Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот (ИТС 2-2022)

Таблица 6.39 - Расходные нормы сырья и энергоресурсов на производство азотно-калийного

удобрения марки Б (NK 17:28)

На 1 т продукта

Расход

Примечания

Диапазон

Среднее

Аммиак, кг

По схеме с АГ -

Плав аммиачной селитры, кг

497

СБ или БГС

Калий хлористый, кг

468,70-470

469,4

Серная кислота, кг

27,36-28,50

27,93

Природный газ, м³

8,4-17,8

17,4

Порошок магнезитовый каусти-

6,18-6,48

6,33

ческий, кг

Масло индустриальное, кг

1,66

Лиламин, кг

0,324-0,34

0,332

Теплоэнергия, Гкал

0,04-0,147

0,131

Электроэнергия, МДж

303,84-304,63

304,24

Таблица 6.40 - Расходные нормы сырья и энергоресурсов на производство кальцийазосульфата

На 1 т продукта

Расход

Примечания

Диапазон

Среднее

Азотная кислота, кг

579,9

Аммиак, кг

162,6

Серная кислота, кг

129,7

ПНМ, кг

49,9

Апатит, кг

10,8

По схеме с БГС

Карбонат кальция, кг

100-120

110

Электроэнергия, МДж

433,4

Теплоэнергия, Гкал

0,28-0,40

0,34

Природный газ, м³

12,4-13,0

12,7

Сжатый воздух, м³

132-135

133,5

Таблица 6.41 - Расходные нормы сырья и энергоресурсов на производство

кальцийазотсульфата (из пульпы).

Расход

На 1 т продукта

Примечания

NS пульпа для

945

кальцийазотосульфата, кг

Мел для пром.предприяти, кг

56-58

По схеме с БГС

Вода оборотная

Производственная вода

0,1

Электроэнергия, МДж

418

Теплоэнергия, Гкал

0,45

Природный газ, м³

10,4-11,3

364

Расход

На 1 т продукта

Примечания

Сжатый воздух, м³

135

Таблица 6.42 - Расходные нормы сырья и энергоресурсов на производство азотсульфата

Расход

На 1 т продукта

Примечания

Азотная кислота, кг

- / 567,2

АКВ, кг

- / 14,2

Серная кислота, кг

- / 224,4

По схеме с БГС

Сульфат аммония, кг

- / 4,7

Электроэнергия, МДж

- / 482,04

Теплоэнергия, Гкал

0,37-0,50

Природный газ, м³

12,4-13,5

Сжатый воздух, м³

128-172,8

Таблица 6.43 - Расходные нормы сырья и энергоресурсов на производство азотсульфата (из

NS пульпы).

Расход

На 1 т продукта

Примечания

NS пульпа, кг

944-1010

Мел для пром.предприяти, кг

57-58

Вода оборотная

38-50

По схеме с БГС

Производственная вода

0,1

Электроэнергия, МДж

353-418

Теплоэнергия, Гкал

0,35-0,45

Природный газ, м³

10,4-11,0

Сжатый воздух, м³

123-135

Таблица 6.44 - Расходные нормы сырья и энергоресурсов на производство сульфата аммония

На 1 т продукта

Расход

Примечания

Диапазон

Среднее

Раствор сульфат ам-

1001,7-1050

1025,9

мония, кг

Кристаллизация из рас-

Аммиак, кг

0-1

0,5

творов

Теплоэнергия, Гкал

0,38-0,89

0,64

365

Таблица 6.46 - Расходные нормы сырья и энергоресурсов на производство водорастворимых

NPK удобрений путем дробления и последующего механического смешивания сухих одноком-

понентных или сложных минеральных удобрений (для марок 20:20:20+МЭ, 18:18:18+3MgO+МЭ,

15:15:30+1,5MgO+МЭ, 13:40:13+МЭ, 12:8:31+2MgO+МЭ, 6:14:35+2MgO+МЭ)

На 1 т продукта

Примечания

Расход

Мин

Макс

Моноаммонийфосфат (МАР 12:61),

0,13

0,66

Нитрат калия, т

0,28

0,69

Карбамид, т

0,063

0,226

Сульфат магния безводный, т

0,05

0,124

Сульфат калия, т

0,20

0,385

Сульфат аммония, т

0,055

0,079

Смешение компонентов

Монофосфат калия, т

0,071

0,265

Борная кислота, кг

1,253

Cu EDTA, кг

0,391

Mn EDTA, кг

4,16

Zn EDTA, кг

0,75

Fe DTPA, кг

6,47

Молибдат аммония, кг

0,12

Электрическая энергия, тыс.кВтч

0,0157

Таблица 6.47 - Расходные нормы сырья и энергоресурсов на производство водорастворимых

NPK удобрений путем смешения готовых сырьевых компонентов

На 1 т продукта

Примечания

Расход

Мин.

Макс.

Моноаммонийфосфат специаль-

99,6

670,4

ный водорастворимый, кг

Селитра калиевая техническая

246,3

794,1

марка «СХ», кг

Селитра аммиачная марка Б, кг

277,2

Карбамид, марка Б, кг

222,2

Смешение компонентов

Сульфат магния дигидрат, кг

116,5

Микроэлементы TOLREM EDTA

15,3

mix фирмы ADOB, кг

Кондиционирующая, кг

10,2

Краситель, кг

0,102

Электроэнергия, тыс кВтч/т

367

Таблица 6.48 - Расходные нормы сырья и энергоресурсов на производство удобрения

фосфорно-калийное PK 5:55

На 1 т продукта

Примечания

Расход

Мин.

Макс.

Хлористый калий или Сильвин

861

945

Аммофос

Диаммофоска

174

Кондиционирующая добавка

2,8

К-021

Электроэнергия, кВт∙ч/т

96,7

Смешение компонентов

Вода речная, м³/т

0,59

Теплоэнергия для технологических

0,06

нужд, Гкал/т

Воздух сжатый осушенный, тыс.

0,007

м³/т

Газ природный промышленного

0,043

назначения, тут/т

Таблица 6.49 - Расходные нормы сырья и энергоресурсов на производство калийно-

магниевого удобрения (калимаг)

На 1 т продукта

Примечания

Расход

Мин.

Макс.

Концентрат минеральный "Силь-

0,692

0,727

вин", т

Масло индустриальное И-50А, кг

0,991

1,421

Смесь содосульфатная (Беркеит),

0,067

Порошок магнезитовый каустиче-

Сернокислотное разложение и

0,079

0,08

ский ПМК-83, т

смешение с сырьевыми компо-

Кислота серная техническая, т

0,156

0,159

нентами

Сульфат натрия, т

0,078

Известь негашеная комовая, т

0,0046

Газ природный, тыс. м³/т

0,224

0,229

Воздух сжатый, тыс. м³/т

0,117

0,237

Электроэнергия, тыс. кВтч/т

0,12

Вода техническая, м³/т

1,4

368

Таблица 6.50 - Расходные нормы сырья и энергоресурсов на производство удобрения

азотного жидкого (N:S)

На 1 т продукта

Примечания

Расход

Мин.

Макс.

Удобрение жидкое азотное (КАС),

0,79

0,80

Смешение компонентов

Раствор сульфата аммония в пе-

0,04

1,5

ресчёте на 100 %, т

Электроэнергия, кВтч/т

Таблица 6.51 - Расходные нормы сырья и энергоресурсов на производство сульфат-нитрат

аммония

На 1 т продукта

Примечания

Расход

Мин.

Макс.

Аммиак безводный сжиженный, т

0,081

0,15

Кислота азотная, т

0,3

0,5

Сульфат аммония кристалличе-

0,4

0,7

ский, т

Азот газообразный, тыс м³

0,001

0,003

Антислёживатель, кг

0,1

1,5

Сульфат аллюминия, кг

0,6

1,4

Тальк, кг

0,1

0,7

Доломит, кг

9,0

20,0

Теплоэнергия, Гкал

0,3

0,5

Электроэнергия, кВтч/т

120

130

6.2.2 Сточные воды производства аммофоса / NPS

На установках по производству сложных фосфорсодержащих удобрений из фос-

форной кислоты технологические сточные воды могут образовываться при абсорбцион-

ной очистке отходящих газов; конденсации сокового пара, образующегося при упарке

пульп; конденсации пара, используемого в качестве теплоносителя для упарки пульп и

испарении жидкого аммиака; конденсации паров воды в газоходах и выхлопных трубах

отходящих от установок газов. Сточные воды могут периодически появляться при про-

ливах кислот или реакционных смесей, в этом случае всегда предусматривается их от-

дельный сбор и переработка в технологии.

Описываемые в настоящем справочнике НДТ технологии получения сложных

фосфорсодержащих удобрений из фосфорной кислоты по факту являются бессточ-

ными, так как перечисленные выше сточные воды являются условными в силу того, что

во внешнюю среду не сбрасываются. Все сточные воды цехов по производству удобре-

ний собираются и перерабатываются в производстве удобрений или на смежных произ-

водствах (производстве ЭФК, производстве серной кислоты и т. д.).

369

6.2.3 Сточные воды производства NP / NPK-удобрений на основе

азотнокислотного разложения фосфатного сырья (нитроаммофоски,

азофоски и т. д.)

На установках по производству сложных фосфорсодержащих удобрений при

азотно-кислотном разложении природных фосфатов технологические сточные воды мо-

гут образовываться при абсорбционной очистке аспирационных и отходящих газов, кон-

денсации сокового пара (также после абсорбционной очистки), образующегося после

упарки пульп и плавов, конденсации паров воды в газоходах и выхлопных трубах. Сточ-

ные воды могут периодически появляться при проливах кислот или реакционных смесей,

в этом случае всегда предусматривается их отдельный сбор и переработка в техноло-

гии.

Сточные воды, содержащие N / NO3-, P2O5, F^-, направляются на очистку на специ-

ализированные очистные установки, где в основном применяются метод биологической

очистки, а также метод электродиализа или ионного обмена.

После очистки сточные воды направляются на повторное использование в техно-

логическом процессе, на сброс в поверхностный водоем. В зависимости от баланса во-

допотребления-водоотведения производство может быть бессточным.

Данные по выбросам приведены в таблицах 6.52.

