Мавзу: Аммофос ишлаб чиқаришидаги бгс аппаратининг тўла иссиқлик техник ҳисоби

Ekstraksion fosfor kislota

1 — rasm. Ortofosfat ammoniy ishlab chiqarish uchun uskunalar sxemasi

Diammoniyfosfat olish uchun bug‘latilgan monoammoniyfosfat eritmasi ikkinchi bosqichda rN 8 gacha qо‘shimcha ammiak bilan tuyintiriladi. Ammiak yо‘qotilishining oldini olish uchun tо‘yintirish 80°S dan past xaroratda utkaziladi. Sо‘ngra diammoniyfosfat eritmasi kristallantirishga yuboriladi, sentrifugalanadi va ajratilgan diammoniyfosfat kо‘ritiladi. Diammoniyfosfatdan ammiakni yо‘qotilishini va monoammoniyfosfatga aylanishini oldini olish uchun uni 60°S da kо‘ritiladi. Monoammoniyfosfatning kо‘ritilishi esa 100-110° S gacha о‘tkazilishi mumkin. Sxemasi 1 — rasmda tasvirlangan qurilmada termik fosfat kislotadan xam, ekstraksion fosfor kislotadan xam mono- yoki diammoniy fosfor ishlab chiqarilishi mumkin.


Ammofos ishlab chiqarish
О‘g‘it sifatida ishlatiladigan ammofos ishlab chiqarishda kuyidagi turli kо‘rinishdagi texnologik sxemalar kullaniladi:
1. Bug‘latilmagan (20-30% P₂O₅) ekstraksion fosfor kislotani neytrallash va (changlatgichli, barabanli yoki kaynovchi qatlamli) kо‘ritgichda suvsizlantirishga asoslangan sxemalar;
2. Bug‘latilmagan (20-30% P₂O₅) fosfor kislotani neytrallash, sо‘ngra ammofos suspenziyasini bug‘latish xamda donadorlash va kо‘ritishni barabanli donadorlash kо‘ritgichlari (BDK) da amalga oshirishga asoslangan sxemalar;
Birinchi EFK xolda ammiak bilan (rN=5) neytrallanadi. Bunda xarakatchan suspenziya hosil bо‘ladi. 100-105°S xaroratli bu suspenziyani bir qismi (70-80% miqdori) oxirgi reaktordan changlatgichli kо‘ritgich 5 ga tushadi, u yerga shuningdek gazsimon yoki suyuq yoqilg‘ini yondirilishidan olingan о‘txona gazlari beriladi. Qо‘ritgichdan chiquvchi mо‘rili gaz xarorati 100-115°S bо‘ladi va changdan tozalanishi uchun siklon 6 dan о‘tadi.
Qо‘ritilgan (1% namlikkacha) kukunsimon ammofos uzluksiz ravishda ikki valli shnekli aralashtirgich 13 ga kelib tushadi, u yerga shu bilan bir vaqtda tayyor maxsulotning mayda fraksiyasi va suspenziyaning qolgan (20-30%) qismi beriladi. Nam (10-12% N₂O) ammofos donachalari aralashtirgichdan donachalarni dumaloklovchi baraban 14 ga va sо‘ngra kо‘ritish barabani 15 ga yuboriladi. Kо‘ritilish mо‘rili gazlar bilan (350° S da) amalga oshiriladi.
Kо‘ritilgan donachalar ajratiladi. 3,2 mm dan yirik donachalar fraksiyasi maydalanadi va yana ajratishga beriladi yoki fosfor kislotada eritiladi va jarayonga (ammoniylashtirishga) qaytariladi. 1 mm dan mayda fraksiyalar donadorlashga yuboriladi; 1-3,2 mm li donachali fraksiya esa tayyor mahsulot sifatida chiqariladi. Apatit va Qoratog‘ fosforiti asosidagi mahsulot tarkibida, muvofiq ravishda: 52 va 47% P₂O_5umum, 51 va 46% P₂O_5uzl, 50 va 41% P₂O_5suv.e, 12 va 11% N, 1% N₂O, 0 va 4% Mg0, 3,5 va 3% F bо‘ladi.
2-rasm. Changlatgichli qо‘ritgichli ammofos ishlab chiqarish sxemasi.


