NH4NO3 के उत्पादन की तकनीकी योजना और उसका विवरण। अमोनियम नाइट्रेट के उत्पादन के लिए तकनीकी प्रक्रिया अमोनियम नाइट्रेट के उत्पादन में रखरखाव

अमोनियम नाइट्रेट के उत्पादन में गैसीय अमोनिया के साथ नाइट्रिक एसिड को बेअसर करना और उत्पाद को क्रिस्टलीकृत करना शामिल है। अमोनिया में 1% से अधिक नमी नहीं होनी चाहिए, इसमें तेल की अनुमति नहीं है। नाइट्रिक एसिड 45% से अधिक एचएनओ 3 की एकाग्रता में लिया जाता है; इसमें नाइट्रोजन ऑक्साइड की मात्रा 0.1% से अधिक नहीं होनी चाहिए। अमोनिया उत्पादन से निकलने वाले कचरे का उपयोग अमोनियम नाइट्रेट के उत्पादन के लिए भी किया जा सकता है - उदाहरण के लिए, अमोनिया पानी और टैंक और तरल अमोनिया भंडारण से निकाली गई गैसें और अमोनिया संश्लेषण प्रणाली को उड़ाकर प्राप्त की जाती हैं। टैंक गैसों की संरचना: 45-70% एनएच 3, 55-30% एच 2 + एन 2 (मीथेन और आर्गन के निशान के साथ); शुद्ध गैस संरचना: 7.5-9% एनएच 3, 92.5-91% एच 2 + एन 2 (मीथेन और आर्गन के निशान के साथ)। इसके अलावा, अमोनियम नाइट्रेट के उत्पादन के लिए, यूरिया के उत्पादन से आसवन गैसों का भी उपयोग किया जाता है, उनकी अनुमानित संरचना है: 55-57% NH 3, 18-24% CO 2, 15-20% H 2 O।

प्रतिक्रिया NH 3 (g) + НNO 3 (l) NH 4 NO 3 का थर्मल प्रभाव 35.46 kcal / (g mol) है। अमोनियम नाइट्रेट के उत्पादन में आमतौर पर 45-58% एसिड का उपयोग किया जाता है। इस मामले में, पानी के साथ नाइट्रिक एसिड के कमजोर पड़ने की गर्मी और अमोनियम नाइट्रेट के विघटन की मात्रा से न्यूट्रलाइजेशन रिएक्शन का गर्मी प्रभाव कम हो जाता है।

न्यूट्रलाइजेशन हीट के तर्कसंगत उपयोग से पानी को वाष्पित करके केंद्रित घोल और यहां तक ​​कि अमोनियम नाइट्रेट पिघलाया जा सकता है।

इसके अनुसार, इसके बाद के वाष्पीकरण (तथाकथित बहु-चरण प्रक्रिया) के साथ अमोनियम नाइट्रेट का एक समाधान प्राप्त करने और एक पिघल (एक-चरण या गैर-वाष्पीकरण प्रक्रिया) प्राप्त करने की योजनाएं हैं। एक तर्कसंगत न्यूट्रलाइजेशन स्कीम का चयन करने के लिए, न्यूट्रलाइजेशन हीट का उपयोग करके अमोनियम नाइट्रेट के उत्पादन के लिए चार मूलभूत रूप से अलग-अलग स्कीमों की तुलना करना आवश्यक है:

1) वायुमंडलीय दबाव (रस वाष्प का दबाव 0.15-0.2 एटीएम) पर काम करने वाले प्रतिष्ठान;

2) एक वैक्यूम बाष्पीकरण के साथ स्थापना;

3) रस वाष्प की गर्मी के एकल उपयोग के साथ, दबाव में काम करने वाले प्रतिष्ठान;

4) रस वाष्प की गर्मी के दोहरे उपयोग के साथ दबाव में काम करने वाले प्रतिष्ठान (एक केंद्रित पिघल प्राप्त करना)।

औद्योगिक अभ्यास में, वे व्यापक रूप से वायुमंडलीय दबाव पर काम करने वाले सबसे कुशल प्रतिष्ठानों के रूप में उपयोग किए जाते हैं, तटस्थता गर्मी और आंशिक रूप से, वैक्यूम बाष्पीकरण के साथ प्रतिष्ठानों का उपयोग करते हैं।

तैयार उत्पादों के लिए तकनीकी आवश्यकताएं

रूस में मौजूद GOST 2-85 के अनुसार, दो ग्रेड के दानेदार अमोनियम नाइट्रेट का उत्पादन होता है: A - उच्चतम गुणवत्ता श्रेणी और B - उच्चतम गुणवत्ता श्रेणी (उच्चतम ग्रेड) और पहली गुणवत्ता श्रेणी (प्रथम श्रेणी)। उद्योग द्वारा उत्पादित अमोनियम नाइट्रेट के गुणवत्ता संकेतक तालिका 1 में प्रस्तुत किए गए हैं।

तालिका नंबर एक

अमोनियम नाइट्रेट GOST 2-85

उपस्थिति

विदेशी यांत्रिक अशुद्धियों के बिना दानेदार उत्पाद

नाइट्राइट और अमोनियम नाइट्रोजन का कुल द्रव्यमान अंश:

शुष्क पदार्थ में NH4NO3 के लिए,% से कम नहीं

मानकीकृत नहीं

शुष्क पदार्थ में नाइट्रोजन के लिए,%, से कम नहीं

पानी का द्रव्यमान अंश,%, अधिक नहीं

PH 10% जलीय घोल, इससे कम नहीं

10% नाइट्रिक एसिड घोल में अघुलनशील पदार्थों का द्रव्यमान अंश,%, अधिकतम

मानकीकृत नहीं

ग्रेडिंग:

दानों का द्रव्यमान अंश

1 से 3 मिमी,%, कम नहीं

मानकीकृत नहीं

1 से 4 मिमी,%, कम नहीं

2 से 4 मिमी,%, कम नहीं

1 मिमी से कम,%

6 मिमी से अधिक,%

ग्रेन्युल एन / ग्रेन्युल (किलो / ग्रेन्युल) की सांख्यिकीय ताकत, से कम नहीं

भुरभुरापन,%, कम नहीं

कंडीशनिंग योजक

मैग्नीशियम नाइट्रेट

अमोनियम नाइट्रेट का उत्पादन करने वाले उद्यमों को उपभोक्ता को यह गारंटी देनी चाहिए कि GOST 2-85 द्वारा प्रदान किए गए उत्पाद के गुणवत्ता संकेतक 6 महीने तक संरक्षित रहेंगे, बशर्ते कि उपभोक्ता मानक द्वारा स्थापित भंडारण स्थितियों का पालन करे।

अमोनियम नाइट्रेट का उपयोग

अमोनियम नाइट्रेट खनिज उर्वरकों के प्रकार से संबंधित है, जिसके बिना आधुनिक कृषि लगभग अकल्पनीय है। नाइट्रोजन उर्वरकों के परिवार से संबंधित, आवेदन की बहुमुखी प्रतिभा, उत्पादन और आपूर्ति की औद्योगिक मात्रा की संभावना, सिद्ध उत्पादन तकनीक - ये ऐसे फायदे हैं जो उर्वरक बाजार में अमोनियम नाइट्रेट की स्थिति को स्थिर रखते हैं।

पौधों के लिए नाइट्रोजन आवश्यक है। क्लोरोफिल, जो सौर ऊर्जा का उपयोग करता है और जीवित कोशिकाओं के लिए निर्माण सामग्री का उत्पादन करता है, में नाइट्रोजन होता है। बाह्य रूप से, अमोनियम नाइट्रेट एक सफेद दाने है। दानेदार पदार्थ पानी में अत्यधिक घुलनशील होता है और इसमें 34.4% नाइट्रोजन होता है। यह सभी प्रकार की फसलों के लिए, सभी प्रकार की मिट्टी में और बुवाई के लिए मिट्टी तैयार करने के लिए शीर्ष ड्रेसिंग के रूप में लगाया जाता है। उद्योग में, अमोनियम नाइट्रेट का उपयोग विस्फोटकों के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है और आगे रासायनिक, खनन और निर्माण उद्योगों में उपयोग किया जाता है।

अमोनियम नाइट्रेट की हाई हाइग्रोस्कोपिसिटी से जुड़ी समस्या है। दाने अपनी कठोरता खो देते हैं, बढ़ती आर्द्रता के साथ फैलते हैं। हालांकि, आधुनिक तकनीकी विकास इस बारीकियों को ध्यान में रखना और उत्पादन स्तर पर इसे खत्म करना संभव बनाता है।

अमोनियम नाइट्रेट के फायदों में से एक पारंपरिक रूप से यह माना जाता है कि उर्वरक की तेजी से घुलनशीलता के कारण, मिट्टी अमोनिया के हिस्से को पूरी तरह से अवशोषित कर लेती है। वहीं, नाइट्रेट की तुलना में अमोनियम नाइट्रेट का प्रभाव अधिक लंबा होता है। अमोनियम नाइट्रेट का आंशिक अनुप्रयोग लीचिंग से नाइट्रेट नाइट्रोजन के नुकसान को कम करता है। यह सबसे इष्टतम नाइट्रोजन घटक के रूप में उर्वरक मिश्रण के उत्पादन में सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है। वर्तमान में, रासायनिक बाजार उर्वरक और औद्योगिक रासायनिक कच्चे माल दोनों के रूप में अमोनियम नाइट्रेट की मांग में लगातार वृद्धि का अनुभव कर रहा है। यह राज्य द्वारा कृषि क्षेत्र को प्रदान किए गए समर्थन और समग्र रूप से घरेलू उद्योग के विकास के कारण भी है।

कोक ओवन गैस अमोनिया और तनु नाइट्रिक एसिड से अमोनियम नाइट्रेट प्राप्त करने की विधि अब आर्थिक रूप से लाभहीन के रूप में उपयोग नहीं की जाती थी।

