] Конусное днище башни выполняется из бетона или из углеродистой стали. Для удобства чистки конуса в случае налипания соли на его внутреннюю поверхность конус изготовляют в виде отдельных секций, между которыми имеются отверстия. [c.1194] Воздух входит в башню через отверстия, расположенные по окружности внизу цилиндрической части башни. Часть воздуха подается вентиляторами в доохладитель с кипящим слоем. Для создания тяги воздуха в специальных вытяжных трубах помещены вентиляторы (по два вентилятора на каждую башню) производительностью до 100 000 Режим грануляции концентрация плава 98,3—98,5% NH4NO3, температура плава перед грануляцией не ниже 160°, число оборотов гранулятора 450 o6 muh (при размере отверстий на верхнем поясе гранулятора не больше 1,9 мм). Подача воздуха для охлаждения гранул 8000—10000 м ч на 1 т NH4NO3 24. [c.1194] На выходе из башни воздух имеет 35—45°. Температура гранул, выгружаемых из башни, колеблется от 85—90 до 60° и зависит от температуры воздуха на входе в башню, его количества и, в меньшей мере, от нагрузки, с которой работает грануляционная башня. Например, при количестве воздуха 100 000 m 4 с температурой на входе в башню 14—15° изменение нагрузки на башню с 20 до 10 г/ч плава снижает температуру гранул на выходе из башни с 76 до 72° при снижении же температуры воздуха на входе в башню до 4 и 2° температура гранул на выходе из башни при той же нагрузке уменьшается соответственно до 63—59°. Понижение температуры гранул, выходящих из башни, например до 50—60°, является очень желательным так как при упаковке в мешки гранулированной селитры с температурой выше 65° в последующем значительно снижается рассыпчатость гранул. Соль, загруженная в мешки с температурой ниже 55°, сохраняет рассыпчатость. [c.1194] Важной задачей является разработка мощных агрегатов производства нитрата аммония, например, с производительностью 1400— 1500 т1 сутки. Расчеты показывают, что удельные капитальные вложения при сооружении таких агрегатов примерно на 25% ниже, чем при средней мощности действующих в настоящее время. В связи с этим необходима разработка новых более производительных гра-нуляторов. Опыт показывает, что при замене существующих центробежных грануляторов статическими и использовании в нижней части башни кипящего слоя можно значительно увеличить производительность существующих грануляционных башен и улучшить гранулометрический состав готового продукта. [c.1195] Удаление влаги из аммиачной селитры методом конвективной сушки является длительным процессом. Чем крупнее частицы соли, тем труднее ее высушить. Мелкокристаллическая и порошкообразная соль имеет большую поверхность по сравнению с гранулированной или с чешуйчатой солью и поэтому подсыхает значительно быстрее. [c.1195] Сушку аммиачной селитры осуществляют воздухом, нагретым до 105—110° (горячая сушка), или охлажденным воздухом с одновременным охлаждением соли (холодная сушка). [c.1196] Вернуться к основной статье