Պոլիմերային մշակում

Տարբեր պոլիմերների հիման վրա ստացված նոր նյութերի ամենակարևոր առանձնահատկությունը մածուցիկ հոսքի վիճակում դրանց պատրաստի արտադրանքի վերածվելու համեմատական ​​հեշտությունն է, որում առավել հստակ դրսևորվում են դրանց պլաստիկ հատկությունները: Հեշտ ձևավորվելու այս ունակությունը (որոշակի պայմաններում, այսպես թե այնպես, կապված է ջեռուցման հետ), այնուհետև, սովորական ջերմաստիճանում, ամուր պահպանել ձեռք բերված ձևը, դա այն է, որ պլաստիկ զանգվածներին տվել է իրենց անունը:

Պոլիմերների մշակման տեսանկյունից դրանք (սակայն, շատ պայմանականորեն) կարելի է բաժանել երկու հիմնական խմբի. որոնք, տաքացման ազդեցության տակ, նման գծային մոլեկուլները կկցվեն իրար՝ կազմելով բարդ տարածական կառուցվածքներ։

Ջերմոպլաստիկները ներառում են գրեթե բոլոր պլաստիկ զանգվածները, որոնք ստացվում են պոլիմերացման մեթոդով մոնոմերները երկար շղթաների մեջ միաձուլելով: Անվանենք այս տեսակի սովորական պլաստիկ զանգվածներ։ Դրանցից առանձնանում է պոլիէթիլենը կամ պոլիէթիլենը, որն առանց պատճառի չի կոչվում «պլաստմասսաների արքա»։ Բացի ծակոտկեն և փրփուր պլաստմասսայից, պոլիէթիլենը ամենաթեթև պլաստիկ զանգվածն է։ Նրա տեսակարար կշիռը քիչ է տարբերվում սառույցից, ինչը թույլ է տալիս լողալ ջրի մակերեսին։ Այն բացառիկ դիմացկուն է ալկալիների և կաուստիկ թթուների նկատմամբ և միևնույն ժամանակ դիմացկուն է, հեշտությամբ ճկվում է և չի կորցնում ճկունությունը նույնիսկ զրոյից վաթսուն աստիճանով: Պոլիէթիլը կարելի է փորել, շրջել, դրոշմել՝ մի խոսքով ցանկացած տեսակի մշակում այն ​​մեքենաների վրա, որոնք օգտագործվում են մետաղի մշակման համար։ Տաքացնելով մինչև 115-120°, պոլիէթիլենը դառնում է փափուկ և պլաստիկ, այնուհետև սեղմելով կամ ներարկման ձևավորումով այն կարող է օգտագործվել բոլոր տեսակի ուտեստների պատրաստման համար՝ օծանելիքի շշերից մինչև թթուների և ալկալիների համար նախատեսված հսկայական շշեր: Տաքացնելիս պոլիէթիլը հեշտությամբ կարող է գլորվել բարակ թաղանթների մեջ, որոնք օգտագործվում են խոնավության նկատմամբ զգայուն արտադրանքները փաթաթելու համար: Ուժի և առաձգականության համադրությունից ստացվում է պոլիէթիլեն հարմարավետ նյութանաղմուկ շարժակների, օդափոխման սարքավորումների և քիմիական գործարանների խողովակների, փականների, միջադիրների արտադրության համար:

Ընդհանուր ջերմապլաստիկները ներառում են նաև պոլիվինիլքլորիդ (հաճախ սխալ անվանում են պոլիվինիլքլորիդ): Դրա հիման վրա արտադրվում են պլաստմասսաների երկու հիմնական տեսակ՝ կոշտ ցելյուլոիդի նման՝ այսպես կոչված վինիլային պլաստմասսա և փափուկ պլաստմասսա։

Այստեղ ներառված են նաև պոլիստիրոլը՝ բարձր հաճախականությամբ սարքերի և հատուկ ռադիոսարքավորումների արժեքավոր մեկուսիչ, որն իր տեսքով անգույն ապակի է հիշեցնում, և պոլիմեթիլ մետակրիլատը (օրգանական ապակի)։

Ջերմապլաստիկները ներառում են պատշաճ մշակված բնական պոլիմերներից պատրաստված պլաստմասսա (օրինակ՝ նիտրոցելյուլոզա, որը ստացվում է բամբակյա ցելյուլոզայի մշակմամբ ազոտական ​​և ծծմբական թթուների խառնուրդով և բջջանյութի ացետատով), և, որպես բացառություն, պոլիամիդային խեժեր, որոնք ստացվում են պոլիկոնդենսացիայի արդյունքում և այսպես կոչված. «քայլ» մեթոդ կամ բազմակի պոլիմերացում։

Նյութերի այս հիմնական խմբերի տարբերությունը բավականին նշանակալի է։ Թերմոպլաստիկ արտադրանքները կարող են մանրացնել և վերամշակվել: Դրանցից որոշակի արտադրանքի արտադրության համար լայնորեն օգտագործվում է ներարկման ձուլումը: Ապրանքը կարծրանում է սառեցված կաղապարում մի քանի վայրկյանում; Արդյունքում, ժամանակակից ներարկման ձուլման մեքենաների արտադրողականությունը շատ բարձր է. օրական նրանք կարող են արտադրել 15-ից 40 հազար միջին և մի քանի հարյուր հազար փոքր արտադրանք:

Ջերմակայուն նյութերի հետ կապված իրավիճակն ավելի բարդ է. դրանք կարծրանալուց հետո գրեթե անհնար է դրանք վերադարձնել մածուցիկ-հեղուկ վիճակի, երբ դրանք կարող են նորից պլաստիկ դառնալ: Հետևաբար, դրանցից հեռացնելը դժվար է. դրանք հիմնականում սեղմվում են ջերմության տակ, և ստացված արտադրանքը պահվում է կաղապարի մեջ այնքան ժամանակ, որքան անհրաժեշտ է, որպեսզի խեժը արտադրանքի ամբողջ խաչմերուկի վրա մտնի թրմվող վիճակ: Բայց արտադրանքը այլեւս չի պահանջում սառեցում:

Թեև տաք սեղմման մեթոդը որոշ չափով ավելի քիչ արդյունավետ է, քան ներարկման ձևավորումը, նույնիսկ այն շատ անգամ ավելի արագ է, քան սովորական մետաղական արտադրանքի արտադրության գործընթացները: Սա հսկայական լրացուցիչ առավելություն է տալիս մետաղները պլաստմասսայով փոխարինելիս: Ի վերջո, շատ բարդ մետաղական արտադրանքներ իրենց հարդարման համար պահանջում են արտադրական գործողությունների երկար շարք: Տիպիկ օրինակ է ձուլվածքների արտադրությունը, որը պահանջում է ամենաորակյալ գործիքագործների երկարատև ջանքերը։ Խորհրդային ավտոմոբիլային արդյունաբերությունը այժմ օգտագործում է նամականիշներ, որոնք պատրաստված են այսպես կոչված էպոքսիդային խեժերհամապատասխան լցոնիչով։ Դրանք ստեղծվում են մեկ հիմնական գործողության՝ ձուլման և մեկ օժանդակ՝ անհատական, պատահական ձևավորված անկանոնությունների մաքրման միջոցով: Արդյունաբերությունը մոտեցել է խոշոր չափերի արտադրանքի ձևավորման խնդրի լուծմանը, ինչպիսիք են մեքենաների թափքերը, մոտորանավակները և այլն։

Օգտագործելով փուլային պոլիմերացման արդյունքում ստացված պլաստիկ զանգվածի՝ պոլիկապրոլակտամ (ինչպես քիմիկոսների լեզվով կոչվում է նեյլոնե խեժ) օրինակը, կարելի է հստակ տեսնել, թե որքան կամայական են այն սահմանները, որոնք գործնականում առանձնացնում են պլաստիկ զանգվածները սինթետիկ մանրաթելերից:

Կապրոնի խեժը ստացվում է ամինոկապրոինաթթվի լակտամից՝ կապրոլակտամից, որն իր հերթին արդյունահանվում է ֆենոլից, բենզոլից, ֆուրֆուրալից (շատ խոստումնալից հումք է, որը ձևավորվում է, մասնավորապես, գյուղատնտեսական թափոնների վերամշակման ժամանակ) և ացետիլենից՝ ստացված գործողության արդյունքում։ ջուր կալցիումի կարբիդի վրա: Պոլիմերացման ավարտից հետո պոլիկապրոլակտամն ազատվում է ռեակտորից բարակ ճեղքով։ Միաժամանակ այն պնդանում է ժապավենի տեսքով, որն այնուհետև մանրացնում են փշրանքների: Մոնոմերային մնացորդներից լրացուցիչ մաքրումից հետո ստացվում է մեզ անհրաժեշտ պոլիամիդային խեժը։ Այս խեժից, որի հալման կետը բավականին բարձր է (216-218°), պատրաստվում են շոգենավերի պտուտակներ, կրող պատյաններ, հաստոցներ և այլն լայն կիրառությունՊոլիամիդային խեժեր հանդիպում են թելերի արտադրության մեջ, որոնցից պատրաստում են փտելու դիմացկուն ձկնորսական ցանցեր, նեյլոնե և նեյլոնե գուլպաներ և այլն։

Թելերը ձևավորվում են խեժի հալոցքից, որն անցնում է փոքր անցքերով՝ առաջացնելով առուներ, որոնք սառչելիս ամրանում են տարրական թելերի։ Մի քանի տարրական թելեր միավորվում են մեկի մեջ և ենթարկվում ոլորման և ձգման։

Պարզվում է, որ քիմիան արդյունաբերական առաջընթացի այնպիսի վճռական գործոնի ամենահուսալի դաշնակիցն է, ինչպիսին է ավտոմատացումը։ Քիմիական տեխնոլոգիան իր ամենակարևոր հատկանիշի շնորհիվ, որը հատկապես ընդգծված է ԽՄԿԿ 21-րդ համագումարում Ն.Ս. Խրուշչովի զեկույցում, այն է՝ շարունակականությունը, ավտոմատացման ամենաարդյունավետ և ցանկալի օբյեկտն է։ Եթե ​​հաշվի առնենք նաև, որ քիմիական արտադրությունն իր հիմնական ոլորտներում մեծածավալ և զանգվածային արտադրություն է, ապա պարզ կարելի է պատկերացնել, թե աշխատուժի խնայողության և արտադրության ընդլայնման ինչ հսկայական աղբյուրներ է պարունակում քիմիան, հատկապես քիմիան և պոլիմերային տեխնոլոգիան։

Ճանաչելով կարևորագույն տեխնիկական պոլիմերային նյութերի կառուցվածքի և դրանց հատկությունների միջև խորը կապերը և սովորելով «նախագծել» պոլիմերային նյութերԸստ յուրօրինակ «քիմիական գծագրերի», քիմիկոս գիտնականները կարող են վստահորեն ասել. «Նյութերի դարաշրջան. անսահմանափակ ընտրությունսկսվել է»։

Պարարտանյութերի կիրառում

Սոցիալիստական ​​գյուղատնտեսությունը մեր երկրում պարենային ապրանքների առատություն ստեղծելու և արդյունաբերությունը հումքով ամբողջությամբ ապահովելու խնդիր է դրել։

Առաջիկա տարիներին զգալիորեն կաճի հացահատիկային ապրանքների, շաքարի ճակնդեղի, կարտոֆիլի, արդյունաբերական մշակաբույսերի, մրգի, բանջարեղենի, կերային բույսերի արտադրությունը։ Զգալիորեն կավելանա անասնաբուծական հիմնական մթերքների՝ միս, կաթ, բուրդ և այլն արտադրությունը։

Սննդի առատության համար այս պայքարում քիմիան հսկայական դեր է խաղում։

Գյուղատնտեսական մթերքների արտադրությունն ավելացնելու երկու ճանապարհ կա. նախ՝ ընդլայնելով մշակվող տարածքները. երկրորդ՝ արդեն մշակված հողատարածքների արտադրողականության բարձրացմամբ։ Այստեղ է, որ քիմիան օգնում է գյուղատնտեսությանը:

Պարարտանյութերը ոչ միայն մեծացնում են քանակությունը, այլեւ բարելավում են դրանց օգնությամբ աճեցված մշակաբույսերի որակը։ Դրանք բարձրացնում են ճակնդեղի շաքարի պարունակությունը և կարտոֆիլի օսլայի պարունակությունը, մեծացնում են կտավատի և բամբակի մանրաթելերի ամրությունը և այլն: Պարարտանյութերը բարձրացնում են բույսերի դիմադրողականությունը հիվանդությունների, երաշտի և ցրտերի նկատմամբ:

Մեր գյուղատնտեսությունը առաջիկա տարիներին կպահանջի մեծ քանակությամբ հանքային և օրգանական պարարտանյութեր։ Հանքային պարարտանյութեր ստանում է քիմիական արդյունաբերությունից։ Բացի տարբեր հանքային պարարտանյութերՔիմիական արդյունաբերությունը գյուղատնտեսությանը տրամադրում է թունաքիմիկատներ՝ վնասակար միջատների, բույսերի հիվանդությունների և մոլախոտերի դեմ պայքարելու համար՝ թունաքիմիկատներ, ինչպես նաև աճը և պտղաբերությունը կարգավորող միջոցներ՝ աճի խթանիչներ, բամբակի տերևների նախահունձաթափման միջոցներ և այլն (ավելի մանրամասն դրանց մասին։ օգտագործումը և գործողությունը նկարագրված են 4-րդ DE հատորում):

Ինչ տեսակի պարարտանյութեր կան:

Գյուղատնտեսության մեջ օգտագործվող պարարտանյութերը բաժանվում են երկու հիմնական խմբի՝ օրգանական և հանքային։ TO օրգանական պարարտանյութերներառում են՝ գոմաղբ, տորֆ, կանաչ պարարտանյութ (բույսեր, որոնք կլանում են օդի ազոտը) և տարբեր կոմպոստներ: Բացի հանքանյութերից, դրանք պարունակում են նաև օրգանական նյութեր։

Մեր երկրում արտադրվում են նաև բարդ, կամ բազմակողմանի պարարտանյութեր։ Դրանք պարունակում են ոչ թե մեկ, այլ երկու կամ երեք մարտկոց։ Զգալիորեն զարգանում է նաև միկրոպարարտանյութերի օգտագործումը գյուղատնտեսության մեջ։ Պարունակում են բոր, պղինձ, մանգան, մոլիբդեն, ցինկ և այլ տարրեր, որոնցից փոքր քանակությամբ (հեկտարից մի քանի կիլոգրամ) անհրաժեշտ է բույսերի զարգացման և պտղաբերության համար։

Բացի այդ, գյուղատնտեսության մեջ օգտագործվում են նաև այսպես կոչված անուղղակի պարարտանյութեր՝ կրաքար, գիպս և այլն: Նրանք փոխում են հողի հատկությունները. վերացնում են բույսերի համար վնասակար թթվայնությունը, բարձրացնում օգտակար միկրոօրգանիզմների ակտիվությունը և դրանք վերածում ավելի մատչելի ձևի: բույսեր. սննդանյութեր, պարունակվող հենց հողում և այլն։

ԱԶՈՏԱԿԱՆ ՊԱՐՏԱՐՏԻԿՆԵՐ

Ազոտային պարարտանյութերի մեծ մասի արտադրության մեկնարկային նյութը ամոնիակն է: Ստացվում է ազոտից և ջրածնից սինթեզով կամ որպես կողմնակի արտադրանք ածխի և տորֆի կոքսացման ժամանակ։

Ամենատարածված ազոտային պարարտանյութերն են ամոնիումի նիտրատը, ամոնիումի սուլֆատը, կալցիումի նիտրատը, նատրիումի նիտրատը, միզանյութը, հեղուկ ազոտային պարարտանյութերը (հեղուկ ամոնիակ, ամոնիակ, ամոնիակ ջուր):

Այս պարարտանյութերը միմյանցից տարբերվում են ազոտային միացությունների տեսքով։ Ոմանք պարունակում են ազոտ ամոնիակի տեսքով։ Սրանք ամոնիակային պարարտանյութեր են: Դրանք ներառում են ամոնիումի սուլֆատ: Մյուսներում ազոտը նիտրատային է, այսինքն՝ ազոտական ​​թթվի աղերի տեսքով։ Սրանք նիտրատային պարարտանյութեր են: Դրանք ներառում են նատրիումի նիտրատ և կալցիումի նիտրատ: Ամոնիումի նիտրատը պարունակում է ազոտ և՛ նիտրատային, և՛ ամոնիումի ձևերով: Միզանյութը պարունակում է ազոտ՝ ամիդային միացության տեսքով։

Ազոտական ​​պարարտանյութերի նիտրատային ձևերը հեշտությամբ լուծվում են ջրում, չեն ներծծվում հողի կողմից և հեշտությամբ լվանում են դրանից։ Դրանք բույսերի կողմից ներծծվում են ավելի արագ, քան ազոտային միացությունների այլ ձևերը։

Ամոնիակային պարարտանյութերը նույնպես հեշտությամբ լուծվում են ջրի մեջ և լավ են ներծծվում բույսերի կողմից, սակայն դրանք ավելի դանդաղ են գործում, քան նիտրատային պարարտանյութերը: Ամոնիակը լավ կլանում է հողը և վատ է լվանում դրանից։ Հետեւաբար, ամոնիակային պարարտանյութերը բույսերին ավելի երկար են տալիս ազոտային սնուցում. Նրանք նույնպես ավելի էժան են: Սա նրանց առավելությունն է նիտրատային պարարտանյութերի նկատմամբ:

Ինչպե՞ս է արտադրվում ամոնիումի նիտրատը:

Ամոնիումի նիտրատը ամենատարածված պարարտանյութերից է:

Ամոնիումի նիտրատը (այլ կերպ հայտնի է որպես ամոնիումի նիտրատ) արտադրվում է գործարաններում ազոտական ​​թթվից և ամոնիակից՝ այդ միացությունների քիմիական փոխազդեցությամբ։

Արտադրության գործընթացը բաղկացած է հետևյալ փուլերից.

