По форме выпуска

· Жидкие (ЖКУ).

· Суспензированные (СЖКУ).

· Гранулированные. ^[1]

Магниевые удобрения

Магниевые удобрения – комплексные минеральные удобрения, содержащие магний. Основной источник производства – природные соединения магния. Они используются и как непосредственные источники магния, и для переработки на магнийсодержащие удобрения. К этой группе удобрений относятся доломитовая мука, полуобожженный доломит, магнезит, сульфат магния.^[2]

Серосодержащие удобрения

Серосодержащие удобрения – комплексные минеральные удобрения, содержащие серу. Кроме элементарной серы, к этой группе удобрений относятся суперфосфат, сульфат аммония, сульфат аммония – натрия, сульфат калия, калимагнезия, сульфат магния, азофоска с серой, марганец сернокислый пятиводный, азотосульфат и др.^[2]

Микроудобрения

Микроудобрения – минеральные удобрительные вещества, содержащие микроэлементы. Наиболее распространены борные, марганцевые, молибденовые, медные и цинковые микроудобрения.^[2]

Повышение содержания микроэлементов в почве до их оптимального уровня рентабельно только при условии бедности почвы тем или иным микроэлементом. Вносятся микроэлементы путем обработки семенного материала и при внекорневых подкормках.

При избыточном содержании микроэлемента в почве его внесение категорически исключается.^[1]

Микроудобрения по действующему веществу различают на:

· молибденовые (молибдат аммония, молибдат аммония – натрия, гранулированный суперфосфат молибденизированный);

· цинковые (цинк сернокислый);

· медные (сульфат меди или медный купорос, сернокислая медь, пиритные огарки);

· борные (борная кислота), гранулированный боросуперфосфат, двойной боросуперфосфат, бормагниевое удобрение и др.);

· марганцевые удобрения (марганизированный суперфосфат, марганизированная нитрофоска, марганцевые шламы, марганец сернокислый пятиводный)

2. Технологическая схема

Разложение фосфатов фосфорной кислотой представляет гетерогенный необратимый процесс, протекающий по уравнению:

Ca5(PO4)3F + 7H3PO4 + 5H2O = 5Ca(H2PO4)2?H2O + HF - ∆H,
∆H = 132 кДж

Технологическая блок-схема производства двойного суперфосфата поточным методом с аппаратом БГС производительностью 180 тыс. тонн в год. Измельченный фосфорит из бункера и фосфорную кислоту из сборника подают в реактор I ступени. Из него реакционная пульпа перетекает в реактор II ступени. В оба реактора подают острый пар, обеспечивающий температуру реакционной массы 90-100С. Из реактора II ступени пульпа поступает в аппарат БГС, где происходит завершающая стадия разложения фосфорита, сушка и грануляция пульпы. В аппарат БГС подается также ретур - тонко измельченный двойной суперфосфат после отделения товарного продукта. Отношение масс ретура и готового суперфосфата равно 3:1. Пульпа, поступающая в аппарат БГС, разбрызгивается форсунками и наслаивается на частицы ретура, образуя гранулы, которые высушиваются при 700?С топочными газами, поступающими в аппарат из топки. Сухой продукт направляется на грохоты, где его разделяют на три фракции. Крупную фракцию после измельчения в дробилке, смешивают с мелкой фракцией, прошедшей через второй грохот, и пылью из циклонов и в виде ретура возвращается в аппарат БГС. Товарную фракцию суперфосфата, прошедшую через второй грохот, с размером гранул 1-4 мм, направляют в барабан-аммонизатор, где остаточная фосфорная кислота нейтрализуется аммиаком. Из аммонизатора она попадает в холодильник кипящего слоя и затем на склад. Выделяющиеся из аппарата БГС фторсодержащие газы очищаются от пыли в циклоне и направляются на абсорбцию.

Основным аппаратом в поточной схеме является барабанная гранулятор-сушилка (аппарат БГС), представляющая барабан диаметром 4,5 м и длиной до 35 м, установленный под углом 3? и вращающийся с частотой 4 об/м. Барабан содержит внутри лопастную насадку переменной конфигурации, с помощью которой при вращении барабана создается завеса частиц суперфосфата, ссыпающегося с полок. Теплоноситель (топочные газы) и поток суспензии суперфосфата подаются по оси аппарата, что уменьшает нагрев его стенок и позволяет применять топочные газы, нагретые до 950?С. Производительность аппарата БГС составляет 40 т/час

Упаковывают гранулированный двойной суперфосфат в водонепроницаемые мешки, транспортируют в крытых вагонах или автомобилях, хранят в закрытых сухих помещениях.

В себестоимости производства суперфосфата наибольшую долю (93-96%) составляет стоимость сырья, как и в производстве всех минеральных удобрений. Себестоимость гранулированного двойного суперфосфата выше, чем порошкообразного. Однако гранулирование способствует значительному улучшению качества и агрохимических свойств удобрения. Себестоимость продукта в поточном и камерном методах практически одинакова. При этом себестоимость P2O5 в них на 20% выше, чем в производстве простого суперфосфата. Однако, это компенсируется экономией при транспортировке, хранении и внесении в почву более концентрированного удобрения, каким является двойной суперфосфат.

