содержание      ..     7      8      9      10     ..

Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот (ИТС 2-2022) - часть 9

Эффект от внедрения

Ограничени

Снижение эмис-

№

Описание

е

Основное

Объект внедрения

сий основных за-

Энергоэффектив-

Ресурсосбереже-

п/п

мероприятия

применимос

оборудование

грязняющих ве-

ность, отн. ед.

ние, отн. ед.

ти

ществ

Исключение вы-

Исключение вы-

бросов газов из

вода газов из

Независимость

узла среднего

узла среднего

работы цеха кар-

Абсорбер среднего

Полный жидкостный

5

давления в слу-

-

давления на пе-

-

бамида от ра-

давления

рецикл

чае отсутствия

реработку в цех

боты цеха амми-

цеха аммиачной

аммиачной се-

ачной селитры

селитры

литры

Исключение вы-

бросов амми-

Исключение вы-

Независимость

Модернизация ат-

аксодержащих

вода газов из

работы цеха кар-

Полный жидкостный

6

мосферного абсор-

газов в случае

-

узла низкого дав-

-

бамида от ра-

рецикл

бера

отсутствия цеха

ления в цех ам-

боты цеха амми-

аммиачной се-

миачной селитры

ачной селитры

литры

- Насадка про-

Комплект внутрен-

Снижение рас-

дольного секцио-

них устройств в ре-

Экономия энергии

7

Стриппинг в токе CO2

-

хода пара на про-

-

нирования

актор синтеза кар-

до 0,04 Гкал/т

изводство

- Массообменные

бамида

тарелки

Эффект от внедрения

Ограничени

Снижение эмис-

№

Описание

е

Основное

Объект внедрения

сий основных за-

Энергоэффектив-

Ресурсосбереже-

п/п

мероприятия

применимос

оборудование

грязняющих ве-

ность, отн. ед.

ние, отн. ед.

ти

ществ

Повышение эф-

фективности про-

цесса стриппинга

(увеличение сте-

Модернизация рас-

пени отгона амми-

Распределитель-

пределительного

ака на 3-7 %)

Снижение рас-

ное устройство

8

устройства раствора

Стриппинг в токе CO2

-

Повышается сте-

хода пара на про-

-

раствора карба-

карбамида в стрип-

пень превращения

изводство

мида

пере

CO2 в карбамид и

достигается эконо-

мия пара и повы-

шение производи-

тельности

Модернизация

Модернизация

Повышение дав-

существующего

схемы работы кар-

ления пара, выра-

Снижение рас-

карбаматного

баматного конден-

9

Стриппинг в токе CO2

-

батываемого. Со-

хода пара на про-

-

конденсатора

сатора (перевод в

кращение энерго-

изводство

либо

затопленный режим

затрат

Новый карбамат-

работы)

ный конденсатор

Утилизация тепла

Дополнительная

Снижение рас-

абсорбции газов

Экономия энерго-

секция теплооб-

10

Стриппинг в токе CO2

-

хода пара на про-

-

синтеза в узле вы-

затрат

мена в узле вы-

изводство

паривания

паривания

Эффект от внедрения

Ограничени

Снижение эмис-

№

Описание

е

Основное

Объект внедрения

сий основных за-

Энергоэффектив-

Ресурсосбереже-

п/п

мероприятия

применимос

оборудование

грязняющих ве-

ность, отн. ед.

ние, отн. ед.

ти

ществ

Утилизация тепла

Дополнительная

Сокращение энер-

конденсата пара,

секция теплооб-

гозатрат на подо-

Снижение рас-

обогревающего

Автостриппинг (в токе

мена в узле ди-

11

-

грев для дистил-

хода пара на про-

-

стриппер, в дистил-

NH3

)

стилляции под

ляции под давле-

изводство

ляторе среднего

давление

нием 1,8 МПа

давления

1,8 МПа

Значительное по-

вышение надеж-

ности работы обо-

рудования охла-

Замена аппаратов

ждения технологи-

Холодильники и

воздушного охла-

Автостриппинг (в токе

ческих потоков.

конденсаторы,

12

ждения на аппараты

NH3)

-

-

-

Повышение ста-

охлаждаемые

водяного охлажде-

Tecnimont

бильности работы

оборотной водой

ния

в течение года.

Что в итоге ведет

к экономии энерго-

ресурсов

Эффект от внедрения

Ограничени

Снижение эмис-

№

Описание

е

Основное

Объект внедрения

сий основных за-

Энергоэффектив-

Ресурсосбереже-

п/п

мероприятия

применимос

оборудование

грязняющих ве-

ность, отн. ед.

ние, отн. ед.

ти

ществ

Узел, включающий в

себя:

1. Двухступенчатую

Сокращение энер-

десорбцию, совме-

Снижение рас-

гетических затрат.

щенную в одном ап-

хода пара на про-

Достижение мини-

парате и подогре-

Обеспечение ми-

изводство.

мальных энергети-

Десорбер

вом острым паром.

нимально воз-

Достижение ми-

ческих затрат и

Гидролизер

2. Вертикальный

можных сбросов

нимальных капи-

эксплуатационных

Рекуперативные

двухзонный гидро-

аммиака и карба-

тальных затрат за

Очистка сточных вод

за счет примене-

теплообмениики

лизер с подогревом

мида (2 ppm для

счет объединения

13

(универсальный узел

ния рекуперации

-

десорбера и гид-

острым паром и с

каждого в-ва).

первой и второй

для всех технологий)

тепла, подогрева

ролизера

разделением газо-

Прекращение

ступени десорб-

острым паром, а

Затопленный кон-

вой и жидкой фаз.

сброса сточных

ции (нет дополни-

также совмещения

денсатор газов

3. Рекуперативные

вод на БОС и в

тельного аппа-

первой и второй

десорбции

теплообменники де-

канализацию

рата и обвязки

ступеней десорб-

сорбера и гидроли-

между аппара-

ции (нет потерь

зера.

тами)

тепла)

4. Затопленный кон-

денсатор газов де-

сорбции

Повышение дав-

Утилизация низко-

ления пара до

потенциального

0,5-0,6 МПа и воз-

14

пара путем его сжа-

Общие мероприятия

-

можность его при-

-

-

Паровой эжектор

тия до более высо-

менения в различ-

ких параметров

ных технологиче-

ских узлах

Эффект от внедрения

Ограничени

Снижение эмис-

№

Описание

е

Основное

Объект внедрения

сий основных за-

Энергоэффектив-

Ресурсосбереже-

п/п

мероприятия

применимос

оборудование

грязняющих ве-

ность, отн. ед.

ние, отн. ед.

ти

ществ

Снижение расхода

Расход аммиака-

пара до

Новый агрегат мощ-

570 кг/т

Агрегат не-

Комплектная по-

0,80 Гкал/т

15

ностью

Новое строительство

-

Расход диоксида

большой

ставка оборудо-

Расход электриче-

300-600 т/сут

углерода -

мощности

вания

ской энергии -

740 кг/т

190 кВтч/т

Технология

подходит

Снижение расхода

Расход амми-

для строи-

пара до

ака - 570 кг/т

тельства и

Комплектная по-

Новый агрегат мощ-

0,65 Гкал/т

16

Новое строительство

-

Расход диоксида

реконструк-

ставка оборудо-

ностью 1500 т/с

Расход электриче-

углерода -

ции агрега-

вания

ской энергии -

740 кг/т

тов мощно-

180 кВтч/т

стью 1500-

2500 т/с

Эффект от внедрения

Ограничени

Снижение эмис-

№

Описание

е

Основное

Объект внедрения

сий основных за-

Энергоэффектив-

Ресурсосбереже-

п/п

мероприятия

применимос

оборудование

грязняющих ве-

ность, отн. ед.

ние, отн. ед.

ти

ществ

НДТ в области получения твердых форм готового карбамида

Ствол башни

Снижение кон-

Сокращение по-

Виброприллер

центрации пыли

терь аммиака до

Затраты электри-

Аппарат КС

Любая технология по-

карбамида до

0,3-0,6 кг/т

Современная башня

ческой энергии:

Пылеочистное

лучения высококон-

10-20 мг/нм^3.

Повышение каче-

17

приллирования рос-

23-30 кВтч/т

-

устройство

центрированного

Снижение кон-

ства готового про-

сийской разработки

Пар используется

Вентилятор дуть-

плава

центрации амми-

дукта, увеличение

периодически

евой

ака до 30-

производительно-

Насос циркуляци-

60 мг/нм³

сти установки

онный

Эффект от внедрения

Ограничени

Снижение эмис-

№

Описание

е

Основное

Объект внедрения

сий основных за-

Энергоэффектив-

Ресурсосбереже-

п/п

мероприятия

применимос

оборудование

грязняющих ве-

ность, отн. ед.

ние, отн. ед.

ти

ществ

Гранулятор с

большим количе-

ством форсунок

Подогреватель

воздуха

Емкость раство-

рения

Холодильник гра-

Из-за повы-

Затраты электри-

нулята

шенного со-

Любая технология по-

ческой энергии:

Воздуходувка

Установка грануля-

держания

лучения плава с кон-

38 кВтч/т

Нагнетатель воз-

18

ции в КС фирмы

-

-

КФС продукт

центрацией карба-

Затраты тепловой

духа на распыле-

Stamicarbon

имеет огра-

мида 98,5 % масс

энергии:

ние

ниченное

0,015 Гкал/т

Элеватор

применение

Классификатор

Дробилка

Транспортер ре-

тура

Бункер

Скруббер

Вентилятор

Насос

Эффект от внедрения

Ограничени

Снижение эмис-

№

Описание

е

Основное

Объект внедрения

сий основных за-

Энергоэффектив-

Ресурсосбереже-

п/п

мероприятия

применимос

оборудование

грязняющих ве-

ность, отн. ед.

ние, отн. ед.

