Магистерская диссертация на тему: Технологическая схема производства NH4NO3 и ее описание

Введение

Химическая промышленность выпускает широкий ассортимент азотных удобрений, которые различаются содержанием азота, также получают кальциевую и натриевую селитры. Азотная промышленность нашей страны развивается высокими темпами, превышающими темпы прироста продукции всей промышленности страны в 2-2,1 раза. Темпы роста отечественной азотной промышленности значительно выше темпов роста мировой азотной промышленности. Основными азотными удобрениями, выпускаемыми нашей промышленностью, являются аммиачная селитра и карбамид. В настоящее время производство последнего развивается более высокими темпами, чем производство аммиачной селитры. Весьма быстро растет производство комплексных удобрений и, следовательно, получение их азотсодержащих компонентов. Развитие производства сульфата аммония, основанного на использовании аммиака из коксового газа и растворов, получаемых при производстве капролактама, зависят в значительной степени от развития коксохимической промышленности и промышленности синтетического капронового волокна. Твердые азотные удобрения выпускаются только в гранулированном виде. В связи с ростом производства аммиака увеличивается и объем выпускаемых жидких азотных удобрений [2].

Подавляющая часть продукции мировой азотной промышленности используется в сельском хозяйстве в виде удобрений, для промышленных целей потребляется примерно 15-20% вырабатываемых соединений азота. Азотные удобрения, выпускаемые промышленностью, содержат питательный элемент - азот в виде аммиака, ионов аммония NH4+, ионов NО3- и аминогруппы NH2-. Все соли аммония и аммиак относятся к физиологически кислым удобрениям. Минеральные соли поглощаются (сорбируются) корнями растений из разбавленных почвенных растворов, в которых соли диссоциированы на ионы. Корни растений быстрее усваивают щелочные ионы аммония, чем кислые нитрат-ионы, вследствие чего повышается кислотность почвенного раствора. Подкисление почвы объясняется также способностью некоторых почвенных бактерий окислять аммиак до азотной кислоты. Этот процесс носит название нитрификации, обусловливающей биологическую кислотность удобрений. Наибольшее подкисление почвы наблюдается при внесении в нее сульфата аммония. Под влиянием почвенных бактерий карбамид в течение 2-3 суток превращается в карбонат аммония, который постепенно нитрифицируется, т.е. превращается в нитрат.

В связи с этим карбамид тоже относится к физиологически и биологически кислым удобрениям. Кальциевая и натриевая селитра увеличивают почвенную щелочность и, следовательно, являются физиологически щелочными удобрениями [1]. Применение минеральных удобрений в сельском хозяйстве не только повышает урожайность культур, но и улучшает качество сельскохозяйственной продукции. Тем самым повышается рентабельность сельскохозяйственного производства и сокращается потребность в рабочей силе [2].

Оглавление

- Введение

- Аналитический обзор литературы

- Сырье и методы производства аммиачной селитры

- Технические требования к готовой продукции

- Применение аммиачной селитры

- Характеристика исходного сырья и готового продукта

- Характеристика исходного сырья

- Физико-химические свойства аммиачной селитры

- Слеживаемость и меры ее предотвращения

- Термическое разложение NH4NO3, огне- и взрывоопасность

- Теоретические основы производства NH4NO3

- Технологическая схема производства NH4NO3 и ее описание

- Основная аппаратура

- Выпарной аппарат

- Аппарат ИТН

- Аппарат КС

- Выпаривание растворов аммиачной селитры

- Технологическое оформление узла выпаривания

- Расчет

- Материальный баланс

- Тепловой баланс

- Техника безопасности Выводы

- Список используемой литературы

Заключение

В данном курсовом проекте были рассмотрены основы технологии производства, а также применение широко распространенного азотного удобрения - аммиачной селитры. Особое внимание уделено сырью и методам производства аммиачной селитры, техническим требованиям к готовой продукции.

Представлена характеристика исходного сырья и готового продукта, приведены физико-химические свойства аммиачной селитры, особенно важными из которых являются слеживаемость и меры ее предотвращения, а также термическое разложение NН4NО3, огне- и взрывоопасность.

Подробно рассмотрены теоретические основы производства и различные схемы получения аммиачной селитры с использованием тепла нейтрализации, из которых выбрана и описана наиболее эффективная технологическая схема крупнотоннажного агрегата АС-72, а также рассмотрена основная температура технологического процесса. Целью курсового проекта был расчет материального и теплового балансов процесса выпаривания раствора аммиачной селитры.

Список литературы

1. Павлов К.Ф., Романков П.Г. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии.- М.: ООО ТИД "Альянс", 2005.-576 с.

. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию / Под ред. Ю.И. Дытнерского. - М.: Химия, 2008.

. Мельников Е.А. и др. Технология неорганических веществ и минеральных удобрений. - М.: Химия, 1983. - 432 с.

. Соколовский А.А., Яшке Е.В. Технология минеральных удобрений и кислот. - М.: Химия, 1971. - 456 с.

5. Позин М.Е. и др. Технология минеральных солей (удобрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот), ч.1, изд. 4-е, испр. Л., Изд-во "Химия", 1974. - 768с.

6. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: ООО ТИД "Альянс", 2005.

. Кафаров В.В. Основы массопередачи.- М.: Высшая школа, 1972.- 494 с.

. Процессы и аппараты химической технологии / Под ред. Захаровой А.А. - М.: Издательский центр "Академия", 2006.- 528 с.

. Лыков М.В. Сушка в химической промышленности. - М.: Химия, 1970.

. Справочник азотчика. Кн. 2. - М.: Химия, 1987. - 404 с.