بررسی روش تولید انواع کودهای سولفات پتاسیم و سولفات آمونیوم

بررسی روش تولید انواع کودهای سولفات پتاسیم و سولفات آمونیوم

روش‌های تولید کود سولفات آمونیوم ساینوتک

ساینوتک تکنولوژی‌های مختلفی را برای تولید کود سولفات آمونیوم ایجاد کرده است. بسته دانش فنی (لایسنس) این تکنولوژی‌ها در ساینوتک ایجاد و به صورت مدارک مهندسی طراحی مفهومی، پایه و تفصیلی تولید شده است. زنجیره کامل تبدیل مدارک فنی به تجهیزات و کارخانه‌های تولید سولفات آمونیوم در ساینوتک به طور کامل انجام شده است.

از جمله تکنولوژی‌های تولید سولفات آمونیوم ساینوتک می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • تکنولوژی پایپ راکتور – گرانولاتور (Pipe Reactor – Granulator) برای تولید انواع سولفات آمونیوم پودری و گرانول
  • تکنولوژی کریستالایزر (Crystallizer) برای تولید سولفات آمونیوم کریستال ریز و درشت و فشرده شده
  • تکنولوژی برج جذب برای جذب گازها و تولید سولفات آمونیوم کریستال ریز یا فشرده شده

تکنولوژی‌های اول و دوم ساینوتک برای تولید سولفات آمونیوم به روش سنتزی (ترکیب مستقیم اسید سولفوریک و آمونیاک) و تکنولوژی‌ سوم ساینوتک برای تولید سولفات آمونیوم به عنوان محصول جانبی سایر فرآیندها مانند جذب گازهای اسیدی یا جذب آمونیاک استفاده می‌شوند به طریقی که ممکن است در واحدهای شیمیایی، پالایشگاه‌ها یا مجتمع‌های پتروشیمی انتشار گازهای اسیدی SO2، SO3 و یا H2S وجود داشته باشد که جذب این گازها و تبدیل آن به سولفات آمونیوم یکی از روش‌ها و تکنولوژی‌های توسعه داده شده در ساینوتک برای جلوگیری از آلودگی محیط‌زیست به وسیله گازهای اسیدی است.

همچنین در واحدهای کک‌سازی به دلیل انتشار گاز آمونیاک امکان جذب آمونیاک در بستر محلول اسیدی رقیق و سپس تولید سولفات آمونیوم از آن وجود دارد که ساینوتک توانسته است این تکنولوژی را نیز توسعه دهد.

تکنولوژی پایپ راکتور گرانولاتور ساینوتک (Pipe Reactor Granulator)

این روش از روش‌های سنتزی تولید سولفات آمونیوم است که محصول آن می‌تواند سولفات آمونیوم پودری و یا گرانول باشد. در این روش اسید سولفوریک و نیمی از آمونیاک مورد نیاز برای تولید سولفات آمونیوم در داخل یک پایپ راکتور با یکدیگر واکنش داده و نیمی از آمونیاک مورد نیاز واکنش نیز در گرانولاتور تزریق می‌شود. پس از تولید گرانول سولفات آمونیوم، این محصول بسته به شرایط محیطی و فرآیندی وارد خشک‌کن/ کولر می‌شود. پس از عبور از سیستم دانه‌بندی (سرند لرزان و آسیاب)، محصول نهایی مجددا خنک شده و در صورت لزوم توسط موادی که از آگلومره شدن گرانول‌ها جلوگیری می‌کنند پوشش داده می‌شود.

محصول نهایی وارد سیستم بسته‌بندی شده و در بسته‌های 25 و 50 کیلوگرمی و یا جامبوبگ‌های 1 تنی بسته‌بندی می‌شود. سیستم برج‌های اسکرابینگ نیز به منظور جلوگیری از هدر رفت و ورود آمونیاک و سایر غبارات موجود در کارخانه طراحی شده است که غبارات و گازهای موجود را جذب کرده و در قالب محلول سولفات آمونیوم مجددا به خط تولید سیرکوله می‌کند.

از جمله مهم‌ترین تجهیزات مورد استفاده در خط تولید سولفات آمونیوم گرانول با تکنولوژی پایپ راکتور – گرانولاتور می‌توان به: مخازن ذخیره اسید سولفوریک و آمونیاک، پمپ‌های اسید و آمونیاک، پایپ راکتور، گرانولاتور واکنشی، خشک‌کن، کولر، تجهیزات دانه‌بندی مواد (سرند لرزان و آسیاب چکشی)، تجهیزات انتقال مواد (نوار نقاله، باکت الواتور، نوار نقاله توزینی و …)، ونتوری و اسکرابر، کولینگ تاور، مبدل‌های حرارتی و سایر تجهیزات مرتبط اشاره کرد. تصویر زیر شمایی از خط تولید سولفات آمونیوم گرانول ساینوتک را که با تکنولوژی پایپ راکتور – گرانولاتور طراحی و اجرا شده است را نشان می‌دهد.

