Тукосмеси. В зависимости от состава смешиваемых удобрении общее содержание питательных веществ в тукосмеси изменяется от 30 до 60%. Помимо азота, фосфора и калия, смешанные удобрения могут содержать микроэлемениты, гербициды, пестициды, сьимуляторы роста и др. для нейтрализации избыточной кислотнойти и улучшения физических свойств в тукосмеси часто вводят нейтрализующие добавки: известняк, доломит, фосфоритную муку и др.
Одним из главных требований к качеству сложно-смешанных удобрении является однородность химического состава. Однородность сложно-смешанных удобрении достигается использованием для смешения удобрении, близких по гранулирометрическому составу, и тщательность их перемешивания. Требования к физико-химическим и механическим свойствам тукосмесей определяются многими факторами - планируемыми объемами тукосмешения, сроками и методами их приготовлении, уровнем механизации процесса тукосмешения, схемой транспортирования тукосмесей до поля и дт. Одним их главных требовании предъявляемых к тукосмесям на основе гранулированных компонентов, является получение хорошо сыпучих, неслеживающихся пригодных к механическому рассеву продуктов.
Требования к химическому составу и концентрации питательных веществ в тукосмесях удовлетворяется соответствующим подбором исходных компонентов. Сохранение сыпучести и прочности гранул тукосмеси обеспечивается минимально допустимым содержанием влаги в исходных компонентах.
Физико-химические свойства компонентов тукосмесей
Удобрение | Влаж- ность, % | Гигро-скопичес-кая точка при 250С, % | Слежива-емость, кПа | Содер-жание гранул 1-4 мм, % | Статистическая прочность гранул, МПа | Сыпучесть Н/с |
| Аммиачная селитраКарбамидПростой суперфосфатДвойной суперфосфатХлорид калия (пресс.)Хлористый калии (круп-нозерн.)АммофосНитрофосНитроаммофосКарбоаммосфос(опытная партия)Полифосфат аммония (опыт.партия) | 0,1-0,3 0,1-0,3 2,7-3,6 2,7-3,8 0,2-0,6 0,2-0,5 0,4-0,8 0,6-1,0 0,7-1,0 0,2-0,6 0,4-1,3 | 59 - 64 72 - 74 64 - 68 60 - 64 62 - 69 68 - 74 68 - 74 58 - 61 56 - 58 51 - 60 58 - 65 | 1-10 2 0 0 10-20 40 0 100 60-70 0,1-0,2 0,02 | 95 - 98 95 - 98 90 - 93 80 - 90 80 - 85 43 - 66 95 - 99 95 - 96 95 - 97 90 - 99 74 - 98 | 0,8 - 3,0 0,8 - 1,6 0,1 - 2,3 1,5 - 3,4 3,0 - 5,8 — 3,0 - 11,0 3,0 - 10,0 2,1 - 4,6 20 - 90 40 - 105 | 0,70-0,86 0,70-0,72 0,60-0,68 0,60-0,62 0,80-0,83 1,00-1,20 0,70-0,78 0,56-0,60 0,75-0,85 58-68 6472 |
| П р и м е ч а н и е: влажность удобрении определяли по ГОСТ 20851.4-75, слеживаемость - по ГОСТ 21560.2-76, гранулометрический состав — 21560.1-75, статистическая прочность — ГОСТ 21560.2-76, гигроскопические точки — экстракиционным методом, сыпучесть — по скорости истечения удобрения из воронки отверстия диаметром 20 мм. | ||||||
Наиболее сильное влияние на на слеживаемость удобрении оказывает содержание в них влаги. В найбольшей степени слеживаемости подвергаются водорастворимые соли. Следствием повышенной влажности является снижение механической прочности гранул, деформация и увеличение площади контакта между ними.
Для всех марок удобрении содержание воды должно быть не более 1%, статистическая прочность гранул не менее 2 МПа. Замена простого суперфофата на двойной повышает сумму питательных веществ в готовом удобрении с 30-33 до 42-44%. В случае применения фосфорной кислоты концентрация питательных веществ увеличивается соответственно до 38 и 48%. Еще более концентрированные сложно-смешанные удобрения (до 58% питательных веществ) получают на основе аммофоса или диаммифоса, аммиачной селитры и хлорида калия.
Изменение температурного режима хранения приводит к ускорению процессов рекристализации с образованием внешнего кристалического каркаса и солевых мостиков между частицами, химический состав которых зависит от состава солей, входящих в данное удобрение.
