Opis patentowy opublikowano: 15.12.- Int. Cl' C05C 1/02 BOIJ 2/00 CZYlLLNIA Urzedu Patentowego Twórcywynalazku: Stanislaw Nastaj, Zdzislaw Krawiec Uprawniony z patentu tymczasowego: Instytut Nawozów Sztucznych, Pulawy (Polska) Sposób wytwarzania granulowanej saletry amonowej lub saletrzaku Saletre amonowa granulowana otrzymuje sie przez zobojetnianie kwasu azotów ego gazowym amoniakiem, zatezenie uzyskanego w procesie neutralizacji roztworu do okolo 99,5-99,7 % i zgranulowanie stopu w wiezy w przeciwpradowo plynacym strumieniu chlodnego powietrza.Niezmiernie uciazliwym problemem wystepujacym na instalacjach saletry amonowej, stosuja¬ cych granulacje wiezowa, oprócz niezadawalajacej jakosci produktu jest dosyc znaczna emisja pylu saletry amonowej glównie z wiez granulacyjnych i wyparek koncowych. Zdecydowana wiekszosc z opracowanych rozwiazan tego problemu proponuje odpylanie zanieczyszczonego powietrza przed usunieciem go do atmosfery. Zabieg ten, aczkolwiek technicznie jak najbardziej realny, jest malo atrakcyjny ekonomicznie i z tego glównie wzgledu praktycznie nie jest stosowany.Inne z kolei zabiegi takie jak maksymalne obnizenie temperatury granulowanego stopu, stosowanie róznego rodzaju dodatków do stopu, mniej lub bardziej intensywne amonizowanie i ulepszone metody granulacji ograniczaja ilosc emitowanych pylów, w zadnym jednak wypadku w stopniu w pelni zadawalajacym.Sposób wedlug wynalazku opiera sie na szeregu badaniach i obserwacjach wykonanych w Zakladach Azotowych „Pulawy** i w Zakladach Azotowych „Wloclawek". 1. Analiza chromatograficzna skladu chemicznego gazu zawartego w porach zamknietych granul saletry amonowej, pochodzacych z ZA Pulawy, wykazala, ze glównymi skladnikami gazu jest azot i dwutlenek wegla, przy czym stosunek objetosciowy tych gazów jest bliski wartosci 3.Obecnosc azotu i dwutlenku wegla w porach granul saletry amonowej swiadczy najprawdopodob¬ niej o tym, ze zawarty w amoniaku olej kompresowy ulega utlenianiu wedlug reakcji: 91 NH4N03+C3oH62=91 N2 + 30C02+21H20 2. Wedlug oznaczen wykonanych przez Biuro ProjektówPROATSzczecin w ZA Pulawy i ZA Wloclawek godzinowa emisja pylów saletry amonowej zjednej wiezy wloclawskiej i widmie 0-100/i m jest 3 do 4 razy mniejsza niz godzinowa emisja pylów o tym samym widmie z jednej wiezy pulawskiej, mimo zblizonych zdolnosci produkcyjnych. Analizy zawartosci oleju w amoniaku uzywanym do produkcji saletry amonowej wykazaly, ze amoniak stosowany w ZA Wloclawek zawiera srednio kilkakrotnie mniej oleju niz amoniak pulawski. Fakt ten wiaze sie ze stosowaniem2 122 428 w ZA Wloclawek sprezarek wirowych, które zdecydowanie mniej zanieczyszczaja amoniak olejem niz sprezarki tlokowe stosowane w ZA Pulawy, 3. Bazujac na wynikach badan Brandera i wspólpracowników, Feicka i wspólpracowników oraz badaniach przeprowadzonych w Instytucie TechnologiiNieogranicznej i Nawozów Mineral¬ nych Politechniki Wroclawskiej a dotyczacych preznosci par saletry nad stopem w zaleznosci od temperatury oraz kinetyki rozkladu saletry amonowej nalezy oczekiwac, ze róznice w ilosci emitowanych produktów rozkladu saletry w ZA Pulawy z racji nieco wyzszej temperatury granulo¬ wanego stopu w porównaniu do rozkladu saletry z ZA Wloclawek moga wynosic okolo 30%. 4. Wykonano prosty eksperyment polegajacy na przepuszczaniu strumieni wytryskajacych z dysz granylacyjnych (saletra pulawska) przez rurke szklana w miejscu najintensywniejszego ich „dymienia" a nastepnie podano obserwacjom mikroskopowym czastki znajdujace sie na sciankach rurki szklanej. Okazalo sie, ze oprócz subtelnych czastek bedacych najprawdopodobniej wynikiem rozkladu i rekombinacji produktów rozkladu na chlodnych sciankach rurki, znajduje sie na niej równiez duza ilosc znacznie wiekszych czastek o nieregularnych ksztaltach. 