Применение АПН в производстве удобрений

Применение АПН в производстве простого, двойного суперфосфата

При производстве фосфорных удобрений в газовую фазу выделяются фтористые соединения в виде SiF4,Н и их смесей, улавливаемые как с целью утилизации фтора, так и с целью обезвреживания отходящих газов перед выбросом их в атмосферу. При производстве комплексных удобрений (сложных, сложно-смешанных и смешанных удобрений) в газовую фазу выделяются, кроме фтористых соединений, также аммиак (аммофос, нитроаммофоска и др.) и окислы азота (нитрофоска и др.). При очистке отходящих газов указанных производств в поглощающей жидкости образуются твердые осадки, кроме того, в большинстве случаев и газах, поступающих на абсорбцию, содержится пыль, не уловленная в циклонах либо поступающая с газами после технологического оборудования, что объясняется невозможностью осуществления сухой очистки. Поэтому АПН является наиболее предпочтительным типом абсорбера для очистки отходящих газов минеральных удобрений, в то время как применение абсорберов других типов приводит к значительным эксплуатационным трудностям, обусловленным необходимостью частых периодических остановок аппаратуры для чистки.
Применение АПН в производстве простого и двойного суперфосфата. Простой суперфосфат получают разложением фосфатного сырья серной кислотой (в нашей стране сырьем в основном служит апатитовый концентрат). Процесс разложения фосфатного сырья начинается в смесителе, в который подается и серная кислота, затем процесс разложения продолжается в непрерывно действующих суперфосфатных каме¬рах и завершается при вызревании на складе суперфосфата.
На всех стадиях процесса получения простого суперфосфата в газовую фазу выделяются фтористые соединения в виде четырехфтористого кремния (SiF4). Апатитовый концентрат содержит ~3%F, из которых около 40% выделяется в газовую фазу в виде SiF4 (остальная часть остается в продукционном суперфосфате). Применение АПН для поглощения фторгазов производства простого суперфосфата особенно целесообразно, так как абсорбция последних сопровождается выделением в жидкую фазу осадка в виде кремнегеля. Выпадение кремнегеля в аппаратах и газоходах с образованием на поверхностях пленки гидратированного кремнезема сильно затрудняет и процесс абсорбции [141], и эксплуатацию газоочистных установок, поскольку через 3 - 4 дня работы системы очистки забиваются осадками. Применение АПН в сочетании с мероприятиями по максимально возможному уменьшению длины подводящих к АПН газоходов позволяет обеспечить нормальную работу системы газоочистки.

Рис. IV-1 - Схема абсорбции фтористых соединений в производстве простого суперфосфата:
1 - суперфосфатная камера; 2 - смесктель; 3, 4 - абсорберы с псевдоожи-женной насадкой; 5 - вентилятор; 5, 8 - насосы; 7, 9 - сборники.

На рис. IV-1 приведена схема очистки отходящих газов с применением АПН. Объединенные газы от смесителя и суперфосфатной камеры с содержанием 15 - 30 г/м3 фтора поступают в систему очистки, состоящую из двух последовательно установленных АПН. Первая водная ступень абсорбции служит для утилизации фтора, в результате которой получается кремнефтористо-водородная кислота, содержащая 10-12% Н2SiF6. Затем кислота направляется на переработку для получения фтористых солей различного состава. В первом абсорбере утилизируется до 98% фтора, поступившего на очистку. Вторая ступень служит для санитарного обезвреживания от фторсоединекий отходящих в атмосферу газов. В качестве абсорбента применяют раствор известкового молока (~2% СаО).
В отдельных случаях (при условии соблюдения санитарных норм выброса фтора в атмосферу) вторая ступень может орошаться водой с образованием слабой кремнефтористоводородной кислоты (до 1% Н2SiF6), которую затем направляют в качестве абсорбента в первую ступень абсорбции.
Приводятся показатели двухсекционного АПН диаметром 1000 мм, служащего для поглощения отходящих газов производства простого суперфосфата (подробнее писать на почту)
Приведены результаты испытаний промышленных аппаратов Dк=1900 мм с двумя слоями насадки, установленных после камер получения простого суперфосфата. Расход газа 32000-37000 м3/ч; перед поступлением в АПН газ разбавляется атмосферным воздухом; содержание фтора в газе от 0,8 до 1,65 г/м3. Были получены данные для значений H = 0,1 м и H = 0,25 м. (подробнее писать на почту)
Испытаны АПН двух видов при поглощении камерных газов производства простого суперфосфата:
1) АПН цилиндрического типа диаметр 1,85 м с двумя слоями насадки по Н=0,2 м;
2) АПН с конической вставкой по типу СКШН; верхний диаметр конуса 1,8 м, нижний диаметр конуса 0,6 м; Н =1 м.
(подробнее писать на почту engineer-oht.mail.ru)