Reja: Kirish. Asosiy

C (Ay-Si-Ay) firmasi usuli bo’yicha donadorlangan ammiakli selitra olish.

Bu usul Angliyadagi «KCl» firmasida o‘zlashtirilgan. Bu usul bilan olinadigan mahsulotga firma tomonidan — «nitram» savdo nomi berilgan. Loyixa quvvati 1000 t/sutka bo‘lgan birinchi qurilma 1965 yilda Severnsayd (Angliya) da qurilgan. Keyinchalik shunday quvvatdagi qurilma Billingem shaxri (Angliya) da ishga tushirilgan. Xozirgi paytda ammiakli selitra ishlab chiqarishning bu usulidan (UDE, Germaniya) firmasi ham foydalanmokda.

KCl firmasi usuli bo‘yicha donadorlangan ammiakli selitra ishlab chiqarishning asosiy jarayonlari quyidagicha amalga oshiriladi (6.8- rasm): Aralashtirgich o‘rnatilgan idish 1 ga kondensator 4 dan chiqadigan bug’ ‘ bilan ta’minlanadigan isitgich 3 orqali 55-60% li nitrat kislota tushadi.

Shu idishga eritish uchun (elak 16 da hosil bo‘ladigan va tegirmon 18 orqali o‘tadigan) nostandart mahsulot hamda siklondan mahsulotning mayda fraksiyasi ham uzatiladi.

Unga yana maxsus qurilmada (sxemada ko‘rsatilmagan) magnezitni 57% li nitrat kislota eritmasida eritilishidan va filtrlanishidan hosil qilingan magniy nitrat eritmasi ham tushadi.

Hosil qilingan eritmaga magniy nitratning filtrlash jarayonini engillashtirish uchun nitrat kislotada erimaydigan material — yordamchi qo‘shimcha ko‘shiladi.

Tarkibida magniy nitrat va ammoniy nitrat qo‘shimchalari tutgan nitrat kislota eritmasi idish 1 dan neytrallagich 7 ga uzatiladi, u erda uni suyuq ammiak bug’ ‘latgichi 6 dan isitgich 5 orqali 80°C haroratgacha qizdirilgan gaz holatdagi ammiak bilan pH =3-4 gacha neytrallanadi. Bug’ ‘latgich va isitgichni neytrallagich 7 dan chiqadigan o‘ta qizigan bug’ ‘ bilan qizdiriladi.

Neytrallagichda hosil bo‘ladigan 87-89% konsentratsiyali ammoniy nitrat eritmasi ko‘shimcha neytrallagich 8 ga beriladi, u erda gaz holatdagi ammiak bilan pH-6 gacha qo‘shimcha neytrallanadi. Ikki bosqichli neytrallash o‘ta qizigan bug’ ‘ bilan ammiak yo‘qotilishini kamaytiradi.

Neytrallanish jarayonida eritma haroratining keskin ortib ketishi xavfli hisoblanadi, chunki bunda ammoniy nitratning fontanli parchalanishi yuzaga kelishi mumkin.

Shuning uchun texnologik sxemada sovutilgan bug’ ‘ kondensata uchun bak 9 dan kerak bo‘lganda eritma haroratini tezlik bilan pasaytirish uchun neytrallagich 7 ga yoki qo‘shimcha neytrallagich 8 ga sovuk kondensat berilishi nazarda tutilgan.

9.8-rasm. KCl firmasi usuli bo‘yicha donadorlangani selitra ishlab chiqarish sxemasi 89% li ammoniy nitrat eritmasi yuqori jarayonida ammoniy nitratning qisman 10 ga uzatiladi.

Bug’ ‘latish qismidagi bug’ ‘latgich jihozi donadorlash minorasi 14 ning parchalanishi hisobiga suyuqlanmaning pH qiymati ozgina pasayadi. Shuning uchun bak 11ga oqib tushgan suyuqlanmaning pH qiymatini belgilangan darajaga etkazish 5 uchun ammiak beriladi.

Bu idishdan esa suyuqlanma minoraning tomchilatuvchi qurilmasi 13 ga keladi va unda ammoniy nitrat suyuqlanmasi donadorlanadi.

2. 
   
   

9.8 –rasm. Ammiakli selitra ishlab chiqarishning ICI firmasi usuli.