1. Ազոտական ​​թթվի չեզոքացում ամոնիակ գազով.
2. Ամոնիումի նիտրատի լուծույթի գոլորշիացում:
3. Ամոնիումի նիտրատի բյուրեղացում:
4. Չորացման աղ.

Նկարում ներկայացված է արտադրության հոսքի պարզեցված դիագրամ ամոնիումի նիտրատ. Ինչպե՞ս է այս գործընթացը տեղի ունենում:

Հումք - ամոնիակ գազ և ազոտական ​​թթու ( ջրային լուծույթ) - մտնում է չեզոքացուցիչ: Այստեղ երկու նյութերի քիմիական փոխազդեցության արդյունքում տեղի է ունենում բուռն ռեակցիա՝ արտազատմամբ. մեծ քանակությամբջերմություն. Այս դեպքում ջրի մի մասը գոլորշիանում է, և առաջացած ջրային գոլորշին (այսպես կոչված՝ հյութի գոլորշին) թակարդի միջոցով դուրս է թափվում դրսում։

Թերի գոլորշիացված ամոնիումի նիտրատի լուծույթը չեզոքացնողից հոսում է հաջորդ ապարատ՝ վերջնական չեզոքացուցիչ: Դրանում ամոնիակի ջրային լուծույթ ավելացնելուց հետո ավարտվում է ազոտական ​​թթվի չեզոքացման գործընթացը։

Նախնական չեզոքացուցիչից ամոնիումի նիտրատի լուծույթը մղվում է գոլորշիացնող սարք՝ շարունակաբար գործող վակուումային սարք: Նման սարքերում լուծույթը գոլորշիացվում է նվազեցված ճնշման դեպքում, այս դեպքում՝ 160-200 մմ Hg ճնշման դեպքում։ Արվեստ. Գոլորշիացման համար ջերմությունը տեղափոխվում է լուծույթ գոլորշու միջոցով տաքացվող խողովակների պատերով:

Գոլորշիացումն իրականացվում է այնքան ժամանակ, քանի դեռ լուծույթի կոնցենտրացիան հասնում է 98%-ի: Դրանից հետո լուծումը գնում է բյուրեղացման:

Մեկ մեթոդի համաձայն, ամոնիումի նիտրատի բյուրեղացումը տեղի է ունենում թմբուկի մակերեսի վրա, որը սառչում է ներսից: Թմբուկը պտտվում է, և դրա մակերեսին ձևավորվում է մինչև 2 մմ հաստությամբ բյուրեղացնող ամոնիումի նիտրատի կեղև։ Կեղևը կտրվում է դանակով և ուղարկվում չորացման համար:

Ամոնիումի նիտրատը չորանում է տաք օդով պտտվող չորացման թմբուկներում 120° ջերմաստիճանում։ Չորացնելուց հետո պատրաստի արտադրանքն ուղարկվում է փաթեթավորման։ Ամոնիումի նիտրատը պարունակում է 34-35% ազոտ։ Թխվածքը նվազեցնելու համար արտադրության ընթացքում դրա կազմին ավելացվում են տարբեր հավելումներ։

Ամոնիումի նիտրատը արտադրվում է գործարանների կողմից հատիկավոր և փաթիլների տեսքով։ Փաթիլային սելիտրան ուժեղ կլանում է օդի խոնավությունը, ուստի պահպանման ընթացքում այն ​​տարածվում է և կորցնում է փխրունությունը: Գրանուլացված ամոնիումի նիտրատն ունի հատիկների (հատիկների) ձև։

Ամոնիումի նիտրատի հատիկավորումը հիմնականում իրականացվում է աշտարակներում (տես նկարը): Ամոնիումի նիտրատի գոլորշիացված լուծույթը` հալվածը, ցողվում է աշտարակի առաստաղում տեղադրված ցենտրիֆուգի միջոցով:

Հալվածքը շարունակական հոսքով հոսում է ցենտրիֆուգի պտտվող ծակոց թմբուկի մեջ։ Անցնելով թմբուկի անցքերից՝ սփրեյը վերածվում է համապատասխան տրամագծով գնդիկների ու ցած ընկնելու ժամանակ կարծրանում։

Գրանուլացված ամոնիումի նիտրատը լավ է ֆիզիկական հատկություններՊահպանման ընթացքում չի թխում, լավ ցրվում է դաշտում և դանդաղորեն կլանում է օդի խոնավությունը։

Ամոնիումի սուլֆատ - (հակառակ դեպքում - ամոնիումի սուլֆատ) պարունակում է 21% ազոտ: Ամոնիումի սուլֆատի մեծ մասը արտադրվում է կոքսի արդյունաբերության կողմից:

Առաջիկա տարիներին մեծ զարգացում կստանա առավել խտացված ազոտական ​​պարարտանյութի՝ միզանյութի կամ միզանյութի արտադրությունը, որը պարունակում է 46% ազոտ։

Միզանյութը արտադրվում է բարձր ճնշման տակ՝ ամոնիակից և ածխաթթու գազից սինթեզելով։ Օգտագործվում է ոչ միայն որպես պարարտանյութ, այլև անասուններին կերակրելու համար (սպիտակուցային սնուցում լրացնող) և որպես պլաստմասսա արտադրության միջանկյալ միջոց։

Մեծ նշանակություն ունեն նաև հեղուկ ազոտային պարարտանյութերը՝ հեղուկ ամոնիակ, ամոնիակ և ամոնիակ ջուր։

Հեղուկ ամոնիակն արտադրվում է գազային ամոնիակից բարձր ճնշման տակ հեղուկացման միջոցով: Այն պարունակում է 82% ազոտ։ Ամոնիակային միացությունները ամոնիումի նիտրատի, կալցիումի նիտրատի կամ միզանյութի լուծույթներն են հեղուկ ամոնիակում՝ ջրի փոքր ավելացումով: Դրանք պարունակում են մինչև 37% ազոտ։ Ամոնիակ ջուրը ամոնիակի ջրային լուծույթ է: Այն պարունակում է 20% ազոտ։ Հեղուկ ազոտական ​​պարարտանյութերը բերքի վրա իրենց ազդեցության առումով չեն զիջում պինդ պարարտանյութերին։ Եվ դրանց արտադրությունը շատ ավելի էժան է, քան պինդները, քանի որ լուծույթի գոլորշիացման, չորացման և հատիկավորման գործողությունները վերացված են: Հեղուկ ազոտային պարարտանյութի երեք տեսակներից առավել լայնորեն օգտագործվում է ամոնիակային ջուրը։ Իհարկե, հեղուկ պարարտանյութերի կիրառումը հողի վրա, ինչպես նաև դրանց պահեստավորումն ու տեղափոխումը պահանջում են հատուկ մեքենաներ և սարքավորումներ:

Հիմնական մեթոդ

Արդյունաբերական արտադրության մեջ օգտագործվում են անջուր ամոնիակ և խտացված ազոտական ​​թթու.

Ռեակցիան արագ է ընթանում մեծ քանակությամբ ջերմության արտազատմամբ։ Արհեստական ​​պայմաններում նման գործընթացի իրականացումը չափազանց վտանգավոր է (չնայած ամոնիումի նիտրատը հեշտությամբ կարելի է ձեռք բերել ջրով մեծ նոսրացման պայմաններում)։ Լուծույթի ձևավորումից հետո, սովորաբար, 83% կոնցենտրացիայով, ավելցուկային ջուրը գոլորշիացվում է մինչև հալվելը, որի մեջ ամոնիումի նիտրատի պարունակությունը կազմում է 95-99,5%, կախված պատրաստի արտադրանքի աստիճանից: Որպես պարարտանյութ օգտագործելու համար հալվածը հատիկավորվում է հեղուկացիրների մեջ, չորանում, սառչում և միացություններով պատվում՝ թխվածքը կանխելու համար: Հատիկների գույնը տատանվում է սպիտակից մինչև անգույն: Քիմիայում օգտագործելու համար ամոնիումի նիտրատը սովորաբար ջրազրկվում է, քանի որ այն շատ հիգրոսկոպիկ է, և դրա մեջ ջրի տոկոսը (a(H2O)) գրեթե անհնար է ստանալ:

Հաբեր մեթոդ

ճնշման, բարձր ջերմաստիճանի և կատալիզատորի դեպքում

Համաձայն Haber մեթոդի, ամոնիակը սինթեզվում է ազոտից և ջրածնից, որի մի մասը օքսիդացված է ազոտաթթվի և փոխազդում է ամոնիակի հետ, որի արդյունքում առաջանում է ամոնիումի նիտրատ.

Նիտրոֆոսֆատի մեթոդ

Այս մեթոդը հայտնի է նաև որպես Odd մեթոդ, որն անվանվել է Նորվեգիայի քաղաքի պատվին, որտեղ մշակվել է գործընթացը: Այն ուղղակիորեն օգտագործվում է լայնորեն մատչելի բնական հումքից ազոտային և ազոտաֆոսֆորային պարարտանյութեր արտադրելու համար։ Այս դեպքում տեղի են ունենում հետևյալ գործընթացները.

• 1. Բնական կալցիումի ֆոսֆատը (ապատիտ) լուծվում է ազոտական ​​թթուում.
• 2. Ստացված խառնուրդը սառչում են մինչև 0 °C, մինչդեռ կալցիումի նիտրատը բյուրեղանում է տետրահիդրատի՝ Ca(NO3)2·4H2O ձևով, և այն առանձնանում է ֆոսֆորաթթվից։

Ստացված կալցիումի նիտրատը և չհեռացված ֆոսֆորաթթուն մշակվում են ամոնիակով, և արդյունքում ստացվում է ամոնիումի նիտրատ.

Գործնականում չփակող ամոնիումի նիտրատ ստանալու համար մի շարք տեխնոլոգիական մեթոդներ. Հիգրոսկոպիկ աղերի կողմից խոնավության կլանման արագությունը նվազեցնելու արդյունավետ միջոց է դրանց հատիկավորումը։ Միատարր հատիկների ընդհանուր մակերեսը փոքր է նույն քանակությամբ մանր բյուրեղային աղի մակերեսից, ուստի հատիկավոր պարարտանյութերն ավելի դանդաղ են կլանում օդից խոնավությունը։ Երբեմն ամոնիումի նիտրատը միաձուլվում է ավելի քիչ հիգրոսկոպիկ աղերի, օրինակ՝ ամոնիումի սուլֆատի հետ։

ԳործընթացըԱմոնիումի նիտրատի արտադրությունը բաղկացած է հետևյալ հիմնական փուլերից՝ ազոտաթթվի չեզոքացում ամոնիակ գազով, ամոնիումի նիտրատի գոլորշիացում, հալվածքի բյուրեղացում և հատիկավորում, պատրաստի արտադրանքի սառեցում, դասակարգում և փոշիացում (նկ. 4.1.):

Նկար 4.1 Սխեմատիկ դիագրամամոնիումի նիտրատի արտադրություն

Ներկայումս, կապված 18-60% ազոտական ​​թթվի արտադրության զարգացման հետ, ամոնիումի նիտրատի հիմնական մասը արտադրվում է AS-67, AS-72, AS-72M ագրեգատներում, 1360 և 1171 տոննա/օր գոլորշիացման հզորությամբ: մեկ փուլով (նկ. 4.2. ), ինչպես նաև ոչ գոլորշիացման մեթոդի կայանքներում (նկ. 4.4.):

Նկար 4.2 AS-72M արտադրության տեխնոլոգիական դիագրամ. 1 - ամոնիակային ջեռուցիչ; 2 - թթու ջեռուցիչ; 3 - ITN ապարատ; 4 - նախնական չեզոքացուցիչ; 1 - գոլորշիացնող; 6 - ջրի կնիք-չեզոքացուցիչ; 7 - հալեցման հավաքածու; 8 - ճնշման բաք; 9 - vibroacoustic granulator; 10 - հատիկավոր աշտարակ; 11 - փոխակրիչ; 12 - գնդիկավոր հովացուցիչ «KS»; 13 - օդային ջեռուցիչ; 14 - լվացքի մացառ

Ջեռուցիչ 1-ից գազային ամոնիակը, որը ջեռուցվում է հյութի գոլորշու կոնդենսատով, տաքացվում է մինչև 120 - 160 ° C, և ազոտական ​​թթուն 2 ջեռուցիչից, որը տաքացվում է հյութի գոլորշու միջոցով, 80 - 90 ° C ջերմաստիճանում, մտնում է ջերմափոխանակիչ սարք (օգտագործելով չեզոքացման ջերմություն) 3. Միասին ամոնիակի կորուստները նվազեցնելու համար գոլորշու հետ ռեակցիան իրականացվում է թթվի ավելցուկով. ITN ապարատից ամոնիումի նիտրատի լուծույթը չեզոքացվում է ամոնիակով չեզոքացնող 4-ում, որտեղ միաժամանակ ավելացվում է օդորակիչ հավելումը մագնեզիումի նիտրատը և ուղարկվում գոլորշիացման գոլորշիչ 1: Դրանից ստացված ամոնիումի նիտրատը հալվում է ջրի կնիքի միջոցով: -հետո չեզոքացուցիչ 6-ը և հալոցքի կոլեկտորը 7 ուղարկվում են ճնշման բաք 8 և վիբրոկուստիկ հատիկավորիչներ 9-ի օգտագործումից այն մտնում է հատիկավոր աշտարակը 10: Մթնոլորտային օդը ներծծվում է աշտարակի ստորին մասում, և օդը մատակարարվում է հատիկից: Սառեցման սարք «KS» 12. Ստացված ամոնիումի նիտրատի հատիկներն աշտարակի ստորին մասից մտնում են կոնվեյեր 11 և հեղուկացված մահճակալի սարք 12 հատիկները հովացնելու համար, որոնց մեջ չոր օդ է մատակարարվում ջեռուցիչով 13: 12 սարքից պատրաստի արտադրանքն ուղարկվում է փաթեթավորման: Աշտարակ 10-ի վերևից օդը մտնում է 14 մաքրիչ, ոռոգվում է ամոնիումի նիտրատի 20% լուծույթով, որտեղ ամոնիումի նիտրատի փոշին լվանում և արտանետվում է մթնոլորտ: Նույն սկրաբերներում գոլորշիչից և չեզոքացուցիչից դուրս եկող գազերը մաքրվում են չհակազդող ամոնիակից և ազոտական ​​թթվից: ITN ապարատը, հատիկավոր աշտարակը և համակցված գոլորշիացնող սարքը AS-72M տեխնոլոգիական սխեմայի հիմնական սարքերն են:

ITN ապարատը (նկ. 4.3.) ունի 10 մ ընդհանուր բարձրություն և բաղկացած է երկու մասից՝ ստորին ռեակցիա և վերին տարանջատում: Ռեակցիոն մասում կա ծակած ապակի, որի մեջ ազոտական ​​թթուև ամոնիակ: Ավելին, ռեակցիայի զանգվածի լավ ջերմային փոխանցման շնորհիվ ապակու պատերին չեզոքացման ռեակցիան ընթանում է թթվի եռման կետից ցածր ջերմաստիճանում։ Ստացված ամոնիումի նիտրատի լուծույթը եռում է, և դրանից ջուրը գոլորշիանում է։ Գոլորշի բարձրացնող ուժի շնորհիվ գոլորշի-հեղուկ էմուլսիան դուրս է մղվում ապակու վերևից և անցնում մարմնի և ապակու միջև եղած օղակաձև բացվածքով՝ շարունակելով գոլորշիանալ։ Այնուհետև այն մտնում է վերին բաժանարար հատված, որտեղ լուծույթը, անցնելով մի շարք թիթեղներ, լվանում են ամոնիակից ամոնիումի նիտրատի և հյութի գոլորշու կոնդենսատի լուծույթով։ Ռեակցիայի գոտում ռեագենտների բնակության ժամանակը չի գերազանցում մեկ վայրկյանը, ինչի պատճառով թթվի և ամոնիումի նիտրատի ջերմային տարրալուծումը տեղի չի ունենում։ Սարքում չեզոքացման ջերմությունն օգտագործելով՝ ջրի մեծ մասը գոլորշիանում է և առաջանում է ամոնիումի նիտրատի 90% լուծույթ։

16 մ բարձրությամբ համակցված գոլորշիացնող սարքը բաղկացած է երկու մասից. 3 մ տրամագծով ներքևի կեղև-խողովակային մասում տեղի է ունենում լուծույթի գոլորշիացում՝ անցնելով օդով մինչև 180°C տաքացված գերտաքացած գոլորշու միջոցով նախ տաքացած խողովակներով։ Սարքի վերին մասը ծառայում է ապարատից դուրս եկող գոլորշու-օդ խառնուրդը մաքրելու և ապարատի մեջ մտնող ամոնիումի նիտրատի լուծույթը մասամբ գոլորշիացնելու համար: Ամոնիումի նիտրատի հալոցքը 99,7% կոնցենտրացիայով մոտ 180°C ջերմաստիճանով դուրս է գալիս գոլորշիչից։

Հատիկավոր աշտարակն ունի 11x8 մ2 ուղղանկյուն հատույթ և մոտ 61 մ բարձրություն Ներքևի հատվածում բացվածքով աշտարակն ընդունում է դրսի օդըև օդը գնդիկավոր հովացուցիչից: Մտնելով վերին մասաշտարակներում, ամոնիումի նիտրատի հալոցքը ցրվում է երեք վիբրոակուստիկ հատիկավորիչների միջոցով, որոնցում հալման հոսքը վերածվում է կաթիլների։ Երբ կաթիլները ընկնում են մոտ 10 մ բարձրությունից, դրանք կարծրանում են և վերածվում հատիկների։ 0,2% խոնավության պարունակությամբ հալվածի բյուրեղացումը սկսվում է 167 °C-ում և ավարտվում 140 °C-ում։ Աշտարակ մատակարարվող օդի ծավալը 300 - 100 մ3/ժամ է՝ կախված տարվա եղանակից։ AS-72M ստորաբաժանումներում օգտագործվում է մագնեզիումի հավելում արտադրանքի խտացման դեմ (մագնեզիումի նիտրատ): Հետևաբար, AC - 67 և AC - 72 սխեմաներով նախատեսված մակերևութային ակտիվ նյութի հատիկների մշակումը չի պահանջվում: Ոչ գոլորշիացման մեթոդով ամոնիումի նիտրատի արտադրության տեխնոլոգիական սխեմայի հիմնական տարբերություններն են. ավելի խտացված ազոտաթթվի օգտագործումը. չեզոքացման գործընթացի իրականացում բարձր (0,4 ՄՊա) ճնշման դեպքում. ջեռուցվող բաղադրիչների արագ շփումը. Այս պայմաններում չեզոքացման փուլում առաջանում է գոլորշի-հեղուկ էմուլսիա, որի առանձնացումից հետո ստացվում է 98,1% կոնցենտրացիայով հալվածք, որը հնարավորություն է տալիս վերացնել լուծույթի գոլորշիացման առանձին փուլ։

Նկար 4.4 Ոչ գոլորշիացման մեթոդի տեխնոլոգիական դիագրամ. 1 - ազոտաթթվի ջեռուցիչ; 2 - ամոնիակ ջեռուցիչ; 3 - ռեակտոր (չեզոքացուցիչ); 4 - էմուլսիայի բաժանարար; 1 - թմբուկային բյուրեղացնող; 6 - դանակ; 7 - թմբուկի չորացում

Տաքացվող 1 և 2 ջեռուցիչներում, տաքացվում են տարանջատիչից դուրս եկող գոլորշու միջոցով, էմուլսիաները 4, ազոտաթթուն և ամոնիակը մտնում են չեզոքացուցիչ 3, որտեղ ռեակցիայի արդյունքում ամոնիումի նիտրատի և ջրի գոլորշու ջրային լուծույթից էմուլսիա է առաջանում։ Էմուլսիան առանձնացվում է բաժանարար 4-ում և ամոնիումի նիտրատի հալվածը սնվում է թմբուկի բյուրեղացնող 1-ի մեջ, որի մեջ ամոնիումի նիտրատը բյուրեղանում է մետաղական թմբուկի մակերեսի վրա, որը ներսից սառչում է ջրով:

Թմբուկի մակերեսին ձևավորված պինդ ամոնիումի նիտրատի շերտը, մոտ 1 մմ հաստությամբ, կտրվում է դանակով 6 և փաթիլների տեսքով մատակարարվում է չորացման համար թմբուկի չորանոցում 7։ Նմանատիպ արտադրանքը փաթիլների տեսքով։ օգտագործվում է տեխնիկական նպատակներով։

Սառեցված արտադրանքն ուղարկվում է պահեստ, այնուհետև՝ մեծաքանակ առաքման կամ պայուսակներում փաթեթավորման համար: Դիսպերսանտով բուժումն իրականացվում է խոռոչ ապարատի մեջ՝ կենտրոնական տեղակայված վարդակով, որը ցողում է հատիկների օղակաձև ուղղահայաց հոսքը կամ պտտվող թմբուկի մեջ: Բոլոր օգտագործված սարքերում հատիկավոր արտադրանքի մշակման որակը բավարարում է ԳՕՍՏ 2-85-ի պահանջները:

Գրանուլացված ամոնիումի նիտրատը պահեստում պահվում է մինչև 11 մ բարձրության կույտերում, նիտրատը պահեստից ուղարկվում է մաղման: Ոչ ստանդարտ արտադրանքը լուծվում է, լուծումը վերադարձվում է թորման։ Ստանդարտ արտադրանքը մշակվում է NF ցրիչով և առաքվում սպառողներին:

Ծծմբային և ֆոսֆորական թթուների տանկերը և դրանց դոզավորման համար պոմպային սարքավորումները դասավորված են առանձին միավորում: Կենտրոնական կառավարման կետը, էլեկտրական ենթակայանը, լաբորատորիան, սպասարկման և կենցաղային տարածքները գտնվում են առանձին շենքում։

Նիտրատը փաթեթավորվում է 50 կգ քաշով պոլիէթիլենային շերտով պարկերով, ինչպես նաև մասնագիտացված տարաներով՝ մեծ պարկերով, 500-800 կգ քաշով։ Փոխադրումն իրականացվում է ինչպես պատրաստված տարաներով, այնպես էլ մեծաքանակ։ Հնարավոր է ճանապարհորդություն տարբեր տեսակի տրանսպորտով, սակայն օդային տրանսպորտը բացառվում է հրդեհային վտանգի բարձրացման պատճառով։

Ամոնիումի նիտրատի արտադրություն

Ամոնիումի նիտրատը բալաստից զերծ պարարտանյութ է, որը պարունակում է 35% ազոտ ամոնիումի և նիտրատի ձևերով, ուստի այն կարող է օգտագործվել ցանկացած հողի և ցանկացած մշակաբույսերի համար: Այնուամենայնիվ, այս պարարտանյութն ունի ֆիզիկական հատկություններ, որոնք անբարենպաստ են դրա պահպանման և օգտագործման համար: Ամոնիումի նիտրատի բյուրեղները և հատիկները տարածվում են օդում կամ թխվածքում խոշոր ագրեգատների մեջ՝ դրանց հիգրոսկոպիկության և ջրում լավ լուծելիության արդյունքում: Բացի այդ, երբ ջերմաստիճանը և օդի խոնավությունը փոխվում են ամոնիումի նիտրատի պահպանման ժամանակ, կարող են առաջանալ պոլիմորֆային փոխակերպումներ: Բազմորֆ փոխակերպումները ճնշելու և ամոնիումի նիտրատի հատիկների ամրությունը բարձրացնելու համար օգտագործվում են դրա արտադրության ընթացքում ներմուծված հավելումներ՝ ամոնիումի ֆոսֆատներ և սուլֆատներ, բորի թթու, մագնեզիումի նիտրատ և այլն։ Ամոնիումի նիտրատի պայթյունավտանգությունը բարդացնում է դրա արտադրությունը, պահպանումը և փոխադրումը։

Ամոնիումի նիտրատն արտադրվում է սինթետիկ ամոնիակ և ազոտական ​​թթու արտադրող գործարաններում։ Արտադրության գործընթացը բաղկացած է ամոնիակ գազով թույլ ազոտաթթվի չեզոքացման, ստացված լուծույթի գոլորշիացման և ամոնիումի նիտրատի հատիկավորման փուլերից։ Չեզոքացման քայլը հիմնված է ռեակցիայի վրա

NH 3 +HNO 3 =NH 4 NO 3 +148,6 կՋ

Քիմիորբցիայի այս գործընթացը, որի դեպքում հեղուկի կողմից գազի կլանումը ուղեկցվում է արագ քիմիական ռեակցիայով, տեղի է ունենում դիֆուզիոն շրջանում և խիստ էկզոթերմիկ է: Չեզոքացման ջերմությունը ռացիոնալ կերպով օգտագործվում է ամոնիումի նիտրատի լուծույթներից ջուրը գոլորշիացնելու համար: Բարձր կոնցենտրացիայի ազոտական ​​թթվի օգտագործմամբ և սկզբնական ռեակտիվները տաքացնելով, հնարավոր է ուղղակիորեն ստանալ ամոնիումի նիտրատի հալոց (խտությունը 95-96% NH 4 NO 3-ից բարձր) առանց գոլորշիացման:

Ամենատարածված սխեմաները ներառում են ամոնիումի նիտրատի լուծույթի թերի գոլորշիացում՝ չեզոքացման ջերմության պատճառով (նկ. 2):

Ջրի հիմնական մասը գոլորշիացվում է քիմիական ռեակտոր-չեզոքացուցիչ ITN-ում (օգտագործելով չեզոքացման ջերմությունը): Այս ռեակտորը գլանաձեւ չժանգոտվող պողպատից անոթ է, որի ներսում կա ևս մեկ գլան, որի մեջ ուղղակիորեն ներմուծվում են ամոնիակ և ազոտաթթու։ Ներքին մխոցը ծառայում է որպես ռեակտորի չեզոքացման մաս (քիմիական ռեակցիայի գոտի), իսկ ներքին մխոցի և ռեակտորի մարմնի միջև եղած օղակաձև տարածությունը՝ որպես գոլորշիացման մաս։ Ստացված ամոնիումի նիտրատի լուծույթը ներքին մխոցից հոսում է ռեակտորի գոլորշիացման մաս, որտեղ ջրի գոլորշիացումը տեղի է ունենում չեզոքացման և գոլորշիացման գոտիների միջև ջերմափոխանակության պատճառով ներքին մխոցի պատի միջով: Ստացված հյութի գոլորշին հանվում է ITN չեզոքացուցիչից և այնուհետև օգտագործվում է որպես տաքացնող միջոց:

Սուլֆատ-ֆոսֆատ հավելումը դոզանացվում է ազոտական ​​թթվի մեջ՝ խտացված ծծմբային և ֆոսֆորական թթուների տեսքով, որոնք չեզոքացվում են ազոտային ամոնիակի հետ միասին ITN չեզոքացնող սարքում։ Նախնական ազոտական ​​թթուն չեզոքացնելիս ԱՄոնիումի նիտրատի 58% լուծույթը ITN-ի ելքում պարունակում է 92-93% NH 4 NO 3; այս լուծույթն ուղարկվում է չեզոքացնող սարք, որի մեջ մատակարարվում է ամոնիակ գազ, որպեսզի լուծույթը պարունակում է ամոնիակի ավելցուկ (մոտ 1 գ/դմ 3 ազատ NH 3), որն ապահովում է NH 4 NO 3 հալվածի հետ հետագա աշխատանքի անվտանգությունը։ . Լիովին չեզոքացված լուծույթը կենտրոնացվում է համակցված թիթեղային խողովակաձև գոլորշիչում՝ 99,7-99,8% NH 4 NO 3 պարունակող հալվածք ստանալու համար: Բարձր խտացված ամոնիումի նիտրատը հատիկավորելու համար հալոցքը սուզվող պոմպերի միջոցով մղվում է 50-55 մ բարձրությամբ հատիկավոր աշտարակի գագաթ: Գրանուլյացիան իրականացվում է հալվածը ցողելով բջջային տիպի ակուստիկ թրթռացող հատիկավորիչներով, որոնք ապահովում են արտադրանքի միատեսակ հատիկավոր կազմը: Հացահատիկները սառչում են օդով հեղուկացված մահճակալի հովացուցիչում, որը բաղկացած է մի քանի հաջորդական սառեցման փուլերից: Սառեցված հատիկները ցողում են մակերևութային ակտիվ նյութով վարդակներով թմբուկի մեջ և տեղափոխվում փաթեթավորում:

Ամոնիումի նիտրատի թերությունների պատճառով նպատակահարմար է դրա հիման վրա բարդ և խառը պարարտանյութեր արտադրել: Ամոնիումի նիտրատը կրաքարի հետ խառնելով՝ ստացվում է ամոնիումի սուլֆատ, կալցիումի նիտրատ, ամոնիումի սուլֆատի նիտրատ և այլն։

Ուրայի արտադրություն

Միզանյութը (ուրա) ազոտական ​​պարարտանյութերի շարքում արտադրության ծավալով երկրորդն է ամոնիումի նիտրատից հետո։ Ուրայի արտադրության աճը պայմանավորված է գյուղատնտեսության մեջ դրա կիրառման լայն շրջանակով։ Այն ունի մեծ դիմադրություն տարրալվացմանը՝ համեմատած այլ ազոտական ​​պարարտանյութերի, այսինքն. ավելի քիչ ենթակա է հողից տարրալվացման, ավելի քիչ հիգրոսկոպիկ, կարող է օգտագործվել ոչ միայն որպես պարարտանյութ, այլև որպես հավելում խոշոր եղջերավոր անասունների կերի համար: Միզանյութը լայնորեն օգտագործվում է նաև բարդ պարարտանյութերի, ժամանակով կառավարվող պարարտանյութերի, ինչպես նաև պլաստմասսաների, սոսինձների, լաքերի և ծածկույթների արտադրության համար։

Urea CO(NH 2) 2 – սպիտակ բյուրեղային նյութ, պարունակում է 46,6% ազոտ։ Դրա արտադրությունը հիմնված է ամոնիակի ռեակցիայի վրա ածխաթթու գազի հետ

2NH 3 +CO 2 =CO(NH 2) 2 +H 2 O H=-110.1 կՋ (1)

Այսպիսով, միզանյութի արտադրության հումքը ամոնիակն է և ածխաթթու գազը, որոնք ստացվում են որպես կողմնակի արտադրանք ամոնիակի սինթեզի համար պրոցեսի գազի արտադրության մեջ։ Հետեւաբար, քիմիական գործարաններում միզանյութի արտադրությունը սովորաբար զուգակցվում է ամոնիակի արտադրության հետ:

Ռեակցիա (1) – ընդհանուր; այն տեղի է ունենում երկու փուլով. Առաջին փուլում կարբամատի սինթեզը տեղի է ունենում.