5. Obserwacje pracy dysz pozwolily zauwazyc, ze z górnych czesci dysz w sposób pulsacyjny wydostaja sie znaczne ilosci produktów gazowych. Pulsacje te sa tym mocniejsze im wyzej usytuo¬ wana jest dysza granulacyjna na danej rampie.Dodatkowo „informacje od osób zwiedzajacych zaklady azotowe w niektórych krajach Europy Zachodniej, jak równiez prospekty tych zakladów swiadcza o tym, ze w zakladach gdzie problem pylenia z wiez granulacyjnych „praktycznie nie istnieje*4 zwraca sie szczególna uwage na czystosc amoniaku. Motywuje sie to glównie wzgledami bezpieczenstwa.Wyzej wymienione badania i spostrzezenia nasunely przypuszczenie, ze oprócz dotychczas uznawanych istnieje jeszcze jedna, bardzo istotna przyczyna pylenia, lezaca w nadmiernej zawar¬ tosci gazów w granulowanych stopie, które to gazy w momencie wytrysku z dyszy (któremu towarzyszy gwaltowny spadek cisnienia o okolo 0,2-0,3 at) gwaltownie desorbuja powodujac powstawanie subtelnych odprysków-pylu.Analizujac nieco dokladniej przebieg procesu technologicznego nalezy sie spodziewac, ze utlenianie oleju wprowadzanego do procesu technologicznego glównie w wezle neutralizacji (w nieznacznym zas stopniu i podczas amonizowania stopu po wyparkach koncowych) najszybciej bedzie zachodzi wówczas gdy temperatura i stezenie stopu beda najwyzsze a wiec od koncowej czesci wyparki drugiego stopnia poczynajac az do dysz granulacyjnych. Krótki czas przebywania stopu w zbiorniku naporowym utrudnia wydobywanie sie mikropecherzyków gazów-produktów utleniania oleju.Stop zawiera wiec pecherzyki gazów, którymi jakjuz wspomniano sa glównie azot i dwutlenek wegla oraz czesciowo amoniak z procesu amonizowania i ewentualnie powietrze dostajace sie podczas szybkego splywania z wyparki do zbiornika naporowego. Stop z tymi gazami, których ilosc zwieksza sie w miare utleniania oleju splywa pod dzialaniem cisnienia hydrostatycznego do dysz granulacyjnych, zwiekszajac jednoczesnie swoje cisnienie, które na poziomie wytrysku z dysz osiaga wartosc 125-130 kPa (0,25-0,30 atn). Pewna czesc gazów desorbuje ze stopu podczas przeplywu do dysz i wydostaje sie przez nie górnymi otworami w plytkach granulacyjnych powodu¬ jac pulsacyjny przemienny wyplyw przez nie.Wedlug wynalazku sposób zmniejszenia ilosci emitowanych do atmosfery pylów nawozu oraz amoniaku z instalacji saletry amonowej lub saletrzaku polega na tym, ze stop saletry amonowej lub saletrzaku, zawierajacy przed wytryskiem z urzadzen granulacyjnych produkty gazowe (produkty utleniania oleju, amoniaku i ewentualnie powietrze) odgazowuje sie w przestrzeni odizolowanej od powietrza przeplywajacego przez wieze, nie dopuszczajac do gwaltownej ich desorpcji (odgazowa- nia po wplywie z urzadzen granulacyjnych w atmosferze powietrza przeplywajacego przez wieze i zapobiegajac tworzeniu sie na tej drodze pylów. Zaleca sie, aby wydzielone ze stopu produkty gazowe, zawierajace oprócz pylów saletry lub saletrzaku miedzy innymi amoniak poddac w znany sposób odpylaniu, lub skierowac je do wyparek koncowych wraz z innym powietrzem i dopiero potem odpylic w znany sposób.Realizacje sposobu wedlug wynalazku, przykladowo uwidoczniona na schematycznym rysunku, mozna przeprowadzic nastepujaco: Na rurociagu doprowadzajacym stop saletry amono¬ wej lub saletrzaku do dysz granulacyjnych, bezposrednio przed rura stanowiaca kolektor 1 stopu122 428 3 do poszczególnych dysz granulacyjnych wstawia sie zbiornik — odgazowywacz 2 o odpowiednich wymiarach, wyposazony w miernik poziomu 3 sprzezony z zaworem 4 odpuszczajacym zdesorbo- wane gazy do przewodu odprowadzajacego 5, aby nie dopuscic do nadmiernego obnizenia sie poziomu i przedostania sie ich do kolektora 1. Wymiary zbiornika 2 powinny byc tak dobrane aby najmniejsze pecherzyki gazu (których wielkosc mozna okreslic np. na podstawie zdjec przelomów granul) podczas przeplywu przez ten zbiornik zdazyly uniesc sie (osiagnac) powierzchnie lustra stopu i zdesorbowac. PL