370

Таблица 6.52 - Выбросы

Наименован

Выбросы

Марка

Комментарии

ие

удобрения

Метод

Объем и (или) масса выбро-

Источники вы-

Метод определения

загрязняющ

очистки, по-

сов загрязняющих веществ

броса/стадия

загрязняющих ве-

их веществ

вторного ис-

после очистки в расчете на

процесса

ществ

пользования

тонну продукции, кг/т

Мини-

Макси-

Среднее

маль-

мальное

ное

Эмиссии от производства NP / NPS / NPK / NK (на основе сернокислотного разложения фосфатного сырья)

Аммиак

Установки

0,10

3,18

1,58

Выхлопная

Потенциометриче-

(NH3)

очистки газов

труба

ский, фотометриче-

ский, титриметриче-

ский

Фториды га-

Установки

0,01

0,183

0,12

Выхлопная

Потенциометриче-

зообразные

очистки газов

труба

ский, фотометриче-

(гидрофто-

ский

рид, крем-

1,00 ¹⁾

Выхлопная

Фотометрический

ний тет-

труба

рафторид)

(в пере-

счете на

фтор)

Эмиссии от производства PK / PKS / NPKS-удобрений

Хлороводо-

Установки

0,175

Выхлопная

Турбидиметриче-

Нейтрализация фосфор-

род (HCl)

очистки газов

труба

ский

ной кислоты карбонатом

Наименован

Выбросы

Марка

Комментарии

ие

удобрения

Метод

Объем и (или) масса выбро-

Источники вы-

Метод определения

загрязняющ

очистки, по-

сов загрязняющих веществ

броса/стадия

загрязняющих ве-

их веществ

вторного ис-

после очистки в расчете на

процесса

ществ

пользования

тонну продукции, кг/т

Мини-

Макси-

Среднее

маль-

мальное

ное

Аммиак

Установки

2.6

Выхлопная

Потенциометриче-

кальция и смешение с хло-

(NH3)

очистки газов

труба

ский

ристым калием

Оксид азота

Установки

0,6

Выхлопная

(IV)

очистки газов

труба

Хлорид ка-

0,24

Выхлопная

лия (KCl)

труба

Эмиссии от производства сульфата калия

Серная кис-

Установки

0,02

0,054

Выхлопная

Фотометрический

лота

очистки газов

труба

Дикалий-

Установки

0,9

2,0

Выхлопная

Фотометрический

сульфат

очистки газов

труба

(K2SO4)

Эмиссии от производства ЖКУ

Аммиак

Установки

0,0010

0,0031

0,0019

Выхлопная

10:34

Потенциометриче-

(NH3)

очистки газов

труба

ский

Наименован

Выбросы

Марка

Комментарии

ие

удобрения

Метод

Объем и (или) масса выбро-

Источники вы-

Метод определения

загрязняющ

очистки, по-

сов загрязняющих веществ

броса/стадия

загрязняющих ве-

их веществ

вторного ис-

после очистки в расчете на

процесса

ществ

пользования

тонну продукции, кг/т

Мини-

Макси-

Среднее

маль-

мальное

ное

Фториды га-

Установки

0,0001

0,0003

0,0002

Выхлопная

10:34

Потенциометриче-

зообразные

очистки газов

труба

ский

(гидрофто-

рид, крем-

ний тет-

рафторид)

(в пере-

счете на

фтор)

Эмиссии от производства NP / NPK / NPKS-удобрений на основе азотнокислотного разложения сырья

Аммиак

Установки

0,23

0,8

0,7

Выхлопная

Фотометрический

(NH3)

очистки газов

труба

Азота диок-

Установки

0,1

0,65

0,6

Выхлопная

Фотометрический

сид и азота

очистки газов

труба

оксид сум-

марно

(NOx)

Наименован

Выбросы

Марка

Комментарии

ие

удобрения

Метод

Объем и (или) масса выбро-

Источники вы-

Метод определения

загрязняющ

очистки, по-

сов загрязняющих веществ

броса/стадия

загрязняющих ве-

их веществ

вторного ис-

после очистки в расчете на

процесса

ществ

пользования

тонну продукции, кг/т

Мини-

Макси-

Среднее

маль-

мальное

ное

Фториды га-

Установки

0,0036

0,02

0,018

Выхлопная

Фотометрический

зообразные

очистки газов

труба

(гидрофто-

рид, крем-

ний тет-

рафторид)

(в пере-

счете на

фтор)

Эмиссии от производства сульфата аммония кристаллического из производства капролактама

Аммиак

Установки

0,0004

0,0184

0,0094

Выхлопная

Фотометрический

(NH3)

очистки газов

труба

Эмиссии от производства гранулированного сульфата аммония методом компактирования

Сульфат

Установки

0,065

0,98

0,52

Выхлопная

Гравиметрический

аммония

очистки газов

труба

Наименован

Выбросы

Марка

Комментарии

ие

удобрения

Метод

Объем и (или) масса выбро-

Источники вы-

Метод определения

загрязняющ

очистки, по-

сов загрязняющих веществ

броса/стадия

загрязняющих ве-

их веществ

вторного ис-

после очистки в расчете на

процесса

ществ

пользования

тонну продукции, кг/т

Мини-

Макси-

Среднее

маль-

мальное

ное

Эмиссии от производства азотосульфата (сульфонитрата, сульфат-нитрат аммония)

Аммиак

Установки

0,525

1,70

1,60

Выхлопная

Фотометрический

(NH3)

очистки газов

труба

Азота диок-

Установки

0,3

0,52

0,48

Выхлопная

сид и азота

очистки газов

труба

оксид сум-

марно

(NOx)

Нитрат ам-

Установки

1,11

3,64

3,20

Выхлопная

мония

очистки газов

труба

(NH4NO3)

Эмиссии от производства кальцийазотосульфата

Аммиак

Установки

0,525

2,19

1,60

Выхлопная

Фотометрический

(NH3)

очистки газов

труба

Азота диок-

Установки

0,12

0,32

0,3

Выхлопная

Фотометрический

сид и азота

очистки газов

труба

оксид сум-

марно

(NOx)

Наименован

Выбросы

Марка

Комментарии

ие

удобрения

Метод

Объем и (или) масса выбро-

Источники вы-

Метод определения

загрязняющ

очистки, по-

сов загрязняющих веществ

броса/стадия

загрязняющих ве-

их веществ

вторного ис-

после очистки в расчете на

процесса

ществ

пользования

тонну продукции, кг/т

Мини-

Макси-

Среднее

маль-

мальное

ное

Нитрат ам-

Установки

2,14

6,12

5,2

Выхлопная

мония

очистки газов

труба

(NH4NO3)

Эмиссии от производства калийно-магниевого удобрения (калимаг)

Азота диок-

Установки

1,55

сид (NO2)

очистки газов

Азота оксид

Установки

0,25

(NO)

очистки газов

Серная кис-

0,05

лота (H2SO4)

Соляная кис-

1,06

лота (HCl)

Углерода ок-

0,37

сид (CO)

Калий хло-

1,62

рид (KCl)

диНатрий

0,42

сульфат

(Натрия

сульфат)

Эмиссии от производства нитрата калия на основе нитрата натрия и хлористого калия

Наименован

Выбросы

Марка

Комментарии

ие

удобрения

Метод

Объем и (или) масса выбро-

Источники вы-

Метод определения

загрязняющ

очистки, по-

сов загрязняющих веществ

броса/стадия

загрязняющих ве-

их веществ

вторного ис-

после очистки в расчете на

процесса

ществ

пользования

тонну продукции, кг/т

Мини-

Макси-

Среднее

маль-

мальное

ное

Нитрат ка-

Установки

0,045

0,2

0,17

Сушка про-

ГОСТ Р 50820-95

лия

очистки газов

дукта, выхлоп-

ная труба

Эмиссии от производства нитрата калия на основе аммиачной селитры и хлористого калия ³⁾

Азота диок-

Установки

0,0015

сид (NO2)

очистки газов

Азота оксид

Установки

0,0003

(NO)

очистки газов

Аммиачная

Установки

0,0005

селитра

очистки газов

Углерода

Установки

0,0027

оксид

очистки газов

Калий хло-

Установки

0,0013

рид

очистки газов

Калия нит-

Установки

0,685

рат

очистки газов

Аммония

Установки

0,54

хлорид

очистки газов

Эмиссии от производства удобрения азотного жидкого (N:S)

Наименован

Выбросы

Марка

Комментарии

ие

удобрения

Метод

Объем и (или) масса выбро-

Источники вы-

Метод определения

загрязняющ

очистки, по-

сов загрязняющих веществ

броса/стадия

загрязняющих ве-

их веществ

вторного ис-

после очистки в расчете на

процесса

ществ

пользования

тонну продукции, кг/т

Мини-

Макси-

Среднее

маль-

мальное

ное

Аммиак

0,0083

(NH3)

¹⁾ Увеличенный выброс фтора связан с принятой обобщенной отчетностью производств ЭФК и удобрений (т. е. показан суммарный выброс

с производств ЭФК и МАФ), а также с использованием неупаренной фосфорной кислоты и с техническими особенностями производства

(наличием упарки фосфатной пульпы, работающей на природном газе).

³⁾На основе проектных данных

Таблица 6.53 - Отходы производства

Наименова-

Класс

Источник

Способ утили-

Единицы

Объем и/или масса образующихся

ние

опасности

образова-

зации, обез-

измерения

отходов производства в расчете

ния отходов

вреживания,

на тонну продукции

производ-

размещения

Диапазон

Среднее

ства

значение

минимальное

максимальное

значение

Удобрения на основе азотнокислотного разложение апатита

Смесь масел

Обслужива-

кг/т

0,00225

0,0023

0,0025

минеральных

нии и ре-

отработан-

монт обору-

ных, не со-

дования

держащих га-

логены, при-

годная для

утилизации

Отходы мине-

Обслужива-

кг/т

0,0023

0,0024

0,0023

ральных ма-

нии и ре-

сел турбин-

монт обору-

ных

дования

Отходы полу-

Получение

кг/т

0,29

чения магне-

магнезиаль-

зиальной до-

ной до-

бавки в про-

бавки. От-

изводстве ми-

деление по-

неральных

лучения 30-

удобрений

6.3 Определение наилучших доступных технологий

6.3.1 Процессы по схеме с барабанными грануляторами-сушилками

БГС представляет собой вращающийся наклонный барабан, в котором совме-

щены стадии гранулирования и сушки продукта. Для получения топочных газов исполь-

зуются топочно-горелочные устройства.

Получение минеральных удобрений осуществляется методом нейтрализации

смеси фосфорной, серной кислот и абсорбционной жидкости аммиаком в аппаратах

САИ, емкостных аппаратах и (или) трубчатых реакторах с получением пульпы фосфа-

тов- сульфатов аммония, последующими аммонизацией, упаркой пульп (на некоторых

производствах), смешением компонентов, сушкой и гранулированием в БГС с использо-

ванием ретура, классификацией высушенных гранул, охлаждением и кондиционирова-

нием готового продукта. При необходимости через ретурный цикл (или через жидкую

фазу) осуществляется подача других сырьевых компонентов: раствора нитрата аммо-

ния, хлористого калия, магнийсодержащего сырья, фосфогипса, микроэлементов, серы,

инерта и т. д.

Аппаратурное оформление процессов с использованием аппаратов БГС может

различаться в зависимости от концентрации используемой ЭФК и необходимого ассор-

тиментного ряда удобрений.

При наличии на промплощадке необходимого количества упаренной ЭФК (содер-

жание P2O5 в смеси кислот более 42 масс. %) производства МАФ и ДАФ осуществляются

по схеме с одностадийной аммонизацией смеси кислот в трубчатом реакторе (ТР) с

непосредственной подачей аммонизированной пульпы на гранулирование и сушку в ап-

парат БГС.