अमोनियम नाइट्रेट के उत्पादन की तकनीक में नाइट्रेट घोल को वाष्पित करने के लिए प्रतिक्रिया की गर्मी (145 kJ / mol) का उपयोग करके गैसीय अमोनिया के साथ नाइट्रिक एसिड को बेअसर करना शामिल है। एक समाधान के गठन के बाद, आमतौर पर 83% की एकाग्रता के साथ, अतिरिक्त पानी पिघल की स्थिति में वाष्पित हो जाता है, जिसमें तैयार उत्पाद के ग्रेड के आधार पर अमोनियम नाइट्रेट की सामग्री 95 - 99.5% होती है। उर्वरक के रूप में उपयोग के लिए, पिघला हुआ स्प्रेयर में दानेदार होता है, सुखाया जाता है, ठंडा किया जाता है और एंटी-केकिंग यौगिकों के साथ लेपित होता है। दानों का रंग सफेद से बेरंग में भिन्न होता है। रसायन विज्ञान में उपयोग के लिए अमोनियम नाइट्रेट आमतौर पर निर्जलित होता है, क्योंकि यह बहुत हीड्रोस्कोपिक है और इसमें पानी का प्रतिशत (ω(H2O)) प्राप्त करना लगभग असंभव है।

व्यावहारिक रूप से गैर-केकिंग अमोनियम नाइट्रेट का उत्पादन करने वाले आधुनिक संयंत्रों में, 0.4% नमी या उससे कम वाले गर्म दानों को द्रवित बिस्तर तंत्र में ठंडा किया जाता है। पॉलीइथाइलीन या पांच-परत पेपर बिटुमिनस बैग में पैक किए जाने पर ठंडे दाने आते हैं। ग्रैन्यूल्स को अधिक ताकत देने के लिए, थोक परिवहन को सक्षम करना, और लंबी शेल्फ लाइफ के साथ क्रिस्टलीय संशोधन की स्थिरता बनाए रखने के लिए, मैग्नेसाइट, हेमीहाइड्रेट कैल्शियम सल्फेट, नाइट्रिक एसिड के साथ सल्फेट कच्चे माल के अपघटन उत्पाद और अन्य (आमतौर पर अधिक नहीं) वजन से 0.5% से अधिक)।

अमोनियम नाइट्रेट के उत्पादन में, नाइट्रिक एसिड का उपयोग 45% (45-58%) से अधिक की एकाग्रता के साथ किया जाता है, नाइट्रोजन ऑक्साइड की सामग्री 0.1% से अधिक नहीं होनी चाहिए। अमोनियम नाइट्रेट के उत्पादन में, अमोनिया उत्पादन अपशिष्ट का भी उपयोग किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, अमोनिया पानी और टैंक और तरल अमोनिया भंडारण से निकाली गई गैसें और अमोनिया संश्लेषण प्रणालियों को उड़ाने से प्राप्त होती हैं। इसके अलावा, अमोनियम नाइट्रेट के उत्पादन में यूरिया के उत्पादन से आसवन गैसों का भी उपयोग किया जाता है।

तटस्थता की जारी गर्मी के तर्कसंगत उपयोग के साथ, वाष्पित पानी से केंद्रित समाधान और यहां तक ​​​​कि अमोनियम नाइट्रेट पिघला भी प्राप्त किया जा सकता है। इसके अनुसार, इसके बाद के वाष्पीकरण (बहु-चरण प्रक्रिया) के साथ अमोनियम नाइट्रेट का एक समाधान प्राप्त करने और एक पिघल (एकल-चरण या गैर-वाष्पीकरण प्रक्रिया) प्राप्त करने के साथ योजनाओं को प्रतिष्ठित किया जाता है।

न्यूट्रलाइजेशन हीट का उपयोग करके अमोनियम नाइट्रेट के उत्पादन के लिए निम्नलिखित मूलभूत रूप से भिन्न योजनाएं संभव हैं:

वायुमंडलीय दबाव (रस वाष्प का अत्यधिक दबाव 0.15-0.2 एटीएम) पर काम करने वाले प्रतिष्ठान;

एक वैक्यूम बाष्पीकरण के साथ प्रतिष्ठान;

रस भाप की गर्मी के एकल उपयोग के साथ दबाव में काम करने वाले पौधे;

रस वाष्प की गर्मी के दोहरे उपयोग के साथ दबाव में काम करने वाले पौधे (एक केंद्रित पिघल प्राप्त करना)।

औद्योगिक अभ्यास में, वे व्यापक रूप से वायुमंडलीय दबाव पर काम करने वाले सबसे कुशल प्रतिष्ठानों के रूप में उपयोग किए जाते हैं, तटस्थता गर्मी और आंशिक रूप से, वैक्यूम बाष्पीकरण के साथ प्रतिष्ठानों का उपयोग करते हैं।

इस विधि से अमोनियम नाइट्रेट प्राप्त करने में निम्नलिखित मुख्य चरण होते हैं:

1. अमोनिया के साथ नाइट्रिक एसिड को बेअसर करके अमोनियम नाइट्रेट का घोल प्राप्त करना;

2. पिघल की स्थिति में अमोनियम नाइट्रेट के घोल का वाष्पीकरण;

3. पिघल से नमक का क्रिस्टलीकरण;

4. नमक को सुखाना और ठंडा करना;

5. पैकिंग।

न्यूट्रलाइज़र में न्यूट्रलाइज़र की प्रक्रिया को अंजाम दिया जाता है, जो समाधान के आंशिक वाष्पीकरण के लिए प्रतिक्रिया की गर्मी का उपयोग करने की अनुमति देता है - ITN। यह प्रतिक्रिया के अनुसार वायुमंडलीय दबाव में समाधान से पानी को आंशिक रूप से वाष्पित करने के लिए प्रतिक्रिया की गर्मी का उपयोग करके गैसीय अमोनिया के साथ 58 - 60% नाइट्रिक एसिड को बेअसर करके अमोनियम नाइट्रेट का समाधान प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है:

NH 3 + HNO 3 \u003d NH 4 NO 3 + Qkcal

अमोनियम नाइट्रेट, या अमोनियम नाइट्रेट, NH4NO3 एक सफेद क्रिस्टलीय पदार्थ है जिसमें अमोनियम और नाइट्रेट रूपों में 35% नाइट्रोजन होता है, नाइट्रोजन के दोनों रूप पौधों द्वारा आसानी से अवशोषित हो जाते हैं। दानेदार अमोनियम नाइट्रेट का उपयोग बुवाई से पहले और सभी प्रकार की शीर्ष ड्रेसिंग के लिए बड़े पैमाने पर किया जाता है। छोटे स्तर पर इसका इस्तेमाल विस्फोटक बनाने के लिए किया जाता है।

अमोनियम नाइट्रेट पानी में अच्छी तरह से घुल जाता है और इसमें उच्च हाइज्रोस्कोपिसिटी (हवा से नमी को अवशोषित करने की क्षमता) होती है, जिससे उर्वरक दाने फैल जाते हैं, अपना क्रिस्टलीय आकार खो देते हैं, उर्वरक जम जाता है - बल्क सामग्री एक ठोस अखंड द्रव्यमान में बदल जाती है।

अमोनियम नाइट्रेट के उत्पादन का योजनाबद्ध आरेख

व्यावहारिक रूप से गैर-केकिंग अमोनियम नाइट्रेट प्राप्त करने के लिए, कई तकनीकी विधियों का उपयोग किया जाता है। हीड्रोस्कोपिक लवणों द्वारा नमी के अवशोषण की दर को कम करने का एक प्रभावी साधन उनका दानेदार बनाना है। सजातीय कणिकाओं की कुल सतह ठीक क्रिस्टलीय नमक की समान मात्रा की सतह से कम होती है, इसलिए दानेदार उर्वरक नमी को धीरे-धीरे अवशोषित करते हैं

अमोनियम फॉस्फेट, पोटेशियम क्लोराइड, मैग्नीशियम नाइट्रेट भी इसी तरह के अभिनय योजक के रूप में उपयोग किए जाते हैं। अमोनियम नाइट्रेट की उत्पादन प्रक्रिया नाइट्रिक एसिड के घोल के साथ गैसीय अमोनिया की परस्पर क्रिया की विषम प्रतिक्रिया पर आधारित है:

एनएच 3 + एचएनओ 3 \u003d एनएच 4 नं 3; ΔН = -144.9kJ

रासायनिक प्रतिक्रिया उच्च दर से आगे बढ़ती है; एक औद्योगिक रिएक्टर में, यह तरल में गैस के विघटन से सीमित होता है। प्रसार मंदता को कम करने के लिए अभिकारकों के मिश्रण का बहुत महत्व है।

अमोनियम नाइट्रेट के उत्पादन की तकनीकी प्रक्रिया में अमोनिया के साथ नाइट्रिक एसिड के न्यूट्रलाइजेशन के चरण के अलावा, नाइट्रेट घोल के वाष्पीकरण के चरण, पिघल के दाने, दानों को ठंडा करना, सर्फेक्टेंट के साथ दानों का उपचार शामिल है। पैकेजिंग, भंडारण और नाइट्रेट की लोडिंग, गैस उत्सर्जन और अपशिष्ट जल की शुद्धि। अंजीर पर। 8.8 1360 टन / दिन की क्षमता के साथ अमोनियम नाइट्रेट AS-72 के उत्पादन के लिए एक आधुनिक बड़ी क्षमता वाली इकाई का आरेख दिखाता है। मूल 58-60% नाइट्रिक एसिड को उपकरण ITN 3 से रस वाष्प के साथ हीटर में 70 - 80°C तक गर्म किया जाता है और इसे बेअसर करने के लिए खिलाया जाता है। उपकरण 3 से पहले, फॉस्फोरिक और सल्फ्यूरिक एसिड को नाइट्रिक एसिड में इतनी मात्रा में मिलाया जाता है कि तैयार उत्पाद में 0.3-0.5% P 2 O 5 और 0.05-0.2% अमोनियम सल्फेट होता है। इकाई समानांतर में काम कर रहे दो ITN उपकरणों से सुसज्जित है। नाइट्रिक एसिड के अलावा, उन्हें गैसीय अमोनिया की आपूर्ति की जाती है, जो हीटर 2 में 120-130 डिग्री सेल्सियस के भाप घनीभूत के साथ पहले से गरम होता है। आपूर्ति किए गए नाइट्रिक एसिड और अमोनिया की मात्रा को इस तरह से विनियमित किया जाता है कि ITN उपकरण के आउटलेट पर समाधान में एसिड (2-5 g/l) की थोड़ी अधिक मात्रा होती है, जो अमोनिया के पूर्ण अवशोषण को सुनिश्चित करती है।

