Помощь студентам в учебе
Разработка технологии переработки конденсата сокового пара в производстве аммиачной селитры ПАО «КуйбышевАзот»
|
Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 Общая характеристика производства ПАО «КуйбышевАзот» 9
1.1 Расположение и техническое развитие ПАО «КуйбышевАзот» 9
1.2 Сведения о модернизации технологического процесса получения аммиачной селитры в цехе №3 14
2 Технологический раздел 17
2.1 Характеристика, свойства аммиачной селитры 18
2.2 Аналитический обзор технологии получения аммиачной селитры, свойств и качества получаемого продукта 22
3 Описание технологического процесса и технологической схемы установки переработки конденсата сокового пара 27
3.1 Описание технологической схемы узла охлаждения КСП 28
3.2 Описание технологической схемы установки по переработки КСП 33
3.3 Анализ сточных вод и выбросов в атмосферу цеха № 3 45
4 Модернизация технологической схемы переработки конденсата сокового пара 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 59
ВВЕДЕНИЕ 6
1 Общая характеристика производства ПАО «КуйбышевАзот» 9
1.1 Расположение и техническое развитие ПАО «КуйбышевАзот» 9
1.2 Сведения о модернизации технологического процесса получения аммиачной селитры в цехе №3 14
2 Технологический раздел 17
2.1 Характеристика, свойства аммиачной селитры 18
2.2 Аналитический обзор технологии получения аммиачной селитры, свойств и качества получаемого продукта 22
3 Описание технологического процесса и технологической схемы установки переработки конденсата сокового пара 27
3.1 Описание технологической схемы узла охлаждения КСП 28
3.2 Описание технологической схемы установки по переработки КСП 33
3.3 Анализ сточных вод и выбросов в атмосферу цеха № 3 45
4 Модернизация технологической схемы переработки конденсата сокового пара 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 59
Тема бакалаврской работы «Разработка технологии переработки конденсата сокового пара в производстве аммиачной селитры ПАО «КуйбышевАзот».
Бакалаврская работа включает описание технологического процесса получения азотного удобрения - аммиачной селитры на предприятии ПАО «КуйбышевАзот» в цехе № 3. Основное внимание в работе уделено образованию конденсата сокового пара в технологическом процессе, техническим способам уменьшения его объема, а также возврат ценных компонентов из конденсата сокового пара во вторичный оборот.
В технологическом процессе получения продукта (аммиачной селитры) используется вода для получения водного раствора, который на следующих стадиях нейтрализуется азотной кислотой (неконцентрированной) газообразным аммиаком. На следующих стадиях технологического процесса продукт подвергается упариванию и гранулированию в специальных башнях.
В процессе получения селитры аммиачной образуется конденсат сокового пара (КСП). В целях сокращения количества продукта в сточных водах, предложено техническое решение, заключающееся в установке электродиализной установки. На установке методом прохождения КСП через мембраны происходит получение обессоленной воды (продукт №1 - дилюат),применяемой в качестве подпиточной воды на ВОЦ-6, Второй продукт процесса (№2 - фильтрат) - концентрат раствора нитрат аммония возвращается в производство аммиачной селитры для получения готового продукта NH4NO3.
Применение электродиализной установки позволяет не только увеличить получение продукта NH4NO3, но и снизить концентрацию азотных соединений в КСП, тем самым снижается нагрузка на очистные сооружения и повышается качество очистки сточных вод от загрязнения.
Азотные удобрения относятся к наиболее ценным и широкоприменяемым среди минеральных туков. Азотные минеральные удобрения применяются в агропромышленном комплексе в твердом и жидком видах.
В настоящее время широкое применение минеральных удобрений позволило увеличить плодородие почв и получать высокие урожаи сельскохозяйственных культур. Известкование и внесение органических удобрений снижают поступление в сельскохозяйственные культуры тяжёлых металлов, их воздействие снижается при нейтрализации почв.
По форме азота твердые азотные удобрения подразделяются на:
• аммонийные (NH4): сульфат аммония, хлорид аммония; аммонийно- нитратные (NH4N03): аммиачная селитра, сульфат-нитрат аммония;
• нитратные (NO3): нитрат натрия (натриевая селитра), нитрат кальция (кальциевая селитра);
• амидные (NH2): карбамид (мочевина), цианамид кальция.
Из жидких азотных удобрений достаточно широкое применение находят аммиачные (NH3). Весь азот содержится в виде аммиака: водного или безводного. Внесение минеральных и органических удобрений пополняет запасы азота, фосфора и калия, повышает урожайность сельскохозяйственных культур. Уменьшение в почве органического вещества и основных питательных элементов негативно отражается на продуктивности и экономической эффективности сельскохозяйственного производства. «В настоящее время 31 % пахотных земель имеют повышенную кислотность, 52 % - низкое содержание гумуса, 22 % - недостаток фосфора и 9 % - недостаток калия [35].