При наличии на промплощадке преимущественно неупаренной фосфорной кис-

лоты (содержание P2O5 в смеси кислот менее 42 масс. %) для производства ДАФ может

быть применен двухстадийный процесс с использованием на стадии аммонизации аппа-

рата САИ или емкостного аппарата с мешалкой и трубчатого реактора. Производство

МАФ может осуществляться как по двухстадийной, так и по одностадийной схеме с ис-

пользованием для аммонизации аппарата САИ. (В некоторых схемах аппарат САИ мо-

жет быть заменен емкостными аммонизаторами-смеситеями с перемешивающими

устройствами для обеспечения одновременной аммонизации и смешения с другими ком-

понентами: раствором аммиачной селитры, хлористым калием и др.)

Для повышения производительности систем, использующих неконцентрирован-

ную ЭФК, схема с БГС может комплектоваться узлом упарки аммонизированных пульп с

использованием четырехкорпусных выпарных установок или выпарных установок бар-

ботажного типа.

При получении некоторых марок NPS-удобрений за счет увеличенного теплового

эффекта реакции нейтрализации серной кислоты возможно получение удобрений в одну

стадию из неконцентрированной ЭФК.

При необходимости получения NPK-удобрений схема комплектуется сборниками-

смесителями (для ввода хлористого калия через жидкую фазу) или дозаторами для по-

дачи хлористого калия через ретурный тракт (ввод калия по сухому). Аналогичным об-

разом (через жидкую фазу или через ретурный тракт) могут вводиться и другие добавки.

382

Производительность

- МАФ - 20-60 т/ч;

- ДАФ - 20-50 т/ч;

- NPS - 20-60 т/ч;

- NPK / NK- 20-35 т/ч;

- PK - 10-20 т/ч.

Экологические аспекты

Позволяет перерабатывать неупаренные фосфорные кислоты с исключением ста-

дии упарки фосфорной кислоты и утилизации кремнефтористоводородной кислоты.

Воздействие на различные компоненты окружающей среды

Твердые отходы отсутствуют. Необходима стадия очистки отходящих газов.

Сточные воды отсутствуют. На некоторых схемах образуется конденсат (со стадий

аммонизации и упаривания пульпы), который может быть использован в производстве

удобрений и на смежных производствах.

Эксплуатационные данные

Технология позволяет использовать как упаренную, так и неупаренную фосфор-

ную кислоту.

Использование неупаренной фосфорной кислоты позволяет исключить стадию

упаривания ЭФК. В то же время это приводит либо к уменьшению производительности

и увеличению удельного расхода природного газа на сушку в БГС, либо к необходимости

организации стадии упарки аммонизированных пульп (барботажные выпарные уста-

новки - с использованием природного газа; вакуум-выпарные установки - с использо-

ванием пара).

Применимость, техническая возможность (экономическая и практическая

приемлемость)

Технология отработана при получении МАФ, ДАФ, NPS.

Получение NPK / NK-удобрений ограничено по производительности, ассортимент-

ному ряду, качеству продукции, в некоторых случаях требуется дополнительное обору-

дование - емкости-смесители.

Получение PK-удобрений реализовано в опытно-промышленном масштабе, име-

ются ограничения в ассортиментном ряде и производительности.

Технология применима на предприятиях с недостаточным обеспечением упарен-

ной фосфорной кислотой.

Движущая сила для внедрения технологии

Технология характеризуется простотой и надежностью аппаратурного оформле-

ния.

6.3.2 Технология с АГ-СБ

Получение минеральных удобрений осуществляется методом нейтрализации

смеси фосфорной кислоты, серной кислоты и абсорбционной жидкости аммиаком в ТР

383

с получением пульпы фосфатов аммония, последующей доаммонизацией и гранулиро-

ванием в АГ с использованием ретура, сушкой в СБ, классификацией по размерам вы-

сушенных гранул, охлаждением и кондиционированием готового продукта. При произ-

водстве трехкомпонентных удобрений через ретурный цикл осуществляется подача сы-

рья: хлористого калия, сульфата аммония, а также, в зависимости от марки продукта,

фосфогипса и инерта. При необходимости могут подаваться микроэлементы и магний-

содержащее сырье.

Для реализации процесса по схеме с АГ-СБ необходима упаренная ЭФК.

Существует схема с использованием емкостных нейтрализаторов-смесителей.

Предварительно смешанная с хлористым калием и абсорбционной жидкостью аммиач-

ная селитра поступает на смешивание с фосфатами аммония. Далее смесь необходи-

мых компонентов (в жидкую фазу могут добавляться сульфат аммония, фосфогипс

и т. п.) гранулируется в АГ без доаммонизации. По этой схеме можно использовать не-

упаренную фосфорную кислоту.

Производительность

- МАФ - до 110 т/ч;

- ДАФ - до 80 т/ч;

- NPS - до 90 т/ч;

- NPK - до 100 т/ч.

Экологические аспекты

Для осуществления процесса необходимо использовать упаренную фосфорную

кислоту. Получение упаренной фосфорной кислоты требует решения вопросов утилиза-

ции образующихся растворов кремнефтористоводородной кислоты либо с получением

товарных продуктов (товарная кремнефтористоводородная кислота, кремнефторид

натрия, фтористый алюминий), либо с ее нейтрализацией.

При использовании неупаренной фосфорной кислоты снижается производитель-

ность (до 33 т/ч), но решается вопрос утилизации фтористых соединений.

Применение схемы с емкостными нейтрализаторами позволяет оптимизировать

процесс грануляции, так как в нем участвуют две однородные по составу фазы: пульпа,

приготовленная с необходимым содержанием компонентов, и ретур без каких-либо при-

месей.

Воздействие на различные компоненты окружающей среды

Твердые отходы отсутствуют. Требуется очистка отходящих газов.

Сточные воды отсутствуют.

Эксплуатационные данные

Технология осуществима при наличии упаренной и неупаренной фосфорной кис-

лоты.

Большая единичная мощность технологической линии (на неупаренной фосфор-

ной кислоте - меньшая) и широкий ассортиментный ряд продукции (относительно

схемы с БГС).

384

Применимость, техническая возможность (экономическая и практическая

приемлемость)

Технология отработана при получении широкого ассортиментного ряда удобре-

ний: МАФ, ДАФ, NPS, NPK.

Движущая сила для внедрения технологии

Расширение ассортиментного ряда и увеличение производительности.

6.3.3 Процессы на основе азотнокислотного разложения фосфатного

сырья

Реализация данной технологии позволяет осуществлять комплексную перера-

ботку апатитового концентрата по азотнокислотной технологии, с получением пульпы

ААФР, раствора нитрата аммония, карбоната кальция, гранулированного нитрата каль-

ция.

Процесс включает следующие стадии:

- прием и передача сырья и полуфабрикатов;

- азотно-кислотное разложения апатита;

- осветление азотно-кислотной вытяжки апатита (АКВ);

- кристаллизация и фильтрация нитрата кальция;

- приготовление АФР и ААФР;

- производство карбоната кальция и растворов аммиачной селитры;

- упаривание ААФР до остаточной влажности пульпы 9 % ÷ 15 % в трехкорпусной

выпарной батарее с доупаривателем;

- смешение с хлористым калием (при необходимости);

- гранулирование и сушка полученной массы гранул удобрений в БГС. Сушка гра-

нул удобрений осуществляется горячими топочными газами, смешанными с воздухом для

получения теплоносителя заданной температуры;

- выделение готового продукта из полученной массы гранул методом классифика-

ции, охлаждения его в аппарате КС низкого кипящего слоя.

В схеме с гранбашней принципиальные различия состоят в организации стадии

смешения с хлористым калием и гранулирования. Для смешения NP плава c хлористым

калием используют скоростные смесители, куда также возможна подача ретура. NPK

плав из смесителя самотеком поступает в диспергатор плава, установленный в верхней

части грануляционной башни. Образуемые вращающимся диспергатором капли NPK

плава, падая вниз, затвердевают в токе воздуха, просасываемого через башню, и пре-

вращаются в гранулы. Далее следуют стандартные стадии рассева, дробления и т. д.

Производительность

До 40 т/ч (с аппаратом БГС), до 80 т/ч (с гранбашней).

Экологические аспекты

Необходима стадия упарки до плава. Наличие оксидов азота в отходящих газах.

Необходимость организации относительно сложного узла очистки сточных вод (конден-

сатов, абсорбционных сточных вод).

Возможность организации комплексного использования фосфатного сырья.

385

Воздействие на различные компоненты окружающей среды

Отходами, подлежащими обезвреживанию или размещению на специализирован-

ных полигонах, являются ткань фильтровальная из разнородных материалов, загрязнен-

ная минеральными удобрениями (не более 15 %), содержащими азот, фосфор и калий,

отходы зачистки хранилищ жидких продуктов производства азотных удобрений и ионно-

обменные смолы отработанные.

Эксплуатационные данные

Технология осуществима при наличии производства азотной кислоты.

Широкий ассортиментный ряд NP / NPK-удобрений.

Невозможность выпуска МАФ, ДАФ, TSP, PK-удобрений.

Применимость, техническая возможность (экономическая и практическая

приемлемость)

Технология отработана при получении широкого ассортиментного ряда NP, NPK,

NPKS-удобрений различных марок, известково-аммиачной селитры (ИАС), кальцийазо-

тосульфата (CNS), азотосульфата (сульфонитрата) (NS).

Движущая сила для внедрения технологии

Расширение ассортиментного ряда продукции.

6.3.4 Аммонизация смеси кислот

В настоящее время на предприятиях, производящих NP / NPK-удобрения, для

нейтрализации смеси кислот аммиаком применяют аппараты трех типов (или их комби-

нацию):

- емкостные аппараты с перемешивающими устройствами (или каскады реакторов-

смесителей);

- аппарат САИ;

- струйные / трубчатые реакторы (ТР).

Выбор типа аппарата зависит от нескольких факторов:

- исходное сырье: концентрация фосфорной кислоты (смеси кислот); характери-

стики используемых добавок (необходимость использования плава аммиачной селитры и

его концентрация, магнезиальная добавка); наличие на промплощадке газообразного или

жидкого аммиака;

- ассортиментный ряд продукции;

- аппаратурное оформление остальных стадий процесса (гранулирования и сушки,

абсорбции);

- требуемая производительность технологической системы.

6.3.4.1 Емкостные аппараты с перемешивающими устройствами

Емкостные аппараты с перемешивающими устройствами (или каскады реакторов-

смесителей) обычно представляют собой каскад из 2-3 нейтрализаторов-смесителей, в

которых нейтрализация смеси кислот происходит газообразным (или жидким) аммиаком,

подаваемым через барботажные трубы. Также туда могут подаваться и другие сырьевые

компоненты: серная кислота, абсорбционные сточные воды, раствор/плав аммиачной

386

селитры, магнезиальная добавка, фосфогипс, хлористый калий (подается в нейтрализо-

ванную NP-пульпу 2-го или 3-го реактора, или NK-пульпа подается в нейтрализованную

NP-пульпу). Для лучшего осуществления процесса смешивания компонентов смесители

оборудованы перемешивающими устройствами.

С целью поддержания оптимальной температуры в смесителях, последние снаб-

жены паровыми змеевиками. Имеется возможность подачи острого пара в смесители

через барботеры.

Смесители работают под разряжением, газовоздушная смесь поступает на аб-

сорбцию.

