Способ получения жидкого комплексного удобрения

 

В. М. Лембриков, Н. Н. Mansxosa, В. Т. Чумак, В. А..Зарубина, Ю.М.Махлиси А. Г.Смирнов ..... ":-:м

h эю

Воскресенский филиал Научно-исследовательскою ;-института удобрений и инсектофунтицидов им. нроф. ЯГВ: 1."амей1щва (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОГО КОМПЛЕКСНОГО УДОБРЕНИЯ

Изобретение относится к получению мине ральных удобрений, в частности высококонцентрированных жидких комплексных удобрений (ЖКУ).

Известны различные, способы получения жидких комплексных удобрений, содержащих азот и Р О„марок 10-34-0, 11-37-0.

Так, используются методы, основанные на высокотемпературной аммонизацни экстракционной фосфорной кислоты с содержанием

Р Оа 52%. Эти способы хотя и позволяют получать растворы высокой концентрации,: отличаются сложностью аппаратурного оформления н многостадийностью процесса.

Известны различные варианты способа получения жидких комплексных удобрений, основанные на аммонизации термической и зкстракционной полнфосфорных кислот. Высокая температура, развивающаяся в процессе аммоннзации, позволяет значительно увеличить содержание полиформ РэО в готовом растворе, обеспечив этим длительную устойчивость продукта прн хранении (11.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения жидкого комплексного удобрения, заключаюцийся в нейтрализации экстракционной фосфорной кислоты (б8 — 72% РэО } аммиаком при 280 — Зб0 С с последующим растворением плава в аммиа щой воде и охлаядеиием romвого продукта путем постоянной циркуляции раствора через выносной теплообменник Щ. !

О

Однако использование известного способа в промышленности связано с определенными трудностями. В процессе эксплуатации происходит отложение нерастворимых осадков иа стенках трубчатого реактора, причем скорость зарастания довольно значительная. Реактор становится непроходим и останавливается на чистку через каждые 72 — 100 ч. Процесс чистки реактора очень трудоемкий н энергоем20 кий. Кроме того, наблюдаются значительные потери Р О в процессе получении жидких удобрения при очистке реактора от образующего осадка (300 — 500 т в год).

988794

Цель изобретения — предотвращение отложений нерастворимого осадка в реакционной зоне и снижение потерь Р О .

Поставленная цель достигается тем, что согласно известному способу получения жидкого комплексного удобрения, включающе- му нейтрализацию фосфорной кислоты газообразным аммиаком, растворение образовавшегося плава в аммиачной воде и охлаждение готового продукта, нейтрализацию ведут в присутствии воды в количестве 0,045—

0,085 т на 1 т РзО„а образовавшийся плав предварительно разбавляют охлажденным раствором готового продукта в количестве

0,3 — 0,9 т на 1 т РзО, в образовавшемся плаве.

Предлагаемый способ позволяет значительно увеличить межремонтный пробег реакторанейтрализатора за счет устранения нарастания нерастворимого осадка на внутренней поверхности реактора. Кроме того, исключаются потери Р О> с осадком в процессе эксплуатации.

Необходимость выбранных интервалов подтверждена в таблице.

Количество воды, подаваемое в зону смешения исходных реагентов в пределах 0,045—

0,085 т на 1 т РзО в кислоте. обусловлено тем, по в случае увеличения количества воды свыше 0,085 т происходит значительное разбавление кислоты, ведущее к снижению температуры реакции и, как следствие, сниже, нию количества полиформ Рз О в готовом продукте, т.е. понижению качественных характеристик ЖКУ (несоответствие ТУ-6-08-414-78, таблица, пример 7). При снижении количества воды менее 0,045 т на 1 т подаваемой

РзО достигаемая степень разбавления не позволяет в достаточном количестве снизить содержание пирофосфатных соединений железа и алюминия и ие приводит к эффекту сокращения степени зарастания внутренних стенок реакционной зоны аппарата (таблица, пример

6).

Количество охлажденного раствора ЖКУ, подаваемого на предварительное разбавление 4> плава непосредственно в среднюю часть реакционной зоны, в пределах 0,3 — 0,9 т на 1 т

Р О в плаве полифосфатов аммония обусловлено тем, что более значительные количества раствора (свыше 0,9 т) вызывают на4 рушение баланса технологических потоков в процессе, появление выбросов в атмосферу, снижение качественных показателей готового продукта ввиду нарушений технологического режима (таблица, пример 9). Понижение количества ЖКУ менее 0,3т на 1 т Р О, в плаве не обеспечивает создания интенсивного пенного потока на выходе из аппарата, что вызывает вероятность зарастания осадками части реакционной зоны (таблица, пример 8).

