РефератыХимияОтОтчет по общеинженерной практике на ОАО Воскресенские минеральные удобрения

Отчет по общеинженерной практике на ОАО Воскресенские минеральные удобрения

Российский химико-технологический университет им. Д.И.Менделеева


Кафедра процессов и аппаратов химической технологии.


Отчет по общеинженерной практике на


ОАО “Воскресенские минеральные удобрения“


с 5.4 по 6.4 2011г.


Выполнила: студентка


Группы Н-31 Кошкина А.Ю.


Руководитель от РХТУ: Нефедова Н.В.


Москва


2011г.


ОАО «Воскресенские минеральные удобрения»


1931 г. – год основания завода. Завод построен в Воскресенске из-за близости месторождений фосфоритов. Пущен цех фосфоритной муки. В последующие годы были налажены производства суперфосфата, позже – гранулированного суперфосфата, двойного суперфосфата.


1930-е-60-е гг. – построены цеха производства серной кислоты башенным способом. (В настоящее время функционируют 2 цеха производства серной кислоты контактным способом.)


1961-1962 г. – совместно с французами создан цех экстракционной фосфорной кислоты (по дигидратному способу).


Середина 60-х гг. – построена ТЭЦ, 1-я очередь расширения ТЭЦ (2-я очередь – начало 70-х, 3-я – конец 70-х).


1969 г. – пущен цех по производству сложных минеральных удобрений (остановлен в 1994 г., после чего, вероятно, разграблен).


1971 г. – создание цеха экстракционной фосфорной кислоты (по полугидратному способу).


Середина 1990-х гг. – предприятие передается в собственность Роспрому, следствием чего явилось закрытие части цехов (и их разграбление), из удобрений выпускаются только аммофос и диаммонийфосфат, причем в основном идут на экспорт; соцсектор либо передан городу, либо разграблен.


1999 г. – начало производства диаммонийфосфата (ДАФ) – одного из основных продуктов, поставляемых на экспорт.


2002 г. – внедрение Системы менеджмента качества в соответствии с требованиями международного стандарта ИСО 9001. Сертификация Системы качества проведена Российским органом ГОСТ Р и германской фирмой «TÜV NORD SERT».


2006 г. – осуществлена реорганизация структуры собственности предприятия путем слияния на базе ОАО «Воскресенские минеральные удобрения» ЗАО «Кормофос» (производство кормовых добавок на основе фосфора) и ЗАО «ГОП» (добыча фосфоритов на базе Егорьевского месторождения).


Июнь 2008 г. – ОАО «Воскресенские минеральные удобрения» вошло в состав ОАО «ОХК «УРАЛХИМ».


2010 г. – под контроль ОАО «ОХК «УРАЛХИМ» перешло 84,91% акций ОАО «Воскресенские минеральные удобрения».


Резкое сокращение потребления аммофоса как на внешнем, так и на внутреннем рынке определило перевод одного из двух цехов его производства на выпуск диаммонийфосфата, который состоялся в 1998 году. В ходе проведенного летом 1999 г. капитального ремонта в цехе диаммонийфосфата осуществлена реконструкция форабсорбера и прилегающих к нему газоходов, устранена вибрация аммонизатора-гранулятора и выполнен монтаж нового вентилятора на охладителе кипящего слоя. В результате реконструкции форабсорбера и газоходов значительно снизилась забивка этого оборудования, что позволило цеху работать на более высоких нагрузках.


В середине сентября 1999 года состоялось заседание научно-технического совета ОАО “Воскресенские удобрения” с целью определения возможных направлений повышения качества аммофоса и доведения мощности цеха его производства до 259 тыс.т P2
O5
в год. Советом были выданы рекомендации по реконструкции сушильных барабанов для оптимизации процессов грануляции и сушки, по закупке импортной установки по кондиционированию аммофоса с последующим подбором универсальных кондиционирующих добавок для этой установки.


