Ammiakli selitra ishlab chiqarishning fizik-kimyoviy asoslari

1.2 Ammiakli selitra ishlab chiqarishning chet ellardagi texnologiyalari

G‘arbiy Yevropada ammiakli selitra asosidagi bir necha xil murakkab o‘g‘itlar ham ishlab chiqariladi. Ulardan biri oxak-ammiakli selitra hisoblanadi. Bu o‘g‘it tarkibidagi NH₄NO₃ va CaCO₃ ning og‘irlik nisbati 80:20 dan 53:47 gacha kattalikni tashkil etadi. Portlash xavfi bo‘lmasligi uchun odatda 60% NH₄NO₃ va 40% CaCO₃ aralashmasi (N= 26-28%) ni ishlatish ma’qul hisoblanadi. Bunday o‘g‘itlar nordon (kislotali) muxitli tuproqlarda keng ishlatiladi. Bundan tashqari ammoniy sulfat- nitratli (NH₄)₂SO₄*NH₄NO₃ o‘g‘itlar hamda NN₄NO₃ va KC1 larning birgalikdagi suyuqlanmasidan kaliy-ammoniyli selitra olinadi.

Bunday o‘g‘itlar juda oz miqdorda ishlab chiqariladi.

C (Ay-Si-Ay) firmasi usuli bo’yicha donadorlangan ammiakli selitra olish.
Bu usul Angliyadagi «KCl» firmasida o‘zlashtirilgan. Bu usul bilan olinadigan mahsulotga firma tomonidan — «nitram» savdo nomi berilgan. Loyixa quvvati 1000 t/sutka bo‘lgan birinchi qurilma 1965 yilda Severnsayd (Angliya) da qurilgan. Keyinchalik shunday quvvatdagi qurilma Billingem shaxri (Angliya) da ishga tushirilgan. Xozirgi paytda ammiakli selitra ishlab chiqarishning bu usulidan (UDE, Germaniya) firmasi ham foydalanmoqda.
KCl firmasi usuli bo‘yicha donadorlangan ammiakli selitra ishlab chiqarishning asosiy jarayonlari quyidagicha amalga oshiriladi (6.8- rasm): Aralashtirgich o‘rnatilgan idish 1 ga kondensator 4 dan chiqadigan bug’ bilan ta’minlanadigan isitgich 3 orqali 55-60% li nitrat kislota tushadi.
Shu idishga eritish uchun (elak 16 da hosil bo‘ladigan va tegirmon 18 orqali o‘tadigan) nostandart mahsulot hamda siklondan mahsulotning mayda fraksiyasi ham uzatiladi.
Unga yana maxsus qurilmada (sxemada ko‘rsatilmagan) magnezitni 57% li nitrat kislota eritmasida eritilishidan va filtrlanishidan hosil qilingan magniy nitrat eritmasi ham tushadi.
Hosil qilingan eritmaga magniy nitratning filtrlash jarayonini engillashtirish uchun nitrat kislotada erimaydigan material — yordamchi qo‘shimcha ko‘shiladi.
Tarkibida magniy nitrat va ammoniy nitrat qo‘shimchalari tutgan nitrat kislota eritmasi idish 1 dan neytrallagich 7 ga uzatiladi, u erda uni suyuq ammiak bug’ ‘latgichi 6 dan isitgich 5 orqali 80°C haroratgacha qizdirilgan gaz holatdagi ammiak bilan pH =3-4 gacha neytrallanadi. Bug’ ‘latgich va isitgichni neytrallagich 7 dan chiqadigan o‘ta qizigan bug’ ‘ bilan qizdiriladi.
Neytrallagichda hosil bo‘ladigan 87-89% konsentratsiyali ammoniy nitrat eritmasi ko‘shimcha neytrallagich 8 ga beriladi, u erda gaz holatdagi ammiak bilan pH-6 gacha qo‘shimcha neytrallanadi. Ikki bosqichli neytrallash o‘ta qizigan bug’ ‘ bilan ammiak yo‘qotilishini kamaytiradi.
Neytrallanish jarayonida eritma haroratining keskin ortib ketishi xavfli hisoblanadi, chunki bunda ammoniy nitratning fontanli parchalanishi yuzaga kelishi mumkin.
Shuning uchun texnologik sxemada sovutilgan bug’ ‘ kondensata uchun bak 9 dan kerak bo‘lganda eritma haroratini tezlik bilan pasaytirish uchun neytrallagich 7 ga yoki qo‘shimcha neytrallagich 8 ga sovuk kondensat berilishi nazarda tutilgan.
9.8-rasm. KCl firmasi usuli bo‘yicha donadorlangani selitra ishlab chiqarish sxemasi 89% li ammoniy nitrat eritmasi yuqori jarayonida ammoniy nitratning qisman 10 ga uzatiladi.
Bug’ ‘latish qismidagi bug’ ‘latgich jihozi donadorlash minorasi 14 ning parchalanishi hisobiga suyuqlanmaning pH qiymati ozgina pasayadi. Shuning uchun bak 11ga oqib tushgan suyuqlanmaning pH qiymatini belgilangan darajaga etkazish 5 uchun ammiak beriladi.