उपकरण के निचले हिस्से में, 155-170 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर एक तटस्थीकरण प्रतिक्रिया होती है; यह 91-92% एनएच 4 एनओ 3 युक्त एक केंद्रित समाधान पैदा करता है। तंत्र के ऊपरी भाग में, जल वाष्प (तथाकथित रस वाष्प) को अमोनियम नाइट्रेट और नाइट्रिक एसिड वाष्प के छींटे से धोया जाता है। रस वाष्प की गर्मी का हिस्सा नाइट्रिक एसिड को गर्म करने के लिए प्रयोग किया जाता है। फिर रस की भाप को शुद्धिकरण के लिए भेजा जाता है और वातावरण में छोड़ दिया जाता है।

चित्र 8.8 AS-72 अमोनियम नाइट्रेट इकाई की योजना:

1 - एसिड हीटर; 2 - अमोनिया हीटर; 3 - आईटीएन उपकरण; 4 - आफ्टर-न्यूट्रलाइज़र; 5 - बाष्पीकरण करनेवाला; 6 - दबाव टैंक; 7.8 - दानेदार; 9.23 - प्रशंसक; 10 - स्क्रबर धोना; 11 - ड्रम; 12.14 - कन्वेयर; 13 - लिफ्ट; 15 - द्रवीकृत बिस्तर उपकरण; 16 - दानेदार टॉवर; 17 - संग्रह; 18, 20 - पंप; 19 - तैराकी के लिए टैंक; 21 - तैराकी के लिए फ़िल्टर; 22 - एयर हीटर।

अमोनियम नाइट्रेट का एक अम्लीय घोल न्यूट्रलाइज़र 4 को भेजा जाता है; जहां अमोनिया प्रवेश करता है, शेष नाइट्रिक एसिड के साथ बातचीत के लिए आवश्यक है। फिर समाधान को बाष्पीकरणकर्ता 5 में खिलाया जाता है। परिणामस्वरूप पिघला हुआ, जिसमें 99.7-99.8% नाइट्रेट होता है, फ़िल्टर 21 से 175 डिग्री सेल्सियस पर गुजरता है और एक केन्द्रापसारक पनडुब्बी पंप 20 द्वारा दबाव टैंक 6 में खिलाया जाता है, और फिर आयताकार में मेटल ग्रेनुलेशन टावर 16.

टॉवर के ऊपरी हिस्से में 7 और 8 ग्रैनुलेटर हैं, जिसके निचले हिस्से में हवा की आपूर्ति की जाती है, जो ऊपर से गिरने वाली नमक की बूंदों को ठंडा करती है। 50-55 मीटर की ऊंचाई से साल्टपीटर की बूंदों के गिरने के दौरान, उनके चारों ओर हवा बहने पर उर्वरक दाने बनते हैं। टावर के आउटलेट पर छर्रों का तापमान 90-110 डिग्री सेल्सियस है; गर्म कणिकाओं को एक द्रवीकृत बिस्तर उपकरण 15 में ठंडा किया जाता है। यह एक आयताकार उपकरण है जिसमें तीन खंड होते हैं और छिद्रों के साथ एक झंझरी से सुसज्जित होता है। पंखे झंझरी के नीचे हवा की आपूर्ति करते हैं; यह दानेदार टॉवर से कन्वेयर के माध्यम से आने वाले नाइट्रेट कणिकाओं का द्रवित बिस्तर बनाता है। ठंडा होने के बाद हवा दानेदार टावर में प्रवेश करती है। अमोनियम नाइट्रेट कन्वेयर 14 के दानों को एक घूर्णन ड्रम में सर्फेक्टेंट के साथ उपचार के लिए परोसा जाता है। फिर तैयार उर्वरक को कन्वेयर 12 द्वारा पैकेजिंग में भेजा जाता है।

ग्रेनुलेशन टॉवर से निकलने वाली हवा अमोनियम नाइट्रेट कणों से दूषित होती है, और न्यूट्रलाइज़र से रस वाष्प और बाष्पीकरणकर्ता से वाष्प-वायु मिश्रण में अप्रतिक्रियाशील अमोनिया और नाइट्रिक एसिड होता है, साथ ही अमोनियम नाइट्रेट के कण भी होते हैं।

दानेदार टॉवर के ऊपरी हिस्से में इन धाराओं को साफ करने के लिए, छह समानांतर-ऑपरेटिंग वाशिंग ट्रे-टाइप स्क्रबर्स 10 हैं, जो अमोनियम नाइट्रेट के 20-30% घोल से सिंचित होते हैं, जो संग्रह 17 से पंप 18 द्वारा आपूर्ति की जाती है। का हिस्सा इस घोल को रस वाष्प धोने के लिए ITN न्यूट्रलाइज़र में ले जाया जाता है, और फिर शोरा के घोल में मिलाया जाता है, और इसलिए, उत्पादों को बनाने के लिए उपयोग किया जाता है। शुद्ध हवा को फैन 9 द्वारा दानेदार टॉवर से चूसा जाता है और वातावरण में छोड़ दिया जाता है।

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  • परिचय
  • 1. अमोनियम नाइट्रेट का उत्पादन
  • 2. कच्चा माल
  • 3. अमोनिया का संश्लेषण
  • 4. लक्ष्य उत्पाद के लक्षण
  • 5. लक्ष्य उत्पाद के उत्पादन और उत्पादन की पर्यावरणीय सुरक्षा के लिए मुख्य प्रक्रियाओं का भौतिक और रासायनिक औचित्य

परिचय

सबसे महत्वपूर्ण प्रकार के खनिज उर्वरक नाइट्रोजन हैं: अमोनियम नाइट्रेट, कार्बामाइड, अमोनियम सल्फेट, अमोनिया के जलीय घोल आदि। नाइट्रोजन पौधों के जीवन में एक अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है: यह क्लोरोफिल का हिस्सा है, जो सौर ऊर्जा का स्वीकर्ता है। , और प्रोटीन, जो एक जीवित कोशिका के निर्माण के लिए आवश्यक है। पौधे केवल बाध्य नाइट्रोजन का उपभोग कर सकते हैं - नाइट्रेट्स, अमोनियम लवण या एमाइड्स के रूप में। मिट्टी के सूक्ष्मजीवों की गतिविधि के कारण वायुमंडलीय नाइट्रोजन से अपेक्षाकृत कम मात्रा में बाध्य नाइट्रोजन बनती है। हालांकि, वायुमंडलीय नाइट्रोजन के औद्योगिक निर्धारण के परिणामस्वरूप प्राप्त मिट्टी में नाइट्रोजन उर्वरकों के अतिरिक्त उपयोग के बिना आधुनिक गहन खेती अब मौजूद नहीं हो सकती है।

नाइट्रोजन उर्वरक नाइट्रोजन यौगिकों (नाइट्रेट, अमोनियम, एमाइड), चरण अवस्था (ठोस और तरल) के रूप में उनकी नाइट्रोजन सामग्री में एक दूसरे से भिन्न होते हैं, शारीरिक रूप से अम्लीय और शारीरिक रूप से क्षारीय उर्वरक भी प्रतिष्ठित होते हैं।

1. अमोनियम नाइट्रेट का उत्पादन

अमोनियम नाइट्रेट, या अमोनियम नाइट्रेट, NH4NO3 - अमोनियम और नाइट्रेट रूपों में 35% नाइट्रोजन युक्त एक सफेद क्रिस्टलीय पदार्थ , नाइट्रोजन के दोनों रूप पौधों द्वारा आसानी से आत्मसात कर लिए जाते हैं। दानेदार अमोनियम नाइट्रेट का उपयोग बुवाई से पहले और सभी प्रकार की शीर्ष ड्रेसिंग के लिए बड़े पैमाने पर किया जाता है। छोटे स्तर पर इसका इस्तेमाल विस्फोटक बनाने के लिए किया जाता है।

अमोनियम नाइट्रेट पानी में अत्यधिक घुलनशील है और इसमें उच्च हाइग्रोस्कोपिसिटी (हवा से नमी को अवशोषित करने की क्षमता) है। यही कारण है कि उर्वरक के दाने फैल जाते हैं, अपना क्रिस्टलीय रूप खो देते हैं, उर्वरकों का कोकिंग होता है - ढीली सामग्री एक ठोस अखंड द्रव्यमान में बदल जाती है।

अमोनियम नाइट्रेट का उत्पादन तीन प्रकार से होता है:

ए और बी - उद्योग में उपयोग किया जाता है; विस्फोटक मिश्रण में प्रयुक्त (अमोनिट्स, अमोनियाल्स)

बी - लगभग 33-34% नाइट्रोजन युक्त प्रभावी और सबसे आम नाइट्रोजन उर्वरक; शारीरिक अम्लता है।