2NH 3 +CO 2 =NH 2 COONH 4 H=-125,6 կՋ (2)

գազ գազի հեղուկ

Երկրորդ փուլում տեղի է ունենում կարբամատի մոլեկուլներից ջրի պառակտման էնդոթերմիկ գործընթացը, որի արդյունքում ձևավորվում է միզանյութ.

NH 2 COONH 4 = CO(NH 2) 2 + H 2 O H = 15,5 (3)

հեղուկ հեղուկ հեղուկ

Ամոնիումի կարբամատի առաջացման ռեակցիան շրջելի է, էկզոթերմիկ և ընթանում է ծավալի նվազմամբ։ Հավասարակշռությունը դեպի արտադրանք տեղափոխելու համար այն պետք է իրականացվի բարձր ճնշման տակ: Որպեսզի գործընթացը ընթանա բավականաչափ բարձր արագությամբ, անհրաժեշտ է նաև բարձր ջերմաստիճան։ Ճնշման աճը փոխհատուցում է բարձր ջերմաստիճանների բացասական ազդեցությունը ռեակցիայի հավասարակշռությունը փոխելու վրա. հակառակ կողմը. Գործնականում միզանյութի սինթեզն իրականացվում է 150-190 ջերմաստիճանում C և ճնշում 15-20 ՄՊա: Այս պայմաններում ռեակցիան ընթանում է մեծ արագությամբ և մինչև ավարտը:

Ամոնիումի կարբամատի տարրալուծումը շրջելի էնդոթերմիկ ռեակցիա է, որը ինտենսիվորեն տեղի է ունենում հեղուկ փուլում։ Ռեակտորում պինդ արտադրանքների բյուրեղացումը կանխելու համար գործընթացը պետք է իրականացվի 98C-ից ցածր ջերմաստիճանում (էվեկտիկական կետ CO(NH 2) 2 - NH 2 COONH 4 համակարգի համար):

Ավելի բարձր ջերմաստիճանները փոխում են ռեակցիայի հավասարակշռությունը դեպի աջ և մեծացնում դրա արագությունը: Կարբամատի փոխակերպման առավելագույն աստիճանը միզանյութի հասնում է 220C-ում: Այս ռեակցիայի հավասարակշռությունը փոխելու համար ներմուծվում է նաև ամոնիակի ավելցուկ, որը կապում է ռեակցիայի ջուրը և հեռացնում այն ​​ռեակցիայի ոլորտից։ Այնուամենայնիվ, դեռևս հնարավոր չէ հասնել կարբամատի ամբողջական փոխակերպմանը միզանյութի: Ռեակցիայի խառնուրդը, բացի ռեակցիայի արտադրանքներից (ուրա և ջուր), պարունակում է նաև ամոնիումի կարբամատ և դրա տարրալուծման արտադրանք՝ ամոնիակ և CO 2։

Համար ամբողջական օգտագործումըհումքի աղբյուր, անհրաժեշտ է կա՛մ նախատեսել չպատասխանված ամոնիակի և ածխածնի երկօքսիդի, ինչպես նաև ամոնիումի ածխածնի աղերի (միջանկյալ ռեակցիայի արտադրանք) վերադարձը սինթեզի սյունակ, այսինքն. ստեղծելով վերամշակում, կամ միզանյութի անջատում ռեակցիայի խառնուրդից և մնացած ռեակտիվներն ուղարկում այլ արտադրական օբյեկտներ, օրինակ՝ ամոնիումի նիտրատի արտադրություն, այսինքն. գործընթացն իրականացնել բաց սխեմայով.

Միզանյութի սինթեզի լայնածավալ միավորում հեղուկի վերամշակմամբ և քերծման գործընթացի կիրառմամբ (նկ. 3) կարելի է տարբերակել միավորը. բարձր ճնշում, ցածր ճնշման միավոր և հատիկավորման համակարգ։ Ամոնիումի կարբամատի և ամոնիումի ածխածնի աղերի ջրային լուծույթը, ինչպես նաև ամոնիակը և ածխածնի երկօքսիդը մտնում են սինթեզի 1-ին սյունակի ստորին հատվածը բարձր ճնշման կարբամատային կոնդենսատորից 4: Սինթեզի սյունակում 170-190C ջերմաստիճանում և ճնշում 13-15 ՄՊա, առաջանում է կարբամատի ծայրերի ձևավորում և միզանյութի սինթեզի ռեակցիա։ Ռեակտիվների սպառումն ընտրված է այնպես, որ ռեակտորում NH 3:CO 2-ի մոլային հարաբերակցությունը լինի 2,8-2,9: Հեղուկ ռեակցիայի խառնուրդը (հալվածքը) միզանյութի սինթեզի սյունակից մտնում է մերկացման սյունակ 5, որտեղ այն հոսում է խողովակների միջով: Ածխածնի երկօքսիդը, սեղմված կոմպրեսորում մինչև 13-15 ՄՊա ճնշում, սնվում է հալոցքին հակառակ հոսանքով, որին ավելացվում է օդ՝ պասիվացնող թաղանթ ձևավորելու և սարքավորումների կոռոզիան նվազեցնելու համար՝ ապահովելով թթվածնի կոնցենտրացիան 0,5-0,8%: խառնուրդը։ Մերկացման սյունը ջեռուցվում է ջրի գոլորշու միջոցով: Թարմ ածխածնի երկօքսիդ պարունակող 5-րդ սյունակից գոլորշի-գազի խառնուրդը մտնում է բարձր ճնշման կոնդենսատոր 4։ Նրա մեջ ներմուծվում է նաև հեղուկ ամոնիակ։ Այն միաժամանակ ծառայում է որպես աշխատանքային հոսք 3-րդ ներարկիչում, որը մատակարարում է ամոնիումի ածխածնի աղերի լուծույթ բարձր ճնշման մաքրիչ 2-ից և, անհրաժեշտության դեպքում, հալվածի մի մասը սինթեզի սյունակից մինչև կոնդենսատոր: Կարբամատը ձևավորվում է կոնդենսատորում: Ռեակցիայի ընթացքում արձակված ջերմությունն օգտագործվում է ջրի գոլորշի առաջացման համար։

Չարձագանքած գազերը շարունակաբար դուրս են գալիս սինթեզի սյունակի վերին մասից և մտնում են բարձր ճնշման մաքրիչ 2, որում դրանց մեծ մասը խտանում է ջրի սառեցման պատճառով՝ ձևավորելով կարբամատի և ամոնիումի ածխածնի աղերի լուծույթ։

Միզանյութի ջրային լուծույթը, որը թողնում է մերկացման սյունակ 5-ը, պարունակում է 4-5% կարբամատ: Վերջնական տարրալուծման համար լուծույթը սեղմվում է 0,3-0,6 ՄՊա ճնշման տակ, այնուհետև ուղարկվում է վերին մաս: թորման սյուն 8.

Հեղուկ փուլը սյունակում հոսում է վարդակով ներքև՝ ներքևից վեր բարձրացող գոլորշի-գազի խառնուրդին հակառակ հոսանքով: Սյունակի վերևից դուրս են գալիս NH 3, CO 2 և ջրի գոլորշիներ: Ջրի գոլորշիները խտանում են ցածր ճնշման կոնդենսատոր 7-ում, և ամոնիակի և ածխածնի երկօքսիդի հիմնական մասը լուծվում է: Ստացված լուծույթն ուղարկվում է 2-րդ մաքրիչ: Մթնոլորտ արտանետվող գազերի վերջնական մաքրումն իրականացվում է կլանման մեթոդներով:

Թորման 8-րդ սյունակի հատակից դուրս եկող 70% միզանյութի լուծույթը անջատվում է գոլորշուց գազի խառնուրդիսկ ճնշումը մինչև մթնոլորտ իջեցնելուց հետո ուղարկվում է սկզբում գոլորշիացման, իսկ հետո՝ հատիկավորման։ Նախքան հալոցքը հատիկավոր աշտարակ 12-ում ցողելը, դրան ավելացվում են օդորակիչ հավելումներ, օրինակ՝ միզա-ֆորմալդեհիդային խեժ՝ չփակող պարարտանյութ ստանալու համար, որը պահեստավորման ընթացքում չի քայքայվում:

Շրջակա միջավայրի պաշտպանություն պարարտանյութերի արտադրության ժամանակ

Ֆոսֆորային պարարտանյութեր արտադրելիս բարձր է օդի աղտոտման վտանգը ֆտորային գազերով: Ֆտորային միացությունների գրավումը կարևոր է ոչ միայն պահպանման տեսանկյունից միջավայրը, այլ նաև այն պատճառով, որ ֆտորը արժեքավոր հումք է ֆրեոնների, ֆտորոպլաստիկայի, ֆտորային կաուչուկի և այլնի արտադրության համար։ Ֆտորի միացությունները կարող են մտնել կեղտաջրեր պարարտանյութերի լվացման և գազի մաքրման փուլերում: Նման կեղտաջրերի քանակը նվազեցնելու համար նպատակահարմար է գործընթացներում ստեղծել ջրի փակ շրջանառության ցիկլեր: Ֆտորային միացություններից կեղտաջրերը մաքրելու համար կարող են օգտագործվել իոնափոխանակման մեթոդներ, երկաթի և ալյումինի հիդրօքսիդներով նստեցում, ալյումինի օքսիդի վրա սորբում և այլն։

Ամոնիումի նիտրատ և միզանյութ պարունակող ազոտային պարարտանյութերի արտադրությունից կեղտաջրերն ուղարկվում են կենսաբանական մաքրման՝ նախապես խառնված այլ կեղտաջրերի հետ այնպիսի համամասնությամբ, որ միզանյութի կոնցենտրացիան չի գերազանցում 700 մգ/լ, իսկ ամոնիակը՝ 65-70 մգ/լ։

Հանքային պարարտանյութերի արտադրության մեջ կարևոր խնդիր է գազերի մաքրումը փոշուց։ Հատկապես մեծ է պարարտանյութի փոշուց օդի աղտոտման հավանականությունը հատիկավորման փուլում։ Հետևաբար, հատիկավոր աշտարակներից դուրս եկող գազը պետք է ենթարկվի փոշու մաքրման՝ չոր և թաց եղանակներով:

Հղումներ

Ա.Մ.

Կուտեպովը և ուրիշներ։

Ընդհանուր քիմիական տեխնոլոգիա. Դասագիրք. համալսարանների համար/Ա.Մ. Կուտեպով,

Թ.Ի. Բոնդարևա, Մ.Գ. Berengarten - 3-րդ հրատ., վերանայված: – Մ.՝ ICC «Akademkniga». 2003. – 528 էջ.

Ի.Պ.

Մուխլենով, Ա.Յա. Ավերբուխ, Դ.Ա Կուզնեցով, Է.Ս. Թումարկինա,

Ի.Է. Ֆուրմեր.

Ընդհանուր քիմիական տեխնոլոգիա. Դասագիրք. քիմիական ճարտարագիտության համար մասնագետ։ համալսարանները

2 հատորով. Տ.2. Ամենակարևոր քիմիական արտադրությունը / I.P. Մուխլենով, Ա.Յա. Կուզնեցովը և ուրիշներ; Էդ. Ի.Պ. Մուխլենովա. – 4-րդ հրատ., վերանայված։ և լրացուցիչ – Մ.. «Բարձրագույն. դպրոց», 1984.-263 էջ, հղ.

Բեսկով Վ.Ս.

Ընդհանուր քիմիական տեխնոլոգիա. Դասագիրք բուհերի համար. – M.: ICC “Akademkniga”, 2005. -452 pp.: ill.

Ձեր լավ աշխատանքը գիտելիքների բազա ներկայացնելը հեշտ է: Օգտագործեք ստորև բերված ձևը Ուսանողները, ասպիրանտները, երիտասարդ գիտնականները, ովքեր օգտագործում են գիտելիքների բազան իրենց ուսումնառության և աշխատանքի մեջ, շատ շնորհակալ կլինեն ձեզ:

• Տեղադրված է
• http://www.allbest.ru/
• Ներածություն
• 3. Ամոնիակի սինթեզ
• 4. Թիրախային արտադրանքի բնութագրերը
• 5. Թիրախային արտադրանքի արտադրության հիմնական գործընթացների ֆիզիկաքիմիական հիմնավորումը և արտադրության բնապահպանական անվտանգությունը.

Ներածություն

Հանքային պարարտանյութերի ամենակարևոր տեսակը ազոտային պարարտանյութերն են՝ ամոնիումի նիտրատ, միզանյութ, ամոնիումի սուլֆատ, ամոնիակի ջրային լուծույթներ և այլն։ Ազոտը չափազանց կարևոր դեր է խաղում բույսերի կյանքում. այն քլորոֆիլի մի մասն է, որն արևի ընդունող է։ էներգիա և սպիտակուց, որոնք անհրաժեշտ են կենդանի բջջի կառուցման համար: Բույսերը կարող են օգտագործել միայն ֆիքսված ազոտ՝ նիտրատների, ամոնիումի աղերի կամ ամիդների տեսքով: Մթնոլորտային ազոտից հողի միկրոօրգանիզմների ակտիվության շնորհիվ առաջանում է ֆիքսված ազոտի համեմատաբար փոքր քանակություն։ Այնուամենայնիվ, ժամանակակից ինտենսիվ գյուղատնտեսությունն այլևս չի կարող գոյություն ունենալ առանց մթնոլորտային ազոտի արդյունաբերական ֆիքսման արդյունքում ստացված հողի վրա ազոտային պարարտանյութերի լրացուցիչ կիրառման:

Ազոտային պարարտանյութերը միմյանցից տարբերվում են ազոտի պարունակությամբ՝ ազոտային միացությունների (նիտրատ, ամոնիում, ամիդ), փուլային (պինդ և հեղուկ) տեսքով, կան նաև ֆիզիոլոգիապես թթվային և ֆիզիոլոգիապես ալկալային պարարտանյութեր։

1. Ամոնիումի նիտրատի արտադրություն

Ամոնիումի նիտրատ կամ ամոնիումի նիտրատ, NH 4 NO 3 - բյուրեղային նյութ սպիտակ 35% ազոտ պարունակող ամոնիումի և նիտրատ ձևերով , ազոտի երկու ձևերն էլ հեշտությամբ կլանում են բույսերը: Գրանուլացված ամոնիումի նիտրատը մեծ մասշտաբով օգտագործվում է ցանքից առաջ և բոլոր տեսակի պարարտացման համար: Ավելի փոքր մասշտաբով այն օգտագործվում է պայթուցիկ նյութեր արտադրելու համար։

Ամոնիումի նիտրատը շատ լուծելի է ջրում և ունի բարձր հիգրոսկոպիկություն (օդից խոնավությունը կլանելու ունակություն): Սա է պատճառը, որ պարարտանյութի հատիկները փռվում են, կորցնում են իրենց բյուրեղային ձևը, առաջանում է պարարտանյութերի խտացում՝ զանգվածային նյութը վերածվում է պինդ միաձույլ զանգվածի։

Ամոնիումի նիտրատը արտադրվում է երեք տեսակի.