ти

ществ

Образовавшийся

раствор сульфата

Скруббер колон-

или нитрата ам-

ного типа с двумя

Снижение кон-

мония утилизиру-

Установка кислот-

зонами контакта

Сдувки с примесью

центрации амми-

ется в виде суль-

ного улавливания

Холодильник

19

аммиака из техноло-

ака после кислот-

-

фатной добавки

-

аммиаксодержащих

Сборник

гических аппаратов

ной промывки до

или на смежных

газов

Сепаратор- кап-

20 мг/нм³

производствах

леуловитель

аммиачной се-

Донейтрализатор

литры и сложных

удобрений

8.1.4.2 Перечень НДТ, позволяющих сократить эмиссии в окружающую

среду, потребление сырья, воды, энергии и образование отходов в

области получения плава карбамида. Новое строительство

8.1.4.2.1 Технология получения концентрированного раствора (плава)

карбамида при высоких давлениях и возврате рецикла в виде раствора -

URECON®2006

Технология URECON®2006 основана на многолетнем опыте в проведении рекон-

струкций агрегатов карбамида с полным жидкостным рециклом. Строительство мало-

тоннажного агрегата актуально в тех случаях, когда на предприятии существует неболь-

шой избыток аммиака, который необходимо переработать в карбамид. Размещается на

отдельной этажерке и может монтироваться независимо от режима работы основного

производства.

Одним из основных преимуществ технологии является наличие всего одного ап-

парата высокого давления - реактора синтеза карбамида. Синтез протекает при давле-

нии 20 МПа и температуре 190-195 °C. В реактор устанавливается комплект внутренних

устройств (КВУ), что позволяет получить максимальную степень конверсии сырья в кар-

бамид в интенсивных условиях протекания процесса. Непрореагировавшее сырье в

виде газов начинает выделяться еще в сепарационной части реактора под давлением

синтеза. Затем плав синтеза из реактора последовательно проходит две ступени ди-

стилляции: среднего и низкого давления. Каждая ступень дистилляции состоит из одного

аппарата-дистиллятора, совмещающего в себе колонну дистилляции и стриппер. При-

менение высокоэффективной стриппинговой дистилляции среднего давления позволяет

уменьшить рецикл воды в ректор. Тепло горячих газов дистилляции используется для

подогрева плава карбамида в колонне дистилляции среднего давления. Для возврата в

узел синтеза избыточного аммиака установлен узел рецикла аммиака, включающий про-

мывную колонну, аммиачные конденсаторы и концевой абсорбер. После второй ступени

дистилляции, работающей без подачи пара на тепле газов дистилляции среднего дав-

ления, раствор карбамида поступает в рекуператор форвыпарки. Окончательное кон-

центрирование раствора карбамида происходит на двухступенчатой выпарке с понижен-

ным потреблением водяного пара, а полученный высококонцентрированный плав кар-

бамида направляется в отделение получения товарных форм.

Таблица 8.35 - Перечень основного технологического оборудования для нового агрегата

производства карбамида по технологии URECON®2006

№ п/п

Наименование

Кол-во

Компрессия, насосная высокого давления

1

Компрессор CO2

1

2

Насосы жидкого аммиака

2

3

Карбаматные насосы ВД

2

4

Танк жидкого аммиака

1

Синтез

5

Подогреватель жидкого аммиака

1

6

Реактор синтеза

1

646

№ п/п

Наименование

Кол-во

7

Комплект внутренних устройств

1

Узел дистилляции среднего давления

8

Колонна дистилляции I ступени

1

9

Промывная колонна

1

10

Конденсатор жидкого аммиака

3

11

Буфер возвратного аммиака

1

12

Скруббер

1

Узел дистилляции низкого давления

13

Дистиллятор II ступени

1

14

Конденсатор II ступени дистилляции

1

15

Насос РУАС II ступени

2

16

Емкость постоянного напора

1

Узел форвыпарки

17

Теплообменник-рекуператор

1

18

Конденсатор узла форвыпарки

1

19

Абсорбер

1

Выпарка и конденсация

20

Сборник раствора карбамида

1

21

Насос подачи плава на выпарку

2

22

Испаритель I ступени выпарки

1

23

Конденсатор I ступени выпарки

1

24

Испаритель II ступени выпарки

1

25

Конденсатор II ступени выпарки

1

26

Хвостовой конденсатор выпарки

1

27

Сепаратор I ступени выпарки

1

28

Сепаратор II ступени выпарки

1

29

Паровой эжектор инертов II ступени выпарки

1

30

Сборник аммиачной воды

1

31

Циркуляционный насос эжектора

2

32

Водоструйный эжектор

1

33

Насос подачи плава на грануляцию

2

Десорбция и гидролиз

34

Оборудование узла очистки сточной воды

Технология URECON®2006 может быть использована как для строительства но-

вого агрегата, так и для реконструкции существующих агрегатов. По состоянию на

2015 год по данной технологии реконструированы агрегаты карбамида на ПАО «Куйбы-

шевазот»», АО НАК «Азот», ООО «Газпром нефтехим Салават» (цех № 50), ПАО Акрон

(г. В. Новгород).

В комплексе агрегат по схеме URECON®2006 имеет современные технико-эконо-

мические показатели: расходный коэффициент по NH3-567-570 кг/т, по CO2 -734-

750 кг/т; по пару - 0,85-0,85 Гкал/т. Современная и эффективная организация техноло-

гического процесса, а также наличие специальной системы абсорбции позволяет до-

биться минимальных выбросов вредных веществ в атмосферу. Применение узла

очистки сточных вод с двухступенчатой десорбцией и гидролизом позволяет полностью

исключить сбросы вредных веществ со сточными водами.

647

8.1.4.2.2 Технологии получения концентрированного раствора (плава)

карбамида с дистилляцией плава при сравнительно высоких давлениях и

утилизации тепла конденсации газов дистилляции в виде водяного пара -

cтриппинг-процессы

В стриппинг-процессе непрореагировавшие NH3 и CO2 выделяют из плава синтеза

и конденсируют при высоком давлении. При этом теплоту конденсации газов дистилля-

ции можно отводить при высокой температуре, получая пар низкого давления, пригод-

ный для применения в собственном производстве.

Преимущества стриппинг-технологий можно представить следующим образом:

- низкие затраты энергии на агрегате карбамида за счет возврата непрореагировав-

ших компонентов без снижения давления синтеза и утилизации тепла процесса для вы-

работки пара, который используется внутри процесса;

- наличие развитой системы абсорбции отходящих газов с достижением минималь-

ных выбросов в атмосферу.

К недостаткам технологии можно отнести значительное снижение давление объ-

единенного узла синтеза-дистилляции по сравнению, например, с давлением и соответ-

ствующей ему температурой в узле синтеза в классической схеме с полным жидкостным

рециклом. В итоге применение стриппинг-технологии приводит к значительному сниже-

нию удельной производительности узла синтеза и степени и степени конверсии диок-

сида углерода в карбамид, а, следовательно, увеличению объема реактора синтеза.

Значительная экономия энергетических средств достигается ценой значительного сни-

жения удельной производительности реакторного оборудования, что ведет к его удоро-

жанию, т. е. повышению первоначальных капитальных затрат.

Перечень основного технологического оборудования представлен в таблице 8.36.

Таблица 8.36 - Перечень основного технологического оборудования стриппинг-процесса

№ п/п

Наименование

Кол-во

Компрессия, насосная высокого давления

1

Компрессор CO2

1

2

Насос аммиака высокого давления

2

3

Насос карбамата высокого давления

2

Синтез

4

Реактор синтеза карбамида

1

5

Стриппер высокого давления

1

6

Конденсатор высокого давления

1

7

Скруббер высокого давления

1

Узел дистилляции

8

Ректификационная колонна низкого давления

1

9

Теплообменик рециркуляции

1

10

Конденсатор низкого давления

1

11

Скруббер рецикла

1

Выпарка и конденсация

12

Испаритель I ступени выпаривания (2 секции)

1

13

Испаритель II ступени выпаривания

1

14

Сепаратор I ступени выпаривания

1

15

Сепаратор IIступени выпаривания

1

648

16

Скруббер низкого давления

1

Десорбция и гидролиз

17

Десорбер I ступени

1

18

Гидролизер

1

19

Десорбер II ступени

1

20

Концевой скруббер абгазов

1

Технология стриппинг-процесса может быть использована только для строитель-

ства нового производства карбамида.

В комплексе применение стриппинг-процесса позволяет добиться максимальной

энергоэффективности агрегата карбамида. Как и в случае с технологией URECON®2006

применяются эффективные методы абсорбции отходящих газов, а также очистки сточ-

ных вод.

8.1.4.3 Перечень НДТ, позволяющих сократить эмиссии в окружающую

среду, потребление сырья, воды, энергии и образование отходов в

области получения твердых форм готового продукта. Новое строительство

8.1.4.3.1 По технологии получения твердых форм готового продукта -

современная башня приллирования

Современная башня приллирования, изображенная на рисунке 8.37, представ-

ляет собой инженерно-техническое сооружение с высотой полета частиц от 70 до 85 м

и диаметром ствола башни 11-18 м в зависимости от производительности по готовому

продукту. Для обеспечения равномерного распределения воздуха по сечению ствола

башни и предотвращения деформации незатвердевших частиц и раскалывания затвер-

девших, в нижней части башни, практически по всему поперечному сечению, устанавли-

вается встроенный аппарат охлаждения гранул в «кипящем» слое 1 с подводящими воз-

духоводами и дутьевыми вентиляторами 3 для подачи воздуха в аппарат охлаждения

гранул.

Благодаря увеличению линейной скорости воздуха удается повысить плотность

орошения ствола башни. Кроме того, эффект торможения гранул встречным потоком

воздуха сказывается на времени их падения. Выше аппарата охлаждения гранул по пе-

риметру ствола башни предусматриваются окна для подсоса дополнительного количе-

ства атмосферного воздуха 4, а также, в случае необходимости, монтируется направля-

ющий конус 5, а также люки 6 и площадка 7 для его очистки.