1-qattiq komponentlarni quritish idishi; 2-filtr; 3,5-isitgichlar; 4- kondensator; 6-suyuq ammiak bug’ ‘latgich; 7-neytrallagich; 8-qo‘shimcha neytrallagich; 9-bak; 10-bug’ ‘latish jihozi; 11-neytrallagich bak; 12- distilyatorlar; 13-qurilma tomchilatgich; 14-donadorlash minorasi; 15-elevator; 16-elak; 17- siklon; 18-tegirmon; 19-sovitgich yaxlatgich.

Alyuminiyli folga (yupqa metall plastinka) bilan futirovkalangan. Tomchilarning tushish balandligi 173 m. Havo oqimi minora ostidan kirib, undan ventilyatorlar 12 orqali chiqib ketadi. Minorada donadorlangan mahsulot elevator 15 orqali elak 16 ga uzatiladi, u erda tayyor mahsulot fraksiyasi ajratiladi. Nostandart (3 mm dan yirik va 1 mm dan mayda) fraksiya tegirmon 18 da maydalanadi, siklon 17 da tutib qolingan chang bilan aralashtiriladi va idish 1 ga qaytariladi. Tayyor mahsulot fraksiyasi sovutgich jidozi 19 da 40°C haroratgacha sovutiladi va polietilen qoplarga joylanadi.

Tayyor mahsulot tarkibida 34,5% N va 0,5% H₂O bo‘ladi. Standart (1-3 mm o‘lchamli) fraksiya unumi 95,0% ni tashkil etadi.

Polietilen qoplarga joylangan selitra 40 qopgacha balandlikda taxlab qo‘yilganda ham 12 oygacha yopishib qolmaydi.

1 t tayyor mahsulot olish uchun : 210-212 kg ammiak; 11,2 kg magnezit; 790-800 kg nitrat kislota (100% hisobida); 300 kg bug’ ‘ (1,3 MBa); 11,5 kVt*s elektroenergiya sarf bo‘ladi.

«Kaltenash» («Kaltenbax») firmasi usuli bo‘yicha donadorlangan ammiakli selitra olish. Bu usul bo’yicha donadorlangan ammiakli selitra ishlab chiqarish jarayoni quyidagi bosqichlardan iborat: nitrat kislotasini ammiak bilan neytrallash; eritmani dastlabki bug’ ‘latish; eritmani oxirgi bug’ ‘latish; bug’ ‘latilgan eritmani donadorlash minorasida donadorlash; elash va donachali mahsulotni sovutish; tayyor mahsulotni qoplash va omborga jo‘natish.

Neytrallash uchun -56% li nitrat kislota va suyuq ammiakdan olingan -0,8 MPa bosimdagi gaz holatdagi ammiak ishlatiladi. Neytrallash jarayonida 180°C dan past harorat ushlab turiladi. Neytrallagichning ostki qismidan 79% li ammoniy nitrat eritmasi bug’ ‘latgichga uzatiladi. Neytrallagichning yuqori qismidan 0,44 MPa bosimdagi -882 kg bug’ ‘ ajralib chiqadi.

Tayyor mahsulot tarkibida: 34,8% gacha N va 0,2-0,3% gacha namlik bo‘ladi. Unmng donadorlik tarkibi: 1-3 mm li fraksiya 98% ni va 1 mm dan mayda fraksiya <1% ni tashkil etadi.
Kam energiya sarflash orqali ammoniy nitrat olish.
Ma’lum bo‘lgan barcha turdagi sxemalar bo‘yicha ammiakli selitra olishda nitrat kislotasini xattoki bosim ostida ammiak bilan neytrallanganda ham 95% dan yuqori bo‘lmagan konsentratsiyali ammoniy nitrat eritmalari hosil qilinadi. Eritmani suyuqlanma hosil qilinguncha bug‘latish uchun anchagina miqdorda qo‘shimcha issiqlik sarflanishiga to‘g‘ri keladi.

