Mineral güBRƏLƏRİn təSNİfati

İstehsalın texnoloji sxemləri

Ammonium nitrat istehsalının texnoloji prosesi aşağıdakı mərhələlərdən ibarətdir: nitrat turşusunun qazşəkilli ammon-yakla neytrallaşdırılması, ammonium nitrat məhlulunun buxar-

landırılması, ərintinin kristallaşdırılması və dənəvərləşdiril-məsi, soyudulması, çeşidlənməsi və hazır məhsulun tozlandırıl-ması.

Hal-hazırda 58-60%-li nitrat turşusu istehsalı ilə əlaqədaraq olaraq ammonium nitratın əsas kütləsi AS-67, AS-72 və AS-72 M qurğularında (1360 və 1575 ton/gün gücə malik) bir pilləli buxarlanma, həmçinin buxarlanma olmadan istehsal olunur (şək.16).

Şək.16 . AS-72M qurğusunda istehsalın texnoloji sxemi:

1–ammonyak qızdırıcısı; 2–turşu qızdırıcısı; 3–Nİİ aparatı; 4–tam neytrallaşdırıcı;

5–buxarlandırıcı aparat; 6–hidrotıxac-tamneytral-laşdırıcı;7–ərinti tutumu; 8–basqı çəni; 9–vibro-akustik dənəvərləşdirici; 10–dənəvərləşdirici qüllə; 11–nəqledici; 12–dənələrin QL soyuducusu; 13–hava qızdırıcısı; 14–yuyucu skrubber

Şirə buxarı kondensatı ilə 120-160⁰C temperatura qədər qızdırılmış qazşəkilli ammonyak qızdırıcıdan (1) və nitrat turşusu şirə buxarı ilə qızdırılan qızdırıcıdan (2) 80-90⁰C-də Nİİ aparatına (3) (neytrallaşma istiliyindən istifadə edən) daxil olurlar. Ammonyakın buxarla itkisini azaltmaq üçün reaksiya zamanı turşunun miqdarı artıq götürülür. Ammonium nitrat məhlulu Nİİ aparatından sonra ammonyakla neytrallaşdırılmaq üçün verilir, buraya eyni zamanda kondensləşdirici əlavə olan maqnezium nitrat əlavə olunur və buxarlanma üçün buxarlandırıcı aparata (5) daxil olur. Burada əmələ gələn ammonium nitrat ərintisi hidrotıxac-tam neytrallaşdırıcıdan (6) və ərinti tutumundan (7) keçərək basqı çəninə (8) göndərilir, sonra oradan vibroakustik dənəvərləşdiricilərin (9) köməyi ilə dənəvərləşdirici qülləyə (10) daxil olur. Əmələ gələn ammo-nium nitrat dənələri qüllənin aşağı hissəsindən nəqlediciyə (11) və dənələrin soyudulması üçün qaynar lay aparatına (12) daxil olur. Qaynar lay aparatına qızdırıcıdan (13) quru hava verilir. aparatdan çıxan məhsul qablaşdırılmaya göndərilir. Hava qüllənin (10) yuxarı hissəsindən, 20%-li ammonium nitrat məhlulu ilə suvarılan skrubberə (14) daxil olur. Burada hava ammonium - nitrat tozlarından təmizlənərək atmosferə tullanır. Bu skrubberlərdə, həmçinin buxarlandırıcı aparatdan və neytrallaşdırıcıdan çıxan qazlar reaksiyaya girməyən ammonyakdan və nitrat turşusundan təmizlənir. Nİİ aparatı, dənəvərləşdirici qüllə və kombinə olunmuş buxarlandırıcı aparat – AS-72M texnoloji sxemində əsas aparatlardır.

Ammonium nitrat istehsal üsullarının prinsipial fərqləri: daha qatı nitrat turşusunun istifadəsi; neytrallaşma prosesinin yüksək təzyiqdə (0,4 MPa) aparılması; qızmış komponentlərin sürətli kontaktı.

Bu şəraitdə neytrallaşma mərhələsində buxar-maye emul-siyası əmələ gəlir, parçalanmadan sonra 98,5%-li ərinti alınır ki, bu da məhlulun ayrıca buxarlanma mərhələsini aradan qaldırır.

Nitrat turşusunun ammonyakla neytrallaşması prosesi sadə reaksiyadır.

NH₃+HNO₃ NH₄NO₃+Q

Bu reksiya praktiki olaraq dönməyəndir və yan məhsullar əmələ gəlmədən böyük sürətlə gedir. Neyrtallaşma reaksiyasında böyük miqdarda istilik ayrılır ki, burada reaksiyanın istilik effekti, nitrat turşusunun ilkin qatılığı və reagentlərin temperaturu ilə təyin edilir.

Şəkil 17-də müasir iritonnajlı gücü 1360 t/gün olan ammonium şorası (AC-72) istehsalının sxemi verilmişdir. 58-60%-li ilkin nitrat turşusu qızdırıcıda Nİİ aparatından (3) gələn şirə buxarı ilə 70-80⁰C-yə qədər qızdırılır və neytrallaşmaya göndərilir. Nİİ aparatından əvvəl nitrat turşusunun üzərinə fosfat və sulfat turşuları elə nisbətdə əlavə edilir ki, hazır məhsulun tərkibində 0,3-0,5%P₂O₅ və 0,05-0,2% ammonium sulfat olsun.