Bu idishdan esa suyuqlanma minoraning tomchilatuvchi qurilmasi 13 ga keladi va unda ammoniy nitrat suyuqlanmasi donadorlanadi.

Rasm: Ammiakli selitra ishlab chiqarishning ICI firmasi usuli.
1-qattiq komponentlarni quritish idishi; 2-filtr; 3,5-isitgichlar; 4- kondensator; 6-suyuq ammiak bug’ ‘latgich; 7-neytrallagich; 8-qo‘shimcha neytrallagich; 9-bak; 10-bug’ ‘latish jihozi; 11-neytrallagich bak; 12- distilyatorlar; 13-qurilma tomchilatgich; 14-donadorlash minorasi; 15-elevator; 16-elak; 17- siklon; 18-tegirmon; 19-sovitgich yaxlatgich.
Alyuminiyli folga (yupqa metall plastinka) bilan futirovkalangan. Tomchilarning tushish balandligi 173 m. Havo oqimi minora ostidan kirib, undan ventilyatorlar 12 orqali chiqib ketadi. Minorada donadorlangan mahsulot elevator 15 orqali elak 16 ga uzatiladi, u erda tayyor mahsulot fraksiyasi ajratiladi. Nostandart (3 mm dan yirik va 1 mm dan mayda) fraksiya tegirmon 18 da maydalanadi, siklon 17 da tutib qolingan chang bilan aralashtiriladi va idish 1 ga qaytariladi. Tayyor mahsulot fraksiyasi sovutgich jihozi 19 da 40°C haroratgacha sovutiladi va polietilen qoplarga joylanadi.
Tayyor mahsulot tarkibida 34,5% N va 0,5% H₂O bo‘ladi. Standart (1-3 mm o‘lchamli) fraksiya unumi 95,0% ni tashkil etadi.
Polietilen qoplarga joylangan selitra 40 qopgacha balandlikda taxlab qo‘yilganda ham 12 oygacha yopishib qolmaydi.
1 t tayyor mahsulot olish uchun : 210-212 kg ammiak; 11,2 kg magnezit; 790-800 kg nitrat kislota (100% hisobida); 300 kg bug’ ‘ (1,3 MBa); 11,5 kVt*s elektroenergiya sarf bo‘ladi.
«Kaltenash» («Kaltenbax») firmasi usuli bo‘yicha donadorlangan ammiakli selitra olish. Bu usul bo’yicha donadorlangan ammiakli selitra ishlab chiqarish jarayoni quyidagi bosqichlardan iborat: nitrat kislotasini ammiak bilan neytrallash; eritmani dastlabki bug’ ‘latish; eritmani oxirgi bug’latish; bug’latilgan eritmani donadorlash minorasida donadorlash; elash va donachali mahsulotni sovutish; tayyor mahsulotni qoplash va omborga jo‘natish.
Neytrallash uchun -56% li nitrat kislota va suyuq ammiakdan olingan -0,8 MPa bosimdagi gaz holatdagi ammiak ishlatiladi. Neytrallash jarayonida 180°C dan past harorat ushlab turiladi. Neytrallagichning ostki qismidan 79% li ammoniy nitrat eritmasi bug’ ‘latgichga uzatiladi. Neytrallagichning yuqori qismidan 0,44 MPa bosimdagi -882 kg bug’ ajralib chiqadi.
Tayyor mahsulot tarkibida: 34,8% gacha N va 0,2-0,3% gacha namlik bo‘ladi. Unmng donadorlik tarkibi: 1-3 mm li fraksiya 98% ni va 1 mm dan mayda fraksiya <1% ni tashkil etadi.