Способ получения жидкого азотного удобрения

 

Изобретение относится к способу получения жидких азотных удобрений типа КАС-32 смешением растворов мочевины и аммиачной селитры. Сущность изобретения: горячий раствор карбамида концентрацией 66-78% CO(NH₂)₂ обрабатывают азотной кислотой для полной нейтрализации аммиака и затем смешивают с конверсионным раствором аммиачной селитры, содержащей 89-94% NH₄NO₃ и 0,005-0,01 мас. % P₂O₅. Смесь охлаждают до 40^oC. Избыточный аммиак, превышающий содержание 0,03 мас.%, удаляют из раствора удобрения эжекционной отдувкой. Готовый раствор содержит не менее 32% азота и имеет температуру высаливания (-7)-(-12)^oC. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к технологии получения минеральных удобрений, в частности к технологии получения жидких азотных удобрений.

Известен способ получения жидких азотных удобрений путем смешения горячих водных растворов карбамида, аммиачной селитры и воды охлаждением смеси и корректировки состава добавлением предварительно полученной охлажденной смеси [1] Существенным недостатком способа является содержание свободного аммиака в смеси в количестве, неприемлемом для применения этой смеси в качестве удобрения (тип удобрений без давления).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ, по которому горячие растворы карбамида и аммиачной селитры смешиваются, охлаждаются, обрабатываются азотной кислотой для нейтрализации свободного аммиака практически до полного его отсутствия [2] Недостатки способа: потери аммиака в газовую фазу при смешении горячих растворов карбамида и аммиачной селитры и необходимость его утилизации; необходимость повторного охлаждения смешанного раствора после его обработки азотной кислотой при нейтрализации свободного аммиака.

Изобретение относится к технологии получения жидких азотных удобрений и способствует повышению его качества за счет снижения содержания свободного аммиака.

Согласно изобретению, горячий раствор карбамида с содержанием основного вещества 66-78 мас. и 0,4-1,0 мас. свободного аммиака обрабатывается раствором азотной кислоты практически до полной нейтрализации свободного аммиака, смешивается с конверсионным раствором аммиачной селитры с содержанием 89-94 мас. NH₄NO₃ и фосфатов 0,005-0,01 мас. P₂O₅ при необходимости с водой или разбавленным раствором амселитры из оросительного скруббера, или другим водным раствором, охлаждается, остаточное содержание свободного аммиака удаляется из раствора удобрения эжекционной отдувкой с последующим поглощением в оросительном скруббере.

Цель изобретения повышение качества удобрения за счет уменьшения содержания свободного аммиака.

Жидкое удобрение, полученное по предлагаемому методу, содержит свободного аммиака не более 0,03 мас. NH₃.

Уменьшение его содержания в растворе удобрения способствует уменьшению потерь аммиака при транспортировке, хранении и внесении удобрений.

Цель достигается предварительной обработкой горячего раствора карбамида, содержащего 66-78% CO(NH₂)₂, азотной кислотой (57-62% HNO₃) практически до полной нейтрализации свободного аммиака, содержащегося в растворе карбамида, при необходимости остаточное содержание свободного аммиака удаляется из раствора удобрения эжекционной отдувкой.

Предварительная обработка раствора карбамида азотной кислотой позволит избежать дополнительных потерь аммиака в газовую фазу при смешении горячих растворов карбамида и амселитры и более точно дозировать реагенты в процессе приготовления жидких удобрений и получить продукт, содержащий не более 0,03 мас. свободного аммиака.

Отдувка свободного аммиака из раствора удобрения позволяет снизить его содержание в растворе в случае неполной нейтрализации раствора карбамида.

Использование конверсионного раствора аммиачной селитры, содержащего 89-94% NH₄NO₃ позволит снизить коррозионную активность раствора удобрения, за счет содержания свободного аммиака в количестве 0,007-0,04% и фосфатов в количестве 0,005-0,1 мас. P₂O₅.