С внешней стороны ствола башни, в районе размещения окон для подсоса атмо-

сферного воздуха, монтируется ветроотбойный щит 8 с целью предотвращения наруше-

ний аэродинамики движения потоков воздуха и исключения попадания атмосферных

осадков внутрь башни. Средняя часть башни состоит из цилиндрического ствола. В верх-

ней части башни имеется перекрытие, в центре которого расположен центробежный раз-

брызгиватель (диспергатор) 10 современной конструкции с наложением колебаний на

струю, позволяющий получать продукт монодисперсного состава с основным размером

гранул 2,5-3,0 мм. Перед подачей плава на диспергатор предусмотрена установка

649

фильтра плава 11. Ниже разбрызгивателя располагаются окна ввода отработанного воз-

духа в очистное устройство 12. В качестве очистного устройства 13 используется си-

стема очистки инжекционного типа. Использование инжектора в качестве основного ап-

парата для транспортировки и промывки воздуха определяет всю компоновку верхней

части башни. Очистка воздуха осуществляется в двух последовательно расположенных

зонах. В первой зоне 14 - отработанный воздух промывается поглотительным раство-

ром (раствором карбамида) в инжекционных элементах (модулях). Под инжекторами

расположена ванна 15 для сбора поглотительного раствора и обеспечения работы цир-

куляционных насосов 16, подающих поглотительный раствор, предварительно прошед-

ший через фильтры 17, на рабочие форсунки инжекторов. После первой зоны промывки

воздух отделяется от капель поглотительного раствора в сепарационной камере и далее

поступает во вторую зону очистки 18. Во второй зоне очистки воздух проходит через два

слоя расположенных по ходу его движения сеточных брызгоуловителей (демистеров)

19. Предусматривается автоматическая промывка демистеров очищенной сточной во-

дой или паровым конденсатом. Очищенный и охлажденный воздух за счет тяги инжек-

тора через выхлопные трубы 20 выходит в атмосферу. Поглотительный раствор из

обеих зон промывки сливается в ванну очистного устройства и оттуда отправляется на

переработку.

Перечень основного технологического оборудования современной башни прилли-

рования приведен в таблице 8.37.

Таблица 8.37 - Перечень основного оборудования башни приллирования

№ п/п

Наименование

Кол-во

1

Башня приллирования

1

2

Фильтр плава карбамида

1

3

Аппарат КС

1

4

Установка подогрева воздуха для аппарта КС

1

5

Вентилятор дутьевой

2

6

Лифт грузопассажирский

1

Пылеочистное устройство:

7

Инжекционная система

1

8

Вторая зона промывки

1

9

Ванна очистного устройства

1

10

Насос циркуляционный

6

11

Труба вытяжная

17

650

1 - аппарат КС; 2 - площадка обслуживания аппарата КС; 3 - вентилятор; 4 -

окна для подсоса атмосферного воздуха; 5 - направляющий конус; 6 - люки

для чистки конуса; 7 - площадка для чистки конуса; 8 - ветроотбойный щит;

9 - решетчатый настил; 10 - диспергатор; 11 - фильтр плава; 12 - окна ввода

отработанного воздуха; 13 - очистное устройство (ОУ);14 - первая зона ОУ;

15 - ванна ОУ; 16 - циркуляционный насос; 17 - фильтр раствора; 18 -

вторая зона ОУ; 19 - демистеры; 20 - вытяжная труба; 21 - погружная

емкость; 22 - погружной насос

Рисунок 8.37 - Современная башня приллирования

651

Данную технологию можно применять как на новом производстве карбамида, так

и для реконструкции существующих бешен приллирования. В последнем случае произ-

водится:

- установка пылеочистного устройства в верхней части башни (если позволяет не-

сущая способность конструкции);

- установка аппарата КС в нижней части (встроенного или выносного);

- замена гранулятора на более совершенный.

Также новая башня приллирования может быть достроена к любому существую-

щему производству карбамида взамен существующей.

Комплексными преимуществами башни приллирования являются:

- высокая энергоэффективность технологии, при минимуме динамического обору-

дования достигается получение качественного готового продукта;

- минимальные выбросы вредных веществ в атмосферу за счет применения эф-

фективных методов очистки воздуха в сочетании с технологией, которая сама по себе

дает малое количество выбросов (применение специальных грануляторов, аппарата КС

и пр.)

8.1.4.3.2 По технологии получения твердых форм готового продукта -

грануляция в кипящем слое по технологии Stamicarbon

Принципиальная схема установки гранулирования карбамида по технологии

Stamicarbon показана на рисунке 8.36.

Рисунок 8.3836 - Принципиальная схема гранулирования карбамида по

технологии Stamicarbon

Раствор карбамида с концентрацией 98,5 масс. % вводится в гранулятор через

нагнетательные коллекторы. Каждый нагнетательный коллектор включает в себя верти-

кальные стояки, оснащенные распылителями, которые набрызгивают раствор карба-

мида на затравочные частицы. Подача вторичного воздуха, необходимого для транспор-

652

тировки гранул через пленку раствора карбамида, осуществляется при помощи возду-

ходувки. Формальдегид-содержащий компонент добавляют к раствору карбамида в ка-

честве дополнительного средства и агента против слеживания, а также повышения проч-

ности гранул при раздавливании.

Гранулятор состоит из секции грануляции и охлаждающей секции. В обеих сек-

циях воздух, предназначенный для псевдоожижения, равномерно распределяется на

псевдоожижение и охлаждение гранул. Затравочные частицы вводятся в первую камеру

секции грануляции. Раствор карбамида распыляется над слоем затравочных частиц.

Гранулы продвигаются от секции грануляции до секции охлаждения (без распы-

лителей), где они охлаждаются и затвердевают. Из секции охлаждения образовавшиеся

гранулы выгружаются в ковшовый элеватор, посредством которого они направляются в

грохот на классификацию.

Отработанный воздух из гранулятора, охладителя гранул и грохота смешивается

и отводится на очистку в скрубберы. В скрубберах воздух очищается при помощи рас-

твора карбамида. После очистки воздух выбрасывается в атмосферу вытяжным венти-

лятором. Разбавленный раствор карбамида частично рециркулируют в скруббер, а дру-

гая его часть возвращается на упаривание для повторного использования.

Перечень основного оборудования грануляции в КС приведен в таблице 8.39.

Таблица 8.39 - Перечень основного оборудования грануляции в КС

№ п/п

Наименование

Кол-во

1

Гранулятор

1

2

Подогреватель воздуха

2

3

Емкость растворения карбамида

1

4

Холодильник гранулята

1

5

Воздуходувка

2

6

Нагнетатель воздуха на распыление

1

7

Элеватор

1

8

Классификатор

1

9

Дробилка

1

10

Бункер готового продукта

1

Очистка газов:

11

Скруббер

1

12

Вентилятор

1

13

Насос

1

Данную технологию можно применять как на новом производстве карбамида, так

и на существующих производствах. В последнем случае возможно смягчение режима

работы узла выпаривания второй ступени, так как для производства гранулированного

карбамида достаточно плава с концентрацией карбамида 98,5 % масс.

653

Таблица 8.40

Технологические

Капитальные

Эксплуатационные затраты (на

Обоснование

мероприятия, объекты

Примечание

затраты

единицу выпускаемой продукции)

экономического эффекта

производства

Полный жидкостный рецикл (новое строительство)

Расход аммиака - 570 кг/т

Капитальные

затраты на

Расход диоксида углерода -

строительство

740 кг/т

При строительстве нового

агрегата мощностью

производства по данной

Технология подходит

Пар - 0,80 Гкал/т

отечественной технологии

600 т/сут

для строительства и

URECON®2006

составляют

реконструкции

Новое строительство

Охлаждающая вода - 110 м³/т

обеспечивается высокая

приблизительно

агрегатов мощностью

энергоэффективность в

$100-130 млн.

300-1000 т/сут по

Электроэнергия - 190 кВт^. ч/т

рамках небольшого по

карбамиду

(электропривод компрессора

мощности агрегата

Срок окупаемости

диоксида углерода)

карбамида

строительства -

Общий расход энергии - 0,1964

4-5 лет

(5,757) ТУТ/т (ГДж/т)

Внутренние устройства в реакторе

$100-600 тыс. в

синтеза карбамида позволяют при

Установка комплекта

зависимости от

Повышение энергетической

В состав внутренних

небольших капитальных затратах

внутренних устройств в

состава комплекта

эффективности работы

устройств может

получить экономию энергоресуров

реактор синтеза карбамида

внутренних

агрегата карбамида.

входить:

(в виде пара) на последующих

устройств

стадия в размере 0,04-0,08 Гкал/т

готового продукта. Результат

достигается за счет правильно

Повышение

-

организации потоков в реакторе

производительности узла

высокоэффективный

синтеза, что ведет к повышению

синтеза карбамида

вихревой смеситель,

степени конверсии CO2

- насадка

продольного

секционирования,

- массообменные

тарелки

Дистиллятор низкого давле-

ния совмещает в одном ап-

Предназначен для утилизации

парате функции колонны

тепла газов дистилляции среднего

дистилляции и пленочного

Установка дистиллятора

давления.

теплообменника-испари-

низкого давления

За счет этого достигается экономия

теля. Обеспечивает эффек-

пара ≈0,05-0,07 Гкал/т карбамида

тивный тепломассообмен.

Возможно повышение про-

изводительности агрегата

Рекуператор предназначен

для утилизации тепла газов

дистилляции I ступени для

Установка рекуператора

За счет установки достигается эко-

отгонки воды, NH3 и CO2 из

тепла газов дистилляции

номия пара ≈0,15 Гкал/т карбамида

раствора карбамида. Воз-

можно повышение произво-

дительности агрегата

Исключение вывода газов

Независимость ра-

Установка абсорбера сред-

из узла среднего давления

боты цеха карбамида

него давления

на переработку в цех амми-

от работы цеха амми-

ачной селитры.

ачной селитры

Исключение выбросов этих

газов в случае отсутствия

цеха аммиачной селитры

Исключение вывода газов из узла

низкого давления в цех аммиачной

Независимость ра-

Модернизация атмосфер-

селитры.

боты цеха карбамида

ного абсорбера

Исключение выбросов аммиаксо-

от работы цеха амми-

держащих газов в случае отсут-

ачной селитры

ствия цеха аммиачной селитры

Стриппинг в токе CO2

Капитальные за-

Показатели работы таковы:

траты на строитель-

Расход аммиака - 570 кг/т

ство агрегата мощ-

Расход диоксида углерода -

Технология подходит

ностью

740 кг/т

При строительстве нового

для строительства и

1500 т/сут состав-

Пар - 0,65 Гкал/т

производства по данной

реконструкции агре-

Новое строительство

ляют приблизи-

Охлаждающая вода - 80 м³/т

технологии обеспечивается

гатов мощностью

тельно $350-

Электроэнергия - 180 кВт^. ч/т

максимальная энергоэф-

1500-2500 т/сут по

400 млн.