(«Endjiniring») firmasi tomonidan yaratilgan yangi ammiakli selitra ishlab chiqarishning «AN-2YE» jarayonida bosim ostidagi neytrallash orqali bu kamchilik bartaraf etilgan. Neytrallanish 180°S haroratda o‘tkaziladi, bu neytrallagichda bosimning 0,4 va 0,8 MPa orasida (jarayonda ishlatiladigan nitrat kislota konsentratsiyasiga bog‘liq xolda) o‘zgarishi orqali ta’minlanadi. Shunday qilib, faqatgina reaksiya issiqligidan foydalanish hisobiga ammoniy nitrat eritmasining konsentratsiyasini 99,7% gacha oshirish imkoniyati yaratiladi.

Bu issiqlik bug‘latish jixozining issiqlik almashtirgichiga — neytrallagichdan olinadigan va unga nisbatan past haroratda issiqlik almashtirgichdan qaytariladigan sirkulyatsiyali suyuqlik oqimi orqali uzatiladi. Bunday sirkulyatsiya neytrallagichdagi eritma haroratini boshqarish imkoniyatini yaratadi. Bu usulning afzalligi texnologik jarayonda tozalanmagan bug‘ hosil bo‘lishi kuzatilmaydi.

Ammiakli selitra ishlab chiqarish turli jarayonlarida reaksiya issiqligi bug‘ hosil qilish uchun ishlatiladi. Atmosfera bosimiga yakin bosim ostida (0,12 MPa) va 135°S haroratda neytrallanishda 85% konsentratsiyali eritma hosil kilinadi; 180-185°S haroratda yuqori bosim [-0,4 MPa ostida 75-77% li, 180°C haroratda 0,4-0,8MPa bosim ostida («AN-2YE» usuli bo‘yicha) esa 65% li eritmalar olinadi. Yuqorida konsentratsiyalari keltirilgan eritmalar — neytrallagichga -60% konsentratsiyali nitrat kislota berilishiga muvofiq keladi.

«AN-2YE» jarayonida neytrallagichdagi haroratni va shu harorat bilan reaksiya harorati orasidagi farqni o‘zgartirish, shuningdek bug‘latish bo‘limidagi vakuumni o‘zgartirish orqali turlicha belgilangan konsentratsiyali ammiakli selitra eritmalarini hosil qilish mumkin. Jarayon shunday boshqariladiki, bunda neytrallagichdagi bosim doimo ayni haroratdagi eritma kaynash bosimidan yuqorida ushlab turiladi. Bu xolda texnologik bug‘ hosil bo‘lmaydi va odatdagi texnologik sxemalarda ammiakli selitra tomchilarini tutib qolishi uchun va kondensatni texnologik bug‘dan tozalash uchun qo‘llaniladigan qurilmalar talab etilmaydi. Neytrallanish jarayonida azotning yo‘qotilishi nixoyatda oz darajada bo‘ladi.

Jarayonining soddalashtirilgan texnologik sxemasi tasvirlangan. Neytrallagichdan bug‘latish bo‘limiga issiqlikni tashuvchi ammiakli selitra oqimining sirkulyatsiyasi jarayonning asosi hisoblanadi. Issiqlik almashtirgichdan so‘ng eritma neytrallagichga qaytariladi. Eritmaning sirkulyatsiyasi nasos yordamida amalga oshiriladi.
Bug‘latish bo‘limiga selitra eritmasi oqimining kritilishidan oldin bosim ostidagi eritma redusirlanadi (ya’ni, suyuqlik ustidagi bosim pasaytiriladi), bu esa uning haroratining pasayishiga olib keladi. Eritmaning bug‘latish haroratini pasaytirish uchun esa standart vakuum qurilmalari ishlatiladi.

Neytrallagich vertikal ko‘rinishdagi idish bo‘lib, yuqori bosim ostida ishlashga mo‘ljallangan, jixozning ichida tik qiyalikda quvur joylashtirilgan, u orqali eritma bug‘latish jixoziga konsentrlash uchun yuboriladi.

Neytrallagich quvvati unga beriladigan ammiak miqdori bilan aniqlanadi, ammiak miqdori esa kiritiladigan kislota miqdoriga muvofiq kelishi kerak.

Kislotaning ozgina miqdori reaktorning pastki qismidan olinadigan eritma oqimiga Eritmaning pH qiymatini belgilangan darajada ushlab turilishi uchun qo‘shiladi.

Nitrat kislota konsentratsiyasi o‘zgargandagi neytrallash jarayonini to‘g‘ri boshqarilishi kislota berish yo‘nalishda joylashtirilgan, sezgir element biriktirilgan maxsus hisoblash qurilmasi yordamida amalga oshiriladi.