В цеху аммофоса производятся и жидкие комплексные удобрения “Эффект”. В качестве основы данного удобрения используется раствор моноаммонийфосфата; микроэлементы в него вносятся в виде комплексных соединений. Предусмотрено три вида “Эффекта” – марка 10-5-5 для весны (в составе доминирует азот), марка 5-10-5 для лета (содержание азота и калия одинаково, преобладает фосфор), и марка 0-10-10 для осени (без азота, с повышенным содержанием фосфора и калия). Заинтересованность “Эффектом” выразили представители российских и зарубежных фирм, в том числе и финской компании “Кемира”.


В результате поставок за рубеж с начала года не только аммофоса, но и диаммонийфосфата объем экспортируемой продукции за первые девять месяцев 1999 г. увеличился на 10-12% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года и составил 261,4 тыс.т аммофоса и 147, 4 тыс.т диаммонийфосфата. Оба продукта направлялись на традиционные рынки предприятия – в страны Южной Америки (Бразилия, Аргентина, Уругвай), Центральной Европы (Англия, Германия, Франция, Италия, Бельгия, Нидерланды), в Турцию и страны Восточной Европы.


Основные цеха и выпускаемая продукция:


- Серная кислота (контактным способом, отделения СК-41 и СК-48) - большая часть расходуется на производство фосфорной кислоты. Так же производится аккумуляторная, техническая, олеум, серная кислота марки «К».


- Экстракционная фосфорная кислота (полугидратным методом, цеха ЭФК (отд.№3 и отд. №4)) - идет на производство аммофоса и диаммонийфосфата.


- Аммофос (Аммофос-1, Аммофос-2).


- Диаммонийфосфат.


- Жидкие комплексные удобрения.


- Жидкое удобрение “Эффект”.


- Трифтористый алюминий


- Сульфоуголь


- Тринатрийфосфат


- Коллоидно-графитовые препараты.


- Силикагели


- Жидкая и твердая углекислота.


- Плёнка полиэтиленовая пищевая,


- Полиэтиленовая тара.


- Товары народного потребления (шампунь, зубная паста).


Ранее также выпускались:


- Слабая азотная кислота.


- Аммиак – на данный момент привозится.


- Сложные удобрения.


- Ванадиевые катализаторы.


- Фосфогипсовые панели.


Кроме цехов, выпускающих вышеуказанную продукцию, также на предприятии имеются цеха:


- ТЭЦ.


- Водоснабжения и канализации.


- Ж/д транспорта.


- Автомобильного транспорта (2).


- Технологический цех вывоза фосфогипса.


- Связи


- Ремонта (2).


- Второсаждения.


Также на предприятии имеются следующие службы:


- Центральная лаборатория.


- Централизованный отдел тех. контроля.


- Отдел промышленной безопасности.


- Отдел подготовки кадров.


- Газоспасательный отряд


- Пожарная часть


- Столовые (в т.ч. со спецпитанием)


- Служба безопасности.


- Служба экономической безопасности.


Территория – 502га, прилегающая территория 304 га, периметр ограждения 6,8 км.


Цех серной кислоты


Серная кислота очень широко используется в химической промышленности.


На данном заводе она производится для производства фосфорной кислоты (см. ниже) из апатита полугидратным методом и в виде олеума для производства сульфоугля. Также часть производимой кислоты идет на продажу (см. ниже).


2 цеха серной кислоты работают независимо, общая производительность ~1 млн тн / год.


Управление производством полностью автоматизировано, один из цехов управляется с помощью ПК.


Используется метод ДКДА (двойное контактирование, двойная абсорбция).


Сырье:


1. Сера. Сера, поступает на предприятие как жидкая, так и комовая. Жидкую серу перекачивают в хранилища, комовую серу кранами подают в плавилки, откуда про пустив серу через фильтр для очистки от примесей, также подают в хранилище. Жидкая сера для производства транспортируется из хранилища по трубопроводам.


2. Воздух. Воздух забирается их атмосферы газовым компресс

ором мощностью 6000 кВт. Воздух очищается от пыли и грязи на масляных фильтрах, от влаги – серной кислотой в сушильной башне.