(электропривод компрессора диок-

фективность

карбамиду

Срок окупаемости

сида углерода)

строительства -

Общий расход энергии - 0,1674

3-4 года

(4,906) ТУТ/т (ГДж/т)

В состав внутренних

Повышение энергетической

устройств может вхо-

$300-600 тыс. зави-

эффективности работы аг-

дить:

Комплект внутренних

симости от состава

регата карбамида.

- Насадка продоль-

устройств в реактор син-

Экономия энергии до 0,04 Гкал/т

комплекта внутрен-

Повышение производитель-

ного секционирова-

теза карбамида

них устройств

ности узла синтеза карба-

ния

мида

- Массообменные та-

релки

За счет более эффектив-

ного в конечном итоге повы-

Модернизация распреде-

Повышение эффективности про-

шается степень превраще-

лительного устройства рас-

Около $250 тыс

цесса стриппинга, увеличение сте-

ния CO2 в карбамид и до-

твора карбамида в стрип-

пени отгона аммиака на 3-7 %

стигается экономия пара и

пере

повышение производитель-

ности

Модернизация схемы ра-

Повышение давления пара, выра-

боты карбаматного конден-

Возможности для наращи-

Около $ 2,5 млн

батываемого. Сокращение энерго-

сатора (перевод в затоп-

вания производительности

затрат

ленный режим работы)

Используется кон-

денсат, охлаждаю-

щий абсорбер газов

Утилизация тепла абсорб-

Рекуперация тепла.

синтеза для подо-

ции газов синтеза в узле

Экономия энергозатрат

Возможности для наращи-

грева раствора кар-

выпаривания

вания производительности

бамида, направляе-

мого в узел выпари-

вания

Автостриппинг (в токе NH3)

Утилизация тепла конден-

Сокращение энергозатрат

сата пара, обогревающего

Экономия энергозатрат

на подогрев для дистилля-

стриппер, в дистилляторе

ции под давлением 1,8 МПа

среднего давления

Повышение стабильности

Исключение из энергозатрат элек-

работы в течение года.

Замена аппаратов воздуш-

трической энергии на вентилля-

Значительное повышение

ного охлаждения на аппа-

торы аппаратов воздушного охла-

надежности работы обору-

раты водяного охлаждения

ждения. Включение эксплуатацион-

дования охлаждения техно-

ных затрат водооборотного цикла

логических потоков

Tecnimont

Повышение стабильности

Исключение из энергозатрат элек-

работы в течение года.

Замена аппаратов воздуш-

трической энергии на вентилля-

Значительное повышение

ного охлаждения на аппа-

торы аппаратов воздушного охла-

надежности работы обору-

раты водяного охлаждения

ждения. Включение эксплуатацион-

дования охлаждения техно-

ных затрат водооборотного цикла

логических потоков

Обращение со сточными водами (универсальный узел для всех технологий)

Достижение минимальных

Узел, включающий в себя:

энергетических затрат и экс-

1. Двухступенчатую де-

плуатационных за счет при-

сорбцию, совмещенную в

менения рекуперации

одном аппарате и подогре-

тепла, подогрева острым

вом острым паром.

паром, а также совмещения

2. Вертикальный двухзон-

Сокращение энергетических затрат

первой и второй ступеней

ный гидролизер с подогре-

Обеспечение минимально возмож-

десорбции (нет потерь

вом острым паром и с раз-

ных сбросов аммиака и карбамида

тепла).

делением газовой и жидкой

(2 ppm для каждого)

Достижение минимальных

фаз.

капитальных затрат за счет

3. Рекуперативные тепло-

объединения первой и вто-

обменники десорбера и

рой ступени десорбции (нет

гидролизера.

дополнительного аппарата

4. Затопленный конденса-

и обвязки между аппара-

тор газов десорбции

тами)

Технологические

Капитальные

Эксплуатационные затраты (на

Обоснование

мероприятия, объекты

Примечание

затраты

единицу выпускаемой продукции)

экономического эффекта

производства

Полный жидкостный рецикл (новое строительство)

Расход аммиака - 570 кг/т

Капитальные

затраты на

Расход диоксида углерода -

строительство

740 кг/т

При строительстве нового

агрегата мощностью

производства по данной

Технология подходит

Пар - 0,80 Гкал/т

отечественной технологии

600 т/сут

для строительства и

URECON®2006

составляют

реконструкции

Новое строительство

Охлаждающая вода - 110 м³/т

обеспечивается высокая

приблизительно

агрегатов мощностью

энергоэффективность в

$100-130 млн.

300-1000 т/сут по

Электроэнергия - 190 кВт^. ч/т

рамках небольшого по

карбамиду

(электропривод компрессора

мощности агрегата

Срок окупаемости

диоксида углерода)

карбамида

строительства -

Общий расход энергии - 0,1964

4-5 лет

(5,757) ТУТ/т (ГДж/т)

Внутренние устройства в реакторе

Повышение энергетической

В состав внутренних

синтеза карбамида позволяют при

$100-600 тыс. в

эффективности работы

устройств может

небольших капитальных затратах

Установка комплекта

зависимости от

агрегата карбамида.

входить:

получить экономию энергоресуров

внутренних устройств в

состава комплекта

(в виде пара) на последующих

реактор синтеза карбамида

внутренних

Повышение

-

стадия в размере 0,04-0,08 Гкал/т

устройств

производительности узла

высокоэффективный

готового продукта. Результат

синтеза карбамида

вихревой смеситель,

достигается за счет правильно

организации потоков в реакторе

синтеза, что ведет к повышению

- насадка

степени конверсии CO2

продольного

секционирования,

- массообменные

тарелки

Дистиллятор низкого давле-

ния совмещает в одном ап-

Предназначен для утилизации

парате функции колонны

тепла газов дистилляции среднего

дистилляции и пленочного

Установка дистиллятора

давления.

теплообменника-испари-

низкого давления

За счет этого достигается экономия

теля. Обеспечивает эффек-

пара ≈0,05-0,07 Гкал/т карбамида

тивный тепломассообмен.

Возможно повышение про-

изводительности агрегата

Рекуператор предназначен

для утилизации тепла газов

дистилляции I ступени для

Установка рекуператора

За счет установки достигается эко-

отгонки воды, NH3 и CO2 из

тепла газов дистилляции

номия пара ≈0,15 Гкал/т карбамида

раствора карбамида. Воз-

можно повышение произво-

дительности агрегата

Исключение вывода газов

из узла среднего давления

Независимость ра-

на переработку в цех амми-

Установка абсорбера сред-

боты цеха карбамида

ачной селитры.

него давления

от работы цеха амми-

Исключение выбросов этих

ачной селитры

газов в случае отсутствия

цеха аммиачной селитры

Стриппинг в токе CO2

Капитальные за-

Показатели работы таковы:

траты на строитель-

Расход аммиака - 570 кг/т

ство агрегата мощ-

Расход диоксида углерода -

Технология подходит

ностью

740 кг/т

При строительстве нового

для строительства и

1500 т/сут состав-

Пар - 0,65 Гкал/т

производства по данной

реконструкции агре-

Новое строительство

ляют приблизи-

Охлаждающая вода - 80 м³/т

технологии обеспечивается

гатов мощностью

тельно $350-

Электроэнергия - 180 кВт^. ч/т

максимальная энергоэф-

1500-2500 т/сут по

400 млн.

(электропривод компрессора диок-

фективность

карбамиду

Срок окупаемости

сида углерода)

строительства -

Общий расход энергии - 0,1674

3-4 года

(4,906) ТУТ/т (ГДж/т)

В состав внутренних

Повышение энергетической

устройств может вхо-

$300-600 тыс. зави-

эффективности работы аг-

дить:

Комплект внутренних

симости от состава

регата карбамида.

- Насадка продоль-

устройств в реактор син-

Экономия энергии до 0,04 Гкал/т

комплекта внутрен-

Повышение производитель-

ного секционирова-

теза карбамида

них устройств

ности узла синтеза карба-

ния

мида

- Массообменные та-

релки

За счет более эффектив-

ного в конечном итоге повы-

Модернизация распреде-

Повышение эффективности про-

шается степень превраще-

лительного устройства рас-

Около $250 тыс

цесса стриппинга, увеличение сте-

ния CO2 в карбамид и до-

твора карбамида в стрип-

пени отгона аммиака на 3-7 %

стигается экономия пара и

пере

повышение производитель-

ности

Модернизация схемы ра-

Повышение давления пара, выра-

боты карбаматного конден-

Возможности для наращи-

Около $ 2,5 млн

батываемого. Сокращение энерго-

сатора (перевод в затоп-

вания производительности

затрат

ленный режим работы)

Используется кон-

денсат, охлаждаю-

щий абсорбер газов

Утилизация тепла абсорб-

Рекуперация тепла.

синтеза для подо-

ции газов синтеза в узле

Экономия энергозатрат

Возможности для наращи-

грева раствора кар-

выпаривания

вания производительности

бамида, направляе-

мого в узел выпари-

вания

Автостриппинг (в токе NH3)

Утилизация тепла конден-

Сокращение энергозатрат

сата пара, обогревающего

Экономия энергозатрат

на подогрев для дистилля-

стриппер, в дистилляторе

ции под давлением 1,8 МПа

среднего давления

Повышение стабильности

Исключение из энергозатрат элек-

работы в течение года.

Замена аппаратов воздуш-

трической энергии на вентилля-

Значительное повышение

ного охлаждения на аппа-

торы аппаратов воздушного охла-

надежности работы обору-

раты водяного охлаждения

ждения. Включение эксплуатацион-

дования охлаждения техно-

ных затрат водооборотного цикла

логических потоков

Tecnimont

Повышение стабильности

Исключение из энергозатрат элек-

работы в течение года.