2. कच्चा माल

अमोनियम नाइट्रेट के उत्पादन में फीडस्टॉक अमोनिया और नाइट्रिक एसिड है।

नाइट्रिक एसिड . शुद्ध नाइट्रिक एसिड HNO एक रंगहीन तरल है जिसका घनत्व 1.51 g / cm3 - 42 ° C पर होता है, जो एक पारदर्शी क्रिस्टलीय द्रव्यमान में जम जाता है। हवा में, यह केंद्रित हाइड्रोक्लोरिक एसिड की तरह, "धूम्रपान करता है", क्योंकि इसके वाष्प "हवा में नमी" के साथ कोहरे की छोटी बूंदों का निर्माण करते हैं। नाइट्रिक एसिड ताकत में भिन्न नहीं होता है, पहले से ही प्रकाश के प्रभाव में, यह धीरे-धीरे विघटित होता है:

जितना अधिक तापमान और एसिड जितना अधिक केंद्रित होता है, उतनी ही तेजी से अपघटन होता है। जारी नाइट्रोजन डाइऑक्साइड एसिड में घुल जाता है और इसे भूरा रंग देता है।

नाइट्रिक एसिड सबसे मजबूत एसिड में से एक है; तनु विलयनों में, यह पूरी तरह से H और -NO आयनों में विघटित हो जाता है। नाइट्रिक एसिड सबसे महत्वपूर्ण नाइट्रोजन यौगिकों में से एक है: नाइट्रोजन उर्वरकों, विस्फोटकों और जैविक रंगों के उत्पादन में बड़ी मात्रा में इसका सेवन किया जाता है, कई में ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है रासायनिक प्रक्रियाओं, और सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन में उपयोग किया जाता है। नाइट्रस विधि द्वारा एसिड, सेलूलोज़ वार्निश, फिल्म के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है .

नाइट्रिक एसिड का औद्योगिक उत्पादन . नाइट्रिक एसिड के उत्पादन के लिए आधुनिक औद्योगिक तरीके वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ अमोनिया के उत्प्रेरक ऑक्सीकरण पर आधारित हैं। अमोनिया के गुणों का वर्णन करते समय, यह संकेत दिया गया था कि यह ऑक्सीजन में जलता है, और प्रतिक्रिया उत्पाद पानी और मुक्त नाइट्रोजन हैं। लेकिन उत्प्रेरक की उपस्थिति में, ऑक्सीजन के साथ अमोनिया का ऑक्सीकरण अलग तरीके से आगे बढ़ सकता है। यदि आप अमोनिया के मिश्रण को पास करते हैं उत्प्रेरक के ऊपर हवा के साथ, फिर 750 डिग्री सेल्सियस और मिश्रण की एक निश्चित संरचना पर, लगभग पूर्ण परिवर्तन होता है

गठित आसानी से गुजरता है, जो वायुमंडलीय ऑक्सीजन की उपस्थिति में पानी के साथ नाइट्रिक एसिड देता है।

प्लेटिनम आधारित मिश्र धातुओं का उपयोग अमोनिया के ऑक्सीकरण में उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है।

अमोनिया के ऑक्सीकरण द्वारा प्राप्त नाइट्रिक एसिड की सांद्रता 60% से अधिक नहीं होती है। यदि आवश्यक हो तो ध्यान केंद्रित करें

उद्योग 55, 47 और 45% की सांद्रता के साथ पतला नाइट्रिक एसिड का उत्पादन करता है, और केंद्रित - 98 और 97%। केंद्रित एसिड एल्यूमीनियम टैंकों में ले जाया जाता है, पतला - एसिड प्रतिरोधी स्टील टैंकों में।

3. अमोनिया का संश्लेषण

अमोनिया नाइट्रिक नाइट्रेट कच्चे माल

अमोनिया उद्योग और कृषि में प्रयुक्त विभिन्न नाइट्रोजन युक्त पदार्थों का एक प्रमुख उत्पाद है। डी.एन. प्राइनिशनिकोव ने पौधों में नाइट्रोजनयुक्त पदार्थों के चयापचय में अमोनिया को "अल्फा और ओमेगा" कहा।

आरेख अमोनिया के मुख्य अनुप्रयोगों को दर्शाता है। अमोनिया की संरचना 1784 में सी। बर्थोलेट द्वारा स्थापित की गई थी। अमोनिया एनएच 3 एक आधार है, एक मध्यम रूप से मजबूत कम करने वाला एजेंट और एक प्रभावी कॉम्प्लेक्सिंग एजेंट है, जो खाली बॉन्डिंग ऑर्बिटल्स के संबंध में है।

प्रक्रिया के भौतिक और रासायनिक आधार . प्रतिक्रिया समीकरण के अनुसार तत्वों से अमोनिया का संश्लेषण किया जाता है

एन 2 + 3एच 2 \u003d 2एनएच 3; ?एच<0

प्रतिक्रिया उत्क्रमणीय, एक्ज़ोथिर्मिक है, जो एक बड़े नकारात्मक थैलेपी प्रभाव (?H = -91.96 kJ/mol) की विशेषता है और उच्च तापमान (?H = -112.86 kJ/mol) पर और भी अधिक एक्ज़ोथिर्मिक हो जाती है। ले चेटेलियर के सिद्धांत के अनुसार, गर्म होने पर, अमोनिया की उपज में कमी की ओर, संतुलन बाईं ओर स्थानांतरित हो जाता है। इस मामले में एन्ट्रॉपी में परिवर्तन भी नकारात्मक है और प्रतिक्रिया का पक्ष नहीं लेता है। एक नकारात्मक मूल्य के साथ? एस, तापमान में वृद्धि से प्रतिक्रिया होने की संभावना कम हो जाती है,

अमोनिया संश्लेषण प्रतिक्रिया मात्रा में कमी के साथ आगे बढ़ती है। प्रतिक्रिया समीकरण के अनुसार, प्रारंभिक गैसीय अभिकारकों के 4 मोल गैसीय उत्पाद के 2 मोल बनाते हैं। ले चेटेलियर के सिद्धांत के आधार पर, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि, संतुलन की स्थिति में, मिश्रण में अमोनिया की मात्रा कम दबाव की तुलना में उच्च दबाव में अधिक होगी।

4. लक्ष्य उत्पाद के लक्षण

भौतिक-रासायनिक विशेषताएं . अमोनियम नाइट्रेट (अमोनियम नाइट्रेट) NH4NO3 का आणविक भार 80.043 है; शुद्ध उत्पाद - एक रंगहीन क्रिस्टलीय पदार्थ जिसमें 60% ऑक्सीजन, 5% हाइड्रोजन और 35% नाइट्रोजन (17.5% प्रत्येक अमोनिया और नाइट्रेट रूपों में) होता है। तकनीकी उत्पाद में कम से कम 34.0% नाइट्रोजन होता है।

अमोनियम नाइट्रेट के बुनियादी भौतिक और रासायनिक गुणएस:

अमोनियम नाइट्रेट, तापमान के आधार पर, पांच क्रिस्टलीय संशोधनों में मौजूद होता है जो वायुमंडलीय दबाव (टेबल) पर थर्मोडायनामिक रूप से स्थिर होते हैं। प्रत्येक संशोधन केवल एक निश्चित तापमान सीमा में मौजूद होता है, और एक संशोधन से दूसरे में संक्रमण (बहुरूपी) क्रिस्टल संरचना में परिवर्तन, गर्मी की रिहाई (या अवशोषण), साथ ही विशिष्ट मात्रा में अचानक परिवर्तन, गर्मी क्षमता के साथ होता है। , एन्ट्रापी, आदि बहुरूपी संक्रमण प्रतिवर्ती हैं - एनेंटियोट्रोपिक।

मेज़। अमोनियम नाइट्रेट के क्रिस्टल संशोधन

NH 4 NO 3 -H 2 O सिस्टम (चित्र 11-2) एक साधारण यूक्टेक्टिक वाले सिस्टम से संबंधित है। यूक्टेक्टिक बिंदु 42.4% एमएच 4 एमओ 3 की एकाग्रता और -16.9 डिग्री सेल्सियस के तापमान से मेल खाता है। आरेख की बाईं शाखा, पानी की तरल रेखा, HH 4 MO 3 -H 2 O प्रणाली में बर्फ की रिहाई की शर्तों से मेल खाती है। लिक्विडस वक्र की दाहिनी शाखा MH 4 MO 3 की घुलनशीलता वक्र है। पानी में। इस वक्र में तीन ब्रेकिंग पॉइंट हैं जो संशोधन संक्रमण एनएच 4 एनओ 3 1 = 11 (125.8 डिग्री सेल्सियस), II = III (84.2 डिग्री सेल्सियस) और 111 = IV (32.2 "सी) के तापमान के अनुरूप हैं। गलनांक (क्रिस्टलीकरण) निर्जल अमोनियम नाइट्रेट की मात्रा 169.6 डिग्री सेल्सियस है। यह नमक की नमी की मात्रा बढ़ने के साथ घट जाती है।

नमी सामग्री पर एनएच 4 एनओ 3 (टीसीक्रिस्ट, "सी) के क्रिस्टलाइजेशन तापमान की निर्भरता (एक्स,%) से 1.5% समीकरण द्वारा वर्णित है:

टी क्रिस्ट = 169.6 - 13, 2x (11.6)

नमी सामग्री पर अमोनियम सल्फेट के अतिरिक्त के साथ अमोनियम नाइट्रेट के क्रिस्टलीकरण तापमान की निर्भरता (एक्स,%) 1.5% तक और अमोनियम सल्फेट (U,%) 3.0% तक समीकरण द्वारा व्यक्त किया गया है:

टी क्रिस्ट \u003d 169.6 - 13.2X + 2, ओयू। (11.7)।

अमोनियम नाइट्रेट गर्मी के अवशोषण के साथ पानी में घुल जाता है। नीचे 25 डिग्री सेल्सियस पर पानी में विभिन्न सांद्रता के अमोनियम नाइट्रेट के विघटन के ताप (Qsolv) के मान हैं:

सी (एनएच 4 नं 3) % जनता 59,69 47.05 38,84 30,76 22,85 15,09 2,17

क्यू समाधान केजे / किग्रा। -202.8 -225.82 -240.45 -256.13 -271.29 -287.49 -320.95

अमोनियम नाइट्रेट पानी, एथिल और मिथाइल अल्कोहल, पाइरीडीन, एसीटोन, तरल अमोनिया में अत्यधिक घुलनशील है।

चावल। 11-2. सिस्टम राज्य आरेखराष्ट्रीय राजमार्ग4 एन03 - एच20

थर्मल अपघटन . अमोनियम नाइट्रेट एक ऑक्सीकरण एजेंट है जो दहन का समर्थन करने में सक्षम है। जब इसे एक सीमित स्थान में गर्म किया जाता है, जब थर्मल अपघटन के उत्पादों को स्वतंत्र रूप से हटाया नहीं जा सकता है, नाइट्रेट कुछ शर्तों के तहत विस्फोट (विस्फोट) कर सकता है। यह मजबूत प्रभावों के प्रभाव में भी फट सकता है, उदाहरण के लिए, जब विस्फोटकों द्वारा शुरू किया जाता है।

110 डिग्री सेल्सियस पर हीटिंग की प्रारंभिक अवधि में, अमोनिया और नाइट्रिक एसिड में नाइट्रेट का एंडोथर्मिक पृथक्करण धीरे-धीरे होता है:

NH 4 NO 3 > NH 3 + HNO 3 - 174.4 kJ / mol। (11.9)

165 डिग्री सेल्सियस पर, वजन घटाना 6%/दिन से अधिक नहीं होता है। पृथक्करण की दर न केवल तापमान पर निर्भर करती है, बल्कि साल्टपीटर की सतह और इसकी मात्रा, अशुद्धियों की सामग्री आदि के बीच के अनुपात पर भी निर्भर करती है।

अमोनिया नाइट्रिक एसिड की तुलना में पिघल में कम घुलनशील होता है, इसलिए इसे तेजी से हटाया जाता है; नाइट्रिक एसिड की सांद्रता तापमान द्वारा निर्धारित संतुलन मूल्य तक बढ़ जाती है। पिघल में नाइट्रिक एसिड की उपस्थिति थर्मल अपघटन के ऑटोकैटलिटिक चरित्र को निर्धारित करती है।

200-270 डिग्री सेल्सियस के तापमान रेंज में, नाइट्रेट के नाइट्रस ऑक्साइड और पानी में अपघटन की एक कमजोर एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया मुख्य रूप से होती है:

एनएच 4 नं 3> एन 2 ओ + 2 एच 2 ओ + 36.8 केजे / मोल। (11.10)

नाइट्रोजन डाइऑक्साइड, जो नाइट्रिक एसिड के थर्मल अपघटन के दौरान बनता है, जो अमोनियम नाइट्रेट के पृथक्करण का एक उत्पाद है, थर्मल अपघटन की दर पर ध्यान देने योग्य प्रभाव पड़ता है।

जब नाइट्रोजन डाइऑक्साइड नाइट्रेट के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो नाइट्रिक एसिड, पानी और नाइट्रोजन बनता है:

NH 4 NO 3 + 2NO 2 > N 2 + 2HNO 3 + H 2 O + 232 kJ / मोल। (11.11 )

इस प्रतिक्रिया का थर्मल प्रभाव साल्टपीटर के एन 2 ओ और एच 2 ओ में अपघटन प्रतिक्रिया के थर्मल प्रभाव से 6 गुना अधिक है। अमोनियम नाइट्रेट इसके तेजी से अपघटन का कारण बन सकता है।

जब शोरा को 210-220 डिग्री सेल्सियस पर एक बंद प्रणाली में गर्म किया जाता है, तो अमोनिया जमा हो जाता है, नाइट्रिक एसिड की एकाग्रता कम हो जाती है, इसलिए, अपघटन प्रतिक्रिया दृढ़ता से बाधित होती है। थर्मल अपघटन प्रक्रिया व्यावहारिक रूप से बंद हो जाती है, इस तथ्य के बावजूद कि अधिकांश नमक में अभी तक विघटित नहीं हुआ। उच्च तापमान पर, अमोनिया तेजी से ऑक्सीकरण करता है, सिस्टम में नाइट्रिक एसिड जमा होता है, और प्रतिक्रिया महत्वपूर्ण आत्म-त्वरण के साथ आगे बढ़ती है, जिससे विस्फोट हो सकता है।

के योगज पदार्थों का अमोनियम नाइट्रेट जो अमोनिया (उदाहरण के लिए, यूरिया और एसिटामाइड) की रिहाई के साथ विघटित हो सकता है, थर्मल अपघटन को रोकता है। पिघल में नाइट्रेट आयनों के साथ परिसरों के निर्माण के कारण चांदी या थैलियम के लवण के साथ लवण प्रतिक्रिया दर में काफी वृद्धि करते हैं। थर्मल अपघटन प्रक्रिया पर क्लोरीन आयनों का एक मजबूत उत्प्रेरक प्रभाव होता है। जब क्लोराइड और अमोनियम नाइट्रेट युक्त मिश्रण को 220-230 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है, तो बड़ी मात्रा में गैस निकलने के साथ बहुत तेजी से अपघटन शुरू हो जाता है। प्रतिक्रिया की गर्मी के कारण, मिश्रण का तापमान बहुत बढ़ जाता है, और अपघटन थोड़े समय के भीतर पूरा हो जाता है।

यदि क्लोराइड युक्त मिश्रण को 150-200 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर बनाए रखा जाता है, तो समय की पहली अवधि में, जिसे प्रेरण अवधि कहा जाता है, अपघटन एक दिए गए तापमान पर साल्टपीटर के अपघटन के अनुरूप दर से आगे बढ़ेगा। इस अवधि के दौरान, अपघटन के अलावा, अन्य प्रक्रियाएं भी होंगी, जिसके परिणामस्वरूप, विशेष रूप से, मिश्रण में एसिड की मात्रा में वृद्धि और थोड़ी मात्रा में क्लोरीन की रिहाई होती है। प्रेरण अवधि के बाद, अपघटन एक उच्च दर पर आगे बढ़ता है और इसके साथ गर्मी की एक मजबूत रिहाई और बड़ी मात्रा में जहरीली गैसों का निर्माण होता है। उच्च क्लोराइड सामग्री के साथ, अमोनियम नाइट्रेट के पूरे द्रव्यमान का अपघटन जल्दी समाप्त हो जाता है। इसे ध्यान में रखते हुए, उत्पाद में क्लोराइड की मात्रा सख्ती से सीमित है।

जब अमोनियम नाइट्रेट के उत्पादन में ऑपरेटिंग तंत्र का उपयोग किया जाता है, तो स्नेहक का उपयोग किया जाना चाहिए जो उत्पाद के साथ बातचीत नहीं करते हैं और थर्मल अपघटन के प्रारंभिक तापमान को कम नहीं करते हैं। इस प्रयोजन के लिए, उदाहरण के लिए, VNIINP-282 ग्रीस (GOST 24926-81) का उपयोग किया जा सकता है।

थोक में भंडारण या बैग में पैकेजिंग के लिए भेजे गए उत्पाद का तापमान 55 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होना चाहिए। एक कंटेनर के रूप में पॉलीथीन या क्राफ्ट पेपर से बने बैग का उपयोग किया जाता है। तापमान जिस पर अमोनियम नाइट्रेट के साथ पॉलीथीन और क्राफ्ट पेपर के ऑक्सीकरण की सक्रिय प्रक्रिया शुरू होती है, क्रमशः 270-280 और 220-230 डिग्री सेल्सियस होती है। खाली पॉलीथीन और क्राफ्ट पेपर बैग को उत्पाद के अवशेषों से साफ किया जाना चाहिए और यदि उपयोग करने योग्य नहीं है, तो उन्हें जला देना चाहिए।

विस्फोट ऊर्जा के संदर्भ में, अमोनियम नाइट्रेट अधिकांश विस्फोटकों की तुलना में तीन गुना कमजोर है। एक दानेदार उत्पाद सिद्धांत रूप में विस्फोट कर सकता है, लेकिन एक डेटोनेटर कैप्सूल द्वारा दीक्षा असंभव है, इसके लिए शक्तिशाली विस्फोटकों के बड़े शुल्क की आवश्यकता होती है।

साल्टपीटर का विस्फोटक अपघटन समीकरण के अनुसार होता है:

NH 4 NO 3 > N 2 + 0.5O 2 + 2H 2 O + 118 kJ / mol। (11.12)

समीकरण (11.12) के अनुसार विस्फोट की ऊष्मा 1.48 MJ/kg होनी चाहिए थी। हालांकि, पक्ष प्रतिक्रियाओं के कारण, जिनमें से एक एंडोथर्मिक (11.9) है, विस्फोट की वास्तविक गर्मी 0.96 एमजे/किग्रा है, जो आरडीएक्स विस्फोट (5.45 एमजे) की गर्मी की तुलना में छोटा है। लेकिन अमोनियम नाइट्रेट जैसे बड़े-टन भार वाले उत्पाद के लिए, सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए इसके विस्फोटक गुणों (यद्यपि कमजोर वाले) को ध्यान में रखना महत्वपूर्ण है।

उद्योग द्वारा उत्पादित अमोनियम नाइट्रेट की गुणवत्ता के लिए उपभोक्ता की आवश्यकताएं GOST 2-85 में परिलक्षित होती हैं, जिसके अनुसार दो ग्रेड का एक वाणिज्यिक उत्पाद तैयार किया जाता है।