Пример. В струйный реактор-нейтралиэатор подают 28 т фосфорной кислоты с содержанием 68 — 72% Р О и газообразный аммиак в количестве 5,0 т. В зону смешения исходных компонентов подают воду.в количестве 1,8 т (или 0085 т на 1 т Рз05). Образовавшийся при 280 — 360 С плав полифосфатов аммония в количестве 35,0 т смешивают в средней части реакционной зоны с охлажденным раствором готового продукта, который подают в количестве 18 т (0,9 т на

1 т Рз05 в плаве). Такое предварительное разбавление плава охлажденным раствором

ЖКУ приводит к созданию интенсивного потока пенной массы с достаточно низкой температурой (100 — 140 С), которая очищает внутренние стенки реактора и выводную трубу от осМцков. Пенная масса самотеком по,ступает в сборник-донейтрализатор, где проI исходит окончательное растворение полифосфатов в 18,0 т воды с добавлением аммиака для окончательной нейтрализации в количестве 2,0 т. Процесс растворения проводят при постоянной циркуляции через выносной теплообменник. Полученный продукт в количестве 60,0 т в час имеет следующий состав, %: азот 10,2; РзО 34; Р О полиформ 62 и соответствует требованиям ТУ 6-08-414-78.

По такому режиму установка .работает бесперебойно 12 сут-288 ч. Обследование., реактора после испытаний показывает, что на стенках аппарата отсутствуют отложения полифосфатных осадков.

Предлагаемый способ получения ЖКУ марок

10-34-0 и 11-37-0 дает экономический эффект

ToJlbKo за счет исключения потерь Р2О5 на одной технологической нитке (100 тыс. т.

Р О ) 60 тыс. руб. в год.

988794 о с-t х р IA а> О н

И

OO. н о о а

Я ф Х О х и Ф

o" o

<Ч о

С»3 о"

3 й

С1Ъ

Г11 о н

IA

° \ о! о м! o.

О о

С4

О

F4 1 и о„о

- С 4 C»t

EA

1 v о

1 }1 ь

С»}

С»Ъ

О1 я. 5 о о

1О

1.

Р, tt»

1О . К о„ о„ о о" а мъ

С 4 ь"

CV о о о о

Я Og 1О о" о о

СЧ о

С } 11 3

1О » о

СЧ 1Г>

»:}„ С о о

Vl Ф

1О с. И" В"

Х

C(О

Х

О с2 о о

} t

1О и! 4 1а!

1

I н

I и х

О

I ! и s » Ф

I х

1 И н

1 I I

3.

CO

» со 1 I а а

° ° ° о" о о" о

I ° «М 1 а о с! е о оо

1О 1О 1О 1О }»Ф г . о сч Ь

»} } } С11 С} С}

С 3 С 3 <11 Ф») С ) С 3 г- еiъ Оi t о о о" о" о

1О О „О

t „ t" с.}" <

1/ «1 ю-1 о»} оо cg ф д о

О О Л О О

° Я1 ° «1» } О гч с е } с

3 о cv o ь гц сч cv . сЧ С 4 СЧ

6 м

1Э

4 ее 1 Ц

О 4с,е

4 со

О }1 }

Х, О х

Ф х

-в%у

О5О

О Х

Ct

Ц о й„

З.й „

} я 63

О ф о

}» о о х

Й ю и

7 988794 8

Формула изобретения сутствин воды в количе

Составитель Ю. Шеленко

Техред Ж.Кастелевич

Корректор В. Прохненко

Редактор Т. Митрович

Подписное

Тираж 432

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 10981/30

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ получения жидкого комплексного удобрения, включающий нейтрализацию фосфорной кислоты газообразным аммиаком, 5 растворение образовавшегося плава в аммиачной воде н охлаждение готового продукта, отличающийся тем,что,с целью предотвращения отложений нерастворимого осадка в реакционной зоне и сниже- 1о ния потерь РзО, нейтрализацию ведут в пристае 0,045-0;085 т на 1 т РтО,, а образовавшийся плав предва- рительно разбавляют охлажденным раствором готового продукта в количестве 0,3 — 0,9 т на 1 т. РтОа в образовавшемся плаве.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CIOA У 3947261, кл. 71 — 34 (С 05 В 7/00), 30.03.76.

2. Патент США Р 3939255, кл. 423-31 (С 01. В 15/16), 17.02.76 (прототип).