Замена аппаратов воздуш-

трической энергии на вентилля-

Значительное повышение

ного охлаждения на аппа-

торы аппаратов воздушного охла-

надежности работы обору-

раты водяного охлаждения

ждения. Включение эксплуатацион-

дования охлаждения техно-

ных затрат водооборотного цикла

логических потоков

Технологические

Капитальные

Эксплуатационные затраты (на

Обоснование

мероприятия, объекты

Примечание

затраты

единицу выпускаемой продукции)

экономического эффекта

производства

Полный жидкостный рецикл (новое строительство)

Расход аммиака - 570 кг/т

Капитальные

затраты на

Расход диоксида углерода -

строительство

740 кг/т

При строительстве нового

агрегата мощностью

производства по данной

Технология подходит

Пар - 0,80 Гкал/т

отечественной технологии

600 т/сут

для строительства и

URECON®2006

составляют

реконструкции

Новое строительство

Охлаждающая вода - 110 м³/т

обеспечивается высокая

приблизительно

агрегатов мощностью

энергоэффективность в

$100-130 млн.

300-1000 т/сут по

Электроэнергия - 190 кВт^. ч/т

рамках небольшого по

карбамиду

(электропривод компрессора

мощности агрегата

Срок окупаемости

диоксида углерода)

карбамида

строительства -

Общий расход энергии - 0,1964

4-5 лет

(5,757) ТУТ/т (ГДж/т)

Внутренние устройства в реакторе

Повышение энергетической

В состав внутренних

синтеза карбамида позволяют при

$100-600 тыс. в

эффективности работы

устройств может

небольших капитальных затратах

Установка комплекта

зависимости от

агрегата карбамида.

входить:

получить экономию энергоресуров

внутренних устройств в

состава комплекта

(в виде пара) на последующих

реактор синтеза карбамида

внутренних

Повышение

-

стадия в размере 0,04-0,08 Гкал/т

устройств

производительности узла

высокоэффективный

готового продукта. Результат

синтеза карбамида

вихревой смеситель,

достигается за счет правильно

организации потоков в реакторе

синтеза, что ведет к повышению

- насадка

степени конверсии CO2

продольного

секционирования,

- массообменные

тарелки

Дистиллятор низкого давле-

ния совмещает в одном ап-

Предназначен для утилизации

парате функции колонны

тепла газов дистилляции среднего

дистилляции и пленочного

Установка дистиллятора

давления.

теплообменника-испари-

низкого давления

За счет этого достигается экономия

теля. Обеспечивает эффек-

пара ≈0,05-0,07 Гкал/т карбамида

тивный тепломассообмен.

Возможно повышение про-

изводительности агрегата

Рекуператор предназначен

для утилизации тепла газов

дистилляции I ступени для

Установка рекуператора

За счет установки достигается эко-

отгонки воды, NH3 и CO2 из

тепла газов дистилляции

номия пара ≈0,15 Гкал/т карбамида

раствора карбамида. Воз-

можно повышение произво-

дительности агрегата

Исключение вывода газов

из узла среднего давления

Независимость ра-

на переработку в цех амми-

Установка абсорбера сред-

боты цеха карбамида

ачной селитры.

него давления

от работы цеха амми-

Исключение выбросов этих

ачной селитры

газов в случае отсутствия

цеха аммиачной селитры

Стриппинг в токе CO2

Капитальные за-

Показатели работы таковы:

траты на строитель-

Расход аммиака - 570 кг/т

ство агрегата мощ-

Расход диоксида углерода -

Технология подходит

ностью

740 кг/т

При строительстве нового

для строительства и

1500 т/сут состав-

Пар - 0,65 Гкал/т

производства по данной

реконструкции агре-

Новое строительство

ляют приблизи-

Охлаждающая вода - 80 м³/т

технологии обеспечивается

гатов мощностью

тельно $350-

Электроэнергия - 180 кВт^. ч/т

максимальная энергоэф-

1500-2500 т/сут по

400 млн.

(электропривод компрессора диок-

фективность

карбамиду

Срок окупаемости

сида углерода)

строительства -

Общий расход энергии - 0,1674

3-4 года

(4,906) ТУТ/т (ГДж/т)

В состав внутренних

Повышение энергетической

устройств может вхо-

$300-600 тыс. зави-

эффективности работы аг-

дить:

Комплект внутренних

симости от состава

регата карбамида.

- Насадка продоль-

устройств в реактор син-

Экономия энергии до 0,04 Гкал/т

комплекта внутрен-

Повышение производитель-

ного секционирова-

теза карбамида

них устройств

ности узла синтеза карба-

ния

мида

- Массообменные та-

релки

За счет более эффектив-

ного в конечном итоге повы-

Модернизация распреде-

Повышение эффективности про-

шается степень превраще-

лительного устройства рас-

Около $250 тыс

цесса стриппинга, увеличение сте-

ния CO2 в карбамид и до-

твора карбамида в стрип-

пени отгона аммиака на 3-7 %

стигается экономия пара и

пере

повышение производитель-

ности

Модернизация схемы ра-

Повышение давления пара, выра-

боты карбаматного конден-

Возможности для наращи-

Около $ 2,5 млн

батываемого. Сокращение энерго-

сатора (перевод в затоп-

вания производительности

затрат

ленный режим работы)

Используется кон-

денсат, охлаждаю-

щий абсорбер газов

Утилизация тепла абсорб-

Рекуперация тепла.

синтеза для подо-

ции газов синтеза в узле

Экономия энергозатрат

Возможности для наращи-

грева раствора кар-

выпаривания

вания производительности

бамида, направляе-

мого в узел выпари-

вания

Автостриппинг (в токе NH3)

Утилизация тепла конден-

Сокращение энергозатрат

сата пара, обогревающего

Экономия энергозатрат

на подогрев для дистилля-

стриппер, в дистилляторе

ции под давлением 1,8 МПа

среднего давления

Повышение стабильности

Исключение из энергозатрат элек-

работы в течение года.

Замена аппаратов воздуш-

трической энергии на вентилля-

Значительное повышение

ного охлаждения на аппа-

торы аппаратов воздушного охла-

надежности работы обору-

раты водяного охлаждения

ждения. Включение эксплуатацион-

дования охлаждения техно-

ных затрат водооборотного цикла

логических потоков

Tecnimont

Повышение стабильности

Исключение из энергозатрат элек-

работы в течение года.

Замена аппаратов воздуш-

трической энергии на вентилля-

Значительное повышение

ного охлаждения на аппа-

торы аппаратов воздушного охла-

надежности работы обору-

раты водяного охлаждения

ждения. Включение эксплуатацион-

дования охлаждения техно-

ных затрат водооборотного цикла

логических потоков

Технологические

Капитальные

Эксплуатационные затраты (на

Обоснование

мероприятия, объекты

Примечание

затраты

единицу выпускаемой продукции)

экономического эффекта

производства

Полный жидкостный рецикл (новое строительство)

Расход аммиака - 570 кг/т

Капитальные

затраты на

Расход диоксида углерода -

строительство

740 кг/т

При строительстве нового

агрегата мощностью

производства по данной

Технология подходит

Пар - 0,80 Гкал/т

отечественной технологии

600 т/сут

для строительства и

URECON®2006

составляют

реконструкции

Новое строительство

Охлаждающая вода - 110 м³/т

обеспечивается высокая

приблизительно

агрегатов мощностью

энергоэффективность в

$100-130 млн.

300-1000 т/сут по

Электроэнергия - 190 кВт^. ч/т

рамках небольшого по

карбамиду

(электропривод компрессора

мощности агрегата

Срок окупаемости

диоксида углерода)

карбамида

строительства -

Общий расход энергии - 0,1964

4-5 лет

(5,757) ТУТ/т (ГДж/т)

Внутренние устройства в реакторе

Повышение энергетической

В состав внутренних

синтеза карбамида позволяют при

$100-600 тыс. в

эффективности работы

устройств может

небольших капитальных затратах

Установка комплекта

зависимости от

агрегата карбамида.

входить:

получить экономию энергоресуров

внутренних устройств в

состава комплекта

(в виде пара) на последующих

реактор синтеза карбамида

внутренних

Повышение

-

стадия в размере 0,04-0,08 Гкал/т

устройств

производительности узла

высокоэффективный

готового продукта. Результат

синтеза карбамида

вихревой смеситель,

достигается за счет правильно

организации потоков в реакторе

Стриппинг в токе CO2

Капитальные за-

Показатели работы таковы:

траты на строитель-

Расход аммиака - 570 кг/т

ство агрегата мощ-

Расход диоксида углерода -

Технология подходит

ностью

740 кг/т

При строительстве нового

для строительства и

1500 т/сут состав-

Пар - 0,65 Гкал/т

производства по данной

реконструкции агре-

Новое строительство

ляют приблизи-

Охлаждающая вода - 80 м³/т

технологии обеспечивается

гатов мощностью

тельно $350-

Электроэнергия - 180 кВт^. ч/т

максимальная энергоэф-

1500-2500 т/сут по

400 млн.

(электропривод компрессора диок-

фективность

карбамиду

Срок окупаемости

сида углерода)

строительства -

Общий расход энергии - 0,1674

3-4 года

(4,906) ТУТ/т (ГДж/т)

В состав внутренних

Повышение энергетической

устройств может вхо-

$300-600 тыс. зави-

эффективности работы аг-

дить:

Комплект внутренних

симости от состава

регата карбамида.

- Насадка продоль-

устройств в реактор син-

Экономия энергии до 0,04 Гкал/т

комплекта внутрен-

Повышение производитель-

ного секционирова-

теза карбамида

них устройств

ности узла синтеза карба-

ния

мида

- Массообменные та-

релки

За счет более эффектив-

ного в конечном итоге повы-

Модернизация распреде-

Повышение эффективности про-

шается степень превраще-

лительного устройства рас-

Около $250 тыс

цесса стриппинга, увеличение сте-

ния CO2 в карбамид и до-

твора карбамида в стрип-

пени отгона аммиака на 3-7 %

стигается экономия пара и

пере

повышение производитель-

ности

Модернизация схемы ра-

Повышение давления пара, выра-

боты карбаматного конден-

Возможности для наращи-

Около $ 2,5 млн

батываемого. Сокращение энерго-

сатора (перевод в затоп-

вания производительности

затрат

ленный режим работы)

Используется кон-

денсат, охлаждаю-

щий абсорбер газов

Утилизация тепла абсорб-

Рекуперация тепла.

