X-PDF

Основы технологии азотных удобрений

Поделиться статьей

Промышленностью выпускаются аммиачные азотные удобрения, содержащие азот в виде катиона NН4+, нитратные, содержащие азот в виде аниона NО3-, аммиачно-нитратные, содержащие оба иона, и амидные, азот в которых находится в форму NН2. По агрегатному со­стоянию азотные удобрения делятся на твердые (например, карба­мид) и жидкие (аммиак, аммиачная вода и аммиакаты, пред­ставляющие собой растворы твердых удобрений).

Наиболее распространенными из азотных удобрений являются аммиачная селитра (нитрат аммония) NH4NO3 и карбамид (мочевина) (NH2)2CО. Эти удобрения, как и все аммиачные и нитратные соли, водорастворимы и хорошо усваиваются растениями, однако легко уносятся вглубь почвы при обильных дождях или орошении.

Аммиачная селитра (нитрат аммония) NH4NO3 является безбаластным удобрением, содержащим до 35% азота в аммиачной и нитратной формах. Это удобрение можно использовать для любых сельскохозяйственных культур и почв. Однако NH4NO3 имеет плохие физические свойства: гранулы нитрата аммония сильно гигроскопичные и потому, расплываются на воздухе, слеживаются при хранении в крупные агломераты, трудно вносимые в почву. Кроме того, NH4NO3 огне- и взрывоопасен, что также осложняет применение его в качестве удобрения.

Технологический процесс производства аммиачной селитры (рис. 2) включает следующие стадии:

— нейтрализацию разбавленной азотной кислоты (HNO3) аммиаком (NH3) .

— упаривание раствора нитрата аммония .

— кристаллизацию нитрата аммония .

— гранулирование и охлаждение плава .

— рассев гранул на товарные фракции.

 

 

Рис. 2 Принципиальная схема производства аммиачной селитры

 

Нейтрализация осуществляется в специальном реакторе — нейтрализаторе, откуда разогретый раствор NH4NO3 (реакция нейтрализации идет с выделением тепла) поступает в вакуум-выпарной аппарат, где на выходе получается плав с содержанием NH4NO3 98-99%. Плав поступает в верхнюю часть грануляционной башни, где разбрызгивается через специальное приспособление – форсунку. Капли селитры, падая вниз, застывают в потоке подающегося снизу холодного воздуха и образуют гранулы, которые поступают на дополнитель­ное охлаждение и затем рассеиваются на фракции. Частицы менее 1 мм и более 3 мм присоединяются к раствору, идущему на выпаривание. Готовый продукт (частицы размером 1…3 мм) упа­ковывается в водонепроницаемые мешки.

В себестоимости аммиачной селитры затраты распределяются примерно следующим образом: затраты на сырье и основные материалы составляют 85%, на вспомогательные материалы – 5%, на энергию – 5%, зарплату – 0,3%, прочие расходы – 4,7%.

Таблица 2 – Физико-химические свойства аммиачной селитра в соответствии с ГОСТ 2-85

Наименование показателя Норма марки
А Б
Высший сорт Первый сорт Второй сорт
1. Суммарная массовая доля нитратного и аммонийного азота в пересчете: — на NH4NO3 в сухом веществе, %, не менее — на азот в сухом веществе, %, не менее     Не нормируется   Не нормируется     Не нормируется   Не нормируется  
  34,4   34,4   34,0
2. Массовая доля воды, %, не более: — с сульфатной и сульфатно-фосфатной добавками — с добавками нитратов кальция и магния     0,2   0,3     0,2   0,3     0,2   0,3     0,3   0,3
3. рН 10%-ного водного раствора, не менее: — с ульфаино-фосфатной добавкой   5,0   4,0   5,0   4,0   5,0   4,0   5,0   4,0
4. Массовая доля веществ, не растворимых в 10%-ном растворе азотной кислоты, %, не более   0,2 Не нормируется
5. Гранулометрический состав: — массовая доля гранул размером от 1 до 3 мм, %, не менее — массовая доля гранул размером от 1 до 4 мм, %, не менее В том числе Гранул размером от 2 до 4 мм, %, не менее   — массовая доля гранул размером менее 1 мм, %, не более — массовая доля гранул размером более 6 мм, %     Не нормируется     Не нормируется       0,0   Не нормируется             0,0     Не нормируется             0,0     Не нормируется       Не нормируется       0,0
6. Статичтическая прочность гранул, Н/ гранулу (кг/ гранулу), не менее: — с сульфатной и сульфатно-фосфатной добавками — с добавками нитратов кальция и магния     5 (0,5)     10(1,0)   8 (0,8)     7 (0,7)     5(0,5)
7. Рассыпчатость, %, не менее        

Карбамид (NH2)2CО относится к ценным азотным удобрениям, содержащим до 46% азота. Как азотную добавку его применяют и в корм скоту. Высокая концентрация азота и хорошие физико-химические свойства, малая слеживаемость, низкие расходы на хранение и транспортирование сделали карбамид основным азотным удобрением.

Представленная информация была полезной?
ДА
58.97%
НЕТ
41.03%
Проголосовало: 775

Сырьем для производства карбамида является аммиак NH3 и диоксид углерода СО2.

Технологический процесс производства карбамида (рис. 3) включает следующие стадии:

— синтез карбамида .

— упаривание раствора карбамида до плава .

— кристаллизация или гранулирование плава .