Аммиачная селитра - ценное азотное удобрение. как высококачественное удобрение аммиачная селитра является одним из наиболее важным фактором повышения урожайности сельскохозяйственных культур. В качестве важнейшей остается и задача повышения эффективности минеральных удобрений. Отмечая исключительно важную роль азотных удобрений в увеличении продуктов питания для человека и кормов для животных, улучшении качества продукции, в повышении эффективности сельскохозяйственного сектора, необходимо отметить, что химические средства при неправильном их использовании оказывают негативное воздействие на окружающую природную среду.
Основными причинами загрязнения окружающей среды удобрениями считаются:
• несовершенство организационных форм и технологий транспортировки, хранения, тукосмешений;
• нарушение агрономической технологии внесения удобрений;
• несовершенство самих удобрений, их химических, физических и механических свойств.
Неблагоприятное влияние удобрений на окружающую природную среду, на агроценозы различное. К ним относятся: загрязнение почв, поверхностных и грунтовых вод; эвтрофикация водоемов; уплотнение почв; ухудшение круговорота и баланса питательных веществ, агрохимических свойств и плодородия почвы; ухудшение фитосанитарного состояния посевов и развитие заболеваний растений; снижение продуктивности сельскохозяйственных культур и качества получаемой продукции и другие факторы.
Бакалаврская работа включает описание технологического процесса получения азотного удобрения - аммиачной селитры на предприятии ПАО «КуйбышевАзот» в цехе № 3. Основное внимание в работе уделено образованию конденсата сокового пара в технологическом процессе, техническим способам уменьшения его объема, а также возврат ценных компонентов из конденсата сокового пара во вторичный оборот.
В технологическом процессе получения продукта (аммиачной селитры) используется вода для получения водного раствора, который на следующих стадиях нейтрализуется азотной кислотой (неконцентрированной) газообразным аммиаком. На следующих стадиях технологического процесса продукт подвергается упариванию и гранулированию в специальных башнях.
В процессе получения селитры аммиачной образуется конденсат сокового пара (КСП). В целях сокращения количества продукта в сточных водах, предложено техническое решение, заключающееся в установке электродиализной установки. На установке методом прохождения КСП через мембраны происходит получение обессоленной воды (продукт №1 - дилюат),применяемой в качестве подпиточной воды на ВОЦ-6, Второй продукт процесса (№2 - фильтрат) - концентрат раствора нитрат аммония возвращается в производство аммиачной селитры для получения готового продукта NH4NO3.
Применение электродиализной установки позволяет не только увеличить получение продукта NH4NO3, но и снизить концентрацию азотных соединений в КСП, тем самым снижается нагрузка на очистные сооружения и повышается качество очистки сточных вод от загрязнения.
Азотные удобрения относятся к наиболее ценным и широкоприменяемым среди минеральных туков. Азотные минеральные удобрения применяются в агропромышленном комплексе в твердом и жидком видах.
В настоящее время широкое применение минеральных удобрений позволило увеличить плодородие почв и получать высокие урожаи сельскохозяйственных культур. Известкование и внесение органических удобрений снижают поступление в сельскохозяйственные культуры тяжёлых металлов, их воздействие снижается при нейтрализации почв.
По форме азота твердые азотные удобрения подразделяются на:
• аммонийные (NH4): сульфат аммония, хлорид аммония; аммонийно- нитратные (NH4N03): аммиачная селитра, сульфат-нитрат аммония;
• нитратные (NO3): нитрат натрия (натриевая селитра), нитрат кальция (кальциевая селитра);
• амидные (NH2): карбамид (мочевина), цианамид кальция.
Из жидких азотных удобрений достаточно широкое применение находят аммиачные (NH3). Весь азот содержится в виде аммиака: водного или безводного. Внесение минеральных и органических удобрений пополняет запасы азота, фосфора и калия, повышает урожайность сельскохозяйственных культур. Уменьшение в почве органического вещества и основных питательных элементов негативно отражается на продуктивности и экономической эффективности сельскохозяйственного производства. «В настоящее время 31 % пахотных земель имеют повышенную кислотность, 52 % - низкое содержание гумуса, 22 % - недостаток фосфора и 9 % - недостаток калия [35].
Аммиачная селитра - ценное азотное удобрение. как высококачественное удобрение аммиачная селитра является одним из наиболее важным фактором повышения урожайности сельскохозяйственных культур. В качестве важнейшей остается и задача повышения эффективности минеральных удобрений. Отмечая исключительно важную роль азотных удобрений в увеличении продуктов питания для человека и кормов для животных, улучшении качества продукции, в повышении эффективности сельскохозяйственного сектора, необходимо отметить, что химические средства при неправильном их использовании оказывают негативное воздействие на окружающую природную среду.
Основными причинами загрязнения окружающей среды удобрениями считаются:
• несовершенство организационных форм и технологий транспортировки, хранения, тукосмешений;
• нарушение агрономической технологии внесения удобрений;
• несовершенство самих удобрений, их химических, физических и механических свойств.