दानों की ताकत GOST-21560.2-82 के अनुसार IPG-1, MIP-10-1 या OSPG-1M उपकरणों का उपयोग करके निर्धारित की जाती है।

बैग में पैक किए गए दानेदार अमोनियम नाइट्रेट की भंगुरता GOST-21560.5-82 के अनुसार निर्धारित की जाती है।

गोस्ट 14702-79-" जलरोधक"

5. लक्ष्य उत्पाद के उत्पादन और उत्पादन की पर्यावरणीय सुरक्षा के लिए मुख्य प्रक्रियाओं का भौतिक और रासायनिक औचित्य

व्यावहारिक रूप से गैर-केकिंग अमोनियम नाइट्रेट प्राप्त करने के लिए, कई तकनीकी विधियों का उपयोग किया जाता है। हीड्रोस्कोपिक लवणों द्वारा नमी के अवशोषण की दर को कम करने का एक प्रभावी साधन उनका दानेदार बनाना है। सजातीय कणिकाओं की कुल सतह ठीक क्रिस्टलीय नमक की समान मात्रा की सतह से कम होती है, इसलिए दानेदार उर्वरक हवा से नमी को अधिक धीरे-धीरे अवशोषित करते हैं। कभी-कभी अमोनियम नाइट्रेट को अमोनियम सल्फेट जैसे कम हीड्रोस्कोपिक लवणों के साथ मिश्रित किया जाता है।

अमोनियम फॉस्फेट, पोटेशियम क्लोराइड, मैग्नीशियम नाइट्रेट भी इसी तरह के अभिनय योजक के रूप में उपयोग किए जाते हैं। अमोनियम नाइट्रेट की उत्पादन प्रक्रिया नाइट्रिक एसिड के घोल के साथ गैसीय अमोनिया की परस्पर क्रिया की विषम प्रतिक्रिया पर आधारित है:

एनएच 3 + एचएनओ 3 \u003d एनएच 4 नं 3

एच = -144.9 केजे (आठवीं)

रासायनिक प्रतिक्रिया उच्च दर से आगे बढ़ती है; एक औद्योगिक रिएक्टर में, यह तरल में गैस के विघटन से सीमित है। प्रसार ड्रैग को कम करने के लिए अभिकारकों के मिश्रण का बहुत महत्व है।

तंत्र के डिजाइन को विकसित करके प्रक्रिया को पूरा करने के लिए गहन परिस्थितियों को काफी हद तक सुनिश्चित किया जा सकता है। रिएक्शन (आठवीं) एक सतत ऑपरेटिंग आईटीएन उपकरण (निष्प्रभावीकरण की गर्मी का उपयोग करके) में किया जाता है। रिएक्टर एक ऊर्ध्वाधर बेलनाकार उपकरण है, जिसमें प्रतिक्रिया और पृथक्करण क्षेत्र शामिल हैं। प्रतिक्रिया क्षेत्र में एक गिलास / होता है, जिसके निचले हिस्से में घोल के संचलन के लिए छेद होते हैं। कांच के अंदर के छिद्रों से थोड़ा ऊपर एक बब्बलर रखा जाता है। 2 इसके ऊपर गैसीय अमोनिया की आपूर्ति के लिए - एक बब्बलर 3 नाइट्रिक एसिड की आपूर्ति प्रतिक्रिया वाष्प-तरल मिश्रण प्रतिक्रिया बीकर के शीर्ष से बाहर निकलता है; समाधान का हिस्सा ITN तंत्र से हटा दिया जाता है और बाद के न्यूट्रलाइज़र में प्रवेश करता है, और बाकी (परिसंचारी) फिर से नीचे चला जाता है। वाष्प-तरल मिश्रण से निकलने वाले रस वाष्प को ढकी हुई प्लेटों पर धोया जाता है 6 अमोनियम नाइट्रेट घोल और नाइट्रिक एसिड के छींटों से नाइट्रेट के 20% घोल के साथ भाप बनती है, और फिर जूस की भाप संघनित होती है।

प्रतिक्रिया की गर्मी (VIII) का उपयोग प्रतिक्रिया मिश्रण से पानी को आंशिक रूप से वाष्पित करने के लिए किया जाता है (इसलिए तंत्र का नाम - ITN)। तंत्र के विभिन्न भागों में तापमान में अंतर प्रतिक्रिया मिश्रण के अधिक गहन संचलन की ओर जाता है।

अमोनियम नाइट्रेट के उत्पादन की तकनीकी प्रक्रिया में अमोनिया के साथ नाइट्रिक एसिड के न्यूट्रलाइजेशन के चरण के अलावा, नाइट्रेट घोल के वाष्पीकरण के चरण, पिघल के दाने, दानों को ठंडा करना, सर्फेक्टेंट के साथ दानों का उपचार शामिल है। पैकेजिंग, भंडारण और नाइट्रेट की लोडिंग, गैस उत्सर्जन और अपशिष्ट जल की शुद्धि।

अंजीर पर। 1360 टन / दिन की क्षमता वाले अमोनियम नाइट्रेट AS-72 के उत्पादन के लिए एक आधुनिक बड़ी क्षमता वाली इकाई का आरेख दिया गया है। प्रारंभिक 58-60% नाइट्रिक एसिड हीटर में / 70-80 तक ITN तंत्र से रस भाप के साथ गरम किया जाता है 3 और बेअसर करने के लिए भेजा। मशीनों के सामने 3 फॉस्फोरिक और सल्फ्यूरिक एसिड को नाइट्रिक एसिड में इतनी मात्रा में मिलाया जाता है कि तैयार उत्पाद में 0.3-0.5% P 2 O 5 और 0.05-0.2% अमोनियम सल्फेट होता है।

इकाई समानांतर में काम कर रहे दो ITN उपकरणों से सुसज्जित है। नाइट्रिक एसिड के अलावा, उन्हें हीटर में पहले से गरम गैसीय अमोनिया की आपूर्ति की जाती है। 2 भाप 120-130 ° С तक घनीभूत होती है। आपूर्ति किए गए नाइट्रिक एसिड और अमोनिया की मात्रा को इस तरह से नियंत्रित किया जाता है कि ITN उपकरण के आउटलेट पर समाधान में एसिड (2-5 g/l) की थोड़ी अधिक मात्रा होती है, जो अमोनिया के पूर्ण अवशोषण को सुनिश्चित करता है।

तंत्र में नाइट्रिक एसिड (58-60%) गरम किया जाता है 2 ITN तंत्र से रस भाप के साथ 80-90 ° С तक 8. हीटर में गैसीय अमोनिया 1 120-160 डिग्री सेल्सियस तक भाप संघनित द्वारा गरम किया जाता है। स्वचालित रूप से नियंत्रित अनुपात में नाइट्रिक एसिड और गैसीय अमोनिया दो ITN 5 उपकरणों के समानांतर में काम करने वाले प्रतिक्रिया भागों में प्रवेश करते हैं। NH 4 NO 3 के 89-92% घोल में ITN उपकरणों को 155-170 ° C पर छोड़ने पर 2-5 g / l की सीमा में नाइट्रिक एसिड की अधिकता होती है, जो अमोनिया के पूर्ण अवशोषण को सुनिश्चित करता है।

तंत्र के ऊपरी भाग में, प्रतिक्रिया भाग से रस वाष्प को अमोनियम नाइट्रेट के छींटे से धोया जाता है; वॉश स्क्रबर से अमोनियम नाइट्रेट के 20% घोल के साथ HNO 3 और NH 3 के वाष्प 18 और रस भाप नाइट्रिक एसिड हीटर से घनीभूत होती है 2, जो तंत्र के ऊपरी भाग की कैप प्लेटों पर परोसे जाते हैं। जूस वेपर के एक भाग का उपयोग हीटर 2 में नाइट्रिक एसिड को गर्म करने के लिए किया जाता है, और इसका बड़ा हिस्सा वॉश स्क्रबर में भेजा जाता है। 18, जहां यह बाष्पीकरणकर्ता से वाष्प-वायु मिश्रण के साथ दानेदार टॉवर से हवा के साथ मिलाया जाता है 6 और स्क्रबर की वॉश प्लेट्स पर धोया जाता है। धुले हुए भाप-हवा के मिश्रण को पंखे द्वारा वातावरण में छोड़ा जाता है 19.

आईटीएन उपकरणों से समाधान 8 अनुक्रमिक रूप से तटस्थता के बाद गुजरता है 4 और नियंत्रण कनवर्टर 5. न्यूट्रलाइजर को 4 खुराक सल्फ्यूरिक और फॉस्फोरिक एसिड एक मात्रा में जो तैयार उत्पाद में 0.05-0.2% अमोनियम सल्फेट और 0.3-0.5% P20s की सामग्री सुनिश्चित करता है। प्लंजर पंपों द्वारा एसिड की खुराक को यूनिट के भार के आधार पर नियंत्रित किया जाता है।

ITN उपकरण से अमोनियम नाइट्रेट घोल में अतिरिक्त NMO3 के बेअसर होने और आफ्टर-न्यूट्रलाइज़र 4 में पेश किए गए सल्फ्यूरिक और फॉस्फोरिक एसिड के बाद, समाधान नियंत्रण के बाद-न्यूट्रलाइज़र से गुजरता है 5 (जहाँ आफ्टर-न्यूट्रलाइज़र से एसिड ब्रेकथ्रू के मामले में ही अमोनिया की स्वचालित रूप से आपूर्ति की जाती है 4) और बाष्पीकरणकर्ता में प्रवेश करता है 6. AC-67 इकाई के विपरीत, बाष्पीकरणकर्ता का ऊपरी भाग 6 दो छलनी धोने की प्लेटों से सुसज्जित, जो भाप घनीभूत के साथ आपूर्ति की जाती हैं, अमोनियम नाइट्रेट से बाष्पीकरणकर्ता से भाप-वायु मिश्रण को धोना