A և B - օգտագործվում է արդյունաբերության մեջ; օգտագործվում է պայթուցիկ խառնուրդներում (ամոնիտներ, ամոնիակներ)

B-ն արդյունավետ և ամենատարածված ազոտային պարարտանյութն է, որը պարունակում է մոտ 33-34% ազոտ; ունի ֆիզիոլոգիական թթվայնություն.

2. Հումք

Ամոնիումի նիտրատի արտադրության սկզբնական նյութերն են ամոնիակը և ազոտաթթուն:

Ազոտական ​​թթու . Մաքուր ազոտական ​​թթու HNO-ն անգույն հեղուկ է՝ 1,51 գ/սմ3 խտությամբ -42 °C-ում, պնդանալով թափանցիկ բյուրեղային զանգվածի։ Օդում այն, ինչպես խտացված հիդրոքլորաթթուն, «ծխում է», քանի որ դրա գոլորշիները օդի խոնավության հետ կազմում են մառախուղի փոքր կաթիլներ, և արդեն լույսի ազդեցության տակ այն աստիճանաբար քայքայվում է.

Որքան բարձր է ջերմաստիճանը և որքան ավելի խտացված է թթուն, այնքան ավելի արագ է տեղի ունենում քայքայումը։ Ազատված ազոտի երկօքսիդը լուծվում է թթվի մեջ և տալիս շագանակագույն երանգ։

Ազոտական ​​թթուն ամենահզոր թթուներից մեկն է. նոսր լուծույթներում այն ​​ամբողջությամբ քայքայվում է H և -NO իոնների մեջ Ազոտական ​​թթուն ամենակարևոր ազոտային միացություններից է մեծ քանակությամբախ, այն օգտագործվում է ազոտային պարարտանյութերի, պայթուցիկ նյութերի և օրգանական ներկերի արտադրության մեջ, ծառայում է որպես օքսիդացնող նյութ բազմաթիվ քիմիական գործընթացներում, օգտագործվում է ծծմբական թթվի արտադրության մեջ՝ ազոտային մեթոդով և օգտագործվում է ցելյուլոզային լաքերի և լաքերի արտադրության համար։ ֆիլմ .

Ազոտական ​​թթվի արդյունաբերական արտադրություն . Ազոտական ​​թթվի արտադրության ժամանակակից արդյունաբերական մեթոդները հիմնված են ամոնիակի կատալիտիկ օքսիդացման վրա մթնոլորտային թթվածնով: Ամոնիակի հատկությունները նկարագրելիս նշվեց, որ այն այրվում է թթվածնի մեջ, իսկ ռեակցիայի արտադրանքը ջուրն է և ազատ ազոտը, բայց կատալիզատորների առկայության դեպքում ամոնիակի օքսիդացումը թթվածնով կարող է ընթանալ այլ կերպ անցնում է կատալիզատորի վրայով, այնուհետև 750 ° C ջերմաստիճանում և խառնուրդի որոշակի բաղադրության դեպքում տեղի է ունենում գրեթե ամբողջական փոխակերպում.

Ստացված խառնուրդը հեշտությամբ անցնում է մեջ, որը մթնոլորտային թթվածնի առկայությամբ ջրի հետ տալիս է ազոտական ​​թթու։

Պլատինի վրա հիմնված համաձուլվածքները օգտագործվում են որպես կատալիզատորներ ամոնիակի օքսիդացման համար։

Ամոնիակի օքսիդացումից ստացված ազոտական ​​թթուն ունի 60%-ից ոչ ավելի կոնցենտրացիա։ Անհրաժեշտության դեպքում այն ​​կենտրոնացված է,

Արդյունաբերությունը արտադրում է նոսրացված ազոտական ​​թթու 55, 47 և 45% խտությամբ, իսկ խտացված ազոտական ​​թթուն՝ 98 և 97%։

3. Ամոնիակի սինթեզ

ամոնիակ ազոտի նիտրատ հումք

Ամոնիակը ազոտ պարունակող տարբեր նյութերի հիմնական արտադրանքն է, որն օգտագործվում է արդյունաբերության և գյուղատնտեսության մեջ: Դ.Ն. Պրյանիշնիկովը ամոնիակն անվանեց «ալֆա և օմեգա» բույսերում ազոտային նյութերի նյութափոխանակության մեջ:

Դիագրամը ցույց է տալիս ամոնիակի հիմնական կիրառությունները: Ամոնիակի բաղադրությունը սահմանվել է C. Berthollet-ի կողմից 1784 թվականին: Ammonia NH 3-ը հիմք է, չափավոր ուժեղ վերականգնող նյութ և արդյունավետ կոմպլեքսացնող միջոց՝ կապված դատարկ կապող ուղեծրերով կատիոնների հետ:

Գործընթացի ֆիզիկաքիմիական հիմքը . Տարրերից ամոնիակի սինթեզն իրականացվում է ըստ ռեակցիայի հավասարման

N 2 +3H 2 =2NH 3; Հ<0

Ռեակցիան շրջելի է, էկզոթերմիկ, բնութագրվում է մեծ բացասական էնթալպիական ազդեցությամբ (?H = -91,96 կՋ/մոլ) և բարձր ջերմաստիճանում դառնում է էլ ավելի էկզոթերմիկ (?H = -112,86 կՋ/մոլ): Լե Շատելիեի սկզբունքի համաձայն, երբ տաքացվում է, հավասարակշռությունը տեղափոխվում է ձախ՝ դեպի ամոնիակի ելքի նվազման ուղղությամբ։ Էնտրոպիայի փոփոխությունն այս դեպքում նույնպես բացասական է և չի նպաստում ռեակցիային։ ?S բացասական արժեքով ջերմաստիճանի բարձրացումը նվազեցնում է ռեակցիայի առաջացման հավանականությունը,

Ամոնիակի սինթեզի ռեակցիան ընթանում է ծավալի նվազմամբ։ Ըստ ռեակցիայի հավասարման՝ 4 մոլ սկզբնական գազային ռեակտիվները կազմում են 2 մոլ գազային արտադրանք։ Ելնելով Լե Շատելիեի սկզբունքից՝ կարող ենք եզրակացնել, որ հավասարակշռության պայմաններում ամոնիակի պարունակությունը խառնուրդում ավելի մեծ կլինի բարձր ճնշման դեպքում, քան ցածր ճնշման դեպքում։

4. Թիրախային արտադրանքի բնութագրերը

Ֆիզիկա-քիմիական հատկություններ . Ամոնիումի նիտրատ (ամոնիումի նիտրատ) NH4NO3 ունի 80,043 մոլեկուլային զանգված; Մաքուր արտադրանքը անգույն բյուրեղային նյութ է, որը պարունակում է 60% թթվածին, 5% ջրածին և 35% ազոտ (յուրաքանչյուրը 17,5% ամոնիակի և նիտրատի ձևերով): Տեխնիկական արտադրանքը պարունակում է առնվազն 34.0% ազոտ:

Ամոնիումի նիտրատի հիմնական ֆիզիկական և քիմիական հատկություններըս:

Ամոնիումի նիտրատը, կախված ջերմաստիճանից, գոյություն ունի հինգ բյուրեղային փոփոխություններով, որոնք թերմոդինամիկորեն կայուն են մթնոլորտային ճնշման ժամանակ (աղյուսակ): Յուրաքանչյուր փոփոխություն գոյություն ունի միայն որոշակի ջերմաստիճանի միջակայքում, և անցումը (պոլիմորֆ) մեկ փոփոխությունից մյուսին ուղեկցվում է բյուրեղային կառուցվածքի փոփոխություններով, ջերմության արտազատմամբ (կամ կլանմամբ), ինչպես նաև հատուկ ծավալի, ջերմային հզորության կտրուկ փոփոխությամբ: , էնտրոպիա և այլն Պոլիմորֆիկ անցումները շրջելի են՝ էնանտիոտրոպ։

Աղյուսակ. Ամոնիումի նիտրատի բյուրեղային փոփոխություններ

NH 4 NO 3 -H 2 O համակարգը (նկ. 11-2) վերաբերում է պարզ էվտեկտիկայով համակարգերին: Էվեկտիկական կետը համապատասխանում է 42,4% MH 4 MO 3 կոնցենտրացիայի և -16,9 °C ջերմաստիճանի: Դիագրամի ձախ ճյուղը՝ ջրի հեղուկի գիծը, համապատասխանում է NN 4 MO 3 -H 2 O համակարգում սառույցի արտանետման պայմաններին: Լյուդուս կորի աջ ճյուղը MH 4 MO 3 լուծելիության կորն է։ ջրի մեջ։ Այս կորը ունի երեք ընդմիջման կետեր, որոնք համապատասխանում են փոփոխման ջերմաստիճաններին NH 4 NO 3 1 = 11 (125,8 ° C), II = III (84,2 ° C) և 111 = IV (32,2 ° C): անջուր ամոնիումի նիտրատը 169,6 ° C է: Աղի խոնավության պարունակության բարձրացման հետ այն նվազում է:

NH 4 NO 3 (Tcrystal, «C) բյուրեղացման ջերմաստիճանի կախվածությունը խոնավությունից (X,%) մինչև 1,5% նկարագրված է հավասարմամբ.

t crist = 169.6 - 13, 2x (11.6)

Ամոնիումի նիտրատի բյուրեղացման ջերմաստիճանի կախվածությունը ամոնիումի սուլֆատի ավելացումով խոնավության պարունակությունից (X,%) մինչև 1,5% և ամոնիումի սուլֆատ (U, %) մինչև 3,0% արտահայտվում է հավասարմամբ.

t բյուրեղյա = 169.6 - 13.2X+2, OU: (11.7):

Ամոնիումի նիտրատը լուծվում է ջրի մեջ և կլանում ջերմությունը: Ստորև բերված են ջրի մեջ տարբեր կոնցենտրացիաների ամոնիումի նիտրատի լուծարման (Q dist) ջերմության արժեքները 25 ° C ջերմաստիճանում.

C(NH4NO3) % զանգվածները 59,69 47.05 38,84 30,76 22,85 15,09 2,17
Q լուծում կՋ/կգ. -202.8 -225.82 -240.45 -256.13 -271.29 -287.49 -320.95

Ամոնիումի նիտրատը շատ լուծելի է ջրում, էթիլային և մեթիլ սպիրտներում, պիրիդինում, ացետոնում և հեղուկ ամոնիակում։

Բրինձ. 11-2. Համակարգի վիճակի դիագրամՆ.Հ.4 Ն03 - Հ20

Ջերմային տարրալուծում . Ամոնիումի նիտրատը օքսիդացնող նյութ է, որը կարող է աջակցել այրմանը: Սահմանափակ տարածության մեջ տաքացնելիս, երբ ջերմային տարրալուծման արտադրանքը հնարավոր չէ ազատորեն հեռացնել, սելիտրան որոշակի պայմաններում կարող է պայթել (պայթել): Այն կարող է նաև պայթել ուժեղ հարվածների ազդեցության տակ, օրինակ, երբ այն սկսվում է պայթուցիկ նյութերով:

110°C-ում տաքացման սկզբնական շրջանում աստիճանաբար տեղի է ունենում նիտրատի էնդոթերմիկ տարանջատում ամոնիակի և ազոտաթթվի մեջ.

NH 4 NO 3 > NH 3 + HNO 3 - 174,4 կՋ / մոլ: (11.9)

165 °C ջերմաստիճանում քաշի կորուստը չի գերազանցում 6%-ը/օր: Դիսոցացման արագությունը կախված է ոչ միայն ջերմաստիճանից, այլև նիտրատի մակերեսի և դրա ծավալի հարաբերակցությունից, կեղտերի պարունակությունից և այլն։

Ամոնիակն ավելի քիչ է լուծվում հալեցնում, քան ազոտաթթուն, ուստի այն ավելի արագ է հեռացվում. ազոտական ​​թթվի կոնցենտրացիան բարձրանում է մինչև ջերմաստիճանով որոշված ​​հավասարակշռության արժեք: Ազոտական ​​թթվի առկայությունը հալոցքում որոշում է ջերմային տարրալուծման ավտոկատալիտիկ բնույթը։

200-270 °C ջերմաստիճանի տիրույթում տեղի է ունենում նիտրատի ազոտի օքսիդի և ջրի տարրալուծման հիմնականում թույլ էկզոտերմիկ ռեակցիա.

NH 4 NO 3 > N 2 O + 2H 2 O + 36.8 կՋ / մոլ. (11.10)

Ջերմային տարրալուծման արագության վրա նկատելի ազդեցություն է ունենում ազոտի երկօքսիդը, որն առաջանում է ամոնիումի նիտրատի տարանջատման արդյունք հանդիսացող ազոտաթթվի ջերմային տարրալուծման ժամանակ։

Երբ ազոտի երկօքսիդը փոխազդում է նիտրատի հետ, ձևավորվում են ազոտական ​​թթու, ջուր և ազոտ.

