Постоянный технологический регламент производства жидких комплексных удобрений, страница 9

– запустить насос поз. РL101;

– открыть задвижку между циркуляционным трубопроводом и баком поз. ТК101 и, по возможности, отрегулировать ее открытие на поддержание постоянного уровня в баке;

– после достижения заранее заданного времени промывки опорожнить испаритель.

Полная промывка может осуществляться через каждые 6-8 недель работы, в зависимости от загрязнения испарителя.

Частичная промывка.

При частичной промывке испарителя производится промывка его части, находящейся в контакте с жидкой фазой, в следующем порядке:

1. Заполнить испаритель промывной водой до рабочего уровня и затем включить насос поз. РA101 (для заполнения требуется 31 м³ промывной жидкости).

2. Заполнить водой бак поз. ТК101.

3. Осуществить циркуляцию промывного раствора через теплообменник поз. НЕ101.

4. Открыть клапан поз. USV1011.

5. При необходимости нагреть промывной раствор до 70°С.

6. После окончания промывки опорожнить испаритель в приямок поз. 213. в соответствиии с Таблицей 4.2.3.1 .

Время на промывку выпарного контура

Таблица 4.2.3.1

Время спуска СФК из контура в ТК312

2 часа

Время заполнения водой

1 час

Время промывки

5 час

Время спуска промывного раствора при помощи РL101

3 часа

Время заполнения контура СФК

3 часа

ИТОГО:

14 часов

Объемы

Таблица 4.2.3.2

Наименование

Рабочая СФК

Промывная Н2О

Аппарат

Сепаратор поз. Е101, м³

3

20

30

Циркуляционный трубопровод поз. ТС101, м³

3

3

3

Теплообменник поз. НЕ101 со стороны труб, м³

5.6

5.6

Теплообменник поз. НЕ102 со стороны труб, м³

0.26

0.26

Бак поз. ТК101, м³

2.3

2.3

2.6

Итого, м³

14

31

4.3 Получение жидких комплексных удобрений

4.3.1 Химизм процесса

Жидкие комплексные удобрения (сокращенно - ЖКУ) получают путем нейтрализации суперфосфорной кислоты газообразным аммиаком с последующим разбавлением образующегося плава фосфатов аммония водой и его донейтрализацией аммиаком до рН 6 ¸ 7.

Процесс нейтрализации СФК аммиаком осуществляется в трубчатом реакторе и может быть представлен при помощи следующих основных химических реакций:

Н3РО4 + NH3  ®  NH4H2РO4

Н3РО4  + 2NH3  ®  (NH4)2HРO4

Н4Р2О7 + 2NH3  ®  (NH4)2H2Р2O7 

Н4Р2О7 + 3NH3  ®  (NH4)3HР2O7 

Кинетические исследования реакции взаимодействия суперфосфорной кислоты с аммиаком позволили определить, что при постоянной температуре и давлении степень аммонизации не зависит от концентрации суперфосфорной кислоты. Увеличение  количества аммиака, при проведении реакции нейтрализации суперфосфорной кислоты аммиаком смещает реакцию вправо и позволяет повысить степень аммонизации.

Процесс аммонизации проводится при избыточном давлении. Реакция между СФК и аммиаком является экзотермической и идет с выделением большого количества тепла.

Тепловой эффект реакции нейтрализации зависит от концентрации кислоты, степени ее аммонизации, т.е. весового соотношения N : Р2О5 в продукте.

Для суперфосфорной кислоты с массовой долей Р2О5 70 % при степени аммонизации N : Р2О5 = 0,3 тепловой эффект реакции составляет 1495 ккал/кг NН3.

Повышение степени аммонизации СФК выше 0.3 нецелесообразно, т.к. при дальнейшем увеличении соотношения аммиака к кислоте не наблюдается увеличение теплового эффекта реакции, но увеличиваются потери аммиака в газовую фазу.

Большое значение имеет температура в зоне реакции. В интервале температур 270 ¸ 350 °С получаются ЖКУ со степенью конверсии не менее 67 %, что позволяет длительное время хранить растворы удобрений.