3. Вода. Используется вода речная (после очистки), водооборотная и конденсат.


Основные стадии:


1. Получение сернистого ангидрида (в серной печи):


S(ж)
+ O2(г)
→ SO2(г)
+ Q


140ºС 50ºС 1050ºС


Концентрация получаемого сернистого ангидрида 10-11%


2. Получение серного ангидрида (в контактном аппарате).


SO2(г)
+ O2(г)
→ SO3(г)
+ Q


3. Абсорбция серного ангидрида серной кислотой (в абсорбционной башне).


SO3(
г
)
+ H2
O(
ж
)
→ H2
SO4 (
ж
)
+ Q


Технологическая схема (упрощенная):


H2
SO4
S(
ж
, очищ
.)
H2
O(ж, обессоленная)


92,5-94% .


воздух . SO2
10-11% SO2
SO3
+ SO2


S с.п. КУ КА А1


. 1050ºС 400-450ºС SO2


.






. перегретый пар А2


. 40ата, 440ºС


Жидкая сера через форсунки подается в серную печь – цилиндрический аппарат горизонтального типа, футерованный кислотоупорным кирпичом.


Тепло газовой смеси на выходе из серной печи используют для получения перегретого пара (в котле-утилизаторе).


Затем газы подаются в контактный аппарат – вертикальный аппарат цилиндрического типа, на полках которого находится ванадиевая масса на силикагеле. После прохождения над каждой полкой газ охлаждается (чтобы не было зажигания и последующего спекания катализатора) в теплообменнике и идет на следующую полку. После прохождения первой полки реагирует ~65% SO2
, второй – ~88% SO2
, третьей - ~95% SO2
. Затем газ охлаждается в теплообменнике и поступает в I абсорбционную башню. После абсорбции SO3
газ, содержащий 0,5% SO2
подается на 4 и 5 слои, где большая часть содержащегося в нем SO2
реагирует с кислородом воздуха, после чего газы подаются во 2 абсорбционную башню.


Абсорбционная (и сушильная) башня – колонный аппарат, заполненный кольцами Рашига. Газ нагнетается снизу вверх, сверху противотоком подается серная кислота с концентрацией 92,5-94%. Так как в процессе абсорбции кислота укрепляется, то для сохранения концентрации часть кислоты откачивается, добавляется вода.


Типичная технологическая схема сернокислотного производства (полная):


1-серная печь; 2- котел-утилизатор; 3 – экономайзер; 4 – пусковая топка; 5,6 – теплообменники пусковой топки; 7 – контактный аппарат; 8 – теплообменники; 9 – олеумный абсорбер; 10 – сушильная башня; 11 и 12 – первый и второй моногидратные абсорберы; 13 – сборники кислоты.


Основные виды готовой продукции:


1. Аккумуляторная кислота – 92,0-94,0%, ρ=1,83


Главное требование – содержание окислов азота не более 0,00003%.


2. Кислота серная техническая 92,5-94,0%.


3. Олеум: технический (не менее 19% свободного SO3
) и улучшенный (не менее 24%).


4. Серная кислота марки «К» - используется в производстве капролактама.


Содержание металлов: (мг/кг, не более): Cr – 0,7 ; Cu – 0,2 ; Mo – 0,1 .




Ц

ех аммофоса.


Аммофос - двойное азотно-фосфорное концентрированное минеральное удобрение. Состоит в основном из моноаммонийфосфата с примесью диаммонийфосфата. Содержит 45-52% фосфорного ангидрида и 10-12% азота. Применяется в качестве основного удобрения и для подкормок.


NH3(
г
)
+ H3PO4 = NH4H2PO4 + (NH4)2HPO4 +Q


(NH4)2HPO4 + H3PO4 = NH4HPO4


1 ступень- 1,25 моль


2 ступень- 0,8 моль


М.О. готового продукта =1,01-1,03


Цех аммофоса состоит из трёх важнейших отделений: 1) отделение нейтрализации
, 2) операционное отделение
, 3) погрузка.