NH 4 NO 3 + 2NO 2 > N 2 + 2HNO 3 + H 2 O + 232 կՋ/մոլ (11.11 )

Այս ռեակցիայի ջերմային ազդեցությունը ավելի քան 6 անգամ ավելի բարձր է, քան նիտրատի տարրալուծման ռեակցիայի ջերմային ազդեցությունը N 2 O և H 2 O: Այսպիսով, թթվացված նիտրատում, նույնիսկ սովորական ջերմաստիճանում, զգալի էկզոթերմիկ ռեակցիայի պատճառով: Ազոտի երկօքսիդի հետ փոխազդեցության դեպքում տեղի է ունենում ինքնաբուխ ջերմային տարրալուծում, որը մեծ զանգվածով ամոնիումի նիտրատով կարող է հանգեցնել դրա արագ քայքայման։

Երբ նիտրատը տաքացվում է փակ համակարգում 210-220 °C ջերմաստիճանում, ամոնիակը կուտակվում է, ազոտական ​​թթվի կոնցենտրացիան նվազում է, և, հետևաբար, տարրալուծման ռեակցիան խստորեն արգելակվում է, չնայած այն բանին, որ աղի մեծ մասը կա դեռ չի քայքայվել: Ավելի բարձր ջերմաստիճաններում ամոնիակն ավելի արագ է օքսիդանում, ազոտաթթուն կուտակվում է համակարգում և ռեակցիան ընթանում է զգալի ինքնարագացումով, ինչը կարող է հանգեցնել պայթյունի։

Հավելում է Նյութերի ամոնիումի նիտրատը, որոնք կարող են քայքայվել ամոնիակի արտազատմամբ (օրինակ՝ միզանյութ և ացետամիդ), արգելակում է ջերմային տարրալուծումը: Արծաթի կամ թալիումի կատիոններով աղերը զգալիորեն մեծացնում են ռեակցիայի արագությունը՝ հալոցքում նիտրատ իոններով բարդույթների առաջացման պատճառով։ Քլորի իոնները ուժեղ կատալիտիկ ազդեցություն ունեն ջերմային տարրալուծման գործընթացի վրա։ Երբ քլորիդ և ամոնիումի նիտրատ պարունակող խառնուրդը տաքացնում են մինչև 220-230 ° C, շատ արագ քայքայումը սկսվում է մեծ քանակությամբ գազի արտազատմամբ: Ռեակցիայի ջերմության պատճառով խառնուրդի ջերմաստիճանը մեծապես բարձրանում է, և քայքայումն ավարտվում է կարճ ժամանակում։

Եթե ​​քլորիդ պարունակող խառնուրդը պահպանվում է 150-200 ° C ջերմաստիճանում, ապա առաջին ժամանակաշրջանում, որը կոչվում է ինդուկցիա, տարրալուծումը տեղի կունենա տվյալ ջերմաստիճանում նիտրատի տարրալուծմանը համապատասխան արագությամբ: Այս ժամանակահատվածում, բացի քայքայվելուց, տեղի կունենան նաև այլ գործընթացներ, որոնց արդյունքը, մասնավորապես, խառնուրդում թթվի պարունակության ավելացումն է և փոքր քանակությամբ քլորի արտազատումը։ Ինդուկցիոն շրջանից հետո տարրալուծումն ընթանում է մեծ արագությամբ և ուղեկցվում է ուժեղ ջերմության արտանետմամբ և մեծ քանակությամբ թունավոր գազերի ձևավորմամբ։ Քլորիդի բարձր պարունակությամբ արագ ավարտվում է ամոնիումի նիտրատի ամբողջ զանգվածի տարրալուծումը։ Հաշվի առնելով դա՝ արտադրանքի մեջ քլորիդի պարունակությունը խիստ սահմանափակ է:

Ամոնիումի նիտրատի արտադրության մեջ օգտագործվող մեխանիզմների գործարկման ժամանակ պետք է օգտագործվեն քսանյութեր, որոնք չեն փոխազդում արտադրանքի հետ և չեն նվազեցնում ջերմային տարրալուծման սկզբնական ջերմաստիճանը: Այդ նպատակով, օրինակ, կարող է օգտագործվել VNIINP-282 քսանյութ (ԳՕՍՏ 24926-81):

Մեծաքանակ պահեստավորման կամ պարկերով փաթեթավորման ուղարկվող ապրանքի ջերմաստիճանը չպետք է գերազանցի 55 °C: Որպես տարաներ օգտագործվում են պոլիէթիլենային կամ կրաֆտ թղթե տոպրակներ։ Ջերմաստիճանները, որոնցում սկսվում են ամոնիումի նիտրատով պոլիէթիլենի և քրաֆթ թղթի օքսիդացման ակտիվ պրոցեսները, համապատասխանաբար 270-280 և 220-230 °C են։ Դատարկ պլաստմասե և կրաֆտ թղթե տոպրակները պետք է մաքրվեն արտադրանքի մնացորդներից և, եթե դրանք հնարավոր չէ օգտագործել, պետք է այրվեն:

Պայթյունի էներգիայի առումով ամոնիումի նիտրատը երեք անգամ ավելի թույլ է, քան պայթուցիկ նյութերի մեծ մասը: Հատիկավոր արտադրանքը, սկզբունքորեն, կարող է պայթել, բայց դետոնատորի պարկուճով գործարկումն անհնար է, որը պահանջում է հզոր պայթուցիկ նյութերի մեծ լիցքեր:

Նիտրատի պայթուցիկ տարրալուծումն ընթանում է հետևյալ հավասարման համաձայն.

NH 4 NO 3 > N 2 + 0.5 O 2 + 2H 2 O + 118 կՋ / մոլ. (11.12)

Համաձայն (11.12) հավասարման՝ պայթյունի ջերմությունը պետք է լինի 1.48 ՄՋ/կգ։ Այնուամենայնիվ, կողմնակի ռեակցիաների առաջացման պատճառով, որոնցից մեկը էնդոթերմ է (11,9), պայթյունի իրական ջերմությունը կազմում է 0,96 ՄՋ/կգ և փոքր է հեքսոգենի պայթյունի ջերմության համեմատ (5,45 ՄՋ): Բայց այնպիսի լայնածավալ արտադրանքի համար, ինչպիսին է ամոնիումի նիտրատը, անվտանգության ապահովման համար կարևոր է հաշվի առնելով դրա պայթուցիկ հատկությունները (թեև թույլ):

Արդյունաբերության կողմից արտադրվող ամոնիումի նիտրատի որակի նկատմամբ սպառողների պահանջները արտացոլված են ԳՕՍՏ 2-85-ում, ըստ որի արտադրվում է երկու դասի առևտրային արտադրանք:

Հատիկների ամրությունը որոշվում է ԳՕՍՏ-21560.2-82-ի համաձայն՝ օգտագործելով IPG-1, MIP-10-1 կամ OSPG-1M սարքերը:

Պարկերով փաթեթավորված ամոնիումի նիտրատի հատիկավոր փխրունությունը որոշվում է ԳՕՍՏ-21560.5-82-ի համաձայն:

ԳՕՍՏ 14702-79-" անջրանցիկ"

5. Թիրախային արտադրանքի արտադրության հիմնական գործընթացների ֆիզիկաքիմիական հիմնավորումը և արտադրության բնապահպանական անվտանգությունը.

Գործնականում չփակող ամոնիումի նիտրատ ստանալու համար կիրառվում են մի շարք տեխնոլոգիական մեթոդներ։ Հիգրոսկոպիկ աղերի կողմից խոնավության կլանման արագությունը նվազեցնելու արդյունավետ միջոց է դրանց հատիկավորումը։ Միատարր հատիկների ընդհանուր մակերեսը փոքր է նույն քանակությամբ մանր բյուրեղային աղի մակերեսից, ուստի հատիկավոր պարարտանյութերն ավելի դանդաղ են կլանում օդից խոնավությունը։ Երբեմն ամոնիումի նիտրատը միաձուլվում է ավելի քիչ հիգրոսկոպիկ աղերի, օրինակ՝ ամոնիումի սուլֆատի հետ։

Որպես նմանատիպ գործող հավելումներ օգտագործվում են նաև ամոնիումի ֆոսֆատները, կալիումի քլորիդը և մագնեզիումի նիտրատը։ Ամոնիումի նիտրատի արտադրության գործընթացը հիմնված է գազային ամոնիակի և ազոտաթթվի լուծույթի միջև տարասեռ ռեակցիայի վրա.

NH 3 + HNO 3 = NH 4 NO 3

H = -144,9 կՋ (VIII)

Քիմիական ռեակցիան տեղի է ունենում բարձր արագությամբ. Արդյունաբերական ռեակտորում այն ​​սահմանափակվում է հեղուկի մեջ գազի լուծարմամբ, դիֆուզիոն արգելակումը նվազեցնելու համար ռեակտիվների խառնումը մեծ նշանակություն ունի:

Գործընթացի իրականացման ինտենսիվ պայմանները մեծ չափով կարող են ապահովվել ապարատի դիզայնը մշակելիս։ Ռեակցիան (VIII) իրականացվում է անընդհատ գործող ITN ապարատում (օգտագործելով չեզոքացման ջերմությունը): Ռեակտորը ուղղահայաց գլանաձև ապարատ է, որը բաղկացած է ռեակցիայի և տարանջատման գոտիներից։ Ռեակցիայի գոտում կա մի բաժակ /, որի ստորին մասում կան լուծույթի շրջանառության անցքեր։ Պղպջակը գտնվում է ապակու ներսում անցքերի մի փոքր վերևում 2 ամոնիակ գազ մատակարարելու համար, դրա վերևում կա փուչիկ 3 ազոտական ​​թթու մատակարարման համար: Ռեակցիոն գոլորշի-հեղուկ խառնուրդը դուրս է գալիս ռեակցիայի ապակու վերևից. լուծույթի մի մասը հանվում է ITN ապարատից և մտնում վերջնական չեզոքացուցիչ, իսկ մնացածը (շրջանառությունը) նորից իջնում ​​է: Գոլորշի-հեղուկ խառնուրդից արձակված հյութի գոլորշին լվանում են գլխարկային սալերի վրա 6 ամոնիումի նիտրատի լուծույթի և ազոտական ​​թթվի գոլորշու ցողումից 20% նիտրատի լուծույթով, այնուհետև հյութի գոլորշու խտացումից:

Ռեակցիայի ջերմությունը (VIII) օգտագործվում է ռեակցիոն խառնուրդից ջուրը մասամբ գոլորշիացնելու համար (այստեղից էլ սարքի անվանումը՝ ITN)։ Սարքի տարբեր մասերում ջերմաստիճանների տարբերությունը հանգեցնում է ռեակցիայի խառնուրդի ավելի ինտենսիվ շրջանառության:

Ամոնիումի նիտրատի արտադրության տեխնոլոգիական գործընթացը, բացի ամոնիակով ազոտական ​​թթվի չեզոքացման փուլից, ներառում է նաև նիտրատի լուծույթի գոլորշիացման, հալվածի հատիկավորման, հատիկների սառեցման, հատիկների մշակումը մակերևութային ակտիվ նյութերով։ , նիտրատի փաթեթավորում, պահեստավորում և բեռնում, գազերի արտանետումների և կեղտաջրերի մաքրում:

Նկ. ցույց է տրված ամոնիումի նիտրատ ԱՍ-72-ի արտադրության ժամանակակից մեծ հզորությամբ ագրեգատի՝ 1360 տոննա/օր հզորությամբ։ Սկզբնական 58-60% ազոտական ​​թթուն տաքացվում է ջեռուցիչում / մինչև 70-80 ITN ապարատի հյութի գոլորշիով 3 և ուղարկվում է վնասազերծման։ Սարքերի դիմաց 3 ֆոսֆորական թթուն ավելացվում է ազոտական ​​թթվին ծծմբական թթուայնպիսի քանակությամբ, որ պատրաստի արտադրանքը պարունակում է 0,3-0,5% P 2 O 5 և 0,05-0,2% ամոնիումի սուլֆատ:

Միավորը պարունակում է երկու ITN սարքեր, որոնք աշխատում են զուգահեռ: Բացի ազոտական ​​թթվից, նրանց մատակարարվում է ամոնիակ գազ՝ նախապես տաքացվող ջեռուցիչում 2 գոլորշու կոնդենսատ մինչև 120-130 °C: Մատակարարվող ազոտական ​​թթվի և ամոնիակի քանակները կարգավորվում են այնպես, որ ITN ապարատից ելքի ժամանակ լուծույթը ունենա թթվի մի փոքր ավելցուկ (2-5 գ/լ)՝ ապահովելով ամոնիակի ամբողջական կլանումը։

Ազոտական ​​թթուն (58-60%) տաքացվում է ապարատում 2 մինչև 80-90 °C ITN ապարատի հյութի գոլորշու հետ 8. Ամոնիակ գազ ջեռուցիչում 1 տաքացվում է գոլորշու կոնդենսատով մինչև 120-160°C: Ազոտական ​​թթուն և գազային ամոնիակը ավտոմատ կառավարվող հարաբերակցությամբ մտնում են զուգահեռ գործող երկու ITN 5 սարքերի ռեակցիայի մասերը: 89-92% NH 4 NO 3 լուծույթը, որը դուրս է գալիս ITN ապարատից 155-170 °C ջերմաստիճանում, ունի ազոտաթթվի ավելցուկ 2-5 գ/լ սահմաններում՝ ապահովելով ամոնիակի ամբողջական կլանումը:

Սարքի վերին մասում ռեակցիոն մասի հյութի գոլորշին լվանում է ամոնիումի նիտրատի շիթերից. HNO 3 և NH 3 գոլորշիներ՝ ամոնիումի նիտրատի 20%-անոց լուծույթով լվացքի մաքրիչից 18 և հյութի գոլորշու խտացում ազոտաթթվի ջեռուցիչից 2, որոնք մատուցվում են ապարատի վերին մասի գլխարկի թիթեղների վրա։ Հյութի գոլորշու մի մասն օգտագործվում է ջեռուցիչ 2-ում ազոտական ​​թթու տաքացնելու համար, իսկ դրա մեծ մասն ուղարկվում է լվացքի մաքրիչ: 18, որտեղ այն խառնվում է հատիկավոր աշտարակի օդի հետ, գոլորշի-օդ խառնուրդով գոլորշիչից 6 և լվացվեց մաքրիչով լվացվող սալերի վրա: Լվացված գոլորշու-օդի խառնուրդը օդափոխիչի միջոցով արտանետվում է մթնոլորտ 19.

Լուծում ITN սարքերից 8 հաջորդաբար անցնում է չեզոքացնողի միջով 4 և կառավարման չեզոքացուցիչ 5. Չեզոքացնողին 4 Ծծմբական և ֆոսֆորական թթուները չափաբաժնվում են այնպես, որ պատրաստի արտադրանքը պարունակում է 0,05-0,2% ամոնիումի սուլֆատ և 0,3-0,5% P20s: Մխոցային պոմպերով թթուների չափաբաժինը ճշգրտվում է կախված ագրեգատի ծանրաբեռնվածությունից:

Ավելորդ NMO3-ի չեզոքացումից հետո ITN սարքերից ամոնիումի նիտրատի լուծույթում և ծծմբական և ֆոսֆորական թթուների ներմուծումից հետո չեզոքացնող 4-ում լուծույթն անցնում է հսկիչ հետվնասազերծիչով 5 (որտեղ ամոնիակը ավտոմատ կերպով մատակարարվում է միայն չեզոքացնողից թթվի արտահոսքի դեպքում 4) և մտնում է գոլորշիացուցիչ 6. Ի տարբերություն AS-67 միավորի, գոլորշիչի վերին մասը 6 հագեցած երկու մաղով լվացող թիթեղներով, որոնց վրա մատակարարվում է գոլորշու կոնդենսատ, գոլորշի-օդ խառնուրդը գոլորշիչից լվանալով ամոնիումի նիտրատից

Նիտրատների հալեցնում է գոլորշիացնողից 6, անցնելով ջրի կնիքի և չեզոքացուցիչի միջով 9 և զտիչ 10, մտնում է տանկ 11, որտեղից է այն գալիս սուզվող պոմպ 12 մատակարարվում է խողովակաշարի միջոցով հակաթակող վարդակով ճնշման բաք 15, իսկ հետո հատիկավորներին 16 կամ 17. Հալոցքի պոմպային միավորի անվտանգությունն ապահովվում է գոլորշիչում գոլորշիացման ընթացքում հալման ջերմաստիճանի ավտոմատ պահպանման համակարգով (190 °C-ից ոչ բարձր), չեզոքացնողից հետո հալված միջավայրի վերահսկման և կարգավորման համակարգով։ 9 (0,1-0,5 գ/լ NH 3-ի սահմաններում), տանկի մեջ հալոցի ջերմաստիճանը վերահսկելու միջոցով. 11, պոմպի պատյան 12 և ճնշման խողովակաշար: Եթե ​​գործընթացի կարգավորիչ պարամետրերը շեղվում են, հալման պոմպը ինքնաբերաբար դադարում է, իսկ հալոցքը տանկերում 11 և գոլորշիացուցիչ 6 երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է, նոսրացրեք կոնդենսատով:

Գրանուլյացիան իրականացվում է երկու տեսակի գրանուլատորներով՝ վիբրոկուստիկ 16 և միաձուլվել 17. Vibroacoustic granulators, որոնք օգտագործվում են լայնածավալ ագրեգատների վրա, ապացուցել են, որ ավելի հուսալի և հարմար են օգտագործման համար:

Հալվածքը հատիկավորվում է ուղղանկյուն մետաղական աշտարակի մեջ 20 8x11 մ պլանային չափսերով Հատիկների թռիչքի բարձրությունը 55 մ է՝ ապահովելով 2-3 մմ տրամագծով հատիկների բյուրեղացումը և սառեցումը 90-120°C՝ ամռանը մինչև 500 հազ. /ժ և ձմռանը (ժ ցածր ջերմաստիճաններ) մինչեւ 300-400 հազար մ/ժ. Աշտարակի ներքևում կան ընդունող կոններ, որոնցից հատիկները փոխանցվում են ժապավենային փոխակրիչով 21 ուղարկվել է CC հովացման ապարատ 22.