Блок-схема технологического процесса производства двойного суперфосфата:
1 - смешение измельченного фосфорита и фосфорной кислоты;
2 - разложение фосфорита I ступени;
3 - разложение фосфорита II ступени;
4 - гранулирование пульпы;
5 - очищение фосфорсодержащих газов от пыли;
6 - сушка гранул пульпы;
7 - получение топочных газов (в топке);
8 - грохочение сухого продукта;
9 - измельчение крупной фракции;
10 - отделение мелкой и средней (товарной) фракции на втором грохоте;
11 - смешение измельченной крупной фракции и мелкой;
12 - аммонизация (нейтрализация) остаточной фосфорной кислоты;
13 - очищение газов, содержащих аммиак и пыль;
14 - охлаждение нейтрализованной товарной фракции двойного суперфосфата;

Технологический процесс производства нитрата аммония состоит из следующих основных стадий: нейтрализации азотной кислоты газообразным аммиаком, выпаривание нитрата аммония, кристаллизации и гранулирования плава, охлаждения, классификации и опудривания готового продукта (рис.1.2.).

Рисунок 1.2 - Принципиальная схема производства нитрата аммония

Газообразный аммиак из подогревателя 1, обогреваемого конденсатом сокового пара, нагретый до 120 - 160єС, и азотная кислота из подогревателя 2, обогреваемого соковым паром, при температуре 80 - 90єС поступают в аппарат ИТН (с использованием теплоты нейтрализации) 3. Для уменьшения потерь аммиака вместе с паром реакцию ведут в избытке кислоты. Раствор нитрата аммония из аппарата ИТН нейтрализуют в донейтрализаторе 4 аммиаком, куда одновременно добавляется кондиционирующая добавка нитрата магния и поступает на упаривание в выпарной аппарат 1. Из него образовавшийся плав нитрата аммония через гидрозатвор-донейтрализатор 6 и сборник плава 7 направляется в напорный бак 8 и из него с помощью виброакустических грануляторов 9 поступает в грануляционную башню 10. В нижнюю часть башни засасывается атмосферный воздух, и подается воздух из аппарата для охлаждения гранул «КС» 12. Образовавшиеся гранулы нитрата аммония из нижней части башни поступают на транспортер 11 и в аппарат кипящего слоя 12 для охлаждения гранул, в который через подогреватель 13 подается сухой воздух. Из аппарата 12 готовый продукт направляется на упаковку. Воздух из верхней части башни 10 поступает в скрубберы 14, орошаемые 20% раствором нитрата аммония, где отмывается от пыли нитрата аммония и выбрасывается в атмосферу. В этих же скрубберах очищаются от непрореагировавшего аммиака и азотной кислоты газы, выходящие из выпарного аппарата и нейтрализатора. Аппарат ИТН, грануляционная башня и комбинированный выпарной аппарат – основные аппараты в технологической схеме АС-72М.

Рисунок 1.3 - Технологическая схема производства АС-72М:

1 – подогреватель аммиака; 2 – подогреватель кислоты; 3 – аппарат ИТН; 4 – донейтрализатор; 1 – выпарной аппарат; 6 – гидрозатвор-донейтрализатор; 7 – сборник плава; 8 – напорный бак; 9 – виброакустический гранулятор; 10 – грануляционная башня; 11 – транспортер; 12 – охладитель гранул «КС»; 13 – подогреватель воздуха; 14 – промывной скруббер

Рисунок 1.4 - Технологическая схема безупарочного метода:

1 – подогреватель азотной кислоты; 2 – подогреватель аммиака; 3 – реактор (нейтрализатор); 4 – сепаратор эмульсии; 1 – барабанный кристаллизатор; 6 – нож; 7 – барабанная сушка.

Нагретые в нагревателях 1 и 2, обогреваемые паром, выходящим из сепаратора, эмульсии 4, азотная кислота и аммиак поступают в нейтрализатор 3, где в результате реакции образуется эмульсия из водного раствора нитрата аммония и водяного пара. Эмульсия разделяется в сепараторе 4 и плав нитрата аммония подается в барабанный кристаллизатор 1, в котором нитрат аммония кристаллизируется на поверхности металлического барабана, охлаждаемого изнутри водой.

Образовавшийся на поверхности барабана слой твердого нитрата аммония толщиной около 1 мм срезается ножом 6 и в виде чешуек поступает для просушивания в барабанную сушилку 7. Подобный продукт в виде чешуек используется для технических целей.

Принципиальная технологическая схема процесса получения бесхлорных калийных минеральных удобрений с использованием трех колонн с неподвижным слоем катионита. 1-3 - ионообменные колонны, 4 - емкость для сбора пересыщенного раствора и кристаллизации бесхлорного калийного удобрения, 5 - емкость для приготовления объединенного циркулирующего раствора, содержащего бесхлорную соль вспомогательного компонента, 6 - бункер-дозатор для подачи исходной бесхлорной соли вспомогательного компонента, 7 - емкость для подачи воды.

Отличительной особенностью предлагаемого способа ионообменного получения бесхлорных калийных минеральных удобрений является обнаружение и использование нового явления - изотермического пересыщения растворов неорганических веществ в ионном обмене (Хамизов Р.Х., Мясоедов Б.Ф., Тихонов Н.А., Руденко Б. А., Об общем характере явления изотермического пересыщения в ионном обмене. Докл. АН, 1997 г.). Суть явления заключается в том, что при проведении в колонне ионообменной реакции, сопровождаемой образованием соединения с ограниченной растворимостью, в ионообменном слое образуется и стабилизируется пересыщенный раствор этого соединения, который после выхода из колонны самопроизвольно разрушается с кристаллизацией указанного соединения. Использование этого явления для ионообменного получения бесхлорных минеральных удобрений позволяет сдвигать равновесие процесса в нужном направлении, получать продукт в твердом виде без дополнительных переделов, использовать в цикле оборотные растворы, образуемые после кристаллизации продукта без потерь ценных химических веществ и без образования твердых отходов и сточных вод.

Дата добавления: 2015-10-28