Конверсионный раствор аммиачной селитры получается при конверсии плава нитрата кальция раствором карбоната аммония в производстве нитроаммофоски.

Примеры 1. 486 кг 72%-ного раствора карбамида, содержащего 0,9% свободного аммиака, обрабатывают 15,3 кг 58%-ным раствором азотной кислоты, нейтрализованный раствор смешивают с 475 кг 92%-ного раствора конверсионной аммиачной селитры, содержащей 0,01% P₂O₅ и 23,7 кг воды, с получением 1000 кг жидкого азотного удобрения, содержащего 32% азота и не более 0,03 мас. свободного аммиака.

Пример 2. 449 кг 78%-ного раствора карбамида, содержащего 0,4% свободного аммиака, обрабатывают 14,1 кг 58%-ного раствора азотной кислоты, смешивают с 494 кг 89%-ного раствора конверсионной аммиачной селитры, содержащей не более 0,04 мас. свободного аммиака и 0,01 мас. P₂O₅ и 42,9 кг разбавленного водного раствора, с получением 1000 кг готового продукта.

Пример 3. 515 кг 68%-ного раствора карбамида, содержащего 0,5% свободного аммиака, обрабатывают 16,6 кг 58%-ного раствора азотной кислоты, смешивают с 464 кг 94%-ного раствора конверсионной аммиачной селитры, содержащей не более 0,04% свободного аммиака, 0,01 мас. P₂O₅ и 4,4 кг воды, с получением 1000 кг готового продукта, содержащего не менее 32% азота и не более 0,03 мас. свободного аммиака.

Пример 4. 500 кг 70% -ного раствора карбамида, содержащего 0,5 мас. свободного аммиака (2,5 кг NH₃), обрабатывают 15 кг 58%-ного раствора азотной кислоты, смешивается 485,5 кг 90%-ного раствора конверсионной аммиачной селитры, содержащей 0,01 мас. P₂O₅, охлаждается до 40^oC, газодувкой отдувается 0,5 кг аммиачно-паровой смеси при поддержании избыточного давления 3,7 кПа с получением 1000 кг жидкого азотного удобрения, содержащего 32% азота и не более 0,03 мас. свободного аммиака.

Пример 5. 473 кг 74%-ного раствора карбамида, содержащего 0,6% свободного аммиака, обрабатывают 18,1 кг 58%-ного раствора азотной кислоты, смешивают с 472 кг 93%-ного конверсионного раствора, содержащего фосфаты в количестве 0,01% P₂O₅ и 36,9 кг воды, с получением 1000 кг готового продукта.

Пример 6. 473 кг 74%-ного раствора карбамида, содержащего 0,5% свободного аммиака, смешивают с 15,1 кг 58%-ного раствора азотной кислоты. Нейтрализованный раствор смешивают с 470 кг 94%-ного раствора конверсионной аммиачной селитры, содержащей фосфаты в количестве 0,005% P₂O₅ и 41,9 кг воды, с получением 1000 кг готового продукта.

Результаты представлены в таблице.

Формула изобретения

1. Способ получения азотного удобрения типа КАС-32, включающий смешение горячих растворов карбамида и аммиачной селитры, нейтрализацию свободного аммиака азотной кислотой и охлаждение полученного удобрения, отличающийся тем, что горячий раствор карбамида предварительно обрабатывают 57 62%-ным раствором азотной кислоты и смешение ведут с раствором конверсионной аммиачной селитры, содержащей 89 94 мас. NH₄NO₃ и 0,05 0,01 мас. P₂O₅.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что охлажденный раствор удобрения подвергают эжекционной отдувке от остаточного аммиака до не более 0,03% его содержания с последующим поглощением его в оросительном скруббере.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что корректировку состава удобрения ведут разбавленным раствором аммиачной селитры из оросительного скруббера.

РИСУНКИ

Рисунок 1