Диаграмма 2: Поставка минеральных удобрений сельскому хозяйству России (в тыс. т. в год питательных веществ).
Рост поставок минеральных удобрений сельскому хозяйству [диаграмма 2] соответственно опирался на увеличение доз их внесения в расчете на гектар удобряемой площади [таблица 4].
Таблица 4: Поставка минеральных удобрений на 1 гектар, кг. (100% питательных веществ).
Удобрения |
1986 |
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
2001 |
2002 |
Россия всего |
96,5 |
83,4 |
44,2 |
31,8 |
12,1 |
14,1 |
14,2 |
В том числе |
|
||||||
Азотные |
40,4 |
32,5 |
21,0 |
17,8 |
8,5 |
8,8 |
8,9 |
Фосфорные |
30,6 |
33,4 |
12,4 |
7,8 |
2,3 |
3,9 |
3,4 |
Калийные |
25,5 |
17,5 |
10,8 |
6,2 |
1,3 |
1,4 |
2,0 |
Из приведенных данных следует, что нормы внесения минеральных удобрений в России ниже, чем в целом по СССР на 12% (1985 г.).
По сравнению же с такими республиками, как Узбекистан, Таджикистан, Туркменистан, Азербайджан, Грузия, Беларусь, Латвия, Эстония, Литва, Армения, они были ниже в 3 раза, а по сравнению с Украиной – в 1,5 раза.
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА
Получение сульфата аммония осуществляется методом нейтрализации серной кислоты и бисульфата аммония, содержащихся в маточнике, газообразным аммиаком.
Процесс протекает по следующим уравнениям:
H2SO4 + 2NH3 (NH4)2SO4 + 195,53 кДж/моль (46,7 кКал/моль)
NH4НSO4 + NH3 (NH4)2SO4 + 99,65 кДж/моль (23,8 кКал/моль)
Ввиду присутствия в маточных растворах производств метилметакрилата (ММА) и метилакрилата (МА) органических примесей протекают побочные реакции [Лит-ра: 4].
1) аммонолиз метилметакрилата с образованием амида метакриловой кислоты с последующим гидролизом до метакриловой кислоты:
О О
СН2 ═ С ¾ С + NH3 CH2 ═ C ¾ C + CH3OH
│ │
СН3 О― СН3 СН3 О― NН2
О О
СН2 ═ С ¾ С + H2O CH2 ═ C ¾ C + NH3
│ │
СН3 О― NН2 СН3 ОН
2) аммонолиз метилакрилата с образованием амида акриловой кислоты и последующим гидролизом до акриловой кислоты:
О О
СН2 ═ С ¾ С + NH3 CH2 ═ C ¾ C + CH3OH
│ │
Н О― СН3 Н О― NН2
О О
СН2 ═ С ¾ С + H2O CH2 ═ C ¾ C + NH3
│ │
Н О― NН2 Н ОН
Технологическая схема производства сульфата аммония состоит из следующих стадий:
1. Энергоснабжение, прием сырья, нейтрализация серной кислоты и бисульфата аммония, приготовление рабочего раствора.
2. Вакуум-кристаллизация.
3. Центрифугирование.
4. Сушка влажной соли.
5. Транспортировка на склад, складирование, отгрузка готовой продукции.
Фактически достигнутая производительность цеха в 2002 году 50214 тн сульфата аммония, в 2001 году – 56587 тн.
Таблица 5: Нормы расхода основных видов сырья, материалов и
энергоресурсов
№№ п/п |
Наименование сырья, материалов, энергоресурсов |
Нормы расхода (кг/т, нм3/т и др.) |
||
В том числе по проекту |
В том числе достигнутая |
Примечание |
Основное сырье и материалы |
||||
1. |
Аммиак жидкий технический марок А, Ак в пересчете на 100 % (ГОСТ 6221-90) |
204,0 кг/т |
206,9 кг/т |
|
2. |
Маточник производства метилметакрилата (регламент цеха ММА) и метилакрилата (регламент отделения МА химцеха № 1) в пересчете на 100 % серную кислоту |
823,0 кг/т |
872,6 кг/т |
|
Энергетические ресурсы |
||||
1. |
Вода оборотная 1, 4 квартал 2, 3 квартал |
106,5 м3/т |
103 м3/т 107 м3/т |
|
2. |
Пар 9 ата 1 квартал 2, 3 квартал 4 квартал |
1,65 ГКал |
1,3 ГКал 1,0 ГКал 1,1 ГКал |
|
3. |
Сжатый воздух для КИП |
- |
56 м3/ч |
|
4. |
Электроэнергия на технологию |
45 КВт/т |
34 КВт/т |
|
5. |
Вода фильтрованная 1, 4 квартал 2, 3 квартал |
- |
14,8 м3/т 15,4 м3/т |
|
6. |
Азот газообразный |
- |
23,4 т.м3/мес |
|
Таблица 6: Нормы образования отходов производства
на 1 т сульфата аммония
№ п/п |
Наименование отходов, характеристика, состав, аппарат или стадия образования |
Направление использования, метод очистки или уничтожения |
Норма образования отходов, кг/т |
||
в т. ч. по проекту |
в т. ч. достигнутая |
Примечания |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
7.1. Газообразные отходы |
||||||
7.1.1 |
Абгазы после вентилятора В-1, 2 |
В атмосферу |
|
0,015 |
|
|
7.1.2 |
Абгазы после ротоклона поз. 32а |
В атмосферу |
|
0,1425 |
|
|
7.1.3 |
Абгазы после вакуум-насосов поз. 201-3 |
В атмосферу |
|
0,005 |
|
|
7.1.4 |
Абгазы после воздушки емкости поз. 2011 |
В атмосферу |
|
0,012 |
|
|
7.1.5 |
Абгазы после воздушки емкости поз. 2012 |
В атмосферу |
|
0,0019 |
|
|
7.1.6 |
Абгазы после воздушек емкостей поз. 12, 3, 54 |
В атмосферу |
|
0,02 |
|
|
7.2. Сточные воды |
||||||
7.2.1 |
Конденсат сокового пара с отделения вакуум-кристаллизации, аппарат поз. 21 |
Участок НОПСВ |
|
1,234 м3/т |
|
|
7.2.2 |
Слив из санитарно-технического скруббера поз. 32 |
Участок НОПСВ |
|
0,204 м3/т |
|
|
7.2.3 |
Слив с конденсатора смешения поз. 117 |
Участок НОПСВ |
|
2,715 м3/т |
|
|
7.2.4 |
Слив после вакуум-насосов поз. 201-3, аппарат поз. 38 |
Участок НОПСВ |
|
0,376 м3/т |
|
|
7.2.5 |
Вода после маслохолодильников центрифуг поз. 1831-3 |
Участок НОПСВ |
|
0,407 м3/т |
|
|
7.2.6 |
Вода на разбавление стоков, аппарат поз. 38 |
Участок НОПСВ |
|
6,787 м3/т |
|
|
7.3. Жидкие отходы |
||||||
7.3.1 |
Отработанный раствор из системы вакуум-кристаллизации через нейтрализатор поз. 11 |
Шламонакопитель |
|
460 |
|
|
7.4. Твердые отходы |
||||||
7.4.1 |
Полимерные смолы после очистки емкостей поз. 11-3, 54, 2011, 2
|
Площадка складирования полимерных отходов |
|
0,4 |
|
|
7.4.2 |
Сульфат аммония некондиционный после чистки воздуховодов, промвентиляции от унесенного сульфата аммония (пыли) |
Очистка отхода от примесей до качества товарного продукта |
|
0,008 |
|
|