Производительность

По готовому продукту - до 33 т/ч.

Экологические аспекты

Наличие большой площади испарения, трудности в организации герметичности

аппаратов приводят к необходимости организации работы под разряжением с удале-

нием газовоздушной смеси в абсорбцию.

В связи с этим емкостные аппараты в основном используются для получении

пульп с МО NH3:H3PO4, близким к 1, что ограничивает ассортиментный ряд продукции

или приводит к необходимости использования дополнительных сырьевых компонентов

(например аммиачной селитры).

Воздействие на различные компоненты окружающей среды

Отходы производства отсутствуют.

Дополнительное потребление электроэнергии, связанное с необходимостью орга-

низации интенсивного смешения компонентов.

Эксплуатационные данные

Технология позволяет использовать неупаренную и упаренную фосфорную кис-

лоту, вводить дополнительные компоненты, организовывать качественное смешение

компонентов удобрения в жидкой фазе с протеканием обменных процессов (что поло-

жительно сказывается на свойствах готового продукта).

Использование емкостных аппаратов возможно при наличии подвижных пульп,

что достигается определенной влажностью и температурой и, соответственно, ограни-

чивает производительность технологической системы в целом.

Большая металлоемкость, использование перемешивающих устройств.

Применимость, техническая возможность (экономическая и практическая

приемлемость)

Технология отработана при получении широкого ассортиментного ряда удобре-

ний: МАФ, ДАФ, NPS, NK, NPK, NS, ИАС.

Движущая сила для внедрения технологии

Простота аппаратурного оформления, возможностью использования в схемах с

БГС и с АГ - СБ, широкий ассортиментный ряд продукции.

При аммонизации более концентрированных кислот используют компактные ап-

параты. В результате тепло химической реакции используется не только для нагрева

387

пульпы и испарения воды, но и для создания активного гидродинамического режима,

обеспечивающего обновление поверхности массообмена, т. е. интенсификацию про-

цесса. К реакторам такого типа относятся аппараты ИТН (в производстве аммиачной се-

литры), САИ, ТР (в производстве фосфорсодержащих удобрений).

6.3.4.2 Скоростной аммонизатор-испаритель

САИ (см. рисунок 6.24) состоит из циркуляционного контура, включающего реак-

ционную камеру и циркуляционную трубу, соединенные с центробежным сепаратором.

Интенсивное перемешивание пульпы в САИ обеспечивается без использования меха-

нических устройств за счет энергии химической реакции, однако при использовании сла-

бой ЭФК возможно применение циркуляционного насоса. Процесс аммонизации кислот

протекает следующим образом. В нижнюю часть реакционной камеры вводят газообраз-

ный или жидкий аммиак. Одновременно в циркуляционный контур подают требуемое ко-

личество кислоты. Взаимодействие аммиака с кислотой идет в реакционной камере. При

этом за счет тепла химической реакции происходит нагрев образующейся пульпы до

температуры кипения и образование значительного количества паровой фазы. За счет

разности плотностей парожидкостной смеси в реакционной камере и жидкости в цирку-

ляционной трубе в аппарате возникает интенсивная циркуляция, способствующая по-

глощению аммиака, выравниванию температур и концентраций по всему контуру аппа-

рата. Парожидкостная смесь из реакционной камеры тангенциально поступает в сепа-

ратор, где паровая и жидкая фазы разделяются. Паровая фаза удаляется через верхний

штуцер, а жидкая по циркуляционной трубе возвращается в реакционную камеру. Избы-

ток пульпы из аппарата через переливной патрубок отводится в отдельный сборник. Ам-

монизация в САИ очень концентрированных кислот затруднена из-за потери текучести

пульпы.

1 - корпус; 2 - сепаратор; 3 - брызгоуловитель; 4 - циркуляционная труба

Рисунок 6.24 - САИ

388

Производительность

Пульпа фосфата аммония - до 130 м³/ч.

Экологические аспекты

Позволяет выпаривать воду за счет теплоты реакции нейтрализации и снизить

тепловую нагрузку на стадии сушки удобрений.

За счет организации многократной циркуляции пульпы и «мягкого» режима аммо-

низации при атмосферном давлении достигается стабилизация состава пульпы и сни-

жается выделение аммиака в газовую фазу.

Воздействие на различные компоненты окружающей среды

Отходы производства отсутствуют.

Организация процесса аммонизации без использования перемешивающих

устройств и дополнительных затрат электроэнергии.

Эксплуатационные данные

Технология позволяет использовать фосфорную кислоту с концентрацией 25-

46 % P2O5, т. е. применять в технологии неупаренную и упаренную кислоту.

Применимость, техническая возможность (экономическая и практическая

приемлемость)

Технология отработана при получении МАФ, ДАФ, NPS.

Ограничением применимости данного аппарата является необходимость обеспе-

чения циркуляции, которая, в свою очередь, зависит от концентрации и состава смеси

кислот, подающихся на аммонизацию, вязкости получаемой пульпы, а также нагрузки на

аппарат.

Движущая сила для внедрения технологии

Технология характеризуется простотой аппаратурного оформления и отсутствием

механических устройств для перемешивания.

При производстве МАФ с небольшой производительностью возможно минималь-

ное аппаратурное оформление стадии абсорбции отходящих газов.

6.3.4.3 Трубчатый реактор

ТР (см. рисунок 6.25) применяется для аммонизации смеси кислот повышенной

концентрации (43-52 % P2O5). Он состоит из камеры смешения, тангенциально входя-

щей в реакционную камеру. В камере смешения расположены сопло для введения ам-

миака и патрубок для подачи смеси кислот (возможна организация подачи и третьего

потока в ТР - серной кислоты или абсорбционных сточных вод). Процесс аммонизации

протекает с большой интенсивностью и сопровождается значительным увеличением

температуры и давления внутри реактора. В зависимости от концентрации исходной

фосфорной кислоты температура в реакторе достигает 120-160°С, а давление -

0,3 МПа. На выходе из реактора устанавливается форсунка, определяющая давление в

реакторе за счет гидравлического сопротивления. Образующиеся в камере пульпа, пары

воды, а также непрореагировавший аммиак выбрасываются через форсунку наружу со

389

скоростью до 30 м/с. За счет резкого падения давления происходит интенсивное само-

испарение влаги из пульпы. Это дает возможность получать после реактора продукт,

содержащий всего 2-6 % влаги, т.е. в некоторых случаях получать удобрения практиче-

ски без сушки.

1 - корпус; 2 - сопло

Рисунок 6.25 - Трубчатый аммонизатор кислот

Производительность:

Пульпа фосфата аммония - до 50 т/ч (с одного реактора, иногда на АГ устанав-

ливаеся два и более реакторов).

Экологические аспекты

Позволяет выпаривать воду за счет теплоты реакции нейтрализации. Дает воз-

можность получать после реактора продукт, содержащий всего 2-6 % влаги, т. е. полу-

чать удобрения практически без сушки.

За счет увеличения температуры и давления в ТР, а также уменьшенного времени

пребывания компонентов увеличивается проскок аммиака, что требует организации вы-

сокоэффективной стадии абсорбции.

Воздействие на различные компоненты окружающей среды

Выход непрореагировавшего аммиака требует улавливания его системе абсорб-

ции.

Эксплуатационные данные

Технология позволяет использовать фосфорную кислоту с концентрацией 43-

52 % P2O5.

Малая инерционность процесса, что увеличивает чувствительность аппарата к из-

менению расходов реагентов и их концентраций. Необходимы точная дозировка реаген-

тов и контроль за составом сырья. Компактность аппарата, простота компоновки. Нет

перемешивающих устройств.

Применимость, техническая возможность (экономическая и практическая

приемлемость)

Технология отработана при получении МАФ, ДАФ, NPS, NPK.

390

Движущая сила для внедрения технологии

Высокая производительность (при необходимости устанавливают два и более

ТР), простота конструкции и отсутствие механических устройств для перемешивания.

6.3.5 Образование гранул

Выбор метода гранулирования зависит от агрегатного состояния и физических

свойств исходных веществ.

В настоящее время в производстве удобрений реализованы три принципиальных

схемы производства гранулированного продукта: с аппаратом БГС, схема с АГ - СБ,

схема с грануляционной башней, основанные на следующих методах гранулирования:

- распыливания (диспергирования) пульп на поверхность частиц падающего слоя с

одновременной сушкой продукта до требуемой влажности;

- окатывания;

- гранулирование из расплавов с кристаллизацией в твердые гранулы в процессе

свободного падения в восходящем потоке охлаждающего воздуха.

6.3.5.1 Барабанный гранулятор-сушилка

БГС (см. рисунок 6.26) представляет собой барабан с углом наклона оси 1-3° в

сторону выгрузки, опирающийся на две опорные станции. Частота вращения барабана

(3-5 об/мин) обеспечивается приводной станцией через зубчатую передачу к венцовой

шестерне, надетой на обечайку барабана. Барабан снабжен загрузочной и выгрузочной

камерами. Во избежание пыления и для устойчивой работы топок аппарат работает под

разряжением 10-50 Па на входе. На различных производствах диаметр барабанов ва-

рьируется от 3,5 до 4,5 м, длина - от 16 до 35 м.

На внутренней поверхности барабана расположена насадка. В голове бараба ло-

пастная насадка, расположенная на длине до 1 м, отбрасывает продукт, поступающий в

виде внешнего и внутреннего ретура, и предотвращает пересыпание продукта через пе-

реднее подпорное кольцо. Далее по длине барабана до подпорного кольца расположена

подъемно-лопастная насадка. Она предназначена для захвата шихты, подъема ее и со-

здания завесы в виде ссыпающегося продукта при вращении барабана по всей его

длине. На внутренней поверхности барабана находится обратный шнек в виде короба с

прямоугольным сечением. При работе барабана он захватывает часть шихты перед зад-

ним подпорным кольцом и возвращает его в голову барабана в качестве внутреннего

ретура для создания более плотной завесы.

Принцип работы БГС заключается в наслаивании тонких пленок жидкости на гра-

нулы продукта (завесу) с одновременной сушкой. Внутрь барабана на завесу направлен

факел распыла перерабатываемой пульпы. Пульпа диспергируется пневматическими

форсунками под давлением сжатого воздуха. Параллельно факелу распыла в головную

часть барабана подают топочные газы. При нанесении пульпы на частицы завесы про-

исходит образование гранул, которые затем досушиваются до требуемой влажности.

В настоящее время на многих производствах непосредственно перед БГС уста-

новлены трубчатые реакторы.

391

Установка в этой конструкции вместо форсунки пульпы ТР позволяет осуществить

принципиально новый процесс аммонизации кислоты и гранулирования продукта без до-

полнительного подвода тепла (или существенно его снизив).

Рисунок 6.26 - БГС

Производительность

МАФ - до 50 т/ч.

Экологические аспекты

При нестабильном режиме работы возможно увеличение образования пыли.

В результате организации интенсивного режима сушки, при нарушении темпера-

турного режима сушки, а также при получении марок удобрений с высоким мольным от-

ношением (NH3/H3PO4) или с использованием карбамида возможно разложение про-

дукта с увеличением содержания аммиака в отходящих газах, что требует организации

высокоэффективной системы очистки отходящих газов.