синтеза для подо-

ции газов синтеза в узле

Экономия энергозатрат

Возможности для наращи-

грева раствора кар-

выпаривания

вания производительности

бамида, направляе-

мого в узел выпари-

вания

Автостриппинг (в токе NH3)

Утилизация тепла конден-

Сокращение энергозатрат

сата пара, обогревающего

Экономия энергозатрат

на подогрев для дистилля-

стриппер, в дистилляторе

ции под давлением 1,8 МПа

среднего давления

Повышение стабильности

Исключение из энергозатрат элек-

работы в течение года.

Замена аппаратов воздуш-

трической энергии на вентилля-

Значительное повышение

ного охлаждения на аппа-

торы аппаратов воздушного охла-

надежности работы обору-

раты водяного охлаждения

ждения. Включение эксплуатацион-

дования охлаждения техно-

ных затрат водооборотного цикла

логических потоков

Tecnimont

Повышение стабильности

Исключение из энергозатрат элек-

работы в течение года.

Замена аппаратов воздуш-

трической энергии на вентилля-

Значительное повышение

ного охлаждения на аппа-

торы аппаратов воздушного охла-

надежности работы обору-

раты водяного охлаждения

ждения. Включение эксплуатацион-

дования охлаждения техно-

ных затрат водооборотного цикла

логических потоков

Таблица 8.41 - Технологические показатели НДТ в области получения карбамида

Технологические

П/п

Технология

показатели

Выбросы

Stamicarbon (АК-70) с полной или частичной реконструкцией URECON®2006 + новая или рекон-

1

NH3< 1,81 кг/т

струированная башня

2

Stamicarbon (АК-70) с незамкнутым циклом без усовершенствований + старая башня и грануляция

NH3< 10,9 кг/т

3

TEC + старая башня

NH3< 2,37 кг/т

4

Стриппинг в токе CO2 + новая башня

NH3< 0,873 кг/т

5

Стриппинг в токе CO2 + старая башня

NH3< 0,886 кг/т

6

Стриппинг в токе CO2 + грануляция

NH3< 2,13 кг/т

7

Автостриппинг + старая башня

NH3< 1,87 кг/т

8

Автостриппинг + грануляция

NH3< 1,444 кг/т

9

Tecnimont + старая башня

NH3< 2,17 кг/т

10

Карбамид с серой на основе карбамида и сульфата аммония с использованием аппаратов КС

NH3< 1,01 кг/т

Рисунок 8.379 - Принципиальная схема получения плава карбамида по новой отечественной технологии

Процесс осуществляется в дистилляторе - аппарате, совмещающем в себе та-

рельчатую колонну дистилляции и пленочный подогреватель, который обеспечивает вы-

сокую эффективность отгонки непрореагировавших компонентов. Тепло в узел дистил-

ляции подводится в виде пара 0,4 МПа, полученного в конденсаторе ВД.

Газовая фаза из дистиллятора НД конденсируется с образованием раствора кар-

бамата. Полученный раствор карбамата подается на всас карбаматных насосов, с помо-

щью которых закачивается в конденсатор ВД и на орошение абсорбера ВД.

При разработке новой технологии большое внимание уделено экологической без-

опасности производства, т. е. очистке газовых выбросов и сточных вод.

Для очистки сточных вод применяется схема с двухступенчатой десорбцией под

давлением 0,3 МПа и двухзонным гидролизом под давлением 2,2 МПа. Тепло в гидро-

лизер и десорбер II ступени подается в виде острого пара.

Степень очистки сточных вод составляет 2 ppm для аммиака и карбамида.

Расходные коэффициенты для новой технологии представлены в таблице 8.42.

Таблица 8.42 - Расходные коэффициенты для новой отечественной технологии получения

плава карбамида (производительность 2000 т/сут)

Наименование показателя

Единица измерения

Значение показателя

Расход аммиака

Кг/т

571

Расход пара

Гкал/т

0,625

Расход электроэнергии

КВтч/т

165

Расход охлаждающей воды

М³/т

80

ТУТ/т

0,1585

Общий расход энергии

ГДж/т

4,646

Степень проработки технологии и возможные сроки коммерческого внедрения.

Разработаны конструкции аппаратов и эскизные проекты на критическое оборудо-

вание, подготовлены опросные листы на компрессор и критические позиции насосов.

От отечественных и ведущих мировых производителей оборудования получены

предложения на изготовление и поставку критического оборудования, включая компрес-

сор, насосы высокого давления, реактор синтеза, оборудование дистилляции высокого

давления и других позиций.

Также разработаны типовые технологические схемы с КИПиА для производства

по новой технологии. Выполнена типовая компоновка оборудования и генплан уста-

новки.

8.1.5.2 Интеграция технологии Urea-2000plus синтеза карбамида с

применением стриппинг-процесса в токе CO2 компании Stamicarbon

Технология Urea-2000plus компании Stamicarbon может быть использована для

реконструкции агрегатов карбамида с технологией полного жидкостного рецикла.

Суть реконструкции заключается в проведение реакций синтеза карбамида с по-

лучением плава карбамида в двух последовательных реакционных объёмах при давле-

нии рабочих сред 140-160 кг/см². На первом этапе реакции синтеза карбамида осу-

ществляются в бассейновом горизонтальном реакторе из исходных компонентов - ам-

миак, диоксид углерода, с использованием рециклового водного раствора карбамата ам-

мония и карбамида, с разделом фаз рабочей среды газ/жидкость в реакционном объёме.

687

Рисунок 8.40 - Блок-схема производства карбамида из CO2, содержащегося в

дымовых газах печей первичного риформинга

Расходные коэффициенты для технологии производства карбамида из CO2, со-

держащегося в дымовых газах печей первичного риформинга, представлены в таб-

лице 8.43.

Таблица 8.43 - Расходные коэффициенты для технологии производства карбамида из CO2,

содержащегося в дымовых газах печей первичного риформинга

Наименование показателя

Единица измерения

Значение показателя

Расход аммиака

Кг/т

580

Расход пара

Гкал/т

1,2

Расход электроэнергии

КВтч/т

112

Расход охлаждающей воды

М³/т

120

ТУТ/т

0,23

Общий расход энергии

ГДж/т

6,7413

689

Рисунок 8.41 - Принципиальная схема докатки прилл в СБГ

Таблица 8.44 - Показатели качества карбамида до и после внедрения установки СБГ

Показатель

Наименование

Планируемый к достиже-

До реконструкции

Гарантированный

нию

Гранулометрический состав. Массовая доля гра-

нул, %:

- менее 1 мм

3,0

Не более 1,0

Отсутствие

- 1-4 мм

97,0

не менее 98,0

99,7

- 2-4 мм

77,4

не менее 92,0

99,3

- остаток на сите 6 мм

отсутствие

отсутствие

отсутствие

Статическая прочность гранул, кгс/гранулу

0,56

Не менее 0,80

Более 2,50

Температура товарного продукта, °C

Не более 50

Не более 50

Не более 50

Остальные показатели

В соответствии с ГОСТ 2081-

В соответствии с ГОСТ 2081-

В соответствии с

2010

2010

ГОСТ 2081-2010

По первой схеме себестоимость единицы азота в растворах КАС будет выше, чем

в твердых удобрениях. По второй схеме себестоимость будет ниже, чем в твердых удоб-

рениях, так как исключаются операции доупаривания, гранулирования и кондициониро-

вания. Интегральная схема предусматривает получение КАС из раствора карбамида и

раствора аммиачной селитры, получаемого нейтрализацией аммиака азотной кислотой.

Причем в качестве аммиака могут использоваться газообразный аммиак либо газовые

сдувки из производства карбамида, содержащие аммиак.

В настоящее время на территории Российской Федерации эксплуатируется 5

предприятй, производящих КАС. Из них ПАО Акрон, АО «Невинномысский азот», ПАО

«КуйбышевАзот» и КАО «Азот» работают по схеме смешения растворов, а

АО «НАК «Азот» - по интегральной схеме. Их географическое расположение, сроки

введения в эксплуатацию, производительность, используемые технико-экономические

показатели приведены в таблице 8.45.

Таблица 8.45 - Установки по производству КАС в Российской Федерации

Годовой объем

№

Наименование

Год ввода в

Месторасположение

выпуска

п/п

предприятия

эксплуатацию

тыс. т/год

Г. Новомосковск, Тульская

236

1

АО «НАК «Азот»

область

АО «Невинномысский

Г. Невинномысск, Ставро-

2

1000

Азот»

польский край

Г. Великий Новгород, Нов-

3

ПАО Акрон

1420

городская область

Г. Тольятти, Самарская

4

ПАО «КуйбышевАзот»

1984

300

область

5

КАО «Азот»

Г. Кемерово

106

Трудности производства КАС связаны с необходимостью точного дозирования по-

ступающих в смеситель концентрированных растворов карбамида и аммиачной селитры

в связи с отсутствием стабильности их концентраций.

Показатели расхода сырья и энергопотребления указаны в таблице 8.46.