Сначала реагенты поступают в отделение нейтрализации
, где осуществляется принятие кислот (H3PO4 , H2SO4) и аммиака. Далее производят подогрев смеси. Температура зажигания смеси равна 110˚С. Аммиак подается в инжектор , далее реагирует рассол. Аппаратурное оформление первого отделения состоит из трубчатого реактора и скоростного аммонизатора-испарителя. Параметры трубчатого реактора: Т=90-130˚С ; G пульпы=25 м3
/час ;GNH3=10м3
/час .Выделяющиеся на его поверхности газы улавливаются адсорберами , а разряжение в реакторе создаётся вентилятором. Скоростной аммонизатор-испаритель имеет параметры:Т=105-120˚C ; GNH3 =11000м3
/час ; GH3PO4 =40м3
/час ; Gстоков=20м3
/час.


Второе отделение состоит из барабанной сушки-гранулятора, типа труба в трубе. Его параметры: Твх.=950-600˚C ; Твых.=95-110˚C ;Gпульпы=35м3
/час. СГБ представляет из себя барабан, установленный под углом 4˚ , в который поступает мелкая фракция ,а газы подаются через форсунки. Создаётся завеса , газ проходит через пульпу и гранулирует её. Для пробивки форсунок используется пар высокого давления и высокой температуры.


В третьем отделении осуществляется погрузка готового продукта при помощи веерного конвейера и элеваторов.




Цех фосфорной кислоты.


Производство фосфорной кислоты ( H3
PO4
) начато в 1961 году по французской технологии. Сначала это был дигидратный способ производства, а затем технологами завода ,путём изменения технологических параметров производства, был переделан в полугидратный способ производства, что позволило увеличить объём производства в 1,7 раза, но единственным существенным недостатком является то, что отходом этого производства является CaSO4
*0,5 H2
O который стремится насытится до 2 молекул H2
O.


Поэтому должно соблюдаться строгое соблюдение параметров, особенно содержание воды. Если показатель содержания воды превышает норму, то происходит интенсивное забивание труб и аппаратов CaSO4
*2H2
O, так как CaSO4
*0,5H2
O является вяжущим соединением. Очистку от загрязнения надо проводить механическим путём, что может привести к повреждению оборудованию и выхода его из строя.


Сырьём для получения фосфорной кислоты является апатит ( Ca5
(PO4
)3
F ). Из сырья нам нужно выделить P2
O5
, который извлекают с помощью H2
SO4
. При этом химическую реакцию можно представить в таком виде :


Ca5
(PO4
)3
F + H2
SO4
= H3
PO4
+ CaSO4
¯+ HF­ + SiF4
­ ( H2
SiF6
= HF + SiF4
)


При обработке апатита серной кислотой получается пульпа, которую направляют на разделение. Разделение проводят на карусельном вакуумном фильтре. После разделения выходят 2 потока. Первый поток: это экстракционная фосфорная кислота, т.е. не выпаренная. Второй поток: влажный осадок CaSO4
, который подвергается 4 – ёх кратной промывке и далее на свалку. Улавливание HF и SiF4
,уходящих в атмосферу, проводят абсорбцией в скрубберах. Так как уходящие газы агрессивны, то технологическое оборудование должно быть хорошо защищено. Для этого применяется спецлегированная сталь или обычная чёрная сталь + гуммировка + графитовая защита.


На заводе имеется 2 установки по производству фосфорной кислоты с мощностью производства каждой – 230 т/сут.


Типичная схема цеха:



В отчёте использовались следующие материалы:


1. Схема производства аммофоса
. Далее Сферодайзеры и БГС granulatorfg.ru


2. Сайт предприятия ОАО « Воскресенские минеральные удобрения» http://vmu.ru/


3. Туманов Н. А., Титов С. А.,Шинарёв А. Л., Промышленные АСУ и Контроллеры
[2.2002]

Сохранить в соц. сетях:
Обсуждение:
comments powered by Disqus

Название реферата: Отчет по общеинженерной практике на ОАО Воскресенские минеральные удобрения

Слов:1988
Символов:16898
Размер:33.00 Кб.