При использовании концентрированной кислоты и ТР позволяет значительно сни-

зить расход тепла на сушку продукта.

Воздействие на различные компоненты окружающей среды

Разложение компонентов удобрения в результате сушки приводит к выделению

аммиака и требует улавливания его в системе абсорбции. Для сушки гранул необходим

теплоноситель, получаемый при сжигании природного газа в топочно-горелочных

устройствах.

Эксплуатационные данные

Технология позволяет получать удобрения из пульп с широким интервалом влаж-

ностей от 6 до 60 масс. %.

392

Применимость, техническая возможность (экономическая и практическая

приемлемость)

Технология отработана при получении МАФ, ДАФ, NPS, NPK, NK, PK, NS,

P-удобрений.

Достоинствами этого метода гранулирования являются высокая эффективность

тепло- и массообмена, небольшая кратность ретура (во внешнем контуре - 1-2,5), хо-

рошее качество и узкий гранулометрический состав продукта, возможность автоматиза-

ции процесса, применимость к широкому диапазону материалов.

К недостаткам следует отнести повышенные энергозатраты на распыливание

жидкости и сушку продукта, возможность налипания на внутренние стенки барабана, а

также плавления и разложения продукта.

Движущая сила для внедрения технологии

Возможность организации производства удобрений с использованием серийно-

выпускаемых аппаратов. Простота аппаратурного оформления.

6.3.5.2 Аммонизатор-гранулятор - сушильный барабан

Два аппарата, установленные последовательно и имеющие свое назначение. АГ

предназначен для получения гранул методом окатывания, СБ - для их сушки.

АГ позволяет совместить в одном аппарате процессы смешения, нейтрализации

и гранулирования, что дает возможность уменьшить материало- и энергоемкость про-

цесса, упростить технологическую схему, так как за счет тепла, выделяющегося при вза-

имодействии аммиака с кислотами в АГ, происходит подсушивание материала.

АГ представляет собой вращающийся барабан, установленный под углом 1-3° к

горизонту. Частота вращения барабана составляет 8-12 об/мин. В торцах барабана

установлены подпорные кольца, обеспечивающие необходимое заполнение барабана.

Твердые компоненты (ретур, калийные соли и др.) подают в АГ через загрузочный лоток.

Жидкие компоненты (NP / NPS-пульпа), служащие в качестве связующего, подаются по

трубопроводам и распределяются на слой гранулируемого материала. Под слой про-

дукта для нейтрализации свободной кислотности в гранулируемой шихте при помощи

распределителей вводят жидкий аммиак, тепло нейтрализации используется для грану-

лирования и сушки продукта.

Процесс аммонизации при одновременном гранулировании наиболее эффекти-

вен, поскольку тепло реакции выделяется равномерно по всему объему материала в

момент воздействия динамических нагрузок, что исключает локальные перегревы и по-

тери тепла. При гранулировании орошение жидкостью ведут по поверхности гранул при

достаточной влажности, поэтому реакция ее аммонизации проходит практически мгно-

венно.

Такая организация процесса позволяет ввести в удобрение значительное количе-

ство азота и других питательных компонентов (хлористого калия, сульфата аммония

и др.). Гранулированный продукт выводят из АГ через выгрузочную камеру.

Производительность

NPK - до 80 т/ч.

393

Экологические аспекты

Использование аппаратов АГ возможно только при применении концентрирован-

ных кислот, в противном случае резко возрастает ретурность процесса и, соответ-

ственно, расход энергоресурсов.

Воздействие на различные компоненты окружающей среды

Использование схемы АГ - СБ позволяет вводить в процесс термически неустой-

чивые соединения (например, карбамид) из-за возможности организации стадий грану-

лирования и сушки в щадящем температурном режиме (в отличие от БГС).

Эксплуатационные данные

Технология позволяет получать широкий ассортимент удобрений с использова-

нием только концентрированной кислоты.

Применимость, техническая возможность (экономическая и практическая

приемлемость)

Технология отработана при получении широкого ассортиментного ряда МАФ,

ДАФ, NPS, NPK, NK-удобрений, в том числе с большим содержанием калия и использо-

ванием карбамида в качестве азотсодержащего компонента.

Движущая сила для внедрения технологии

Широкий ассортиментный ряд и высокая производительность.

6.3.5.3 Грануляционная башня

Грануляционная башня представляет собой железобетонный корпус диаметром

10-20 м и высотой до 120 м, в котором наверху размещено оборудование, необходимое

для приема плава и хлорида калия (или других добавок), их смешения и разбрызгивания,

а также аппаратура для улавливания пыли и вредных примесей из отходящих газов, а

внизу - окна для забора воздуха и устройство для выгрузки гранул. Воздух протягива-

ется вентиляторами, установленными в аппаратурной части, через нижние заборные

окна.

Затвердевшие гранулы падают на поворотное днище и выводятся через выгру-

зочное окно.

При производстве NPK перед подачей на разбрызгиватель плав азот- и фосфор-

содержащих компонентов смешивают с нагретым и классифицированным хлоридом ка-

лия. Температуру плава в сборниках и смесителях поддерживают постоянной для предо-

хранения плава от термического разложения.

Полнота кристаллизации, а следовательно, и время и высота падения гранул за-

висят от химического состава и концентрации плава.

Введение добавок также изменяет условия кристаллизации, для ускорения кри-

сталлизации в расплав вводят мелкодисперсные твердые частицы. Образование мелких

кристаллов способствует более плотной упаковке кристаллов в застывших гранулах.

Наличие твердых включений не всегда положительно сказывается на гранулооб-

разовании. Примерами являются плавы NP- и NPK-удобрений, которые из-за повышен-

ной вязкости распыливают грануляторами, имеющими увеличенные размеры отверстий

истечения. Отсюда необходимость снижения плотности и равномерности орошения,

394

увеличение времени кристаллизации и высоты падения. Дополнительные трудности

возникают с NPK-плавом из-за ограниченной растворимости в нем хлорида калия и воз-

можности нежелательной конверсии. Следует ограничивать время пребывания плава в

смесителе и строго соблюдать температурный режим.

Производительность

До 80 т/ч.

Экологические аспекты

Образование и унос пыли, источниками которой являются мелкие капли, образу-

ющиеся при дроблении жидкости.

Воздействие на различные компоненты окружающей среды

Отходы производства отсутствуют.

Необходимость работы с плавами требует поддержания их температуры при

транспортировке и смешении с другими компонентами в связи с чем необходим допол-

нительный расход энергоресурсов - пара.

Эксплуатационные данные

Процесс грануляции прост, экономичен, идет с небольшим выделением пыли и

ретура.

Потребление электроэнергии и тепла ниже, чем в барабанных грануляторах, ме-

ханическое оборудование компактно (при этом требуется орагнизация узла упарки пульп

и затраты тепловой энергии).

Недостатки грануляционных башен: большие капитальные затраты на строитель-

ство; громоздкость, ограниченный ассортимент удобрений.

Применимость, техническая возможность (экономическая и практическая

приемлемость)

Технология отработана при получении N-, NP-, NPK-удобрений и известково-ам-

миачной селитры. Ограничением является необходимость использования расплавов с

четко определенной температурой плавления и относительно низкой вязкостью.

Движущая сила для внедрения технологии

Модернизация производств аммиачной селитры с расширением ассортиментного

ряда продукции - NP / NPK / ИАС.

6.3.6 Охлаждение и кондиционирование готового продукта

Охлаждение минеральных удобрений проводят не только для формирования гра-

нул, но и для сохранения их физических свойств. Для снижения температуры сыпучих

материалов до 40-50 °С применяются различные методы, в том числе конвективный,

кондуктивный и смешанный теплообмен. Применение того или иного способа охлажде-

ния зависит от свойств продукта и размера частиц.

395

6.3.6.1 Конвективные аппараты

Конструктивное оформление таких холодильников может быть различным. В про-

мышленности фосфорсодержащих удобрений наиболее часто применяют вращающи-

еся барабаны, что объясняется модернизацией старых схем производства с высвобож-

дением таких аппаратов и приспособлением их для охлаждения продукта.

Более глубокое охлаждение достигается в противоточных барабанных холодиль-

никах, снабженных в хвостовой части секторной насадкой, обеспечивающей большую

поверхность контакта в зоне наиболее низких температур продукта.

Холодильники с псевдоожиженным слоем (КС) также широко используются в тех-

нологии минеральных удобрений. Конструктивно они различаются количеством и распо-

ложением секций, формой корпуса: цилиндрическая, коническая, цилиндро-коническая;

с круглым, квадратным или прямоугольным сечением.

Равномерное распределение газообразного теплоносителя по сечению аппарата

(отсутствие застойных зон и проскока газа) достигается применением перфорированных

газораспределительных решеток заданного сопротивления. По сравнению с холодиль-

ными барабанами аппараты КС более интенсивны и компактны, но более энергоемки.

Наиболее эффективен двухъярусный КС, что объясняется изменением структуры по-

тока твердой фазы, дважды вступающей в контакт с теплоносителем.

Преимущества конвективных холодильников в высоком коэффициенте теплопе-

редачи (например, в одноярусном аппарате с псевдоожиженным слоем от 1400-

1500 ккал/м²ч°C), возможности одновременного обеспыливания. Однако для промыш-

ленных площадок с жарким и влажным климатом атмосферный воздух перед подачей в

аппарат необходимо охлаждать за счет тепла испарения аммиака, используемого в тех-

нологии, и осушать.

Производительность

До 100 т/ч.

Экологические аспекты

Значительный объем запыленного воздуха, требующий дополнительной очистки.

Воздействие на различные компоненты окружающей среды

Отходы производства отсутствуют.

Обеспыливание на стадии охлаждения улучшает свойства продукта и предотвра-

щает пыление при транспортировке, хранении и пересыпке.

Эксплуатационные данные

Эффективность работы зависит от температуры окружающего или охлажденного

воздуха.

Барабанные холодильники достаточно распространены ввиду надежности своей

работы.

Холодильники КС более компактны, однако требуют значительного расхода энер-

гии.

396

Применимость, техническая возможность (экономическая и практическая

приемлемость)

Общеприменимы.

Движущая сила для внедрения технологии

Улучшение свойств готового продукта.

6.3.6.2 Кондуктивные аппараты

Кондуктивные аппараты включают охлаждающие элементы из нержавеющей

стали в виде вертикальных гофрированных пластин или горизонтальных труб ромбиче-

ского сечения. Внутри этих элементов проходит охлаждающая жидкость, а между ними

самотеком поступает охлаждаемый продукт. Элементы объединены в секции, скомпоно-

ванные по вертикали. Число секций и количество охлаждающих элементов в каждой из

них зависят от производительности и свойств продукта. Высушенный материал, посту-

пающий на охлаждение, несет с собой влажный воздух из сушилки и продолжает обез-

воживаться. При понижении температуры испаренная влага насыщает воздух в порах

между частицами слоя и может конденсироваться, что чревато налипанием продукта на

теплообменную поверхность. Для устранения этого явления аппарат продувают осушен-

ным воздухом и поддерживают перепад температур между теплоносителем и продуктом

не более 10-15 °C.

