Характеристика исходного сырья, методы и технологическая схема производства аммиачной селитры; физико-химические свойства, технические требования к готовой продукции, ее применение. Основная аппаратура узла для выпаривания растворов аммиачной селитры.
2.2 Физико-химические свойства аммиачной селитры 2.2.1 Слеживаемость и меры ее предотвращения 2.2.2 Термическое разложение NH4NO3, огне-и взрывоопасность Теоретические основы производства NH4NO3 Выпаривание растворов аммиачной селитрыПроизводство аммиачной селитры состоит из нейтрализации азотной кислоты газообразным аммиаком и кристаллизации продукта. Аммиак не должен содержать более 1% влаги, в нем не допускается присутствие масла. Для получения аммиачной селитры могут быть использованы также отходы аммиачного производства - например, аммиачная вода и танковые и продувочные газы, отводимые из хранилищ жидкого аммиака и получаемые при продувках систем синтеза аммиака. В этом случае тепловой эффект реакции нейтрализации соответственно уменьшается на величину теплоты разбавления азотной кислоты водой и на величину растворения аммиачной селитры. Для выбора рациональной схемы нейтрализации необходимо сравнить четыре принципиально различные схемы получения аммиачной селитры с использованием тепла нейтрализации: 1) установки, работающие при атмосферном давлении (избыточное давление сокового пара 0,15-0,2 ат);Согласно существующему в России ГОСТ 2-85, производят гранулированный нитрат аммония двух марок: А - высшей категории качества и Б - высшей категории качества (высший сорт) и первой категории качества (первый сорт). Показатели качества выпускаемой промышленностью аммиачной селитры представлены в таблице 1. Суммарная массовая доля нитритного и аммонийного азота в пересчете: на NH4NO3 в сухом веществе, % не менее 98 не нормируется на азот в сухом веществе, %, не менее не норм 34,4 34,4 34 Гранулометрический состав: Массовая доля гранул от 1 до 3 мм, %, не менее 93 не нормируется от 1 до 4 мм, %, не менее не норм 95 95 95 от 2 до 4 мм, %, не менее не норм 80 50. не норм менее 1 мм, % 4 3 3 4 более 6 мм, % 0 0 0 0Аммиачная селитра относится к тому виду минеральных удобрений, без которого практически немыслимо современное сельское хозяйство. Принадлежность к семейству азотных удобрений, универсальность применения, возможность промышленных объемов производства и поставок, отработанная технология производства - вот плюсы, которые сохраняют непоколебимыми позиции селитры аммиачной на рынке удобрений. Хлорофилл, благодаря которому используется солнечная энергия и производится строительный материал для живых клеток, содержит азот. Внешне аммиачная селитра представляет собой гранулы белого цвета. В промышленности аммиачная селитра используется как сырье для производства взрывчатых веществ и дальнейшего применения в химической, горнодобывающей и строительной отрасли.3) гранулы селитры охлаждают в аппаратах с кипящим слоем до температуры ниже 48ОС, т.е. до температуры существования IV модификации, упаковывают, транспортируют и хранят при температурах, исключающих переход в другую модификацию; Стабилизаторами, предотвращающими самопроизвольное разложение аммиачной селитры, могут быть вещества, связывающие образующиеся при ее разложении азотную кислоту и NO2, или выделяющие при взаимодействии с NH4NO3 аммиак. Наиболее распространенные способы производства аммиачной селитры основаны на реакции нейтрализации азотной кислоты аммиаком: NH3(г) HNO3(ж) NH4NO3 144,9 КДЖ Промышленное производство включает следующие стадии: нейтрализацию азотной кислоты газообразным аммиаком в аппарате ИТН (использование тепла нейтрализации); упаривание раствора селитры, гранулирование плава селитры, охлаждение гранул, обработка гранул ПАВ, упаковку, хранение и погрузку селитры, очистку газовых выбросов и сточных вод. Количество подаваемых азотной кислоты и аммиака регулируют таким образом, чтобы на выходе из аппарата ИТН раствор имел небольшой избыток азотной кислоты, обеспечивающий полноту поглощения аммиака.В данном курсовом проекте были рассмотрены основы технологии производства, а также применение широко распространенного азотного удобрения - аммиачной селитры. Особое внимание уделено сырью и методам производства аммиачной селитры, техническим требованиям к готовой продукции.
План
Содержание
Введение
1. Аналитический обзор литературы
1.1 Сырье и методы производства аммиачной селитры
1.2 Технические требования к готовой продукции
1.3 Применение аммиачной селитры
2. Характеристика исходного сырья и готового продукта
Вывод
В данном курсовом проекте были рассмотрены основы технологии производства, а также применение широко распространенного азотного удобрения - аммиачной селитры. Особое внимание уделено сырью и методам производства аммиачной селитры, техническим требованиям к готовой продукции.