Таблица 8.46 - Расход сырья и энергоресурсов при производстве КАС

Расходный

Расходный

Расход

№

коэффициент по

Процесс

коэффициент по

энергетических

п/п

аммиачной селитре,

карбамиду, кг/т

средств, тут/т

кг/т

Производство КАС

396-480

303,5-364

0,001-0,0073

1

8.2.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время

Способ получения раствора КАС основан на смешивании в определенном соотно-

шении водных растворов карбамида и аммиачной селитры, охлаждении полученной

694

Рисунок 8.42 - Схема технологического процесса

Таблица 8.47 - Описание технологического процесса

№ под-

Эмиссии

Основное

процесс

Вход

Подпроцесс

Выход

(наименование

оборудование

а

)

1.1

Селитра

Селитра

Карбамид

Карбамид

Азотная кислота

Азотная кислота

Прием и

Емкости

хранение

NH3

Ингибитор

Ингибитор

сырья

Трубопроводы

коррозии

коррозии

Умягченная

Умягченная

(технологическая

(технологическая

) вода

) вода

696

1.2

Селитра

Смешивание

Раствор КАС

Смеситель

Нет

растворов

Карбамид

1.3

Раствор КАС

Теплообменни

Охлаждение

Раствор КАС

Нет

к

1.4

Раствор КАС

Умягченная

Разбавление

Раствор КАС

Смеситель

Нет

(технологическая

) вода

1.5

Раствор КАС

Введение

ингибитора

Раствор КАС

Смеситель

Нет

Ингибитор

коррозии

коррозии

1.6

Раствор КАС

Нейтрализаци

Раствор КАС

Смеситель

Нет

я аммиака

Азотная кислота

2

Раствор КАС

Фильтрация,

Фильтры

хранение и

угольные

отгрузка

Раствор КАС

NH3

готового

Емкости

продукта

3

Раствор

Очистка

Раствор

аммиачной

дыхания

аммиачной

селитры

емкостей,

селитры

Скруббер-

NH3

хранилищ

нейтрализатор

ПГС

Очищенный

воздух

697

Таблица 8.48 - Основное оборудование

Наименование

Технологические

Назначение оборудования

оборудования

характеристики

Емкость для раствора

Прием раствора аммиачной селитры

Емкость

аммиачной селитры

Емкость для раствора

Прием раствора карбамида

Емкость

карбамида

Реактор-смеситель

Предназначена для смешивания растворов

Емкость

аммиачной селитры и карбамида в заданном

соотношении

Холодильник раствора

Предназначен для охлаждения раствора КАС

Кожухотрубчатый

КАС

теплообменник

Фильтр

Предназначен для фильтрации раствора КАС

Фильтр на активном

от масла

угле

Хранилище раствора

Предназначено для хранения готового

Емкость

КАС

продукта и доведения (при необходимости)

его до соответствия ТУ

Таблица 8.49 - Природоохранное оборудование

Технологические

Наименование оборудования

Назначение оборудования

характеристики

Скруббер-нейтрализатор с

Предназначены для мокрой

Колонна с насадкой

вспомогательным оборудованием:

очистки газовоздушной смеси

напорная емкость, насос и

перед выбросом в атмосферу

холодильник

8.2.2 Текущие уровни эмиссии в окружающую среду

Характеристики ресурсо- и энергосбережения

Степень использования карбамида и аммиачной селитры, основного сырья для

производства КАС, характеризуют соответствующие расходные коэффициенты (см. таб-

лицу 8.47), которые показывают, сколько кг карбамида и аммиачной селитры израсходо-

вано для получения 1 т готового продукта.

Различные технологии получения КАС используют различные энергоресурсы, и

учет их расходования ведется по-разному. Для того, чтобы иметь возможность сравнить

энергозатратность отличных технологий (см. таблицу 8.48) воспользуемся приемом, ре-

698

комендуемым Госкомстатом для энергетических балансов, переведем все энергетиче-

ские средства в тонны условного топлива (ТУТ) и определим их сумму для каждой тех-

нологии.

Таблица 8.50

Расходный коэффициент по аммиач-

Расходный коэффициент по кар-

ной селитре, кг/т

бамиду, кг/т

Минимальное зна-

441

347

чение

Максимальное зна-

480

364

чение

Среднее значение

459,5

355

Таблица 8.51

Суммарный расход энерге-

Пар,

Электроэнергия

Вода оборот-

тических средств,

Гкал/т

кВтч/т

ная, м³/т

ТУТ/т*

ГДж/т

Минимальное зна-

0

0,95

0,3

0,001

0,029

чение

Максимальное

0,04

3,83

7,5

0,0073

0,214

значение

Среднее значение

0,0267

2,39

4,6

0,0053

0,154

* по угольному эквиваленту в соответствии с постановлением Госкомстата от 1992 г

Сточных вод в производстве КАС не образуется. Основным источником газовых

выбросов является «дыхание» емкостей (см. таблицу 8.52).

Таблица 8.52 - Потери аммиака с выбросами в атмосферу

0,01 кг/т готового продукта

0,73 кг/т готового продукта (в случае

Выбросы аммиака

включения в производство узлов

нейтрализации и выпарки раствора

аммиачной селитры)

Газообразного аммиак из «дыхания» емкостного оборудования улавливается в

скруббере-нейтрализаторе путем орошения циркулирующим закисленным слабым рас-

твором аммиачной селитры.

8.2.3 Определение наилучших доступных технологий

Для получения раствора КАС в промышленности во всем мире используют един-

ственный способ: смешение растворов карбамида и аммиачной селитры. Главные ста-

699

на изучение возможности флотационного разделения водорастворимых солей, позво-

ляющего осуществить производство калийных удобрений (хлористого калия) без до-

полнительного нагрева солевых растворов.

Предложенное в США в 1936 году Кирби (Kirby) применение алкиламинов для

флотации хлористого калия послужило основой для разработки технологии флотаци-

онной переработки калийных руд. Начиная с 1950-1960-х годов началось интенсивное

строительство флотационных калийных предприятий в Канаде, США, СССР, Германии,

Франции, Испании, обеспечившее мировое развитие производства KCl для сельскохо-

зяйственных целей. В Советском Союзе с 1963 года были введены в эксплуатацию 8

флотационных калийных фабрик. В настоящее время в мире добытые шахтным спосо-

бом сильвинитовые руды (смесь сильвина (KCl) и галита) перерабатывают на 25 обо-

гатительных фабриках, из числа которых по флотационной технологии на 10 фабриках,

в том числе в Российской Федерации на четырех фабриках - по галургической техно-

логии (растворение-кристаллизация) на четырех фабриках, в том числе в Российской

Федерации на двух фабриках; по комбинированной технологии (флотация + растворе-

ние - кристаллизация) на 11 фабриках. Мощность действующих калийных предприя-

тий в мире составляет 40,7 млн т K2O (2010 г.), а производство - 38,5 млн т K2O (2014

г.). Лидирующее положение в производстве хлористого калия традиционно занимали

Канада, Россия, Беларусь и Германия, обеспечивающие около 70 % мирового произ-

водства (см. таблицу 9.1).

Таблица 9.1 - Объемы производства KCl в мире (статистика Международной ассоциации про-

изводителей удобрений IFA), тыс. т K2O

Страны, ре-

2000

2005

2010

2011

2012

2013

2014

гионы

Европа и Ближний Восток

Россия

3716

6266

6128,1

6500,0

5403,3

6000

Беларусь

3372

4928

5222,6

5332,1

4830,7

4178,5

Германия

3409

3665

2961,6

3106,1

3056,4

2968,4

Великобрита-

601

439

<*>

<*>

<*>

<*>

} 20951,5

ния

Испания

522

494

<*>

<*>

<*>

<*>

Израиль

1748

2224

2799,7

2555,9

2962,0

3094,1

Иордания

1162

1098

1165,5

1355,2

1094,4

1046,5

Америка

Канада

9174

10596

9497

10819,0

9270,0

10107,4

} 12758,7

Бразилия

340

372

398

362,7

318,2

285,4

701

Чили

330

431

850,5

961,4

1240,9

1186,9

США

821

832

613,2

696,9

607,0

633,5

Азия

Китай

290

1450

2345

2598,8

3090,0

3600,0

} 4797,8

Лаос

-

-

-

15

50

50

Всего:

25815

32794

31981,4

34345,0

32048,1

33609,6

38508,0

<*> С 2009 года данные приводятся вместе с Израилем, который приобрел акции кали

ных производителей в этих странах.

В Российской Федерации хлористый калий производится из добываемых шахт-

ным способом сильвинитовых руд предприятими группы «ЕвроХим» и ПАО «Уралка-

лий», производственные мощности последнего составляют 13,1 млн т KCl, а объем про-

изводства достиг 12,1 млн т KCl.

Калийная промышленность - отрасль промышленности, объединяющая пред-

приятия по добыче калийных солей и получению калийных удобрений. Все возрастаю-

щая потребность в калийных удобрениях на мировом рынке для обеспечения интен-

сивного уровня развития сельского хозяйства, а также уменьшение запасов месторож-

дений калийных солей в Европе (Германия, Испания, Франция) стимулирует строитель-

ство новых калийных предприятий с вовлечением в переработку новых участков раз-

рабатываемых месторождений калийных руд и освоение новых калийных месторожде-

ний.

Калийная промышленность в России стала создаваться после открытия в 1925

году калийных месторождений на самом востоке Европейской России в области Пре-

дуралья. На территории Пермского края находится крупнейшее в России Верхнекам-

ское месторождение калийно-магниевых солей. В 1927 году началось строительство

первого промышленного комбината в г. Соликамске. В 1930 году было запущено стро-

ительство промышленного комплекса по производству калийных удобрений и в г. Бе-

резники. Четыре производственных комплекса в г. Березники и три производственных

комплекса в г. Соликамске были введены в эксплуатацию между 1957 и 1992 гг. В насто-

ящее время все они входят в состав ПАО «Уралкалий», контролирующего всю произ-

водственную цепочку - от добычи калийных солей до поставок хлористого калия по-

купателям.

ПАО "Уралкалий" создано в 2011 году путем присоединения ОАО «Сильвинит» к

ОАО «Уралкалий». В настоящее время производственные мощности ПАО «Уралкалий»

включают шесть калийных фабрик, которые расположены в городах Березники и Соли-

камск Пермского края. Общие запасы руды компании составляют около 8,2 млрд тонн.

В 2014 году было произведено 12,1 млн т хлористого калия. ПАО «Уралкалий» произ-

водит калийные удобрения: гранулированный, мелкокристаллический и мелкозерни-

стый хлористый калий. На долю ПАО «Уралкалий» приходится около 20 % мирового

производства калийных удобрений. В таблице 9.2 приведены показатели ресурсно-сы-

рьевого обеспечения ПАО «Уралкалий».

702

Таблица 9.2 - Ресурсно-сырьевое обеспечение ПАО «Уралкалий»

Балансовые запасы

Мощность

Обеспечен-

руды (форма 5-ГР на

Рудоуправление

рудника,

ность рудника,

1 января 2015 г.), млн

млн т./год

лет

т

Первое Соликамское калийное ру-

287,2

4,6

25

доуправление (СКРУ-1)

Второе Соликамское калийное ру-

1024,0

11.32

36,7

доуправление (СКРУ-2)

Третье Соликамское калийное ру-

1329,6

11,35

41,6

доуправление (СКРУ-3)

Второе Березниковское производ-

ственное калийное рудоуправле-

251,3

8,0

8,7

ние (БКПРУ-2)

Четвертое Березниковское произ-

водственное калийное рудоуправ-

1686,8

19,8

43,6

ление (БКПРУ-4) <*>

Усть-Яйвинский рудник (строя-

1290,6

11,0

33

щийся)

Половодовский горно-обогатитель-

1575,7

12,5

57

ный комбинат (строящийся)

Всего запасов

7445,4

<*> В настоящее время поставляет руду для производства хлористого калия на обогати-

тельной фабрике Четвертого Березниковского производственного калийного рудоуправле-

ния - БКПРУ-4 (галургический способ) и обогатительной фабрике Третьего Березников-

ского производственного калийного рудоуправления (БКПРУ-3), перерабатывающей руду с

использованием флотационного способа.