Производительность

До 75 т/ч.

Экологические аспекты

Малый объем отходящих газов. Требуется осушенный воздух.

Воздействие на различные компоненты окружающей среды

Отходы производства отсутствуют.

Экономия электроэнергии.

Эксплуатационные данные

Простота обслуживания, компактность.

Применимость, техническая возможность (экономическая и практическая

приемлемость)

В большей степени применимы для доохлаждения продукта.

При использовании в качестве основного аппарата узла охлаждения следует учи-

тывать свойства продукта (пылимость, грансостав, адгезионные свойства и т. д.).

В процессе охлаждения не происходит удаление пыли, поэтому оно должно быть

предусмотрено на других стадиях процесса.

Движущая сила для внедрения технологии

Улучшение свойств готового продукта. Интенсификация узла охлаждения.

397

6.3.7 Оборудование для транспортировки сыпучих материалов

В производстве минеральных удобрений для транспортировки сыпучих материа-

лов нашли широкое применение ленточные конвейера, цепные скребковые и трубчатые

транспортеры, ковшовые элеваторы.

При производстве удобрений по схеме АГ - СБ и БГС используются различные

типы вертикальных ковшовых элеваторов - ленточные, с центральной цепью, с двумя

цепями.

Сравнительная характеристика типовых вертикальных ковшевых элеваторов при-

ведена в таблице 6.54.

Применение цепных ковшевых элеваторов является оправданным для транспор-

тировки шихты на выгрузке из барабанов (СБ или БГС) из-за присутствия комьев более

80 мм. На остальных позициях (подача готового продукта на кондиционирование, на

склад готововй продукции и др.) целесообразно использовать ковшовые элеваторы с

лентой из многослойной термостойкой (до 150 °C) резины с металлическим армирова-

нием ввиду их большей энергоэффективности, меньшей массы, стоимости и эксплуата-

ционных затрат.

Таблица 6.54 - Сравнительная характеристика ковшовых элеваторов различных типов*

Тип ковшового

Производительность,

Мощность

Масса,

Относительная

элеватора

т/ч

привода, кВт

стоимость, %

Ленточный

11,2

100

С центральной

13,4

10,5

113

цепью

С двумя цепями

19,4

23,9

241

Ленточный

28,7

15,3

100

С центральной це-

250

31,4

18,5

121

пью

С двумя цепями

31,7

28,8

167

Ленточный

19,7

100

С центральной це-

400

54,6

24,1

119

пью

С двумя цепями

47,6

38,3

180

* Для сравнения приведены типовые характеристики элеваторов высотой 30 м по информации

фирмы Aumund.

Производительность

До 2000 т/ч.

Выбросы загрязняющих веществ, кг/т (или мг/м³)

Отсутствуют.

Экологические аспекты

Нет.

398

Воздействие на различные компоненты окружающей среды

Твердые отходы отсутствуют.

Сточные воды отсутствуют.

Эксплуатационные данные

Низкие эксплуатационные затраты, высокая энергоэффективность.

Применимость, техническая возможность (экономическая и практическая

приемлемость)

Применяется при получении широкого ассортиментного ряда удобрений:

NP / NPKS, PKS.

Движущая сила для внедрения технологии

Энергоэффективность, низкие эксплуатационные затраты.

6.3.8 Очистка отходящих газов

6.3.8.1 Очистка выхлопных газов на стадии аммонизации, грануляции и

сушки после аппаратов БГС в производстве фосфатов аммония

В производстве аммофоса, диаммонийфосфата при одностадийной аммонизации

в трубчатом реакторе, установленном в БГС, в связи со значительным выделением ам-

миака из аппаратов БГС система абсорбции имеет три ступени абсорбции. Первая сту-

пень абсорбции - полый абсорбер с баком и насосами орошается тремя центробеж-

ными форсунками от трех насосов производительностью 300 м³/ч из циркуляционного

бака частично аммонизированным раствором фосфорной кислоты, имеющим плотность

1,3-1,4 г/см³ и pH = 1. В качестве второй ступени абсорбции используется абсорбер

«Вентури», орошаемый подкисленной водой (pH = 2-4) в количестве 200 м³/ч из цирку-

ляционного бака насосом с помощью центробежной форсунки, установленной в конфу-

зоре трубы «Вентури». Третьей санитарной ступенью абсорбции является абсорбер

АПС, работающий с внутренней циркуляцией жидкости без циркуляционного насоса с

подпиткой чистой воды на тарелку АПС в количестве 4-5 м³/ч. Система абсорбции имеет

два абсорбционных бака, один обслуживает полый абсорбер, второй является общим

для абсорбера «Вентури» и абсорбера АПС. В системе абсорбции установлен хвостовой

вентилятор ВСК-16.

Количество обрабатываемого газа составляет 120000 м³/ч и более. В систему аб-

сорбции вводится упаренная фосфорная кислота для обеспечения требуемого pH и

вода, а абсорбционная жидкость используется в технологии.

Воздействие различных компонентов на окружающую среду

Нет информации.

Эксплуатационные данные

Нет информации.

399

Применимость

Применим в производстве всех фосфорсодержащих удобрений, в том числе

NPK-удобрений.

Экономические показатели

Нет информации.

Движущая сила для внедрения технологии

Реконструкция завода. Снижение выбросов.

6.3.8.2 Очистка выхлопных газов на стадии аммонизации и грануляции

после аммонизаторов-грануляторов и сушки после сушильных барабанов

в производстве фосфатов аммония

В производстве диаммонийфосфата и NPK-удобрений по схеме АГ - СБ в связи

со значительным выделением аммиака из аппаратов АГ установлены три ступени аб-

сорбции. Система абсорбции после АГ состоит из последовательно установленного фо-

рабсорбера (абсорбер «Вентури» на баке сепараторе), полого абсорбера с решеткой,

абсорбера АПС и вентилятора ВСК-16. Форабсорбер (первая ступень абсорбции) оро-

шается из подскрубберного бака частично аммонизированным раствором фосфорной

кислоты, имеющим плотность ~1,4 г/см³ и pH~1. Полый абсорбер (вторая ступень аб-

сорбции) орошается двумя центробежными форсунками производительностью 160 м³/ч

от двух насосов из циркуляционного бака частично аммонизированным раствором фос-

форной кислоты, имеющим плотность 1,3-1,4 г/см³ и pH = 1-2. В качестве третьей сту-

пени абсорбции используется абсорбер АПС, орошаемый водой из циркуляционного

бака насосом. Количество обрабатываемого газа составляет 60 000-80 000 м³/ч. В си-

стему абсорбции вводится упаренная фосфорная кислота для обеспечения требуемого

pH и вода, а абсорбционная жидкость используется в технологии.

Системы очистки газов после СБ состоят из последовательно установленного цик-

лона (например, типа ВЗП), вентилятора ВСК-17, полого абсорбера и брызгоуловителя.

Полый абсорбер имеет большую плотность орошения (~70 м³/м²ч), орошается тремя

форсунками от трех насосов производительностью 500 м³/ч из циркуляционного бака ча-

стично аммонизированным раствором фосфорной кислоты, имеющим плотность 1,3-

1,4 г/см³ и pH = 1-2. К полому абсорберу подведены аспирационные газы и газы от хо-

лодильников КС, предварительно очищенные от пыли в циклонах. Количество обраба-

тываемого газа составляет 350 000 м³/ч. В систему абсорбции вводится упаренная фос-

форная кислота для обеспечения требуемого pH и вода, а абсорбционная жидкость ис-

пользуется в технологии.

Воздействие различных компонентов на окружающую среду

Нет информации.

Эксплуатационные данные

Нет информации.

400

Применимость

Применим в производстве фосфорсодержащих удобрений, в том числе

NPK-удобрений.

Экономические показатели

Нет информации.

Движущая сила для внедрения технологии

Реконструкция завода. Снижение выбросов.

6.3.8.3 Очистка выхлопных газов на стадии аммонизации после скоростных

аммонизаторов испарителей (САИ) и грануляции-сушки после аппаратов

БГС в производстве моноаммонийфосфата (МАФ)

В производстве МАФ установлены отдельные системы абсорбции после САИ и

после БГС. Система абсорбции после САИ включает абсорбер «Вентури», примыкаю-

щий к полому абсорберу, которые орошаются из общего бака двумя насосами произво-

дительностью 200 м³/ч частично аммонизированным раствором фосфорной кислоты

(pH = 1-2). Один насос обеспечивает подачу жидкости на форсунку в абсорбер «Вен-

тури», другой на форсунку в полый абсорбер. В верхней (расширенной) части полого

абсорбера установлен абсорбер (АПС), который является санитарной ступенью абсорб-

ции и работает без насоса. На тарелку АПС поступает чистая вода. Система абсорбции

оснащена хвостовым вентилятором ВМ-17, расход газа составляет 30 000-50 000 м³/ч в

зависимости от нагрузки по аммиаку на САИ. В систему абсорбции вводится фосфорная

кислота для обеспечения требуемого pH и вода, а абсорбционная жидкость использу-

ется в технологии.

Преимуществами данной системы является компактность, наличие одного бака и

небольшое количество циркуляционных насосов.

Система абсорбции после БГС состоят из последовательно установленного аб-

сорбера «Вентури», полого абсорбера с решеткой, брызгоуловителя и вентилятора

ВСК-17. Абсорбер «Вентури» и полый абсорбер орошаются форсунками от насосов про-

изводительностью 200 м³/ч из общего циркуляционного бака частично аммонизирован-

ным раствором фосфорной кислоты, имеющим плотность 1,3-1,4 г/см³ и pH = 1-2. Коли-

чество обрабатываемого газа составляет 140 000-170 000 м³/ч. В систему абсорбции

вводится фосфорная кислота для обеспечения требуемого pH и сточные воды из си-

стемы аспирации, а абсорбционная жидкость используется в технологии.

Воздействие различных компонентов на окружающую среду

Нет информации.

Эксплуатационные данные

Нет информации.

Применимость

Применим в производстве фосфорсодержащих удобрений.

401

Экономические показатели

Нет информации.

Движущая сила для внедрения технологии

Реконструкция завода. Снижение выбросов.

6.3.8.4 Очистка аспирационных газов узла классификации в производстве

моноаммонийфосфата (МАФ)

В производстве МАФ аспирационный воздух, отсасываемый от технологического

оборудования узла классификации, в том числе от грохотов, дробилок, конвейеров, очи-

щается от пыли в системе очистки, которая состоит циклона ЦН-15-2200 и абсорбера

АПС. В абсорбер АПС поступает чистая вода, он работает без насоса. Система очистки

газов оснащена хвостовым вентилятором ВНЖ-13,5, расход газа составляет 30 000 м³/ч,

абсорбционная жидкость используется в технологии.

Преимуществами данной системы является компактность и отсутствие циркуля-

ционных насосов.

Воздействие различных компонентов на окружающую среду

Нет информации.

Эксплуатационные данные

Нет информации.

Применимость

Применим в производстве фосфорсодержащих удобрений.