1 — reaktor saturator; 2 — suspenziyani yig‘gich: 3 — markazdan qochma nasos; 4 —suspenziyani meyorlashtirgich; 5 — changlatgichli qо‘ritgich; 6 — siklon, 7 — ventilyator; 8 — absorberlar; 9 — shnek; 10 — maydalagich; 11 — elevator; 12 — bunker; 13- ikki valli aralashtirgich; 14 — dumalanuvchi baraban; 15 — barabanli qо‘g‘itgich; 16 — ikki xil teshikli elak; 17 — qо‘ritgich; 18 — transporter.

Ammofos suspenziyasini qо‘ritishning ancha takomillashgan usuli — uni qо‘ritishni BDK yoki BDKS — barabanli donadorlash qо‘ritgichli sovutgich jixozlarida amalga oshirish hisoblanadi. Ammofos suspenziyasini oraliq bug‘latish sxemasi keng tarqalgandir. Boshlang‘ich fosfor kislotani oldindan natriy yoki kaliy sulfat, yoki soda bilan qayta ishlash undan anchagina mikdordagi ftorning ftorsilikatlar tarzida yо‘qotilishi ta’minlaydi va shu bilan bir vaqtda undagi kalsiydan tozalanadi va boshqa qо‘shimchalar (G‘ye, A1) mikdori kamaytiriladi. Bu ammofosdagi о‘zlashuvchan va suvda eruvchan P₂O₅ ning konsentratsiyasini oshiradi, chiqindi gazlaridan ftorning ajratib olinishini osonlashtiradi, buning uchun ftorsizlangan fosfor kislota ishlatilishi mumkin.

Fosfor kislota (22-29% P₂O₅) gaz xolatdagi ammiak bilan rN = 5-5,5 gacha TAB tezkor ammoniylashtiruvchi bug‘latgich jixozida neytrallanadi. Bu vertikal reaksiya kuvuri F= 0,6 m, 6 m ostidagi Venturi soplosi (ichida gaz yoki suyuqlik tezligi oshadigan о‘zgaruvchan kesimli kanal yoki qisqa quvur) dan ammiak va kislota kiritiladi. Reaksiya issiqligi hisobiga massa qaynaydi va yuqoriga xarakatlanadi, 1-2 minut ichida separatorga yetib boradi, suspenziya u yerdan aylantiruvchi kuvur orqali reaksion quvurga qaytariladi. Uning bir qismi separatordan konsentrlashga yuboriladi. Separatordan chiqadigan bо‘g‘ issiqlik almashtirgichda boshlangich kislotani isitish orqali kondensatlanadi. Ammofos suspenziyasi (NN_z:N₃R0₄ =1,1) kо‘p qobiqli bug‘latish qurilmasida konsentrlanadi, u yerda undagi suv miqdori 55-56% dan 18-25% gacha kamaytiriladi; 1-qobiq vakuum ostida, 2-qobiq - atmosfera bosimida, 3-qobiq - yuqori bosimda ishlaydi; yangi xosil kilingan bug‘ (0,3 mPa) 3- va 4-qobiqqa beriladi, 1- va 2-kobiklarda esa jarayonda xosil bо‘ladigan bug‘ ishlatiladi. Sо‘ngra 112-115°S xaroratli suspenziya BDK jixozida kо‘ritiladi va shu bilan bir vaqtda donadorlanadi. Sovutilgan va elakda ajratilgan maxsulotning zarracha о‘lchami 1 mm dan kichiq bо‘lgan fraksiyasi BDK jixoziga tashqi retur sifatida qaytariladi. Yirik fraksiya maydalashga yuboriladi, maxsulot fraksiyasi esa 45°S gacha (konteynerlarga yuklashda yoki qog‘oz qoplarga joylashtirishda) yoki 55°S gacha (polietilen qoplariga joylashtirishda) sovutiladi.