Սառեցման ապարատ 22 բաժանված է երեք հատվածի՝ հեղուկացված մահճակալի վանդակաճաղի յուրաքանչյուր հատվածի տակ ինքնավար օդի մատակարարմամբ: Նրա գլխի մասում ներկառուցված էկրան է, որը մաղում է հատիկավորիչների աշխատանքի ռեժիմի խախտման արդյունքում առաջացած նիտրատի կտորները։ Գնդիկները ուղարկվում են տարրալուծման: Օդը մատակարարվում է հովացման ապարատի հատվածներին օդափոխիչների կողմից 23, ջեռուցվում է ապարատի մեջ 24 ITN սարքերից հյութի գոլորշու ջերմության պատճառով։ Ջեռուցումն իրականացվում է, երբ մթնոլորտի խոնավությունը 60%-ից բարձր է, իսկ ներս ձմեռային ժամանակխուսափելու հատիկների հանկարծակի սառեցումից: Ամոնիումի նիտրատի հատիկները հաջորդաբար անցնում են հովացման ապարատի մեկ, երկու կամ երեք հատվածներով՝ կախված միավորի ծանրաբեռնվածությունից և շրջակա օդի ջերմաստիճանից: Ձմռանը հատիկավոր արտադրանքի հովացման առաջարկվող ջերմաստիճանը 27 °C-ից ցածր է, ամռանը՝ մինչև 40-50 °C: Հարավային շրջաններում ստորաբաժանումներ աշխատելիս, որտեղ օրերի զգալի թվով օդի ջերմաստիճանը գերազանցում է 30 °C-ը, հովացման ապարատի երրորդ հատվածը գործում է նախապես սառեցված օդով (գոլորշիացնող ամոնիակ ջերմափոխանակիչում): Յուրաքանչյուր հատվածին մատակարարվող օդի քանակը կազմում է 75-80 հազար մ³/ժ: Օդափոխիչի ճնշումը 3,6 կՊա: Սարքի հատվածներից արտանետվող օդը 45-60°C ջերմաստիճանում, որը պարունակում է մինչև 0,52 գ/մ 3 ամոնիումի նիտրատի փոշի, ուղարկվում է հատիկավոր աշտարակ, որտեղ այն խառնվում է մթնոլորտային օդի հետ և մատակարարվում լվացվելու համար։ լվացքի մացառ 18.

Սառեցված արտադրանքն ուղարկվում է պահեստ կամ մակերևութային ակտիվ նյութով (NP ցրիչ) մշակման, այնուհետև մեծաքանակ առաքման կամ տոպրակներով փաթեթավորման համար: NF դիսպերսանտով բուժումն իրականացվում է խոռոչ ապարատի մեջ 27 կենտրոնական տեղակայված վարդակով, որը ցողում է հատիկների օղակաձև ուղղահայաց հոսք կամ պտտվող թմբուկում: Բոլոր օգտագործված սարքերում հատիկավոր արտադրանքի մշակման որակը բավարարում է ԳՕՍՏ 2-85-ի պահանջները:

Գրանուլացված ամոնիումի նիտրատը պահեստում պահվում է մինչև 11 մ բարձրության կույտերում, նիտրատը պահեստից ուղարկվում է մաղման: Ոչ ստանդարտ արտադրանքը լուծարվում է, լուծումը վերադարձվում է այգի։ Ստանդարտ արտադրանքը մշակվում է NF ցրիչով և առաքվում սպառողներին:

Ծծմբային և ֆոսֆորական թթուների տանկերը և դրանց դոզավորման համար պոմպային սարքավորումները դասավորված են առանձին միավորում: Կենտրոնական կառավարման կետը, էլեկտրական ենթակայանը, լաբորատորիան, սպասարկման և կենցաղային տարածքները գտնվում են առանձին շենքում։

Տեղադրված է Allbest.ru-ում

...

Նմանատիպ փաստաթղթեր

Ամոնիումի նիտրատի ֆիզիկաքիմիական հատկությունները. Ամոնիակի և ազոտական ​​թթվից ամոնիումի նիտրատի արտադրության հիմնական փուլերը. Չեզոքացման կայաններ, որոնք աշխատում են մթնոլորտային ճնշման տակ և գործում են վակուումի պայմաններում: Թափոնների վերամշակում և վնասազերծում.

դասընթացի աշխատանք, ավելացվել է 31.03.2014թ


Արտադրված արտադրանքի, հումքի և արտադրության համար նախատեսված նյութերի բնութագրերը. Ամոնիումի նիտրատի արտադրության տեխնոլոգիական գործընթաց. Ազոտական ​​թթվի չեզոքացում ամոնիակ գազով և գոլորշիացում մինչև բարձր խտացված հալվածք:

դասընթացի աշխատանք, ավելացվել է 19.01.2016թ


Ամոնիումի նիտրատի հատիկավոր արտադրության ավտոմատացում: Հյութի գոլորշու մատակարարման գծում ճնշումը կայունացնելու և բարոմետրիկ կոնդենսատորից գոլորշու կոնդենսատի ջերմաստիճանը կարգավորելու սխեմաներ: Վակուումային պոմպի ելքի գծում ճնշման մոնիտորինգ:

դասընթացի աշխատանք, ավելացվել է 01/09/2014 թ


Ամոնիումի նիտրատը սովորական և էժան ազոտային պարարտանյութ է: Դրա արտադրության համար առկա տեխնոլոգիական սխեմաների վերանայում: Ամոնիումի նիտրատի արտադրության արդիականացում բարդ ազոտ-ֆոսֆատ պարարտանյութի արտադրությամբ «Չերեպովեց ազոտ» ԲԲԸ-ում.

թեզ, ավելացվել է 22.02.2012թ


Ազոտական ​​թթվի արտադրության համար հումքի և օժանդակ նյութերի բնութագրերը. Ընդունված արտադրական սխեմայի ընտրություն և հիմնավորում. Տեխնոլոգիական սխեմայի նկարագրությունը. Գործընթացների նյութական մնացորդների հաշվարկներ. Տեխնոլոգիական գործընթացի ավտոմատացում:

թեզ, ավելացվել է 24.10.2011թ


Նոսրացած ազոտական ​​թթվի արտադրության արդյունաբերական մեթոդներ. Ամոնիակի օքսիդացման կատալիզատորներ. Գազային խառնուրդի կազմը. Օպտիմալ ամոնիակի պարունակություն ամոնիակ-օդ խառնուրդում: Ազոտական ​​թթու համակարգերի տեսակները. Ռեակտորի նյութական և ջերմային հաշվեկշռի հաշվարկ:

դասընթացի աշխատանք, ավելացվել է 14.03.2015թ


Ազոտական ​​թթվի արտադրության ժամանակակից մեթոդների վերանայում. Տեղադրման տեխնոլոգիական սխեմայի նկարագրությունը, հիմնական ապարատի և օժանդակ սարքավորումների նախագծումը. Հումքի և պատրաստի արտադրանքի, ենթամթերքի և արտադրության թափոնների բնութագրերը.

թեզ, ավելացվել է 11/01/2013 թ


Ամոնիակի սինթեզի կատալիզատորների արտադրություն և օգտագործում: Օքսիդային կատալիզատորի կառուցվածքը, դրա նվազեցման պայմանների ազդեցությունը գործունեության վրա։ Վերականգնման մեխանիզմ և կինետիկա. Ջերմագրավիմետրիկ տեղադրում ամոնիակի սինթեզի կատալիզատորների վերականգնման համար:

թեզ, ավելացվել է 16.05.2011թ


Գրանուլյատորների նկարագրությունները զանգվածային նյութերի, խոնավեցված փոշիների և մածուկների հատիկավորման և խառնման համար: Ամոնիումի նիտրատի և միզանյութի հիման վրա բարդ պարարտանյութերի արտադրություն: Մասնիկների միջև կապերի ամրապնդում չորացման, սառեցման և պոլիմերացման միջոցով:

դասընթացի աշխատանք, ավելացվել է 03/11/2015 թ


Ամոնիակի արտադրության փուլի տեխնոլոգիա և քիմիական ռեակցիաներ. Հումք, սինթեզի արտադրանք։ Ածխածնի երկօքսիդից փոխակերպված գազի մաքրման տեխնոլոգիայի վերլուծություն, առկա խնդիրներ և հայտնաբերված արտադրական խնդիրների լուծման ուղիների մշակում:

Ամոնիումի նիտրատ կամ ամոնիումի նիտրատ NH 4 NO 3 սպիտակ բյուրեղային նյութ է, որը պարունակում է 35% ազոտ ամոնիումի և նիտրատի ձևերով, ազոտի երկու ձևերն էլ հեշտությամբ կլանում են բույսերը: Գրանուլացված ամոնիումի նիտրատը մեծ մասշտաբով օգտագործվում է ցանքից առաջ և բոլոր տեսակի պարարտացման համար: Ավելի փոքր մասշտաբով այն օգտագործվում է պայթուցիկ նյութեր արտադրելու համար։

Ամոնիումի նիտրատը շատ լուծելի է ջրում և ունի բարձր հիգրոսկոպիկություն (օդից խոնավություն կլանելու հատկություն), ինչի պատճառով պարարտանյութի հատիկները տարածվում են, կորցնում են իրենց բյուրեղային ձևը և առաջանում է պարարտանյութի խտացում՝ զանգվածային նյութը վերածվում է պինդ միաձույլ զանգվածի։ .

Ամոնիումի նիտրատի արտադրության սխեմատիկ դիագրամ

Գործնականում չփակող ամոնիումի նիտրատ ստանալու համար կիրառվում են մի շարք տեխնոլոգիական մեթոդներ։ Հիգրոսկոպիկ աղերի կողմից խոնավության կլանման արագությունը նվազեցնելու արդյունավետ միջոց է դրանց հատիկավորումը։ Միատարր հատիկների ընդհանուր մակերեսը փոքր է նույն քանակությամբ մանր բյուրեղային աղի մակերեսից, հետևաբար հատիկավոր պարարտանյութերը կլանում են խոնավությունը.

Որպես նմանատիպ գործող հավելումներ օգտագործվում են նաև ամոնիումի ֆոսֆատները, կալիումի քլորիդը և մագնեզիումի նիտրատը։ Ամոնիումի նիտրատի արտադրության գործընթացը հիմնված է գազային ամոնիակի և ազոտաթթվի լուծույթի միջև տարասեռ ռեակցիայի վրա.

NH 3 +HNO 3 = NH 4 NO 3; ΔН = -144,9 կՋ

Քիմիական ռեակցիան տեղի է ունենում բարձր արագությամբ. արդյունաբերական ռեակտորում այն ​​սահմանափակվում է հեղուկի մեջ գազի լուծարմամբ։ Դիֆուզիոն արգելակումը նվազեցնելու համար ռեակտիվների խառնումը մեծ նշանակություն ունի:

Ամոնիումի նիտրատի արտադրության տեխնոլոգիական գործընթացը, բացի ամոնիակով ազոտական ​​թթվի չեզոքացման փուլից, ներառում է նաև նիտրատի լուծույթի գոլորշիացման, հալվածի հատիկավորման, հատիկների սառեցման, հատիկների մշակումը մակերևութային ակտիվ նյութերով։ , նիտրատի փաթեթավորում, պահեստավորում և բեռնում, գազերի արտանետումների և կեղտաջրերի մաքրում: Նկ. Նկար 8.8-ում ներկայացված է 1360 տոննա/օր հզորությամբ ամոնիումի նիտրատի ԱՍ-72 արտադրության ժամանակակից լայնածավալ միավորի դիագրամը: Սկզբնական 58-60% ազոտական ​​թթուն տաքացվում է ջեռուցիչում մինչև 70-80°C ITN 3 ապարատի հյութի գոլորշու հետ և մատակարարվում է չեզոքացման: Նախքան 3-րդ սարքավորումը, ֆոսֆորական և ծծմբական թթուները ավելացվում են ազոտական ​​թթվին այնպիսի քանակությամբ, որ պատրաստի արտադրանքը պարունակում է 0,3-0,5% P 2 O 5 և 0,05-0,2% ամոնիումի սուլֆատ: Միավորը պարունակում է երկու ITN սարքեր, որոնք աշխատում են զուգահեռ: Բացի ազոտական ​​թթվից, դրանք մատակարարվում են ամոնիակ գազով, որը նախապես տաքացվում է տաքացուցիչ 2-ում գոլորշու կոնդենսատով մինչև 120-130°C: Մատակարարվող ազոտական ​​թթվի և ամոնիակի քանակները կարգավորվում են այնպես, որ պոմպային ապարատից ելքի ժամանակ լուծույթը ունենա թթվի մի փոքր ավելցուկ (2-5 գ/լ)՝ ապահովելով ամոնիակի ամբողջական կլանումը։

Սարքի ստորին հատվածում չեզոքացման ռեակցիա է տեղի ունենում 155-170°C ջերմաստիճանում; դա առաջացնում է 91-92% NH 4 NO 3 պարունակող խտացված լուծույթ: Սարքի վերին մասում ջրային գոլորշիները (այսպես կոչված հյութի գոլորշին) մաքրվում են ամոնիումի նիտրատի և ազոտական ​​թթվի գոլորշիներից: Հյութի գոլորշու ջերմության մի մասն օգտագործվում է ազոտական ​​թթու տաքացնելու համար։ Այնուհետև հյութի գոլորշին ուղարկվում է մաքրման և արտանետվում մթնոլորտ:

Նկ. 8.8 Ամոնիումի նիտրատի միավորի AS-72:

1 – թթվային տաքացուցիչ; 2 – ամոնիակ ջեռուցիչ; 3 – ITN սարքեր; 4 – նախնական չեզոքացուցիչ; 5 - գոլորշիացնող; 6 - ճնշման բաք; 7.8 - հատիկներ; 9.23 – երկրպագուներ; 10 – լվացքի մացառ; 11 - թմբուկ; 12,14 - փոխակրիչներ; 13 – վերելակ; 15 – հեղուկացված մահճակալի ապարատ; 16 – հատիկավոր աշտարակ; 17 – հավաքածու; 18, 20 - պոմպեր; 19 - լողի տանկ; 21 – ջրի ֆիլտր; 22 – օդատաքացուցիչ։

Ամոնիումի նիտրատի թթվային լուծույթն ուղարկվում է չեզոքացուցիչ 4; որտեղ մատակարարվում է ամոնիակ, որն անհրաժեշտ է մնացած ազոտաթթվի հետ արձագանքելու համար: Այնուհետև լուծույթը սնվում է գոլորշիչ 5: Ստացված հալվածքը, որը պարունակում է 99,7-99,8% նիտրատ, անցնում է ֆիլտրով 21 175°C ջերմաստիճանում և կենտրոնախույս սուզվող պոմպով 20 սնվում է ճնշման տանկի 6, այնուհետև ուղղանկյունի մեջ: մետաղական հատիկավոր աշտարակ 16.