बाष्पीकरणकर्ता से साल्टपीटर पिघल जाता है 6, पानी की सील पास करने के बाद 9 और फ़िल्टर करें 10, टैंक में प्रवेश करता है 11, जहां से उसका सबमर्सिबल पंप है 12 एक पाइप लाइन के माध्यम से एक एंटी-नॉक नोजल के साथ एक दबाव टैंक में खिलाया जाता है 15, और फिर granulators के लिए 16 या 17. पिघल पम्पिंग इकाई की सुरक्षा बाष्पीकरणकर्ता (190 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं) में इसके वाष्पीकरण के दौरान पिघल के तापमान के स्वत: रखरखाव की प्रणाली द्वारा सुनिश्चित की जाती है, बाद के तटस्थ के बाद पिघल माध्यम का नियंत्रण और विनियमन 9 (0.1-0.5 g/l NH 3 के भीतर), टैंक में पिघलने का तापमान नियंत्रण 11, पंप आवास 12 और दबाव पाइपलाइन। यदि प्रक्रिया के विनियामक पैरामीटर विचलित होते हैं, तो पिघल का पम्पिंग स्वचालित रूप से बंद हो जाता है, और टैंकों में पिघल जाता है 11 और बाष्पीकरण करनेवाला 6 जब तापमान बढ़ता है, घनीभूत के साथ पतला।

दानेदार बनाना दो प्रकार के दानेदार द्वारा प्रदान किया जाता है: वाइब्रोअकॉस्टिक 16 और मोनोडिस्पर्स 17. Vibroacoustic granulators, जो बड़ी क्षमता वाली इकाइयों पर संचालित होते हैं, संचालन में अधिक विश्वसनीय और सुविधाजनक निकले।

पिघला हुआ एक आयताकार धातु टावर में दानेदार होता है 20 8x11 मीटर के संदर्भ में आयामों के साथ 55 मीटर के दानों की उड़ान की ऊंचाई 2-3 मिमी के व्यास के साथ 90-120 ° C के व्यास के साथ 500 हजार m / h तक की हवा के प्रवाह के साथ कणिकाओं का क्रिस्टलीकरण और शीतलन प्रदान करती है। और सर्दियों में (कम तापमान पर) 300-400 हजार मीटर/घंटा तक। टॉवर के निचले हिस्से में प्राप्त करने वाले शंकु होते हैं, जिनसे कणिकाओं को एक बेल्ट कन्वेयर द्वारा ले जाया जाता है 21 सीएस शीतलन उपकरण को भेजा गया 22.

शीतलन उपकरण 22 द्रवित बेड ग्रेट के प्रत्येक खंड के तहत स्वायत्त वायु आपूर्ति के साथ तीन खंडों में विभाजित। इसके सिर के हिस्से में एक बिल्ट-इन स्क्रीन होती है, जिस पर ग्रेनुलेटर ऑपरेशन के उल्लंघन के परिणामस्वरूप बनने वाले साल्टपीटर की गांठों की जांच की जाती है। गांठ को घोलने के लिए भेजा जाता है। पंखे द्वारा कूलर सेक्शन में हवा की आपूर्ति 23, यंत्र में गरम किया जाता है 24 ITN तंत्र से रस वाष्प की गर्मी के कारण। 60% से ऊपर वायुमंडलीय वायु आर्द्रता पर और सर्दियों में दानों के अचानक ठंडा होने से बचने के लिए ताप किया जाता है। इकाई के भार और वायुमंडलीय हवा के तापमान के आधार पर, अमोनियम नाइट्रेट के कण क्रमिक रूप से शीतलन तंत्र के एक, दो या तीन खंडों से गुजरते हैं। सर्दियों में दानेदार उत्पाद को ठंडा करने के लिए अनुशंसित तापमान 27 डिग्री सेल्सियस से नीचे है, गर्मियों में यह 40-50 डिग्री सेल्सियस तक है। जब दक्षिणी क्षेत्रों में इकाइयाँ संचालित होती हैं, जहाँ महत्वपूर्ण दिनों में हवा का तापमान 30 ° C से अधिक हो जाता है, तो शीतलन तंत्र का तीसरा भाग पूर्व-ठंडा हवा (एक बाष्पीकरणीय अमोनिया हीट एक्सचेंजर में) पर संचालित होता है। प्रत्येक खंड को आपूर्ति की जाने वाली हवा की मात्रा 75-80 हजार m3/h है। पंखे का दबाव 3.6 kPa है। 45-60 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर उपकरण के हिस्सों से निकलने वाली हवा, जिसमें अमोनियम नाइट्रेट धूल के 0.52 ग्राम/एम 3 तक होता है, को ग्रैन्यूलेशन टावर में भेजा जाता है, जहां यह वायुमंडलीय हवा के साथ मिश्रित होता है और धोने के लिए वाशिंग स्क्रबर में प्रवेश करता है। 18.

ठंडा उत्पाद गोदाम में या सर्फेक्टेंट (फैलाने वाले एनएफ) के प्रसंस्करण के लिए भेजा जाता है, और फिर थोक में या बैग में पैकेजिंग के लिए भेजा जाता है। एनएफ डिस्पर्सेंट के साथ प्रसंस्करण एक खोखले उपकरण में किया जाता है 27 केंद्रीय रूप से स्थित नोजल के साथ कणिकाओं के एक कुंडलाकार ऊर्ध्वाधर प्रवाह का छिड़काव, या एक घूर्णन ड्रम में। उपयोग किए गए सभी उपकरणों में दानेदार उत्पाद के प्रसंस्करण की गुणवत्ता GOST 2-85 की आवश्यकताओं को पूरा करती है।

दानेदार अमोनियम नाइट्रेट को 11 मीटर ऊँचे ढेर में एक गोदाम में रखा जाता है।उपभोक्ता को भेजे जाने से पहले, गोदाम से नाइट्रेट छानने के लिए परोसा जाता है। गैर-मानक उत्पाद को भंग कर दिया जाता है, समाधान को पार्क में वापस कर दिया जाता है। मानक उत्पाद को NF फैलाने वाले के साथ व्यवहार किया जाता है और उपभोक्ताओं को भेज दिया जाता है।

सल्फ्यूरिक और फॉस्फोरिक एसिड के टैंक और उनकी खुराक के लिए पंपिंग उपकरण एक स्वतंत्र इकाई में व्यवस्थित होते हैं। केंद्रीय नियंत्रण बिंदु, विद्युत सबस्टेशन, प्रयोगशाला, सेवा और सुविधा परिसर एक अलग इमारत में स्थित हैं।

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    फीडस्टॉक के लक्षण, नाइट्रिक एसिड के उत्पादन के लिए सहायक सामग्री। अपनाई गई उत्पादन योजना का चयन और औचित्य। तकनीकी योजना का विवरण। प्रक्रियाओं के भौतिक संतुलन की गणना। तकनीकी प्रक्रिया का स्वचालन।

    थीसिस, जोड़ा गया 10/24/2011

    पतला नाइट्रिक एसिड प्राप्त करने के लिए औद्योगिक तरीके। अमोनिया ऑक्सीकरण उत्प्रेरक। गैस मिश्रण की संरचना। अमोनिया-वायु मिश्रण में इष्टतम अमोनिया सामग्री। नाइट्रिक एसिड सिस्टम के प्रकार। रिएक्टर की सामग्री और थर्मल संतुलन की गणना।

    टर्म पेपर, 03/14/2015 जोड़ा गया

    नाइट्रिक एसिड के उत्पादन के लिए आधुनिक तरीकों की समीक्षा। स्थापना की तकनीकी योजना का विवरण, मुख्य उपकरण और सहायक उपकरण का डिज़ाइन। कच्चे माल और तैयार उत्पादों, उप-उत्पादों और उत्पादन अपशिष्ट के लक्षण।

    थीसिस, जोड़ा गया 11/01/2013

    अमोनिया संश्लेषण उत्प्रेरक का उत्पादन और अनुप्रयोग। ऑक्साइड उत्प्रेरक की संरचना, इसकी कमी के लिए स्थितियों की गतिविधि पर प्रभाव। पुनर्प्राप्ति का तंत्र और कैनेटीक्स। अमोनिया के संश्लेषण के लिए उत्प्रेरक की वसूली के लिए थर्मोग्रैविमेट्रिक स्थापना।

    थीसिस, जोड़ा गया 05/16/2011

    थोक सामग्री, सिक्त पाउडर और पेस्ट को दानेदार बनाने और मिश्रण करने के लिए दानेदार का विवरण। अमोनियम नाइट्रेट और यूरिया पर आधारित जटिल उर्वरकों का उत्पादन। सुखाने, ठंडा करने और पोलीमराइज़ेशन द्वारा कणों के बीच बंधन को मजबूत करना।

    टर्म पेपर, 03/11/2015 जोड़ा गया

    अमोनिया उत्पादन चरण की प्रौद्योगिकी और रासायनिक प्रतिक्रियाएँ। फीडस्टॉक, संश्लेषण उत्पाद। कार्बन डाइऑक्साइड से परिवर्तित गैस के शोधन की तकनीक का विश्लेषण, मौजूदा समस्याएं और पहचानी गई उत्पादन समस्याओं को हल करने के तरीकों का विकास।

प्रतिक्रिया के अनुसार गैसीय अमोनिया के साथ नाइट्रिक एसिड को बेअसर करके अमोनियम नाइट्रेट प्राप्त किया जाता है:

एनएच 3 (जी) + एनओओ 3 (एल) एनएच 4 नं 3 +144.9 केजे

यह लगभग अपरिवर्तनीय प्रतिक्रिया उच्च दर पर और महत्वपूर्ण मात्रा में गर्मी की रिहाई के साथ आगे बढ़ती है। आमतौर पर यह वायुमंडलीय के करीब दबाव में किया जाता है; कुछ देशों में, न्यूट्रलाइजेशन प्लांट 0.34 एमपीए के दबाव में काम करते हैं। अमोनियम नाइट्रेट के उत्पादन में तनु 47-60% नाइट्रिक अम्ल का उपयोग किया जाता है।

न्यूट्रलाइजेशन रिएक्शन की गर्मी का उपयोग पानी को वाष्पित करने और घोल को केंद्रित करने के लिए किया जाता है।

औद्योगिक उत्पादन में निम्नलिखित चरण शामिल हैं: ITN तंत्र में गैसीय अमोनिया के साथ नाइट्रिक एसिड का बेअसर होना (न्यूट्रलाइजेशन हीट का उपयोग); साल्टपीटर सॉल्यूशन वाष्पीकरण, साल्टपीटर मेल्ट ग्रेनुलेशन, ग्रेन्युल कूलिंग, सर्फेक्टेंट ग्रेन्युल प्रोसेसिंग, साल्टपीटर पैकेजिंग, स्टोरेज और लोडिंग, गैस उत्सर्जन और अपशिष्ट जल उपचार। नाइट्रिक एसिड के न्यूट्रलाइजेशन के दौरान एडिटिव्स पेश किए जाते हैं।

चित्र 1 में 1360 टन/दिन की क्षमता वाली एक आधुनिक बड़े-टनभार वाली AS-72 इकाई का चित्र दिखाया गया है।

चावल। 1.