3 — rasm. Ammofos suspenziyasini bug‘latish va BDK jixozida donadorlashtiruvchi ammofos ishlab chiqarish sxemasi.
1— TAB jixozi; 2 — bug‘latuvchi jixozlar; 3 — aylantiruvchi nasoslar; 4 — bug‘latilgan suspenziya yig‘ivchi; 5 — BDK jixozi; 6 — elevator; 7 — elak; 8 — valkali maydalagich; 9- sovutgich; 10 — suruvchi nasadkali absorber; 11 — yuvish minorasi; 12 — suyuq ammiakni bug‘latgich; 13 — oraliq bak; 14 — issiqlik almashtirgich.

Chiqindi gazlari

4 – Tezkor ammonizator bug‘latgich.
Apatitdan (51% P₂O₅, 12% N) va Qoratog‘ fosforitidan (47% P₂O₅, 11% N) 1t ammofos maxsuloti ishlab chiqarish uchun sarf koeffitsiyentlari muvofiq ravishda, taxminan quyidagicha bо‘ladi: ekstraksion fosfat kislota (100% P₂O₅) — 0,54 va 0,5 t; NN₃ — 0,15 va 0,14 t; tabiiy gaz (34,8 Mj/m³) — 28 m³; elektroenergiya 111 kVt*s; suv — 22 m³; qisilgan xavo - 60 m³. P₂O₅ dan foydalanish darajasi 96% ni, NN₃ dan esa — 97% ni tashkil etadi.
Ammoniylashtiruvchi donadorlagich (AD) ishlatilgan xoldagi sxema bо‘yicha ammofos olishda (5 — rasm) 50-54% P₂O₅ gacha bug‘latilgan ekstraksion fosfor kislotaga chiqindi gazlarini absorbsiyalashdan olinadigan oqavalar qо‘shilib undagi P₂O₅ mikdori 47-48% gacha kamaytiriladi, aralashtirgichli reaktorlarda ammiak gazi bilan NH₃:N₃R0₄ = 0,6-0,7 molyar nisbatigacha neytrallanadi. 120-125°S xarorat va 17-18% namlikdagi (ammoniylashtirish issiqligi hisobiga reaktorlarda 20-25% bug‘langan) kislotali (rN 3) suspenziya AD jixoziga beriladi (12.10 — rasm). AD jixozida 85-95°S xaroratda massa NN₃:N₃R0₄ = 1-1,05 molyar nisbatigacha qо‘shimcha neytrallanadi va maxsulot donadorlanadi; unda jarayonga berilgan 50% suv bug‘lanadi. AD jixozidan chiqadigan nam (2,5-3,5% N₂O) donachalar tо‘g‘ri oqimli barabanli qо‘ritgichda (250-350°S xaroratdagi) о‘txona gazlari bilan donachalar xarorati 75-90° S bо‘lgan xolda qо‘ritiladi. Sо‘ngra u elanadi va maxsulot fraksiyasi sovutgichda 75-90°S dan 45-55°S xaroratgacha sovutiladi.




Neytralizatsiya


N₂O


Atmosfera Atmosfera

5 — rasm. AD jixozi bilan donadorlangan ammofos olish sxemasi:

1 — neytrallagich; 2 — ammoniylashtiruvchi; 3 - qо‘ritgich; 4 — siklonlar; 5 — elaklar; 6 — sovutgich; 7,8 — absorber.
Qо‘ritish barabanidan (105-115⁰S da) chiqadigan xamda neytrallagich va ammoniylashtiruvchi donadorlagichdan surib olinadigan gazlar chang, ammiak va ftordan tozalanadi; xosil bо‘ladigan oqavalar reaktor-neytrallagichlarga yuboriladi.
Mahsulot tarkibida ftor mikdorining kam (1% dan oshmasligi) keltirib utilgan jarayonning afzalliklaridan biri hisoblanadi; kuchsiz kislota ishlatilganda esa u 3,5-4% ni tashkil kiladi.