Технологія виробництва аміаку

Комплексні добрива і шляхи підвищення ефективності застосування добрив

Особливості технологій виробництва калійних добрив

Технології виробництва фосфорних добрив

Фосфорні добрива - мінеральні добрива, що містять Фосфор. Фосфор засвоюється рослинами у вигляді P2O5, стимулюючи в них синтез хлорофілу, жирів і вітамінів.

Розрізняють водорозчинні (простий і подвійний суперфосфат), засвоювані (преципітат, термофосфат) і нерозчинні фосфати (Фосфорити, апатити, кісткове борошно містять солі фосфору, що важко засвоюються рослинами та не розчиняються у воді, але при тривалому перебуванні в ґрунті частина Фосфору, що міститься в них, засвоюється рослинами).

Сировиною для виробництва фосфорних добрив служать природні апатити і фосфорити. Промисловість випускає простий і подвійний суперфосфат у вигляді гранул або порошку сірувато-білого кольору. Простий суперфосфат є продуктом розкладання фосфориту або апатиту сірчаною кислотою. Подвійний суперфосфат одержують аналогічно простому в обертових камерах, безкамерним або камерно- потоковим методом.

У собівартості виробництва суперфосфату найбільшу частку (93...96 %) складає вартість сировини, як і у виробництві всіх мінеральних добрив. Собівартість гранульованого подвійного суперфосфату вища, ніж порошкоподібного. Однак гранулювання сприяє значному поліпшенню якості й агрохімічних властивостей добрив.

Калій необхідний для фотосинтезу і росту рослин, формування стебла, забезпечення цукристості м’якоті й аромату плодів.

Як калійні добрива застосовуються хлориди, сульфати, карбонати й інші солі Калію. У загальному обсязі їхнього виробництва біля 90% складає хлорид калію KCl, що одержують із сильвініту (KCl + NaCl) розчиненням і роздільною кристалізацією, а також флотацією сильвінітової руди.

Комплексні добрива одержують на основі хімічних процесів або перемішуванням простих добрив. Добрива, які одержують внаслідок хімічної взаємодії вихідних речовин, називають складними, а шляхом механічного змішування готових простих добрив — змішаними. Випускають добрива зі співвідношенням N:P2O5: K2O. Приклади складних добрив— нітрофоска, нітрофос, амофос, діамофос, нітроамофоска. У процесі виробництва складних і змішаних добрив до їх складу вводять мікроелементи (В, Мn, Cu, Zn і ін.

Важливою проблемою є одержання сполук азоту.

1. Аміачний метод зв’язування атмосферного азоту - це взаємодія азоту з воднем з одержанням аміаку: N2+ 3H2 = 2NH3+ Q. Він найбільш економічний (витрати електроенергії складає 4000…5000 кВт/год на 1 т аміаку), технологічно легше здійснюється порівняно з іншими методами зв’язування атмосферного азоту. У загальному виробництві азотних сполук понад 90 % припадає на аміак.

При звичайних умовах аміак - безбарвний газ з характерним різким їдким запахом. При охолодженні до –33 °С він зріджується, а при –78 °С твердне, утворюючи безбарвну кристалічну масу. Розчинність аміаку у воді більша, ніж більшості звичайних газів: при 0 °С 1 об’єм води поглинає близько 1200 об’ємів аміаку, 25%-й розчин аміаку у воді називають аміачною водою або нашатирним спиртом.

Для забезпечення оптимальної швидкості процесу необхідні каталізатори, підвищений тиск, температура 400…500 °С і певна об’ємна концентрація компонентів, що вступають в реакцію. В промисловості використовується залізний каталізатор з добавками оксидів Al2O3, K2O, CaO і SiO2.

Відрізняють наступні промислові системи агрегатів синтезу аміаку: низького тиску (10.…20 МПа), середнього (20...45 МПа) і високого тиску (60…100 МПа). У світовій практиці широко застосовуються системи середнього тиску.

Рідкий синтетичний аміак випускають трьох сортів: аміак першого сорту призначений для холодильних машин, другого сорту— для одержання нітратної кислоти, добрив і, нарешті, вищого сорту— для синтезу органічних сполук.

Аміачне виробництво належить до досить енергоємних процесів, у собівартості аміаку 36 % складають витрати на енергію. Шляхами поліпшення техніко-економічних показників процесу синтезу аміаку є: укрупнення окремих установок і систем у цілому, підвищення активності каталізаторів, розробка нових низькотемпературних каталізаторів синтезу аміаку; застосування колон синтезу з киплячим шаром каталізатора; використання теплоти, що виділяється в реакції синтезу аміаку для одержання пари; застосування трубопровідного транспорту аміаку; кооперування азотної промисловості з органічним синтезом, а також з коксохімічним і металургійним виробництвами.

Дата добавления: 2014-01-04