luvena - 17.12.2014

NAWOZY WIELOSKŁADNIKOWE OD SUROWCA DO PRODUKTU
Arkadiusz Jur
LUVENA S.A.
Luboń 17.12.2014
SUROWCE STOSOWANE W PRODUKCJI NAWOZÓW
FOSFOROWYCH
FOSFORYT Ca3(PO4)2:
- POCHODZENIE: Maroko, Izrael, Algieria, Syria, Egipt
- PODSTAWOWE PARAMETRY:
P2O5: 29.5 – 31.5%
H2O do 3%
przemiał / uziarnienie: 160 μm < 80% ,
gęstość nasypowa: 930 kg/m3
SÓL POTASOWA KCl:
- POCHODZENIE: Rosja, Białoruś, Niemcy,
- PODSTAWOWE PARAMETRY:
Zawartość K: 60%
H2O do 2%
gęstość nasypowa: 900 – 960 kg/m3
SIARCZAN AMONU (NH4)2SO4
- POCHODZENIE: Polska, Czechy, Białoruś, Rosja,
- PODSTAWOWE PARAMETRY:
Zawartość N: 21 %,
H2O do 3% ,
Gęstość nasypowa:750 – 900 kg/m3
MAGNEZYT:
- POCHODZENIE: POLSKA,
- PODSTAWOWE PARAMETRY:
Zawartość MgO: 30%,
H2O do 8%’
gęstość nasypowa: 1100kg/m3
DOLOMIT:
- POCHODZENIE: POLSKA,
- PODSTAWOWE PARAMETRY:
Zawartość MgO: 20%,
Zawartość CaO: 30%
H2O do 5%’
gęstość nasypowa: 1100 - 1600kg/m3
KWAS SIARKOWY H2SO4
- POCHODZENIE: POLSKA,
- PODSTAWOWE PARAMETRY:
Stężenie: 25 - 96%,
oraz mikroelementy jak:
- Bor,
- Tlenek cynku,
- Mangan
GŁÓWNE PROCESY PRODUKCJI NAWOZÓW FOSFOROWYCH NPK
Produkcja Superfosfatów Komora Broadfielda
GŁÓWNE PROCESY PRODUKCJI NAWOZÓW FOSFOROWYCH NPK
Produkcja Superfosfatów - Komora Kulhmanna
Produkcja Superfosfatów Komora STANDARD MORITZ
Proces poboczny – oczyszczanie gazów poreakcyjnych – układ
baterii aparatów absorpcyjnych
Proces produkcji Superfosfatu – reakcje chemiczne
Proces chemiczny produkcji Superfosfatu polega na przemianie nierozpuszczalnych
form fosforanu wapnia Ca3(PO4)2 (znajdujących się w surowcu fosforytowym), w
rozpuszczalne formy fosforanu jednowapniowy Ca(H2PO4)2
- główna reakcja:
2 Ca5F(PO4)3 + 7 H2SO4 + 3 H2O → 7 CaSO4 + 3Ca(H2PO4)2·H2O + 2HF
-reakcje poboczne (reakcje z istniejącymi
zanieczyszczeniami:
CaF2 + H2SO4 → CaSO4 + 2HF dalej:
4HF + SiO2 → SiF4 + 2H2O
2HF + SiF4 → H2SiF6
w
surowcu
CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + CO2 + H2O
MgCO3 + H2SO4 → MgSO4 + CO2 + H2O
dodatkowo, związki organiczne powodujące uciążliwe zapachy
fosforytowym
Dojrzewanie Superfosfatu trwa ok. 14 dni
Parametry uzyskanego produktu:
Superfosfat
Forma
P2O5
całkowite
rozp. w wodzie
woda
rozp. w wodzie/
Całkowite
po dojrzewaniu
pylista
(%(w/w)) min.
(%(w/w)) min.
(%(w/w))
18,5 -19
16 - 17,5
5,5 -13,0
min.90
magazynowanie odbywa się na pryzmach, gdzie postępuje jeszcze
proces tworzenia form rozpuszczalnych fosforanu wapnia w reakcji z
wolnymi kwasami.
Superfosfat bezpośrednio po wyjściu z komory transportowany
do dojrzewania
Superfosfat dojrzewający w
magazynie
Suwnica czerpakowa
Węzeł przygotowania mieszanek pylistych do granulacji
Procesy granulacji nawozów fosforowych na bazie Superfosfatu
Granulacja w granulatorze talerzowym – pylista mieszanka
zraszana jest cieczą, ziarna zaczynają się zlepiać tworząc
większe granulki (efekt kuli śniegowej)
Granulacja w granulatorze bębnowym – pylista mieszanka
zraszana jest cieczą, ziarna zaczynają się zlepiać tworząc
większe granulki (efekt kuli śniegowej) – podobnie jak w
granulatorze talerzowym
Granulacja na sucho poprzez zgniatania
Podstawowym aparatem w procesie granulacji na sucho poprzez
zgniatanie jest kompaktor.
Mieszanka pylista podawana jest do
zasobnika zaopatrzonego w podajnik
ślimakowy (prekompaktor. Tu wstępnie ją
zagęszcza i podaje do strefy zgniotu między
obracające się walce kompaktora (rodzaj
prasy walcowej). Powstałe tafle/gofry
nawozu poddawane są dalej rozdrabnianiu i
frakcjonowaniu na sitach.
Przykładowy schemat Instalacji Granulacji Nawozów Poprzez
Zgniatanie
Procesy jednostkowe wspólne dla różnych metod granulacji
nawozów na bazie Superfosfatu są:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Przygotowanie mieszanki NPKMg, NPK. PK i inne składniki,
Mielenie mieszanki (uzyskanie jednorodnego uziarnienia),
Mieszanie mieszanki z zawrotami frakcji drobnej (podziarna),
Granulowanie,
Frakcjonowanie/segregacja/przesiewanie,Pakowanie w opakowania 500Kg, 50Kg, 25Kg, i mniejsze dla
nawozów ogrodniczych
Dziękuję
Wykład współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
kierunek zamawiany
"INŻYNIER TECHNOLOGII CHEMICZNEJ – innowacyjność i doświadczenie”
POKL.04.01.02-00-090/12