— фильтрация кристаллов (в случае кристаллизации) .

— рассев гранул на товарные фракции.

Рис. 3. Принципиальная схема производства карбамида с полным рециклом

 

В промышленности синтез карбамида осуществляется в две стадии при 100%-м избытке аммиака, давлении 18-20 МПа и температуре 180-2000С. Выход карбамида в оптимальных условиях составляет 60-70% при использовании чистых СО2 и NH3. В целях улучшения экономических показателей производства, не вступившие во взаимодействие между собой аммиак и СО2, используются для получения других продуктов или снова возвращаются в процесс.

Диоксид углерода, предварительно очищенный от соединений серы и механических примесей, сжимается компрессором до 18-20МПа и при температуре ≈ 400С непрерывно подается в колонну синтеза. Плунжерным насосом в колонну непрерывно вводится и жидкий аммиак, нагретый до 900С. Затем полученный раствор карбамида упаривается в выпарном аппарате. Далее карбамид либо кристаллизуют в кристаллизаторах и отделяют кристаллы от маточного раствора на соответствующем фильтровальном оборудовании, либо гранулируют в грануляционной башне. Рассев гранул на товарные фракции осуществляется так же, как и в случае аммиачной селитры.

На 1т карбамида в среднем расходуется: аммиака – 0,58 т . диоксида углерода – 0,77т . воды – 90м3 . электроэнергии – 130 кВт×ч . пара – 1,3т.

В себестоимости карбамида затраты распределяются примерно следующим образом: затраты на сырье и основные материалы составляют 65%, на вспомогательные материалы – 15%, на энергию – 15,6%, зарплату – 0,4%, прочие расходы – 4%.

Качество карбамида, идущего на нужды сельского хозяйства, регламентировано ГОСТ2081-92

Таблица 3 – Физико-химические свойства карбамида в соответствии с ГОСТ 2081-92

№№ п/п Наименование показателей Марки
Высший сорт А Б
I        
1. Внешний вид Белые кристаллы Белые или слабо окрашенные кристаллы или гранулы Белые или слабо окрашенные гранулы
2. Содержание азота в пересчёте на сухое вещество, %, не менее 46,3 46,2 46,1
3. Содержание биурета, %, не менее 0,6 0,9 0,9
4. Содержание свободного аммиака, %, не более · для кристаллического карбамида · для гранулированного карбамида 0,01 0,01 Не нормируется
0,03 Не нормируется
5. Содержание сульфатов в пересчёте на SO4-2, % не более 0,005 0,01 Не нормируется
6. Содержание не растворимых в воде веществ, %, не более 0,005 0,01 Не нормируется
7. Содержание железа в пересчёте на Fe2О3, % не более 0,0005 0,002 Не нормируется
8. Содержание влаги, % не более 0,2 0,3 0,25
9. Рассыпчатость, % не менее Не нормируется  
10. Гранулометрический состав · содержание гранул от 1 до 4 мм, %, не менее, в том числе от 2 до 3 мм, %, не менее · содержание гранул менее 1 мм, %, не менее Не нормируется  
 
 
11. Остаток на сите 5 мм Не нормируется отсутствие
12. Механическая прочность гранул на раздавливание, г на гранулу, не менее Не нормируется  

 


Поделиться статьей
Автор статьи
Анастасия
Анастасия
Задать вопрос
Эксперт
Представленная информация была полезной?
ДА
58.97%
НЕТ
41.03%
Проголосовало: 775

или напишите нам прямо сейчас:

Написать в WhatsApp Написать в Telegram

ОБРАЗЦЫ ВОПРОСОВ ДЛЯ ТУРНИРА ЧГК

Поделиться статьей

Поделиться статьей(Выдержка из Чемпионата Днепропетровской области по «Что? Где? Когда?» среди юношей (09.11.2008) Редакторы: Оксана Балазанова, Александр Чижов) [Указания ведущим:


Поделиться статьей

ЛИТЕЙНЫЕ ДЕФЕКТЫ

Поделиться статьей

Поделиться статьейЛитейные дефекты — понятие относительное. Строго говоря, де­фект отливки следует рассматривать лишь как отступление от заданных требований. Например, одни


Поделиться статьей

Введение. Псковская Судная грамота – крупнейший памятник феодального права эпохи феодальной раздробленности на Руси

Поделиться статьей

Поделиться статьей1. Псковская Судная грамота – крупнейший памятник феодального права эпохи феодальной раздробленности на Руси. Специфика периода феодальной раздробленности –


Поделиться статьей

Нравственные проблемы современной биологии

Поделиться статьей

Поделиться статьейЭтические проблемы современной науки являются чрезвычайно актуальными и значимыми. В связи с экспоненциальным ростом той силы, которая попадает в


Поделиться статьей

Семейство Первоцветные — Primulaceae

Поделиться статьей

Поделиться статьейВключает 30 родов, около 1000 видов. Распространение: горные и умеренные области Северного полушария . многие виды произрастают в горах


Поделиться статьей

Вопрос 1. Понятие цены, функции и виды. Порядок ценообразования

Поделиться статьей

Поделиться статьейЦенообразование является важнейшим рычагом экономического управления. Цена как экономическая категория отражает общественно необходимые затраты на производство и реализацию туристского


Поделиться статьей

или напишите нам прямо сейчас:

Написать в WhatsApp Написать в Telegram
Заявка
на расчет