Aqreqatda iki ədəd paralel işləyən Nİİ aparatı quraş-dırılmışdır. Nitrat turşusundan başqa bu aparatlara əvvəlcədən qızdırıcıda (2) buxar kondensatı ilə 120-130⁰C-yə qədər qızdırılmış qazşəkilli ammonyak verilir. Sistemə verilən nitrat turşusunun və ammonyakın miqdarı elə tənzimlənir ki, Nİİ aparatının çıxışında ammonyakın tam udulmasını təmin edən məhlulda turşunun miqdarı bir az (2-5 q/ℓ) artıq olsun.

Aparatın aşağı hissəsində 155-170⁰C temperaturda neytrallaşma reaksiyası baş verir, bu zaman tərkibində 91-92% NH₄NO₃ olan qatılaşdırılmış məhlul alınır. Aparatın yuxarı hissəsində su buxarı (şirə buxarı) ammonium şorası sıçrantı-larından və nitrat turşusu buxarından təmizlənir (yuyulur). Şirə buxarının istiliyinin bir hissəsi nitrat turşusunun qızdırılmasında istifadə olunur. Sonra şirə buxarı təmizlənməyə göndərilir və atmosferə tullanır.

Ammonium şorasının turş məhlulu tam neytrallaşdırıcıya (4) göndərilir, buraya qalıq nitrat turşusu ilə əlaqə üçün zəruri olan ammonyak daxil olur. Sonra məhlul buxarlandırıcı aparata (5) veilir. Tərkibində 99,7-99,8% şora olan alınmış ərinti 175⁰C-də süzgəcdən (21) keçir və mərkəzdənqaçma sualtı nasosla (20) basqı çəninə (6), sonra düzbücaqlı metal dənəvər-ləşdirici qülləyə (16) verilir. Qüllənin yuxarı hissəsində dənəvərləşdiricilər (7,8) quraşdırılmışdır ki, onların aşağı hissəsinə yuxarıdan tökülən şora damcılarını soyutmaq üçün hava verilir. Şora damcılarının 50-55 m hündürlükdən düşməsi zamanı onların hava axını ilə sürtünməsi nəticəsində gübrə dənələri əmələ gəlir. Qüllənin çıxışında dənələrin temperaturu 90-110⁰C olur; isti dənələr qaynar lay aparatında (15) soyudulur. Bu aparat üç bölməsi olan dəlikli şəbəkə ilə təchiz olunmuş düzbucaqlı aparatdır. Şəbəkənin altına ventilyatorla hava vurulur, bu zaman dənəvərləşdirici qüllədən nəqledici ilə daxil olan şora dənələrinin psevdomayeləşdirilmiş qatı yaranır. Hava soyudulduqdan sonra dənəvərləşdirici qülləyə daxil olur.

Şəkil 17 . AC-72M qurğusunda istehsalın texnoloji sxemi:

1–ammonyak qızdırıcısı; 2–turşu qızdırıcısı; 3–Nİİ aparatı; 4–tam neytrallaşdırıcı; 5–buxarlandırıcı aparat; 6–hidrotıxac- tam neytrallaşdırıcı;7–ərinti tutumu; 8–basqı çəni; 9–vibro-akustik dənəvərləşdirici; 10–dənəvərləşdiorici qüllə; 11–nəqledici; 12–dənələrin QL soyuducusu;; 13–hava qızdırıcısı; 14–yuyucu skrubber
Ammonium şorası dənəvərləri nəqlediici (14) ilə səthi aktiv maddələrə emal üçün fırlanan barabana verilir. Sonra hazır gübrə nəqledici (12) ilə qablaşdırılmaya göndərilir. Dənəvərləşdirici qüllədən çıxan hava ammonium şorası hissəcikləri ilə çirklənmiş olur, neytrallaşdırıcıdan gələn şirə buxarı və buxarlandırıcı aparatdan gələn buxar hava qarışığının tərkibində reaksiyaya girməyən ammonyak və nitrat turşusu, həmçinin ammonium şorası ilə yuklənmiş hissəciklər olur.

Bu axınların təmizlənməsi üçün dənəvərləşdirici qüllənin yuxarı hissəsində paralel işləyən altı ədəd boşqab tipli yuyucu skrubberlər (10) yerləşdirilir. Bu skrubberlər tutumdən (17) nasos (18) vasitəsilə gələn 20-30%-li ammonium şorası məhlulu ilə suvarılır. Bu məhlulun bir hissəsi şirə buxarının yuyulması üçün Nİİ neytrallaşdırıcısına verilir, sonra şora məhluluna qarışdırılır və istehsal olunmuş məhsul üçün istifadə olunur.

Təmizlənmiş hava ventilyatorla (9) dənəvərləşdirici qüllədən sovrulur və atmosferə tullanır.