55% konsentratsiyali nitrat kislota qizdirgich 1 ga va so‘ngra Neytrallagich 2 ga tushadi, unga bug‘latgich 4 da bug‘lanadigan gaz xolatdagi ammiak ham beriladi.

Sxemada atmosfera bosimida ishlaydigan neytrallagich ko‘rsatilgan, undan ammoniy nitrat eritmasi vakuum ostida ishlaydigan bug‘latgich 5 ga uzatiladi. Bug‘latgichdagi vakuum kondensator 7 da texnologik bug‘ni suv bilan kondensatlanishi natijasida hosil kilinadi. Bug‘latgichdan chiqadigan ammoniy nitratning bir qismi bug‘latgich va reaktor o‘rtasida sirkulyatsiyalanadi. Bug‘latgich 5 dan chiqadigan texnologik bug‘ separator 6 dan so‘ng nitrat kislotani qizdirish uchun qizdirgich 1 da va suyuq ammiakni bug‘latish uchun bug‘latgich 4 da qisman ishlatiladi. Bug‘latgichda hosil qilingan ammoniy nitrat eritmasi qayta neytrallagich 8 ga tushadi, u yerda ammiak gazi bilan -88% konsentratsiyagacha qayta neytrallanadi va bug‘latuvchi jixoz 9 ga uzatiladi, u yerda 95% li konsentratsiyagacha bug‘latiladi. Bug‘latilgan eritma qayta bug‘latish jixoziga beriladi. Hosil qilingan 99,5% li suyuqlanma donadorlash minorasida statik donadorlagichlar yordamida tomchilatiladi (rasmda ko‘rsatilmagan). Elash va sovutish bosqichlaridan o‘tgan mahsulot tarkibida 34,5% azot va 0,4% namlik bo‘ladi. Donachalarning o‘lchami 1-4 mm orasida bo‘ladi. Stabillovchi qo‘shimchalar qo‘shish nazarda tutilgan.

Lozim topilganda 95% li eritmani (qo‘shimcha bug‘latishsiz) donadorlash minorasiga to‘g‘ridan-to‘g‘ri uzatish orqali g‘ovak selitra olinadi. G‘ovak donachali mahsulotni maxsus qurilmalarda quritish natijasida undagi qolgan namlik yo‘qotilishi mumkin.

Yuqorida keltirilgan donadorlangan ammiakli selitra ishlab chiqarishning texnologik sxemasi ko‘p jixatdan ishlab chiqarishda qo‘llanilayotgan boshqa sxemalarga o‘xshab ketadi. «Nuago» («Norsk-Gidro») firmasi tomonidan yaratilgan yirik donachalar (7-11 mm li) olish bilan tarelkali (likopchali) donadorlagich ishlatish orqali 99,5% li suyuqlanmadan changlanmaydigan donador ammiakli (yoki oxakli- ammiakli) selitralar olishning original yuqori haroratli usuli ham mavjuddir. Jarayonning texnologik sxemasi 12-rasmda ko‘rsatilgan.

«Norsk-Gidro» firmasi quvvati 400 t/sutka bo‘lgan tarelkali donadorlash qurilmasiga egadir. Eng yirik qurilmani (600 t/so‘tkar Gretsiyada «NNVE» firmasi qo‘rgan. «Soshrashe Rgansa» fransuz firmasi uzining korxonalaridan biridagi eski donadorlash minoralari o‘rniga quvvati 800 t/sutka bo‘lgan «Norsk-Gidro» firmasining sxemasini tanlagan.

1. 
   -rasm. «Norsk-Gidro» firmasi usuli bo‘yicha tarelkali donadorlagichdan foydalanib donadorlangan ammiakli va oxak-ammiakli tarelkalar texnologik sxemasi:
   

1-dastur bunkeri; 2-ta’minlagich; 3-tarelkali donadorlagich; 4-baraban; 5- sovutgich; 6-elak; 7-tegirmon; 8-kukunlashtiruvchi barabanlar; 9-skrubber; 10- separator.