Экономические показатели

Нет информации.

Движущая сила для внедрения технологии

Реконструкция завода. Снижение выбросов.

6.4 Наилучшие доступные технологии

На настоящее время существует возможность дальнейшей модернизации пред-

ставленных в 6.3 технологических схем с приростом мощности, снижением себестоимо-

сти продукции и уменьшением воздействия на окружающую среду.

Технологические показатели наилучших доступных технологий представлены в

Приложении В.

В составе представленных технологий рекомендуется по отдельным подпроцес-

сам технологической схемы в качестве частных НДТ использовать ряд технологических

и организационно-технических мероприятий, представленных в таблицах 6.55-6.57.

402

Эффект от внедрения

Снижение

Описание

Объект

Ограничение

Основное

эмиссий основ-

мероприятия

внедрения

Энергоэффективность

Ресурсосбережение

применимости

оборудование

ных загрязняю-

щих веществ

3. Внедрение си-

Производство

Уменьшение расхода

Уменьшение рас-

Необходимость

Установка испаре-

стемы захолажива-

NP / NPS /

электроэнергии

хода пара на испа-

дальнейшего

ис-

ния аммиака

ния воздуха для ин-

NPK-удобрен

(уменьшение мощно-

рение

аммиака.

пользования газо-

тенсификации ста-

ий

сти

вентиляторов

Уменьшение габа-

образного аммиака

дии

охлаждения

и т. д.) ввиду умень-

ритных

размеров

в процессе

продукта

шения расхода хладо-

холодильников

агента

4. Переход на ис-

Производство

Уменьшение расхода

Уменьшение рас-

Наличие выпарных

Вакуум выпарная

пользование более

NP / NPS

электроэнергии

хода

природного

установок для кон-

установка

концентрированной

NPK-удобрен

(уменьшение мощно-

газа на сушку

центрирования

фосфорной

кис-

ий

сти насосного обору-

ЭФК. Ограничение

лоты

дования)

по виду фосфат-

ного сырья для по-

лучения упаренной

ЭФК

Эффект от внедрения

Снижение

Описание

Объект

Ограничение

Основное

эмиссий основ-

мероприятия

внедрения

Энергоэффективность

Ресурсосбережение

применимости

оборудование

ных загрязняю-

щих веществ

Использование

Производство

Снижение энергоза-

Уменьшение рас-

Взаимное располо-

Вентиляторы, цик-

тепла отходящих

NP / NPS

трат на сушку

хода

природного

жение оборудова-

лоны,

рукавные

газов со стадии

NPK-удобрен

газа на сушку

ния стадий охла-

фильтры

охлаждения на ста-

ий

ждения и сушки мо-

дии сушки продукта

гут вызвать про-

блемы при пере-

даче

теплоноси-

теля. Наличие ста-

дии сухой очистки

газов со стадии

охлаждения. Плав-

ление и возможное

разложение пыли

на входе в сушилку

Использование

Производство

Снижение потреб-

Наличие вторичных

Теплообменное

вторичных энерго-

NP / NPS

ления природного

энергоресурсов и

оборудование

ресурсов (пара

NPK-удобрен

газа

обеспечение воз-

атм, или нагретых

ий

можности их подачи

отходящих газов,

на подогрев воз-

например, со ста-

духа. Коррозионная

дии

нейтрализа-

стойкость теплооб-

ции) для подогрева

менного оборудова-

воздуха, подавае-

ния

мого в топки на го-

рение и разбавле-

ние топочных газов)

Эффект от внедрения

Снижение

Описание

Объект

Ограничение

Основное

эмиссий основ-

мероприятия

внедрения

Энергоэффективность

Ресурсосбережение

применимости

оборудование

ных загрязняю-

щих веществ

7. Организация за-

Снижение объ-

Снижение энергоза-

Ограничение в за-

Оборудование стан-

мкнутого водообо-

емов сброса

трат на очистку сточ-

висимости от хим-

ции нейтрализации,

ротного цикла с

ных вод

состава

сточных

наличие водообо-

нейтрализацией

вод

ротного цикла

сточных вод и по-

вторного использо-

вания оборотной

воды в технологии

8. Обращение со

Исключение

Наличие соответ-

Оборудование по-

сточными водами

сброса сточ-

ствующей лицен-

лигона закачки сточ-

путем закачки в во-

ных вод в по-

зии,

организация

ных вод

довмещающие пла-

верхностные и

полигона закачки

сты горных пород

подземные

сточных вод

водные объ-

екты

Эффект от внедрения

Снижение

Описание

Объект

Ограничение

Основное

эмиссий основ-

мероприятия

внедрения

Энергоэффективность

Ресурсосбережение

применимости

оборудование

ных загрязняю-

щих веществ

9. Использование в

Производство

Использование

Возможно исполь-

Транспортирующее,

качестве источника

NP / NPS

внутренних ресур-

зование не для всех

дозирующее и дро-

сульфатной серы

NPK-удобрен

сов, снижение рас-

продуктов

бильное оборудова-

побочного продукта

ий

ходной нормы по

ние для работы с

производства фос-

P2O5

влажными и лип-

форной кислоты -

кими материалами

фосфогипса

(шнекозубчатые и

роторно-дисковые

дробилки, системы

разгрузки

бунке-

ров - разгрузочный

захват и ленточный

питатель, цепные

скребковые транс-

портеры и др.)

10.

Минимизация

Производство

Снижение вы-

Снижение расход-

Абсорбционное

выброса NH3 путем

NP / NPS

бросов NH3

ной нормы на NH3

оборудование, pH

контроля и регули-

NPK-удобрен

метр поточный

рования pH абсорб-

ий

ционной жидкости и

применения интен-

сивного абсорбци-

онного оборудова-

ния

Эффект от внедрения

Снижение

Описание

Объект

Ограничение

Основное

эмиссий основ-

мероприятия

внедрения

Энергоэффективность

Ресурсосбережение

применимости

оборудование

ных загрязняю-

щих веществ

11.

Оптимизация

Производство

Улучшение

Снижение

расхода

Применим для схем

Анализатор грансо-

соотношения ре-

NP / NPS

грансостава

электроэнергии

БГС; АГ - СБ

става

поточный,

тур/продукт

NPK-удобрен

снижение вы-

ленточные

весы,

ий

деления пыли

уравнительные бун-

керы и дозирующее

оборудование

12. Точный темпе-

Производство

Уменьшение

Уменьшение рас-

ратурный контроль

NP / NPS

выделения ам-

хода

природного

стадий нейтрализа-

NPK-удобрен

миака, пыли

газа

ции и сушки

ий

13.Использование

Производство

Уменьшение

Абсорбционное

современных си-

NP / NPS

выделения ам-

оборудование

стем очистки газов

NPK-удобрен

миака, пыли,

с санитарными сту-

ий

фтора

пенями очистки

14. Использование

Расширение сырье-

Ограничения в тех-

ЭФК на основе низ-

вой базы

нологии ЭФК и в ас-

косортного

фос-

сортименте выпус-

фатного сырья

каемой продукции

15.Использование

Регулирование со-

Ограничения в ас-

отходов и вторич-

держания питатель-

сортименте выпус-

ных продуктов (кон-

ных компонентов.

каемой продукции

денсаты, сточные

Снижение расход-

воды,

граншлак,

ных норм на сырье

фосфогипс, шламы

и т. д.)

Эффект от внедрения

Снижение

Описание

Объект

Ограничение

Основное

эмиссий основ-

мероприятия

внедрения

Энергоэффективность

Ресурсосбережение

применимости

оборудование

ных загрязняю-

щих веществ

16.Внедрение эф-

Уменьшение

Улучшение

каче-

Оборудование при-

фективных конди-

выделения

ства

удобрений,

ема, хранения, по-

ционеров пылепо-

пыли

снижение

потерь

дачи и нанесения

давителей и конди-

продукта

кондиционирующей

ционирующих сме-

смеси

сей

Таблица 6.56 - Описание технических мероприятий

Эффект от внедрения

Снижение

Описание

Объект

эмиссий ос-

Ограничение

Основное

Энергоэффектив-

мероприятия

внедрения

применимости

оборудование

новных загряз-

Ресурсосбережение

ность

няющих ве-

ществ

1. Внедрение частот-

Производство

Уменьшение

Снижение

расхода

ных

регуляторов

NPS

образования

электроэнергии

(насосы, дробилки,

NPK-удобрений

пыли (при ис-

мешалки, вентиля-

пользовании

торы, барабаны

на дробилках)

2. Внедрение труб-

Производство

Уменьшение

рас-

Возможно при ис-

Трубчатые реак-

чатых реакторов в

NPS

хода

природного

пользовании кон-

торы, высокона-

процессе нейтрали-

NPK-удобрений

газа на сушку

центрированных

порные насосы

зации

кислот

Эффект от внедрения

Снижение

Описание

Объект

Ограничение

Основное

эмиссий ос-

Энергоэффектив-

мероприятия

внедрения

новных загряз-

Ресурсосбережение

применимости

оборудование

ность

няющих ве-

ществ

Использование

Производство

Уменьшение

Уменьшение расхода

Уменьшение потерь

Циклоны, рукав-

циклонов, рукавных

выбросов

электроэнергии (ис-

продукта и расхода

ные

фильтры

фильтров (карман-

NPS-удобрений

пыли

ключение насосного

воды

(карманные

ных фильтров - на

оборудования - в от-

фильтры - на

складе сырья)

личие от «мокрой» аб-

складе сырья)

сорбции)

Использование

Производство

Уменьшение

рас-

современных

то-

NPS

образования

хода

природного

почно-горелочных

NPK-удобрений

пыли и NH3,

газа

устройств с совре-

Оксидов

менной

системой

азота, CO

КИПиА, обеспечива-

ющих постоянный

температурный кон-

троль

процесса

сушки, полноты сжи-

гания топлива и ми-

нимизацию образо-

вания оксидов азота

Использование

Производство

Уменьшение

Уменьшение расхода

Применим не для

кондуктивных тепло-

NPS

образования

электроэнергии

всех типов удобре-

обменников

для

NPK-удобрений

пыли и объема

ний.

Необходим

охлаждения удобре-

отходящих га-

подвод и охлажде-

ний

зов

ние

оборотной

воды

Эффект от внедрения

Снижение

Описание

Объект

Ограничение

Основное

эмиссий ос-

Энергоэффектив-

мероприятия

внедрения

новных загряз-

Ресурсосбережение

применимости

оборудование

ность

няющих ве-

ществ

Локальные си-

Уменьшение

рас-

Локальные ру-

стемы аспирации от

образования

хода электроэнер-

кавные филь-

узлов пересыпок и

пыли

гии

тры, карманные

транспортного обо-

фильтры, укры-

рудования

тие конвейерных

лент

Использование

Уменьшение

Улучшение качества

Дозирующее

модифицирующих

образования

удобрений

оборудование

добавок (магнийсо-

пыли

держащих)

Оборудование

Снижение

расхода

Стабилизация ра-

для плавного пуска

электроэнергии

боты оборудования

барабанов

9. Подбор соответ-

Уменьшение

Снижение

расхода

Уменьшение про-

ствующего размера

образования и

электроэнергии

стоев, увеличение

и типа грохота и дро-

выделения в

производительно-

билки

атмосферу за-

сти

грязняющих

веществ

Эффект от внедрения

Снижение

Описание

Объект

Ограничение

Основное

эмиссий ос-

Энергоэффектив-

мероприятия

внедрения

новных загряз-

Ресурсосбережение

применимости

оборудование

ность

няющих ве-

ществ

10. Установка тепло-

Производство

Снижение вы-

Снижение коррози-

Увеличение

кон-

обменника для пони-

нитроаммо-

броса

онной активности.

