ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Карбамид из "Экономика производства минеральных удобрений" Производство аммиачной селитры основано на реакции нейтрализации азотной кислоты аммиаком. Половина азота в этом продукте содержится в виде иона аммония, а другая половина— в виде нитрат-иона. Прежде чем дать экономическую характеристику производству аммиачной селитры, рассмотрим технико-экономические особенности получения азотной кислоты. Основным потребителем азотной кислоты является промышленность минеральных удобрений. Кроме производства аммиачной селитры азотная кислота используется при получении сложных удобрений. Значительные количества НЫОз применяются также при изготовлении красителей, взрывчатых веществ, реактивного топлива и др. [c.86] Современное производство азотной кислоты из аммиака включает следующие основные стадии очистка аммиака и воздуха, контактное окисление аммиака до окиси азота, охлаждение нитрозных газов, окисление окиси азота и поглощение образующейся двуокиси азота водой. Выделяющаяся при этом окись азота возвращается в процесс и снова подвергается окислению. [c.86] Неполное использование окислов азота приводит к увеличению расхода аммиака. Уменьшение его расхода на 1% снижает себестоимость продукции на 0,7—0,85%. Для достижения возможно большего выхода окислов азота при повышенной производительности поглотительных установок в заводской практике используют различные методы улавливания остатков нитрозных газов, заменяя воду другими поглотителями. Практическое применение могут иметь только те вещества, которые с большей скоростью, чем водные растворы азотной кислоты, способны поглощать менее окисленный газ, а именно трехокись азота, для образования которой требуется гораздо меньше времени, чем для образования четырехокиси азота. Особое значение среди таких поглотителей имеют растворы щелочей, которые в результате абсорбции окислов азота образуют нитриты и нитраты. [c.87] При щелочном поглощении дополнительно улавливается 5— 7% окислов азота и степень общего использования окислов азота повышается до 98—99%. Это способствует также улучшению условий труда на азотнокислотных заводах. [c.87] Катализаторы и вспомогательные материалы. [c.88] Зарплата, амортизационные отчисления, цеховые и общезаводские расходы. [c.88] Затраты на переработку сырья в производстве 47%-ной азотной кислоты. . [c.88] Определяющее влияние на себестоимость азотной кислоты -оказывает стоимость аммиака и энергоресурсов. Приведенные выше показатели характерны для производства 47—55%-ной азотной кислоты. Получение более концентрированной кислоты возможно путем упаривания, причем упаренная кислота содержит не более 68,4% NN03, так как азотная кислота такой концентрации представляет собой азеотропную смесь. При перегонке разбавленной азотной кислоты в присутствии серией кислоты давление паров воды над смесью НЫОз и N2804 понижается, и концентрация азотной кислоты в парах может достигать 99%. [c.88] Кислота такой же концентрации может быть получена в результате обработки жидких окислов азота кислородом под давлением 50 кгс/см в присутствии воды. Для этого метода прямого синтеза азотной кислоты не требуется серной кислоты, но необходима специальная установка для получения кислорода путем разделения воздуха. Себестоимость концентрированной кислоты, полученной методом прямого синтеза из окислов азота, примерно на 15% выше стоимости кислоты, получаемой путем перегонки с серной кислотой. [c.88] Производство аммиачной селитры состоит из следующих технологических стадий нейтрализация азотной кислоты аммиаком, выпаривание раствора аммиачной селитры, гранулирование аммиачной селитры из плава, охлаждение и рассев гранул, опудривание товарного продукта. Гранулирование аммиачной селитры имеет целью уменьшить ее слеживаемасть. Для придания гранулам большей прочности и сохранения стабильности кристаллической модификации аммиачной селитры в продукт вводят добавки магнезит, полуводный сульфат кальция, фос-. форсодержащие компоненты и др. Для повышения термической устойчивости аммиачной селитры, которая может взрываться под действием детонатора или при нагревании (в замкнутом пространстве, выше 230°С), добавляют до 0,3% карбамида, служащего ингибитором термического разложения нитрата аммония. [c.89] Различия технологических режимов и схем производства ам миачной селитры обусловливаются концентрацией исходной азотной кислоты, температурой окружающего воздуха и оборотной воды. [c.89] Расход сырья и энергии по стадиям производства аммиачной селитры приведен в табл. 11-3. [c.89] Таким образом, производство аммиачной селитры включает комплекс трех технологических процессов синтез аммиака, азотной кислоты и производство собственно аммиачной селитры. Распределение между ними расходов сырья, электроэнергии, капитальных и эксплуатационных затрат показано в табл. 11-4. [c.90] Карбамид, или мочевина, представляет собой диамид угольной кислоты, или амид карбаминозой кислоты. За последние двадцать лет разработано и внедрено в промышленность большое число схем производства карбамида. Несмотря на различие технологических параметров отдельных стадий процесса и конструктивные особенности их аппаратурного оформления, известные-к настоящему времени схемы в принципе сходны. Сырьем для синтеза карбамида по всем современным схемам служат аммиак и двуокись углерода, получаемая в качестве побочного-продукта очистки от СО2 азото-водородной смеси, направляемой на синтез аммиака. [c.91] Однако реакция синтеза карбамида всегда протекает через образование промежуточного продукта — карбамата аммония с последующей дегидратацией его в карбамид. Степень превращения карбамата в карбамид и количественный состав плава, выходящего из колонны синтеза, могут быть неодинаковыми в различных схемах. [c.91] После сталии синтеза плав подается на дистилляцию для выделения и улавливания аммиака и разложения карбамата аммония. В зависимости от избытка аммиака, применяемого при синтезе, и от способа дальнейшего использования ЫНз дистилляция проводится в одну или в две ступени. Водный раствор карбамида, полученный в результате дистилляции плава, направляют на пе )еработку в мелкокристаллический или гранулированный продукт. [c.91] Таким образом, физико-химические основы производства, карбамида по всем известным схемам в основном принципиально одинаковы. Главное различие современных схем состоит, по существу, в методах использования газов дистилляции — аммиака и двуокиси углерода, непрореагировавших за один проход через колонну синтеза. По этому принципу их можно подразделить [2 11, с. 143] на разомкнутые схемы, т. е. без рециркуляции не превращенных в карбамид газов полностью замкнутые, или схемы с полным рециклом (с прямым рекомпримированием смеси непрореагировавших газов или с обогреваемыми газовыми компрессорами, с предварительным разделением всзвращаемых в процесс аммиака и СО2, с жидкостным рециклом аммиака и СО2 в виде суспензии карбамата аммония в масле или в виде водных растворов аммонийных солей) схемы с частичным рециклом, или полузамкнутые. [c.91] Колебания стоимости оборудования в отделении дистилляции в пределах 1,6—2,3 раза определяются степенью рециркуляции непрореагировавших компонентов. С учетом затрат на другие производственные стадии это различие нивелируется. [c.93] Расход сырья, энергии, а также эксплуатационные и капитальные затраты по стадиям процесса производства карбамида приведены в табл. 11-6. [c.93] Эксплуатационные расходы по переработке сырья на производственных стадиях составляют около 60%, в том числе на стадии подготовки сырья и синтеза 30%, на стадии дистилляции первой ступени до 13%, второй ступени до 5—6%. [c.93] Вернуться к основной статье