Աշտարակի վերին մասում կան հատիկավորիչներ 7 և 8, որոնց ստորին մասում օդ է մատակարարվում՝ սառեցնելով վերևից թափվող նիտրատի կաթիլները։ Երբ 50-55 մ բարձրությունից նիտրատի կաթիլներ են ընկնում, և դրանց շուրջ օդ է հոսում, առաջանում են պարարտանյութի հատիկներ։ Աշտարակից ելքի վրա հատիկների ջերմաստիճանը 90-110°C է; տաք հատիկները սառչում են հեղուկացված մահճակալի ապարատի մեջ 15: Սա ուղղանկյուն ապարատ է, որն ունի երեք հատված և հագեցած է անցքերով ցանցով: Օդափոխիչները օդ են մատակարարում վանդակաճաղի տակ; Այս դեպքում ստեղծվում է նիտրատային հատիկների հեղուկացված շերտ, որը հասնում է հատիկավոր աշտարակից փոխակրիչի միջոցով: Սառչելուց հետո օդը մտնում է հատիկավոր աշտարակ։ Ամոնիումի նիտրատի հատիկներն 14-րդ փոխակրիչով սնվում են պտտվող թմբուկի մեջ՝ մակերեսային ակտիվ նյութերով մշակելու համար: Այնուհետև պատրաստի պարարտանյութը փաթեթավորման է ուղարկվում կոնվեյեր 12-ով:

Գրանուլյացիայի աշտարակից դուրս եկող օդը աղտոտված է ամոնիումի նիտրատի մասնիկներով, իսկ չեզոքացնողից ստացված հյութի գոլորշին և գոլորշիացնողից գոլորշու-օդ խառնուրդը պարունակում են չհակազդող ամոնիակ և ազոտաթթու, ինչպես նաև ներածված ամոնիումի նիտրատի մասնիկներ:

Այս հոսքերը մաքրելու համար հատիկավոր աշտարակի վերին մասում տեղադրված են 10 տիպի ափսեի վեց զուգահեռ գործող լվացող մացառներ՝ ոռոգված ամոնիումի նիտրատի 20-30% լուծույթով, որը մատակարարվում է 17 հավաքածուից 18 պոմպով։ Այս լուծույթի մի մասը լցվում է ITN չեզոքացուցիչ՝ հյութի գոլորշու լվացման համար, այնուհետև խառնվում է նիտրատի լուծույթի հետ և, հետևաբար, օգտագործվում է արտադրանքի արտադրության համար: Մաքրված օդը ներծծվում է հատիկավոր աշտարակից օդափոխիչ 9-ով և արտանետվում մթնոլորտ:

Ուրայի արտադրություն

Միզանյութը (ուրա) ազոտական ​​պարարտանյութերի շարքում արտադրության ծավալով երկրորդն է ամոնիումի նիտրատից հետո։ Ուրայի արտադրության աճը պայմանավորված է գյուղատնտեսության մեջ դրա կիրառման լայն շրջանակով։ Այն ավելի դիմացկուն է տարրալվացման նկատմամբ՝ համեմատած այլ ազոտական ​​պարարտանյութերի, այսինքն՝ ավելի քիչ ենթակա է հողից տարրալվացման, ավելի քիչ հիգրոսկոպիկ և կարող է օգտագործվել ոչ միայն որպես պարարտանյութ, այլև որպես հավելում անասունների կերերին: Միզանյութը լայնորեն օգտագործվում է նաև բարդ պարարտանյութերի, ժամանակով կառավարվող պարարտանյութերի, ինչպես նաև պլաստմասսաների, սոսինձների, լաքերի և ծածկույթների արտադրության համար։ Urea CO(NH 2) 2-ը սպիտակ բյուրեղային նյութ է, որը պարունակում է 46,6% ազոտ: Դրա արտադրությունը հիմնված է ամոնիակի ռեակցիայի վրա ածխածնի երկօքսիդի հետ.

2NH 3 + CO 2 ↔ CO (NH 2) 2 + H 2 O; ΔН = -110,1 կՋ (1)

Այսպիսով, միզանյութի արտադրության համար հումք են հանդիսանում ամոնիակը և ածխածնի երկօքսիդը, որոնք ստացվում են որպես կողմնակի արտադրանք ամոնիակի սինթեզի համար պրոցեսի գազի արտադրության մեջ։ Հետեւաբար, քիմիական գործարաններում միզանյութի արտադրությունը սովորաբար զուգակցվում է ամոնիակի արտադրության հետ: Ռեակցիա (I) - ընդհանուր; այն տեղի է ունենում երկու փուլով. Առաջին փուլում կարբամատի սինթեզը տեղի է ունենում.

2NH 3 (g) + CO2 (g) ↔ NH 2 COONH 4 (l); ΔН = –125,6 կՋ (2)

Երկրորդ փուլում տեղի է ունենում կարբամատի մոլեկուլներից ջրի պառակտման էնդոթերմիկ գործընթացը, որի արդյունքում ձևավորվում է միզանյութ.

NH 2 COONH 4 (l) ↔ CO (NH 2) 2 (l) + H2O (l); ΔН =15,5 կՋ (3) Ամոնիումի կարբամատի առաջացման ռեակցիան շրջելի էկզոթերմիկ ռեակցիա է, որն առաջանում է ծավալի նվազմամբ։ Հավասարակշռությունը դեպի արտադրանք տեղափոխելու համար այն պետք է իրականացվի ժամը արյան բարձր ճնշում. Որպեսզի գործընթացը ընթանա բավականաչափ բարձր արագությամբ, անհրաժեշտ է բարձր ջերմաստիճան: Ճնշման աճը փոխհատուցում է բարձր ջերմաստիճանների բացասական ազդեցությունը ռեակցիայի հավասարակշռությունը հակառակ ուղղությամբ տեղափոխելու վրա: Գործնականում միզանյութի սինթեզն իրականացվում է 150-190°C ջերմաստիճանի և 15-20 ՄՊա ճնշման դեպքում։ Այս պայմաններում ռեակցիան ընթանում է մեծ արագությամբ և գրեթե մինչև ավարտը։ Ամոնիումի կարբամատի տարրալուծումը շրջելի էնդոթերմիկ ռեակցիա է, որը ինտենսիվորեն տեղի է ունենում հեղուկ փուլում։ Ռեակտորում պինդ արտադրանքի բյուրեղացումը կանխելու համար գործընթացը պետք է իրականացվի 98°C-ից ոչ ցածր ջերմաստիճանում [CO(NH 2) 2 - NH 2 COONH 4 համակարգի էվեկտիկական կետը]: Ավելի բարձր ջերմաստիճանները փոխում են ռեակցիայի հավասարակշռությունը դեպի աջ և մեծացնում դրա արագությունը: Կարբամատի փոխակերպման առավելագույն աստիճանը միզանյութի հասնում է 220°C-ում: Այս ռեակցիայի հավասարակշռությունը փոխելու համար ներմուծվում է նաև ամոնիակի ավելցուկ, որը կապելով ռեակցիայի ջուրը՝ այն հեռացնում է ռեակցիայի ոլորտից։ Այնուամենայնիվ, դեռևս հնարավոր չէ հասնել կարբամատի ամբողջական փոխակերպմանը միզանյութի: Ռեակցիայի խառնուրդը, բացի ռեակցիայի արտադրանքներից (ուրա և ջուր), պարունակում է նաև ամոնիումի կարբամատ և դրա տարրալուծման արտադրանք՝ ամոնիակ և CO 2։

Հումքը ամբողջությամբ օգտագործելու համար անհրաժեշտ է կամ նախատեսել չպատասխանված ամոնիակի և ածխածնի երկօքսիդի, ինչպես նաև ամոնիումի ածխածնի աղերի (միջանկյալ ռեակցիայի արտադրանքի) վերադարձը սինթեզի սյունակ, այսինքն՝ վերամշակման ստեղծում, կամ առանձնացնել միզանյութը ռեակցիայի խառնուրդից և մնացած ռեակտիվները ուղարկել այլ արտադրական օբյեկտներ, օրինակ՝ ամոնիումի նիտրատի արտադրության համար, այսինքն. գործընթացն իրականացնել բաց սխեմայով.

Վերջին դեպքում, սինթեզի սյունից դուրս եկող հալոցքը ենթարկվում է մթնոլորտային ճնշման. ռեակցիայի հավասարակշռությունը (2) 140-150°C ջերմաստիճանում գրեթե ամբողջությամբ տեղափոխվում է ձախ և մնացած բոլոր կարբամատները քայքայվում են։ Հեղուկ փուլում մնում է միզանյութի ջրային լուծույթը, որը գոլորշիացվում և ուղարկվում է հատիկավորման։ Ստացված ամոնիակի և ածխածնի երկօքսիդի գազերի վերամշակումը սինթեզի սյունակում կպահանջի դրանց սեղմումը կոմպրեսորում մինչև միզանյութի սինթեզի ճնշումը: Սա կապված է տեխնիկական դժվարությունների հետ՝ կապված ցածր ջերմաստիճաններում և բարձր ճնշման տակ արդեն իսկ կոմպրեսորում կարբամատի ձևավորման հնարավորության և մեքենաների և խողովակաշարերի պինդ մասնիկներով խցանման հետ:

Հետեւաբար, փակ սխեմաներում (վերաշրջանառությամբ սխեմաներ) սովորաբար օգտագործվում է միայն հեղուկի վերամշակում: Կան մի շարք տեխնոլոգիական սխեմաներ հեղուկների վերամշակմամբ։ Ամենաառաջադեմներից են, այսպես կոչված, հեղուկների ամբողջական վերամշակման և մաքրման գործընթացի օգտագործմամբ սխեմաները: Շերտավորումը (շերտավորումը) բաղկացած է նրանից, որ սինթեզի սյունից հետո հալոցքում ամոնիումի կարբամատի տարրալուծումն իրականացվում է սինթեզի փուլում ճնշմանը մոտ ճնշման տակ՝ հալոցքը սեղմված CO 2-ով կամ սեղմված ամոնիակով փչելով: Այս պայմաններում ամոնիումի կարբամատի տարանջատումը տեղի է ունենում այն ​​պատճառով, որ երբ հալոցքը մաքրվում է ածխածնի երկօքսիդով, ամոնիակի մասնակի ճնշումը կտրուկ նվազում է, և ռեակցիայի հավասարակշռությունը (2) տեղափոխվում է ձախ: Այս գործընթացը բնութագրվում է կարբամատների ձևավորման ռեակցիայի ջերմության օգտագործմամբ և էներգիայի ավելի ցածր սպառմամբ:

Նկ.8.9-ում: Ցուցադրված է միզանյութի լայնածավալ սինթեզի միավորի պարզեցված դիագրամ՝ հեղուկի վերամշակմամբ և մաքրման գործընթացի կիրառմամբ: Այն ներառում է բարձր ճնշման միավոր, ցածր ճնշման միավոր և հատիկավորման համակարգ: Ամոնիումի կարբամատի և ամոնիումի ածխածնի աղերի ջրային լուծույթը, ինչպես նաև ամոնիակը և ածխածնի երկօքսիդը մտնում են սինթեզի 1-ին սյունակի ստորին հատվածը բարձր ճնշման կոնդենսատոր 4-ից: Սինթեզի սյունակում 170-190°C ջերմաստիճանում և ճնշում 13-15 ՄՊա, կարբամատների ձևավորումն ավարտվում է և սինթեզի ռեակցիան առաջանում է միզանյութ: Ռեակտիվների սպառումն ընտրված է այնպես, որ ռեակտորում NH 3:CO 2-ի մոլային հարաբերակցությունը լինի 2,8-2,9: Հեղուկ ռեակցիայի խառնուրդը (հալվածքը) միզանյութի սինթեզի սյունակից մտնում է մերկացման սյունակ 5, որտեղ այն հոսում է խողովակների միջով: Ածխածնի երկօքսիդը, սեղմված կոմպրեսորում մինչև 13-15 ՄՊա ճնշում, սնվում է հալոցքին հակառակ հոսանքով, որին ավելացվում է օդ՝ պասիվացնող թաղանթ ձևավորելու և սարքավորումների կոռոզիան նվազեցնելու համար՝ ապահովելով թթվածնի կոնցենտրացիան 0,5-ից: 0.8% խառնուրդի մեջ: Մերկացման սյունը ջեռուցվում է ջրի գոլորշու միջոցով: Թարմ ածխածնի երկօքսիդ պարունակող 5-րդ սյունակից գոլորշի-գազի խառնուրդը մտնում է բարձր ճնշման կոնդենսատոր 4։ Նրա մեջ ներմուծվում է նաև հեղուկ ամոնիակ։ Այն միաժամանակ ծառայում է որպես աշխատանքային հոսք 3-ի ներարկիչում, որը կոնդենսատորին մատակարարում է ամոնիումի ածխածնային աղերի լուծույթ 2-ից և, անհրաժեշտության դեպքում, մաս:

Նկ.8.9. Պարզեցված տեխնոլոգիական սխեման միզանյութի արտադրության ամբողջական հեղուկ վերամշակմամբ և մաքրման գործընթացի կիրառմամբ.

1 - միզանյութի սինթեզի սյունակ; 2 – բարձր ճնշման մաքրիչ; 3 - ներարկիչ; 4 – բարձր ճնշման կարբամատային կոնդենսատոր; 5 – մերկացման սյունակ; 6 - պոմպեր; 7 – ցածր ճնշման կոնդենսատոր; 8 – ցածր ճնշման թորման սյուն; 9 - ջեռուցիչ; 10 - հավաքածու; 11 - գոլորշիացնող; 12 – հատիկավոր աշտարակ:

հալվել սինթեզի սյունակից: Կարբամատը ձևավորվում է կոնդենսատորում: Ռեակցիայի ընթացքում արձակված ջերմությունն օգտագործվում է ջրի գոլորշի առաջացման համար։

Չարձագանքած գազերը շարունակաբար դուրս են գալիս սինթեզի սյունակի վերին մասից և մտնում են բարձր ճնշման մաքրիչ 2, որում դրանց մեծ մասը խտանում է ջրի սառեցման պատճառով՝ ձևավորելով կարբամատի և ամոնիումի ածխածնի աղերի ջրային լուծույթ։ Միզանյութի ջրային լուծույթը, որը թողնում է մերկացման սյունակ 5-ը, պարունակում է 4-5% կարբամատ: Իր վերջնական տարրալուծման համար լուծույթը խեղդվում է մինչև 0,3-0,6 ՄՊա ճնշում, այնուհետև ուղարկվում է թորման 8-րդ սյունակի վերին հատված: Հեղուկ փուլը սյունակում հոսում է վարդակով ներքև՝ հակահոսանքով բարձրացող գոլորշի-գազի խառնուրդին: ներքևից վեր; Սյունակի վերևից դուրս են գալիս NH 3, CO 2 և ջրի գոլորշիներ: Ջրի գոլորշիները խտանում են ցածր ճնշման կոնդենսատոր 7-ում, և ամոնիակի և ածխածնի երկօքսիդի հիմնական մասը լուծվում է: Ստացված լուծույթն ուղարկվում է 2-րդ մաքրիչ: Մթնոլորտ արտանետվող գազերի վերջնական մաքրումն իրականացվում է կլանման մեթոդներով (գծագրում ներկայացված չէ):

Միզանյութի 70% ջրային լուծույթը, որը թողնում է թորման 8-րդ սյունակի հատակը, առանձնացվում է գոլորշի-գազի խառնուրդից և ճնշումը մինչև մթնոլորտային ճնշման իջեցնելուց հետո ուղարկվում է սկզբում գոլորշիացման, այնուհետև հատիկավորման: Նախքան հալոցքը հատիկավոր աշտարակ 12-ում ցողելը, դրան ավելացվում են օդորակիչ հավելումներ, օրինակ՝ միզա-ֆորմալդեհիդային խեժ՝ չփակող պարարտանյութ ստանալու համար, որը պահեստավորման ընթացքում չի քայքայվում:

Սխեմատիկ դիագրամ ամբողջական վերամշակմամբ