денсации водяного

жения температуры

фоски

Увеличение межре-

пара на стадии аб-

в верхнем контуре

монтного пробега

сорбции. Необходи-

абсорбционной ко-

мость использова-

лонны

ния дополнитель-

ного

количества

конденсата в техно-

логии

11. Использование

Производство

Снижение потреб-

Возможны ограни-

Ленточные эле-

ленточных элевато-

NPS

ления электроэнер-

чения по фракцион-

ваторы []

ров

NPK-удобрений

гии

ному составу про-

дукта, его свой-

ствам и темпера-

туре

Эффект от внедрения

Снижение

Описание

Объект

Ограничение

Основное

эмиссий ос-

Энергоэффектив-

мероприятия

внедрения

новных загряз-

Ресурсосбережение

применимости

оборудование

ность

няющих ве-

ществ

12. Контроль, регу-

Уменьшение

Общеприменима

Оборудование

лировка и автомати-

образования и

КИП иА, за-

зация стадий техно-

выделения в

порно-регулиру-

логического

про-

атмосферу за-

ющая арматура

цесса, влияющих на

грязняющих

и т. д

образование и выде-

веществ

ление загрязняющих

веществ (соотноше-

ние реагентов, тем-

пература,

кислот-

ность и др.)

13.

Непрерывный

Производство

Контроль и управле-

Условия осуществ-

Поточный влаго-

контроль влажности

NPS

ние

процессом

ления измерений,

мер

готового продукта

NPK-удобрений

сушки,

экономия

вид продука

(на потоке)

природного газа

Таблица 6.57 - Описание организационных мероприятий

Эффект от внедрения

Ограничение

Снижение эмиссий

Описание меры

Объект внедрения

основных загряз-

Энергоэффективность,

Ресурсосбережение

применимости

няющих веществ

1. Организация системы

Производство NP /

Уменьшение вы-

Уменьшение

потерь

мониторинга выбросов

NPS

бросов

сырья и продукта

при изменении режимов

NPK-удобрений

ведения процесса с кор-

ректировкой параметров

производства

2. Введение непрерыв-

Производство азо-

Уменьшение сбро-

ного контроля pH на вы-

фоски, нитроаммо-

сов

пуске сточных вод в за-

фоски, ИАС

водскую сеть канализа-

ции

3. Разработка техниче-

Производство удоб-

Снижение или ис-

Уменьшение использо-

Индивидуальные

ской документации ре-

рений

ключение образо-

вания сырья

особенности произ-

гламентирующей

ис-

вания и (или) раз-

водства

пользование побочных

мещения отходов

продуктов в качестве

сырья и (или) товара

4. Переход на локаль-

Уменьшение потерь дав-

ную систему обеспече-

ления при передаче сжа-

ния сжатым воздухом

того воздуха потребителю

5. Постоянный контроль

Снижение потребле-

и регулирование грану-

ния энергии путем ста-

лометрического состава

билизации технологи-

продукции

ческих

показателей

процесса

6.4.1 Экономические аспекты реализации наилучших доступных технологий

В 6.3-6.4 приведен перечень различных мероприятий, которые позволяют сокра-

тить эмиссии вредных веществ в окружающую среду, а также снизить потребление сы-

рьевых и энергетических ресурсов, воды, уменьшить или исключить образование отхо-

дов.

Реализация этих мероприятий может быть осуществлена как поэтапно во вре-

мени, так и комплексно в зависимости от производственной программы, осуществляе-

мой каждым конкретным предприятием, его расположением в том или ином регионе,

наличием в этих регионах других заводов, осуществляющих эмиссию вредных веществ

в окружающую среду и, наконец, в зависимости от имеющихся средств для реализации

НДТ

Кроме того, внедрение НДТ, как правило, сопровождается рядом мероприятий,

преследующих другие производственные цели, как то инфраструктура, социальные во-

просы и др.

В этой связи на сегодняшний момент вычленить только капитальные и эксплуата-

ционные затраты на реализацию НДТ крайне затруднительно, а зачастую просто невоз-

можно.

Поэтому на каждом предприятии разрабатываются инвестиционные программы

их развития, которые комплексно реализуются в течение 3-5 лет и которые могут и

должны учитывать мероприятия, направленные на реализацию НДТ.

Исходя из вышеизложенного, дать единую объективную экономическую оценку

мероприятий, относящихся к НДТ, не представляется возможным, в связи с чем целесо-

образно лишь привести экономические показатели некоторых мероприятий, рассчитан-

ных для условий конкретного предприятия. Приведенные данные могут быть использо-

ваны только как пример экономической оценки мероприятий, относящихся к НДТ, без

возможности их распространения на другие предприятия отрасли.

В таблице 6.58 приведена ориентировочная стоимость строительства новых про-

изводств минеральных удобрений, ориентировочная стоимость внедрения некоторых

НДТ приведена в таблице 6.59.

417

Таблица 6.58 - Ориентировочная стоимость строительства новых производств минеральных

удобрений

Производительность

Полная стоимость

Производство

Примечание

установки

Аммиак

2200 т/сут

24 млрд руб.

Кристаллический сульфат аммо-

300 тыс. т. в год

3,13 млрд руб.

ния из серной кислоты и аммиака

Кристаллический сульфат аммо-

200 тыс. т. в год

120 млн долл.

ния как продукт конверсионной

США

переработки фосфогипса

Приллированная аммиачная се-

350 тыс. т в год

12,1 млрд руб.

литра в комплексе с производ-

ством азотной кислоты

Гранулированные NPK-удобрения

900 тыс. т в год

12 млрд руб.

Гранулированный карбамид

500 тыс. т в год

12 млрд руб.

Узел подачи дробленого отваль-

240 тыс. т. в год

2 млн евро

ного фосфогипса в производство

удобрений

418

Таблица 6.59 - Ориентировочная стоимость внедрения некоторых НДТ

Эксплуатационные затраты

Обоснование

Технологические мероприятия,

Капитальные затраты

(на единицу выпускаемой

экономического

Примечание

объекты производства

продукции)

эффекта

Переход на двухстадийный

Стоимость трубчатого

Снижение удельного расхода

Использование

процесс аммонизации кислот

реактора с

теплоносителя на 25-35 % на

теплоты реакции

технологическими

стадии сушки готовой

нейтрализации на

трубопроводами и

продукции

стадии ТР

средствами КИПиА -

1 млн руб.

Постоянный контроль уровня pH

Стоимость средств КИ-

Незначительные

Стабильность ведения

аммонизированных пульп

ПиА - 300 тыс. руб.

технологического про-

цесса, снижение затрат

на очистку выхлопных

газов

Внедрение системы захолажива-

25-120 млн руб. (35-

Затраты на ремонтно-эксплу-

Экономия пара за счет

В зависимости от вида

ния воздуха для интенсификации

70 т продукта/час)

атационные нужды

теплоты охлаждаемого

охлаждаемого про-

стадии охлаждения продукта

воздуха

дукта и типа применяе-

мого оборудования

Переход на использование бо-

Затраты на внедрение

Дополнительные затраты на

Увеличение производи-

лее концентрированной фосфор-

выпарной установки

расход теплоносителя на

тельности технологиче-

ной кислоты

200 тыс. т/год 100 %

стадии упарки

ских систем по произ-

P2O5 -

водству удобрений

10 млн долл. США

Использование в качестве источ-

Узел подачи -

Использование внут-

ника сульфатной серы полупро-

2 млн евро

ренних ресурсов, сни-

дукта производства фосфорной

жение расходной

кислоты - фосфогипса

нормы по P2O5

Эксплуатационные затраты

Обоснование

Технологические мероприятия,

Капитальные затраты

(на единицу выпускаемой

экономического

Примечание

объекты производства

продукции)

эффекта

Минимизация выброса NH3 пу-

Снижение расходной

тем контроля и регулирования

нормы на NH3

pH абсорбционной жидкости и

применения интенсивного аб-

сорбционного оборудования

Оптимизация соотношения ре-

Затраты на организа-

Затраты на ремонтно-эксплу-

Стабилизация техноло-

тур/продукт

цию регулирующих кон-

атационные нужды

гического процесса,

туров АСУТП на ста-

снижение затрат на

диях рассев, дробление

очистку выхлопных га-

зов от пыли

Внедрение систем кондициони-

10-20 млн руб. (бара-

Затраты на ремонтно-эксплу-

Улучшение потреби-

В зависимости от габа-

рования с применением эффек-

бан - кондиционер)

атационные нужды

тельских свойств про-

ритов барабана и объ-

тивных препаратов - пылепода-

дукции за счет сниже-

ема работ

вителей

ния пылимости и сле-

живаемости

Внедрение частотных регулято-

Стоимость и затраты

Незначительные

Снижение расхода

ров в схеме управления электро-

зависят от мощности

электроэнергии, увели-

оборудованием (насосы, дро-

электропривода

чение срока службы

билки, мешалки, вентиляторы,

электрооборудования

барабаны, транспортеры)

Использование современных то-

100-190 тыс. евро

Затраты на ремонтно-эксплу-

Экономия природного

почно-горелочных устройств с

Стоимость и затраты

атационные нужды

газа за счет полноты

современной системой КИПиА,

зависят от производи-

сгорания и стабильно-

обеспечивающих постоянный

тельности и мощности

сти работы топочно-го-

температурный контроль про-

теплогенератора

релочных устройств

цесса сушки, полноты сжигания

топлива и минимизацию образо-

вания оксидов азота

Эксплуатационные затраты

Обоснование

Технологические мероприятия,

Капитальные затраты

(на единицу выпускаемой

экономического

Примечание

объекты производства

продукции)

эффекта

Использование ленточных эле-

90-120 тыс. евро

Уменьшение вибрации,

Снижение потребления

[]

ваторов

уменьшение капзатрат на

электроэнергии

подготовку фундамента

Подбор соответствующего раз-

500-600 тыс. евро ком-

Уменьшение простоев, уве-

Снижение потребления

В зависимости от типа

мера и типа грохота и дробилки

плект (2 грохота, 2 пи-

личение производительно-

электроэнергии

оборудования

тателя, 1 дробилка)

сти.

Уменьшение образования и

выделения в атмосферу за-

грязняющих веществ

Использование кондуктивных

500-700 тыс. евро (45-

Уменьшение расхода элек-

В зависимости от про-

теплообменников для охлажде-

90 т/ч)

троэнергии.

изводительности и

ния удобрений

Уменьшение образования

начальной и конечной

пыли и объема отходящих га-

температур

зов

Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот (ИТС 2-2022) - часть 5