В настоящее время ведется реализация инвестиционных проектов расширения

производства хлористого калия на Третьем Соликамском рудоуправлении и строитель-

ства новой флотационной калийной фабрики на Половодовском калийном комбинате

ПАО «Уралкалий».

Осуществляется строительство нового Усть-Яйвинского калийного рудника для

обеспечения расширения объема производства хлористого калия на Третьем и Чет-

вертом Березниковских рудоуправлениях ПАО «Уралкалий».

Компания «Еврохим» в 2018 году осуществила запуск производства хлористого

калия на Верхнекамском месторождении калийно-магниевых солей и продолжает стро-

ительство новых производственных мощностей на Гремяченском месторождениях ка-

лийных солей.

703

Рисунок 9.1 - Общая схема технологического процесса производства хлористого калия флотаци-

онным и галургическим способом

В руде Верхнекамского месторождения калийных и магниевых солей содержится

от 25 % до 32 % хлористого калия, следовательно, при производстве удобрений около

70-75 % руды переходит в галито-шламовые отходы производства (галитовые отходы

и глинисто-солевые шламы). Количество образующихся отходов при близкой эффек-

тивности применяемых технологий переработки руды будет определяться минераль-

ным составом исходной руды. В связи с этим оценка эффективности применяемой тех-

нологии производства хлористого калия должна проводиться в основном по степени

извлечения хлористого калия в готовый продукт от количества KCl в перерабатывае-

мой руде, а не по количеству образующихся отходов производства.

При переработке и обогащении сырья образуются твердые, содержащие в ос-

новном хлористый натрий (галит) - галитовые отходы и глинисто-солевые шламы.

Твердые галитовые отходы размещаются на солеотвалах и частично использу-

ются для закладки выработанного пространства шахт.

Глинисто-солевые шламы размещаются в поверхностных шламонакопителях и

частично используются для закладки выработанного пространства шахт.

Влияние предприятия на окружающую среду заключаются также в том, что при

проведении основных стадий технологического процесса производства калийных удоб-

рений (сухое дробление сильвинитовой руды, сушка мелкозернистого концентрата,

гранулирование хлористого калия в атмосферный воздух поступают частицы хлорида

705

калия и хлорида натрия, для улавливания которых все источники газо- и пылевыделе-

ния оборудуются современными системами очистки отходящих газов.

9.1.1 Производство хлористого калия галургическим способом

Галургический способ производства хлористого калия из калийных руд или ме-

тод избирательного растворения хлористого калия и последующей его кристаллиза-

ции основан на различии температурных коэффициентов растворимости хлоридов ка-

лия и натрия при их совместном присутствии. При нормальной температуре раство-

римость хлоридов калия и натрия почти одинакова. С повышением температуры рас-

творимость хлорида натрия практически не меняется, а растворимость хлорида калия

резко возрастает.

Физико-химические химические и технологические основы галургического спо-

соба получения хлористого калия широко освещены в технической литературе. Диа-

грамма растворимости солей в системе KCl - NaCl - MgCl2 - H2O позволяет опре-

делить составы насыщенного и маточного растворов в зависимости от температуры

и степени насыщения и определить условия, необходимые для получения продукта

заданного качества.

Производство хлористого калия галургическим способом осуществляется на

Первом Соликамском рудоуправлении (СКРУ-1) и на Четвертом Березниковском ру-

доуправлении (БКПРУ-4) ПАО «Уралкалий».

Информация об отдельных подпроцессах (этапах технологического процесса)

приведена в Таблице 9.3

Таблица 9.3 - Описание технологического процесса производства хлористого калия галургиче-

ским способом

Основное техноло-

Этап процесса

Выходной

Входной поток

гическое оборудо-

Эмиссии

(подпроцесс)

поток

вание

Выбросы в ат-

Сухое дробление

Грохот РВГ-190,

Руда сильвини-

Сильвинит

мосферу

сильвинитовой

ГИТ-71Н, дробилка

товая

молотый

натрий хлорид,

руды

СМ-170В

калия хлорид

Сильвинит мо-

Конвейеры, узлы

лотый

пересыпки, горизон-

Выбросы в ат-

Тепловая энер-

тальные шнековые

мосферу:

гия

растворители, сгу-

натрий хлорид,

Природный или

стители типа

Обогащение

калия хлорид,

попутный газ

«Брандес», сгусти-

сильвинита моло-

Влажный

CO, NOx, SO2.

Электроэнергия

тели типа «Дорр»,

того галургиче-

концентрат

Галитовые от-

Оборотные

установки вакуум-

ским способом

ходы, глинисто-

рассолы

кристаллизации,

солевые

гидроциклоны, цен-

шламы, сточ-

трифуги, вакуум-

ные воды

фильтры, паровые

котлы, водогрейные

706

котлы, котлы-утили-

заторы, газотурбин-

ные электростан-

ции (ГТЭС)

Влажный кон-

Сушка мелкозер-

Готовый

Печи кипящего слоя

Выбросы в ат-

центрат

нистого концентр-

продукт по-

(КС)

мосферу:

Природный или

ата

сле сушки

натрий хлорид,

попутный газ

калия хлорид,

CO, NOx, SO2.

Готовый продукт

Складирование и

Готовый

Конвейеры, узлы

Выбросы в ат-

после сушки

отгрузка готового

продукт. Ка-

пересыпки

мосферу:

продукта

лий хлори-

натрий хлорид,

стый раз-

калия хлорид

личных ма-

рок

Основное технологическое оборудование, используемое при производстве хлори-

стого калия галургическим способом, приведено в таблице 9.4.

Таблица 9.4 - Основное технологическое оборудование, используемое при производстве хлори-

стого калия галургическим способом

Наименование оборудо-

Назначение оборудова-

Существенные характери-

вания

ния

ститки технологического

оборудования

Дробилка СМ-170В

Сухое дробление руды

Производительность

400

тонн/час

Грохот РВГ-190, ГИТ 71Н

Классификация после су-

Производительность

хого дроблениия руды

400/3000 тонн/час соот-

ветственно

Конвейеры

ленточные,

Транспортировка руды, га-

Производительность до

узлы пересыпки

литовых отходов, готового

1600 тонн/час. Нестан-

продукта

дартное оборудование,

металл сборный

Растворитель шнековый

Растворение сильвинито-

Металл сборный, химиче-

вой руды

ская защита, теплоизоля-

ция, производительность

до 750 тонн/час

Сгуститель типа «Бран-

Сгущение

солевого

Металл сборный, химиче-

дес»

шлама

ская защита, теплоизоля-

ция. D = 5-9 метров

Отстойник типа «Дорр»

Осветления насыщенного

Металл сборный, химиче-

раствора

ская защита, теплоизоля-

ция. D = 9-24,8 метров

Вакуум-кристаллизатор

Кристаллизация хлори-

Комплектная установка,

стого калия

обьем аппарата до 917 м³

Гидроциклон

Сгущение суспензии хло-

Материал изготовления -

ристого калия

углеродистая сталь с

хим.защитой (футеровка)

Фильтрующая центрифуга

Обезвоживание суспензии

Производительность до

хлористого калия

75 тонн/час.

707

Ленточный

вакуум-

Обезвоживание суспензии

Комплектная установка,

фильтр

хлористого калия

Sфильт = до 10 м²

Обезвоживание галито-

вых отходов

Градирня

Охлаждение оборотной

Комплектная установка

промводы

Печь кипящего слоя КС

Сушка мелкозернистого

Производительность до

концентрата

250 тонн/час. Топливо -

природный или попутный

газ

Паровые котлы ГМ-50,

Выработка тепловой энер-

Производительность до

ZFR-X-1E, ПТВМ

гии

45 тонн/час пара. Топливо

- природный или попут-

ный газ

Водогрейные котлы КВ-ГМ

Выработка тепловой энер-

Теплопроизводитель-

гии

ность котла до

33

Гкал/час. Топливо - при-

родный или попутный газ

Котел-утилизатор КГТ, Пр-

Выработка тепловой энер-

Производительность до

17,8

гии

24 тонн/час пара

Газотурбинный

энерго-

Выработка электрической

Выработка до

12,9 МВт

блок SGT-400, Урал-6000

энергии

электроэнергии

9.1.1.1 Сухое дробление сильвинитовой руды.

Основная цель дробления сильвинитовой руды заключается в том, чтобы обес-

печить заданные требования по крупности, необходимой для последующих стадий обо-

гащения. При галургическом способе обогащения на фабриках Четвертого Березников-

ского и Первого Соликамского рудоуправления дробление руды осуществляют до круп-

ности 5-6 мм для обеспечения необходимой эффективности выщелачивания хлори-

стого калия из сростков сильвина с галитом.

Повышенное количество в дробленой руде фракций крупности менее 1 мм также

не оправдано, поскольку приводит к увеличению содержания мелкодисперсного соле-

вого шлама при растворении руды и дополнительным потерям хлористого калия с от-

ходами производства.

Сухое дробление сильвинитовой руды для галургического способа обогащения

включает одностадийную классификацию по регламентируемой верхней границе круп-

ности и одностадийное сухое дробление в открытом цикле надрешетного продукта

предварительной классификации. На Четвертом Березниковском рудоуправлении руда

поступает из подземного рудника и подается конвейерным транспортом из надшахтных

бункеров в приемные бункеры производственного участка размола (ПУР), из которых

транспортируется на операцию классификации с использованием инерционных грохо-

тов типа ГИТ-71Н, имеющих просеивающую поверхность, состоящую из решеток с ши-

риной щели от 5 до 6 мм. Подрешетный продукт (сильвинит молотый) является исход-

ным сырьем для обогащения галургическим способом и поступает на склад руды или

непосредственно на сильвинитовую обогатительную фабрику.

708