«Nuklo» qo‘shimchali donadorlangan ammiakli selitra olish (AQSH). Bu usulning asosiy xususiyati juda mayda maydalangan (0,04 mm) bentonit tuproqlaridan iborat kukunsimon maxsus «Nuklo» qo‘shimchasi ishlatish hisoblanadi. Qo‘shimcha 99,85% li ammiakli selitraga uni donadorlash minorasiga kiritishdan oldin qo‘shiladi. Ayrim xollarda qo‘shimchani bug‘latish jixoziga kiritishdan oldin 95% li eritmaga qo‘shiladi va uni 0,1-0,2% namlikkacha bug‘latiladi.

«Nuklo» qo‘shimchasi siklik qizdirish va sovutishda donachalar buzilishini kamaytiradi, shuningdek donachalar mustaxkamligini oshiradi va uni saqlashdagi yopishqoqligini kamaytiradi.

«Nuklo» qo‘shimchali donadorlangan ammiakli selitra ishlab chiqarish uchun qurilmaning prinsipial sxemasi 2.13-rasmda tasvirlangan.

Gaz xolatdagi ammiak (165°C) neytrallagich 5 ga beriladi, u yerga shuningdek ~38°S haroratdagi 57% li nitrat kislota ham kelib tushadi. Neytrallagichdan 83% li ammiakli selitra eritmasi buferli bak 6 orqali nasos 7 bilan bug‘latish jixozi 3 ga uzatiladi va u yerga suyuqlik quvur ichki devori bo‘yicha sizib chiqadigan yupqa plenka xolatda oqib tushadi. Bug‘latish jixozining ostki qismidan qizdirgich 1 da 180° C haroratgacha bug‘ bilan qizdirilgan xavo beriladi. Xavo sarfi (-270 m /t selitra uchun) 6770 m²/s ni tashkil etadi. Bug‘latilgan suyuqlanma (99,85% P4]20;) aralashtirgichli bak 8 ga beriladi, u yerga avtomatik suratda (yuklamaga bog‘liq xolda) bunker 4 dan 2% gacha «Nuklo» qo‘shimchasi beriladi. Ammiakli selitra suyuqlanmasi aralashtirgich-bak 8 dan botirma nasos 9 bilan donadorlash minorasi 10 ning to‘ldirgich ishdishiga uzatiladi, undan suyuqlanma 190°C haroratda donadorlash tizimiga tushadi (rasmda tasvirlanmagan). Donadorlash tizimi o‘nta qollektordan iborat bo‘ladi. Ularning xar biriga 9 ta dan sepib beradigan qurilma joylashtirilgan.

Atmosferaga «Nuklo» qo‘shimachasi -Z22ins

2. 
   rasm. «Nuklo» qo‘shimchali donadorlangan ammiakli selitra ishlab chiqarish uchun prinsipial sxemasi:
   

1-qizdirgich; 2 -ventilyatorlar; 3-bug‘latuvchi jixoz; 4-bunker; 5-neytrallagich; 6- bak; 7-nasos; 8 -bak-aralashtirgich; 9-botirma nasos; donadorlash minorasi; 11,19-

sinklonlar; 12-sovituvchi baraban; 13-suvli bak; 14-elak; 15-distilyatorlar; 10 - yirtgich; 17 — transportyor; 18 — bunker; 20 — kukunlash uchun baraban; 21 - aspirator.

Donadorlash minorasida suyuqlanma tomchilari (donachalarr 26 m balandlikdan tushadi. Minora alyuminiydan yasalgan va metall kaskadga maxkamlangam bo‘ladi. Minora orqali 470 m²/s xavo uning yuqori qismidagi to‘rtta ventilyator orqali surilib, atmosferaga chiqib ketadi. 1 tonna mahsulot ishlab chiqarish hisobida -2,3 kg mahsulot havo bilan yo‘kotiladi.

Qaynoq (120°C) donachalar minoraning ostki qismidan tebranuvchi transportyorlar yordamida sovutish barabani 12 ga uzatiladi, u orqali sovituvchi xavo o‘tkaziladi. Sovutgichdan chiqadigan donachalarning harorati ~45°C bo‘ladi. Sovutgichdan chiqadigan xavo esa siklon 11 da changdan tozalangach, atmosferaga chiqarib yuboriladi. Siklonda yig‘ilgan chang bak 13 da suv bilan eritiladi va eritma siklga qaytariladi.

TEXNOLOGIK QISM