4. Зберігання і транспортування аміаку

Аміак переробляється як на місці виробництва, так і на інших заводах. Аби забезпечити ритмічну і безперебійну роботу виробництв, що переробляють аміак, до складу аміачних виробництв входять склади рідкого аміаку, ємкість яких вагається від тисячі до декількох десятків тисяч тонн. Рідкий аміак зберігають на складах як під тиском до 1,8 МПа і при температурі довкілля, так і під тиском, близьким до атмосферного, і при температурі 33 °С.

Зберігання рідкого аміаку під тиском 1,6—1,8 МПа. Температура зберігання аміаку на складі може дорівнювати температурі атмосферного повітря, тобто до 40 °С, і в окремих випадках трохи перевищувати її. При 40 °С тиск парів аміаку на лінії насичення складає 1,546 МПа, а при 45 °С — 1,772 МПа. Залежно від цих температур встановлений граничний тиск зберігання аміаку.

Аміак зберігають в горизонтальних циліндрових сталевих сховищах діаметром 3,2 м, завдовжки 12,9 м і об'ємом 100 м³. З врахуванням щільності аміаку і коефіцієнта заповнення, рівного 0,85, в одному сховищі поміщається 50 т. Максимальна ємність складу з сховищами на 100 і 200 м³ — 1000 т; такий склад має один аварійний заглиблений резервуар, куди у разі потреби можна злити аміак з будь-якого сховища.

Виготовляють також резервуари на 200 м³. Останніми роками будують сферичні сховища на 600 і 1000 м³ діаметром відповідно 10,5 і 12,4 м, які економічніші за горизонтальні сховища по витраті металу і компактніші.

Зберігання рідкого аміаку в ізотермічних сховищах. У зв'язку з будівництвом агрегатів великою одиничною потужністю виникла потреба в крупніших сховищах. Так, побудовані склади з ізотермічними сховищами на 10 тис. т і навіть 30 тис. т. Останні є вертикальними циліндровими сталевими резервуарами, в яких аміак зберігається при атмосферному тиску і при постійній температурі мінус 33, — мінус 34 °С. Сховища бувають два і одно стінні. Внутрішній резервуар дво стінного сховища призначений для аміаку; зовнішній, тонкостінний, резервуар розрахований на зберігання малої кількості аміаку, якщо у внутрішньому резервуарі при появі невеликих тріщин відбуватиметься невелика течія аміаку. Між стінний простір знаходиться в атмосфері азоту.

Сховища ретельно ізолюють теплоізоляційним матеріалом. Якщо тиск в сховищі підвищиться до 0,108 МПа, то газоподібний аміак через запобіжні клапани направляють для спалювання на факел.

На складі рідкого аміаку є холодильна установка для стискування і конденсації газоподібного аміаку, що утворюється в результаті втрат холоду в довкілля. Газоподібний аміак з сховища проходить віддільник рідини, в 1-му рівні двохступінчастого компресора стискується до 0,4 МПа і охолоджується в проміжному судині за рахунок випару рідкого аміаку. Потім аміак стискується в 2-му рівні компресора до 1,6 МПа і зріджується в повітряному конденсаторі. Рідкий аміак зливають в ресивер, з якого він повертається в ізотермічне сховище, а потім насосом відкачують споживачам. Аміачний компресор включається в роботу автоматично, як тільки тиск аміаку в сховищі перевищить допустиме. Для забезпечення надійності встановлюють два аміачних компресора — з електричним і з дизельним приводами. Ізотермічні сховища є найбільш економічними для зберігання великих кількостей аміаку.

Транспортування аміаку. До недавнього часу аміак перевозили головним чином залізничним транспортом в цистернах на 28,5 і 30 т, розрахованих на тиск 2 МПа. Створюються цистерни ємкістю 45 і 90 т. На невеликі відстані рідкий аміак перевозять автотранспортом в аміаковозі, що вміщає 3,2 т.

Останніми роками на великі відстані широко використовується трубопровідний транспорт рідкого аміаку. Так, наприклад, для цієї мети побудований трубопровід Тольяті — Одеса протяжністю 2195 км., розрахований на перекачування 2,7 млн. т рідкого аміаку в рік. До нього підключений трубопровід з м. Горловки протяжністю 210 км., розрахований на подачу 0,93 млн. т/рік рідкого аміаку. Такий трубопровід розрахований на передачу рідкого аміаку при температурах > 0°С. З метою зменшення корозії аміак, що транспортується, повинен містити 0,2 мас. % води. На головній насосній станції створюється тиск аміаку 8,15 МПа. По трасі трубопроводу будують проміжні насосні станції, де встановлюють по 2 насоси з тиском на лінії всмоктування 1,5 МПа; тиск нагнітання складає 8,15 МПа.

У виробництві аміаку використовують горючі і токсичні речовини. Горючі речовини з повітрям і киснем утворюють вибухонебезпечні суміші, тому виробництво аміаку відноситься до категорії вогне- і вибухонебезпечних.

Питання для самоконтролю:

1. При яких умовах протікає перетворення аміаку з азоту і водню на каталізаторі?

2. Чому в промислових умовах синтез аміаку протікає у присутності каталізатора?

3. Як готують каталізатори?

4. Чому важлива стадія відновлення каталізатору?

5. Як виділяють аміаку з газу?

6. Які є технологічні схеми синтезу аміаку?

7. Як зберігають і транспортуютья аміак?

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Кузнецов Л.Д., Дмитриенко Л.Н. Синтез аммиака/ Под ред. Кузнецова. – М.: Химия, 1982. – 296 с.

2. Справочник азотчика. Физико-химические свойства газов и жидкостей. Производство технологических газов. Очистка технологических газов. Синтез аммиака. 2-е изд. перераб. М.:Химия, 1986. – 512 с.

3. Мельников Е.Я., Султанова В.П., Наумова А.М., Блинова Ж.С. Технология неорганических веществ и минеральных удобрений. - М: Химия, 1983. – 432 с.

4. Бесков В.С., Сафронов В.С. Общая химическая технология и основы промышленной экологии. – М: Химия, 1999 – 472 с.

5. Позин М.Е. Технология минеральных удобрений. 5-е изд. - Л.: Химия, 1989.- 352 с.

НАВЧАЛЬНЕ ВИДАННЯ