В процессе приготовления, хранения, транспортирования и внесения тукосмесейнеобходимо свести к минимуму потери питательных веществ и их превращение в менее усвояемые формы. Наибольшая сохранность грануло-метрического состава удобрении при их транспортировании и погрузочно-разгрузочных работах обеспевиается при статистической простности гранул не менее 2,0 МПа.
Некоторые марки сложно-смешанных удобрении, способные сравнительно длительное время храниться без расслаивания, могут выпускаться предприятиями химической промышленностью. Например, путем прессования ретура простого суперфосфата и кристаллического хлорида калия получают РК -тукосмесь состава 0-14-14. согласно ГОСТу в смеси допускается содержание не более 2% влаги и свободной Р2О5 не менее 90% гранул размером 1- 4 мм и не более 5% частиц менее 1 мм. Механическая прочность гранул не ниже 3,5 - 4 МПа. Гарантийный срок хранения такой смеси 6 месяцев. Продукт имеет хорошие физические свойства, что позволяет его хранить и транспортировать не только в мешках, но и насыпью.
Гранулированные сложно-смешанных удобрения способны к расслаиванию (сегрегации) при транспортировании и хранении насыпью, поэтому их предпочитают доставлять на поля специальным автотранстпортом.
Вспомогательные материалы.
Аммиачная вода -
Вода для охлаждения -
Пар -
Горячие топочные газы -
Раздел 2. Технологические и эксплуатационные характеристики процесса
2.1 Технологическая схема производства ЖКУ состава 10-34-0 из экстракиционной полифосфорной кислоты.
Предварительно подогретая полифосфорная кислота поступает в приемныйй сборник кислот 10, откуда через промежуточную емкость 15 при 700С непрерывно подается в трубчатый реактор 3 для нейтрализации газообразным аммиаком. Мольное отношение исходных компонентов NH3 : Р2О5 = 2 : 2,2. Аммиак поступает по центральному вводу реактора в количестве 60% от общего расходаю за счет тепла нейтрализации температура в реакторе повышается до 280-3200С, благодаря чему происходит дальнейшая дегидратация полифорной кислоты и степень конверсии Р2О5 увеличивается.
Образующийся плав полифосфатов аммония поступает в донейтрализатор 4, где растворятся в аммийачной воде и нейтралийзуется аммиаком до рН=6-7. Температуру в донейтрализаторе поддерживают в пределах 60-700С, за счет подачи охлаждающей воды в рубашку аппарата и непрерывной циркуляции раствора через холодильник 5. Из донейтрализатора выводят готовый раствор ЖКУ состава10-34-0. Его охлаждают в водном холодильнике до 25-300С и направляют на склад. Пары воды и непрореагировавший аммиак из донейтрализатора направляют в адсорбер 13 с плавающей кольцевой насадкой, орошаемой водой. Очищенные газы выбрасывают в атмосферу, а образующийся в абсорбере аммийачную воду подают в необходимом количестве в донейтрализатор на растворение плава. Для увеличения срока службы и надежности в эксплуатации реакторы, нейтрализаторы и теплообменники изготавливают из корозийонностойких марок стали, трубчатые реакторы изготавливают из сплавов марок 06ХН28 МДТ, «халстеллой» или углеграфита. Обоудование для хранения и транспортирования из углеродистой стали.
2.2Технологическая схема производства аммофоса.
Экстракционная фосфорная кислота концентрацией 25-28% Р2О5 и газообразный аммиак поступают в аппарат САИ (скоростной аммнизатор-испаритель) 1 при мольном отношении NН3:Н2РО3 =1:1. За счет теплоты нейтрализации темепература пульпы поднимается до 1000С и часть воды испаряется.
Затем аммофосная пульпа через промежуточные сборник 2, обогреваемй паром, подается в верхнюю часть аппарата РКСГ 3, где распыляется топочными газами, нагретыми до 7000С, поступающими из топки 4.
Пульпа упаривается и ее частицы опускаются в нижнюю часть аппарата, в которой топочными газами, поступающими из топки 5, создается кипящий слой. Здесь порошкообразный продукт гранулируется и высушивается. Высушенные гранулы поступают в холодильник кипящего слоя 6, в который подается воздух из холодильной установки 7, охлаждаемой жидким аммиаком.
Охлажденные гранулы аммофоса сортируются на грохоте 8. товарная продукция нужной дисперности поступает на склад, а крупная фракция измельчается в дробилке 9 и возвращается в холодильник 6. Фазы из аппарата РКСГ проходят через циклон 10, где отделяется пыль аммофоса, возвращаемая в аппарат, и поступает на абсорбцию аммиака и фтористого водорода в абсорбер 11, орошаемый водой.
2.3 Технологическая схема получения сложно-смешанных удобрении.