Неблагоприятное влияние удобрений на окружающую природную среду, на агроценозы различное. К ним относятся: загрязнение почв, поверхностных и грунтовых вод; эвтрофикация водоемов; уплотнение почв; ухудшение круговорота и баланса питательных веществ, агрохимических свойств и плодородия почвы; ухудшение фитосанитарного состояния посевов и развитие заболеваний растений; снижение продуктивности сельскохозяйственных культур и качества получаемой продукции и другие факторы.
В бакалаврской работе рассматривались важные вопросы по изменению технологии переработки конденсата сокового пара в производстве аммиачной селитры ПАО «КуйбышевАзот».
Целью бакалаврской работы было снижение солесодержания в конденсате сокового пара (КСП) для получения вторичных материальных ресурсов в виде аммиачной селитры и уменьшении концентрации азота аммонийного в сточных водах.
Для достижения цели необходимо было решить задачи:
1. Проанализировать процесс получения и свойства аммиачной селитры;
2. Проанализировать процесс получения опресненного потока - дилюата и дальнейшего его использования в подпитке водооборотного цикла;
3. Проанализировать получение рассольного потока -концентрата;
4. предложить техническое решение по замене фильтров.
В процессе выполнения бакалаврской работы было выполнено следующее: - собрана информация по вредным веществам, негативно влияющих на окружающую среду, изучены свойства аммиачной селитры и ее роль как удобрения, проведен анализ технологии получения продукта, изучена схема получения аммиачной селитры на предприятии. Были изучены методы по утилизации и обезвреживанию отходящих газов и паров, технологический процесс переработки конденсата сокового пара цеха №3, расположенного на территории предприятия ПАО «КуйбышевАзот», в частности все реконструкции, внедренные с начала производства и по сегодняшний день. Проанализированы результаты количественных химических анализов концентрации конденсата сокового пара в течении нескольких лет.
Отдельно были проанализированы энергоресурсы, такие как водяной пар и конденсат сокового пара.
В существующей технологии переработки конденсата сокового пара выявлены были некоторые слабые стороны очистки КСП от механических примесей, и предложено применение рукавных фильтров совместно с патронными фильтрами. Рукавные фильтры характеризуются простотой обслуживания и малой стоимостью.
Собрана информация по вредным веществам, негативно влияющими на окружающую среду. Проанализированы результаты количественных химических анализов конденсата сокового пара.
Предложенная технология позволяет уменьшить концентрацию продукта в сточных водах, направляемых на биологические очистные сооружения предприятия.
На основании проделанной работы нами предложена замена фильтров, применяемых для очистки конденсата сокового пара от механических примесей.
Практическая значимость нашей работы состоит в уменьшении содержания основного продукта - аммиачной селитры - в жидких отходах производства и получении вторичных материальных ресурсов, при наименьших затратах.
Таким образом, проставленная перед нами цель достигнута, определенные задачи решены.
Целью бакалаврской работы было снижение солесодержания в конденсате сокового пара (КСП) для получения вторичных материальных ресурсов в виде аммиачной селитры и уменьшении концентрации азота аммонийного в сточных водах.
Для достижения цели необходимо было решить задачи:
1. Проанализировать процесс получения и свойства аммиачной селитры;
2. Проанализировать процесс получения опресненного потока - дилюата и дальнейшего его использования в подпитке водооборотного цикла;
3. Проанализировать получение рассольного потока -концентрата;
4. предложить техническое решение по замене фильтров.
В процессе выполнения бакалаврской работы было выполнено следующее: - собрана информация по вредным веществам, негативно влияющих на окружающую среду, изучены свойства аммиачной селитры и ее роль как удобрения, проведен анализ технологии получения продукта, изучена схема получения аммиачной селитры на предприятии. Были изучены методы по утилизации и обезвреживанию отходящих газов и паров, технологический процесс переработки конденсата сокового пара цеха №3, расположенного на территории предприятия ПАО «КуйбышевАзот», в частности все реконструкции, внедренные с начала производства и по сегодняшний день. Проанализированы результаты количественных химических анализов концентрации конденсата сокового пара в течении нескольких лет.
Отдельно были проанализированы энергоресурсы, такие как водяной пар и конденсат сокового пара.
В существующей технологии переработки конденсата сокового пара выявлены были некоторые слабые стороны очистки КСП от механических примесей, и предложено применение рукавных фильтров совместно с патронными фильтрами. Рукавные фильтры характеризуются простотой обслуживания и малой стоимостью.
Собрана информация по вредным веществам, негативно влияющими на окружающую среду. Проанализированы результаты количественных химических анализов конденсата сокового пара.
Предложенная технология позволяет уменьшить концентрацию продукта в сточных водах, направляемых на биологические очистные сооружения предприятия.
На основании проделанной работы нами предложена замена фильтров, применяемых для очистки конденсата сокового пара от механических примесей.
Практическая значимость нашей работы состоит в уменьшении содержания основного продукта - аммиачной селитры - в жидких отходах производства и получении вторичных материальных ресурсов, при наименьших затратах.
Таким образом, проставленная перед нами цель достигнута, определенные задачи решены.
