Материал: Производство аммиачной селитры

Извлечение ионов из растворов осуществляют, пропуская последние через фильтры с зернами ионитов, имеющих размеры 2- 0,3 мм и влажность 45-50%. Для очистки конденсатов соковых паров ионитные фильтры часто соединяют последовательно: два с катионитом и два с анионитом.

Фильтр - цилиндрический аппарат со сферическим днищем и крышкой; он выполняется из двухслойной стали или углеродистой стали, покрытой изнутри несколькими слоями антикоррозионного материала, например, полиизобутиленом. Размеры фильтров: диаметр 2000-2500 мм, высота 2000-4800 мм.

В фильтрах располагаются распределительные устройства в виде труб с колпачками или прорезями. Последние служат для равномерной подачи конденсатов и растворов в фильтр, для взрыхления ионитов при регенерации и предотвращения их уноса потоками жидкости.

При очистке конденсатов от NH3 и NН4NО3 с помощью КУ-2 (рабочая емкость по иону аммония 1100 мг-экв/л) и анионита марки АН-2Ф или АН-31 (рабочая емкость 700-800 мг-экв/л) протекающие процессы обмена ионами можно изобразить следующим образом:

Катионирование (Кат.) Н + NН4NО3 ↔(Кат.) NН4 + НNO3

(Кат.) Н + NН4ОН ↔ (Кат.) NН4 + Н2O

(Кат.) NН4+ НNO3 ↔ [регенерация] (Кат.) Н + NН4NО3

Анионирование (Аи.) ОН + НNO3↔ (Ан.) NO3 + Н2O

(Ан.) NО3 + NН4ОН ↔ [регенерация] (Ан.) ОН + NН4NО3

Вначале конденсаты соковых паров очищаются на фильтрах с катионитом, а затем .на фильтрах с анионитом. После этого фильтры обоих типов подвергают регенерации, которая состоит из следующих операций: в течение 15 мин иониты взрыхляют потоком промывной воды, подаваемой в фильтр снизу вверх, опускают промывные воды для предотвращения разбавления регенератора, подают в фильтр регенерационные растворы в течение примерно 1 ч, спускают их и далее отмывают катионит чистым конденсатом.

Процесс фильтрования продолжают до истощения емкости катионита, что определяется проскоком иона аммония (1 мг/л), и истощения емкости анионита (до 2 мг/л аниона NН3).

Для восстановления обменной способности Н-катионитового фильтра применяют 15-20%-ный раствор азотной кислоты, а фильтра с анионитом - 10%-ный раствор аммиачной воды.

Растворы, получаемые при регенерации ионитов, перерабатывают в производстве аммиачной селитры по общепринятой схеме.

Эти растворы содержат примерно 30-65 г/л селитры и 40-80 г/л азотной кислоты.

При использовании конденсатов соковых паров в азотнокислотном производстве их направляют туда сразу после катионирования (минуя анионитные фильтры).

Заключение

В своей курсовой работе я изучила производство аммиачной селитры методом нейтрализации. Я провела анализ физико-химических свойств аммиачной селитры и определила наиболее эффективные методы производства данного продукта.

Также я произвела расчет материального и энергетического балансов процесса нейтрализации аммиачной селитры. Производство методом нейтрализации, на мой взгляд, является самым эффективным и экономически выгодным. Основным достоинством метода является то, что выход продукта близок к теоретическому.

Я определила основные методы утилизации и обезвреживания отходов, с помощью которых производство становится еще более выгодным и экологически более чистым.

Список использованных источников

1 Производство аммиачной селитры/М.А. Миннович - М.: «Химия», 1974, 240с.

Справочник химика-Кн.2.-М.:Химия, 1987, 464 с.

Технология аммиачной селитры/Под ред. В.М. Олевского -М.: Химия, 1978,311с.

Общая химическая технология/Под ред. И.П. Мухленова-М.: Высш. Школа, 1984, 288 с.

Общая химическая технология. Примеры материальных и тепловых балансов. Учебное пособие. Л., СЗПИ, 1969г, 256 с.

Расчеты химико-технологических процессов. Под ред. И. П. Мухленова. Л., «Химия», 1976 - 299 с.

Краткий справочник физико-химических величин. Изд., 8-е, перераб./Под ред. А. А. Равделя и А. М. Пономаревой - Л.: «Химия», 1983. 232с.

. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности / Голубятников В.А., Шувалов В.В. - М.: «Химия», 1985, 352 с.

Приложение А

Справка о патентно-технических исследованиях дипломной (курсовой) работы

Название дипломной (курсовой) работы:_Производство аммиачной селитры

Предмет поиска           Производство аммиачной селитры

Автор дипломной (курсовой) работы (Ф.И.О.) _Сильченко Виктория Александровна

Поиск осуществлен по патентному фонду Тверского государственного технического университета и открытой базе данных Интернет

Поиск осуществил______Сильченко Виктория Александровна

Полноту и достоверность приведенных сведений удостоверяю

Государственный патентный эксперт ТГТУ________________________________________Е.И.Ханькевич