Представлена характеристика исходного сырья и готового продукта, приведены физико-химические свойства аммиачной селитры, особенно важными из которых являются слеживаемость и меры ее предотвращения, а также термическое разложение NH4NO3, огне- и взрывоопасность.
Подробно рассмотрены теоретические основы производства и различные схемы получения аммиачной селитры с использованием тепла нейтрализации, из которых выбрана и описана наиболее эффективная технологическая схема крупнотоннажного агрегата АС-72, а также рассмотрена основная температура технологического процесса. Целью курсового проекта был расчет материального и теплового балансов процесса выпаривания раствора аммиачной селитры.
Также изложены данные о контроле и автоматизации технологического процесса, технико-экономические показатели и техника безопасности в производстве аммиачной селитры.
Список литературы
Введение
Химическая промышленность выпускает широкий ассортимент азотных удобрений, которые различаются содержанием азота, также получают кальциевую и натриевую селитры. Азотная промышленность нашей страны развивается высокими темпами, превышающими темпы прироста продукции всей промышленности страны в 2-2,1 раза. Темпы роста отечественной азотной промышленности значительно выше темпов роста мировой азотной промышленности. Основными азотными удобрениями, выпускаемыми нашей промышленностью, являются аммиачная селитра и карбамид. В настоящее время производство последнего развивается более высокими темпами, чем производство аммиачной селитры. Весьма быстро растет производство комплексных удобрений и, следовательно, получение их азотсодержащих компонентов. Развитие производства сульфата аммония, основанного на использовании аммиака из коксового газа и растворов, получаемых при производстве капролактама, зависят в значительной степени от развития коксохимической промышленности и промышленности синтетического капронового волокна. Твердые азотные удобрения выпускаются только в гранулированном виде. В связи с ростом производства аммиака увеличивается и объем выпускаемых жидких азотных удобрений [2].
Подавляющая часть продукции мировой азотной промышленности используется в сельском хозяйстве в виде удобрений, для промышленных целей потребляется примерно 15-20% вырабатываемых соединений азота. Азотные удобрения, выпускаемые промышленностью, содержат питательный элемент - азот в виде аммиака, ионов аммония NH4 , ионов NO3- и аминогруппы NH2-. Все соли аммония и аммиак относятся к физиологически кислым удобрениям. Минеральные соли поглощаются (сорбируются) корнями растений из разбавленных почвенных растворов, в которых соли диссоциированы на ионы. Корни растений быстрее усваивают щелочные ионы аммония, чем кислые нитрат-ионы, вследствие чего повышается кислотность почвенного раствора. Подкисление почвы объясняется также способностью некоторых почвенных бактерий окислять аммиак до азотной кислоты. Этот процесс носит название нитрификации, обусловливающей биологическую кислотность удобрений. Наибольшее подкисление почвы наблюдается при внесении в нее сульфата аммония. Под влиянием почвенных бактерий карбамид в течение 2-3 суток превращается в карбонат аммония, который постепенно нитрифицируется, т.е. превращается в нитрат.
В связи с этим карбамид тоже относится к физиологически и биологически кислым удобрениям. Кальциевая и натриевая селитра увеличивают почвенную щелочность и, следовательно, являются физиологически щелочными удобрениями [1]. Применение минеральных удобрений в сельском хозяйстве не только повышает урожайность культур, но и улучшает качество сельскохозяйственной продукции. Тем самым повышается рентабельность сельскохозяйственного производства и сокращается потребность в рабочей силе [2].1. Павлов К.Ф., Романков П.Г. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии.- М.: ООО ТИД «Альянс», 2005.-576 с.
2. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию / Под ред. Ю.И. Дытнерского. - М.: Химия, 2008.
3. Мельников Е.А. и др. Технология неорганических веществ и минеральных удобрений. - М.: Химия, 1983. - 432 с.
4. Соколовский А.А., Яшке Е.В. Технология минеральных удобрений и кислот. - М.: Химия, 1971. - 456 с.
5. Позин М.Е. и др. Технология минеральных солей (удобрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот), ч.1, изд. 4-е, испр. Л., Изд-во «Химия», 1974. - 768с.
6. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: ООО ТИД «Альянс», 2005.
7. Кафаров В.В. Основы массопередачи.- М.: Высшая школа, 1972.- 494 с.
8. Процессы и аппараты химической технологии / Под ред. Захаровой А.А. - М.: Издательский центр «Академия», 2006.- 528 с.
9. Лыков М.В. Сушка в химической промышленности. - М.: Химия, 1970.
10. Справочник азотчика. Кн. 2. - М.: Химия, 1987. - 404 с.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