1 - एसिड हीटर; 2 - अमोनिया हीटर; 3 - आईटीएन उपकरण; 4 - न्यूट्रलाइज़र; 5 - बाष्पीकरण करनेवाला; 6 - दबाव टैंक; 7, 8 - दानेदार; 9, 23-प्रशंसक; 10 - स्क्रबर धोना; 11 - ड्रम; 12.14 - कन्वेयर; 13 - लिफ्ट; 15-द्रवीकृत बिस्तर उपकरण; 16 - दानेदार टॉवर; 17 - संग्रह; 18, 20 - पंप; 19 - तैराकी के लिए टैंक; 21-तैराकी के लिए फ़िल्टर; 22 - एयर हीटर

आने वाले 58-60% नाइट्रिक एसिड को ITN 3 उपकरण से रस वाष्प के साथ हीटर 1 से 70-80 o C में गर्म किया जाता है और इसे बेअसर करने के लिए खिलाया जाता है। तंत्र 3 से पहले, थर्मल फॉस्फोरिक और सल्फ्यूरिक एसिड को नाइट्रिक एसिड में 0.3-0.5% P 2 O 5 और 0.05-0.2% अमोनियम सल्फेट की मात्रा में जोड़ा जाता है, जो तैयार उत्पाद पर निर्भर करता है।

प्लंजर पंपों द्वारा सल्फ्यूरिक और फॉस्फोरिक एसिड की आपूर्ति की जाती है, जिसका प्रदर्शन आसानी से और सटीक रूप से नियंत्रित होता है। यूनिट समानांतर में काम करने वाले दो न्यूट्रलाइजेशन उपकरणों से लैस है। गैसीय अमोनिया की भी यहां आपूर्ति की जाती है, जिसे हीटर 2 में 120-130 डिग्री सेल्सियस तक संघनित भाप द्वारा गर्म किया जाता है। आपूर्ति की गई नाइट्रिक एसिड और अमोनिया की मात्रा को विनियमित किया जाता है ताकि आईटीएन उपकरण के आउटलेट पर समाधान में नाइट्रिक एसिड की थोड़ी अधिक मात्रा हो। , अमोनिया का पूर्ण अवशोषण सुनिश्चित करना।

उपकरण के निचले हिस्से में 91-92% एनएच 4 एनओ 3 युक्त समाधान प्राप्त करने के लिए 155-170 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर एसिड का तटस्थकरण होता है। तंत्र के ऊपरी भाग में, अमोनियम नाइट्रेट और HN0 3 वाष्प के छींटे से जल वाष्प (तथाकथित रस वाष्प) धोया जाता है। रस वाष्प से गर्मी का हिस्सा नाइट्रिक एसिड को गर्म करने के लिए प्रयोग किया जाता है। इसके बाद जूस की भाप को धोने वाले स्क्रबर्स में सफाई के लिए भेजा जाता है और फिर वातावरण में छोड़ दिया जाता है।

अमोनियम नाइट्रेट का एक एसिड समाधान न्यूट्रलाइज़र 4 को भेजा जाता है, जहाँ समाधान को बेअसर करने के लिए आवश्यक मात्रा में अमोनिया की आपूर्ति की जाती है। फिर समाधान को बाष्पीकरणकर्ता 5 में डोपर पर खिलाया जाता है, जो जल वाष्प द्वारा 1.4 एमपीए के दबाव में संचालित होता है और हवा को लगभग 180 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है। परिणामी पिघल, जिसमें 99.8-99.7% साल्टपीटर होता है, 175 ° C पर एक फिल्टर 21 से होकर गुजरता है और एक केन्द्रापसारक पनडुब्बी पंप 20 द्वारा एक दबाव टैंक 5 में और फिर एक आयताकार धातु दानेदार टॉवर 16 में 11 मीटर की लंबाई के साथ खिलाया जाता है। , 8 मीटर की चौड़ाई और शंकु के शीर्ष की ऊंचाई 52.8 मीटर है।

टॉवर के ऊपरी हिस्से में 7 और 8 के दानेदार हैं; टावर के निचले हिस्से में हवा की आपूर्ति की जाती है, शोरा की ठंडी बूंदें, जो दानों में बदल जाती हैं। साल्टपीटर के कणों की बूंद की ऊंचाई 50--55 मी है। ग्रैन्यूलेटर्स का डिज़ाइन एक समान ग्रैनुलोमेट्रिक संरचना के ग्रैन्यूल के उत्पादन को सुनिश्चित करता है जिसमें छोटे ग्रैन्यूल की न्यूनतम सामग्री होती है, जो हवा से टॉवर से धूल के प्रवेश को कम करता है। टॉवर के आउटलेट पर कणिकाओं का तापमान 90--110 डिग्री सेल्सियस है, इसलिए उन्हें द्रवित बिस्तर उपकरण 15 में ठंडा करने के लिए भेजा जाता है। द्रवित बिस्तर तंत्र एक आयताकार उपकरण होता है जिसमें तीन खंड होते हैं और छिद्रों के साथ एक झंझरी से सुसज्जित होता है। . झंझरी के नीचे पंखे द्वारा हवा की आपूर्ति की जाती है, इस प्रकार 100--150 मिमी ऊंचे सॉल्टपीटर के दानों की द्रवित परत का निर्माण होता है, जो दानेदार टॉवर से कन्वेयर के माध्यम से आता है। संशोधन IV के अस्तित्व के लिए शर्तों के अनुरूप 40 डिग्री सेल्सियस (लेकिन 50 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं) के तापमान पर दानों का गहन शीतलन होता है। यदि ठंडी हवा का तापमान 15 डिग्री सेल्सियस से नीचे है, तो द्रवित बिस्तर उपकरण में प्रवेश करने से पहले, हवा को हीट एक्सचेंजर में 20 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है। ठंडे समय में, 1-2 सेक्शन ऑपरेशन में हो सकते हैं।

उपकरण 15 से हवा कणिकाओं के निर्माण और उन्हें ठंडा करने के लिए दानेदार टॉवर में प्रवेश करती है।

द्रवीकृत बिस्तर उपकरण से अमोनियम नाइट्रेट ग्रैन्यूल्स को कन्वेयर 14 द्वारा एक घूर्णन ड्रम 11 में सर्फेक्टेंट के साथ उपचार के लिए खिलाया जाता है। यहां, एनएफ डिस्पर्सेंट के 40% जलीय घोल के साथ दानों का छिड़काव किया जाता है। उसके बाद, गलती से फंसी हुई धातु की वस्तुओं को अलग करने के लिए शोरा एक विद्युत चुम्बकीय विभाजक से गुजरता है और बंकर में भेजा जाता है, और फिर कागज या प्लास्टिक की थैलियों में वजन और पैकेजिंग के लिए भेजा जाता है। वैगनों या गोदामों में लोड करने के लिए बैगों को एक कन्वेयर द्वारा ले जाया जाता है।

दानेदार टॉवर के ऊपरी हिस्से को छोड़ने वाली हवा अमोनियम नाइट्रेट कणों से दूषित होती है, और न्यूट्रलाइज़र से रस वाष्प और बाष्पीकरणकर्ता से वाष्प-वायु मिश्रण में अप्रतिक्रियाशील अमोनिया और नाइट्रिक एसिड और प्रवेशित अमोनियम नाइट्रेट के कण होते हैं। दानेदार टॉवर के ऊपरी हिस्से में सफाई के लिए, छह समानांतर-ऑपरेटिंग वाशिंग प्लेट-टाइप स्क्रबर्स 10 स्थापित किए गए हैं, जो अमोनियम नाइट्रेट के 20-30% समाधान से सिंचित हैं, जो टैंक से पंप 18 द्वारा आपूर्ति की जाती है। इस घोल का एक हिस्सा जूस की भाप धोने के लिए ITN न्यूट्रलाइज़र में डाला जाता है, और फिर अमोनियम नाइट्रेट के घोल में मिलाया जाता है और इसलिए, उत्पादों के उत्पादन में चला जाता है।

समाधान का हिस्सा (20-30%) चक्र से लगातार वापस ले लिया जाता है, इसलिए चक्र समाप्त हो जाता है और पानी के अतिरिक्त भर जाता है। प्रत्येक स्क्रबर के आउटलेट पर, 100,000 m 3 / h की क्षमता वाला एक पंखा 9 स्थापित किया गया है, जो दानेदार टॉवर से हवा चूसता है और इसे वातावरण में छोड़ता है।