مقاله مرتبط:”آنالیز روند تولید و پیش‌بینی قیمت سولفات پتاسیم و سولفات آمونیوم

تکنولوژی پایپ راکتور – گرانولاتور ساینوتک (Pipe Reactor – Granulator)

تکنولوژی کریستالایزر ساینوتک (Crystallizer)

تکنولوژی کریستالایزر ساینوتک یکی دیگر از تکنولوژی‌های تولید سولفات آمونیوم به صورت اختلاط مستقیم اسید سولفوریک و آمونیاک است که محصول خروجی این فرآیند سولفات آمونیوم کریستال در محدوده اندازه ذرات مختلف خواهد بود. در صورتی که از تکنولوژی کریستالایزر اسلو (Oslo) استفاده شود، کریستال درشت (3-1 میلی‌متر) و در صورتی که از تکنولوژی Forced Circulation استفاده شود، سولفات آمونیوم کریستال ریز تولید می‌شود. در این تکنولوژی، اسید سولفوریک رقیق شده و در داخل یک Pre-Neutralizer با آمونیاک مخلوط می‌شود و در نهایت وارد تبخیرکننده‌های پی در پی شده و در نهایت کریستال مرطوب سولفات آمونیوم تولید می‌شود.

این کریستال مربوط از سیستم جداکننده جامد و مایع شامل دکانتر و سانتریفیوژ عبور کرده و در نهایت در یک خشک‌کن بستر سیال رطوبت آن کاهش می‌یابد. محصول تولیدی دانه‌بندی شده و محصول کریستال تولید شده که می‌تواند بسته به نوع طراحی خط تولید کریستال ریز یا درشت باشد، بسته‌بندی و به بازار عرضه می‌شود. از جمله تجهیزات اصلی این خط تولید می‌توان به مخازن ذخیره اسید سولفوریک و آمونیاک، پمپ‌های اسید و آمونیاک، راکتور پیش خنثی‌ساز، تبخیرکننده، کریستالایزر، پمپ‌های سیرکوله کننده، مبدل‌های حرارتی، کندانسورها، سیستم‌های جداکننده جامد و مایع (دکانتر و سانتریفیوژ)، خشک‌کن بستر سیال، سیستم دانه‌بندی محصول، کولینگ تاور، تجهیزات انتقال مواد و سایر تجهیزات مرتبط اشاره کرد. تصویر زیر شمایی از خط تولید سولفات آمونیوم کریستال به روش کریستالایزر را نشان داده است.

تکنولوژی کریستالایزر ساینوتک (Crystallizer)

محصول سولفات آمونیوم کریستال می‌تواند در سیستم‌های فشرده‌سازی (Compaction) به صورت گرانول‌ها سولفات آمونیوم تولید و به بازار عرضه شود.

تکنولوژی برج جذب جریان گازهای ساینوتک (Flow Gas Desulfurization)

انتشار گازهای اسیدی مانند SO2، SO3 و H2S در واحدهای مختلف معدنی، واحدهای تولید مواد شیمیایی، پالایشگاه‌ها و صنایع پتروشیمی که گوگرد در مواد اولیه آنها نقش اساسی دارد، یکی از معضلات مهم زیست‌محیطی در جهان است. تکنولوژی برج جذب جریان گازهای ساینوتک یا Flow Gas Desulfurization یکی از تکنولوژی‌هایی است که علاوه بر جذب گازهای اسیدی در برج جذب طراحی شده، امکان تولید محصولاتی مانند سولفوریک اسید و سولفات آمونیوم کریستال را نیز فراهم می‌کند. همچنین در این تکنولوژی برای واحدهایی که انتشار گاز آمونیاک دارند (مانند واحدهای کک‌سازی) امکان جذب گاز آمونیاک در بستر اسید سولفوریک رقیق، تولید محلول سولفات آمونیوم و تولید سولفات آمونیوم کریستال نیز وجود دارد.

در این تکنولوژی از یک برج جذب برای سوزاندن و جذب گازهای اسیدی استفاده شده و سپس با شست و شوی جریان گاز محصول اسید سولفوریک تولید می‌شود. همچنین امکان تولید مستقیم محلول سولفات آمونیوم از طریق تزریق آمونیاک به برج جذب وجود دارد که خروجی برج جذب یک محلول سولفات آمونیوم بوده که در ادامه خوراک واحد کریستالایزر سولفات آمونیوم که توضیح آن گذشت، خواهد شد. تجهیزات مورد استفاده در این تکنولوژی شامل: سیستم هدایت گاز، برج جذب اصلی، پمپ سیرکوله اصلی برج، تانک تغلیظ، جداکننده میانی، مخازن ذخیره آمونیاک و سیستم جریان آمونیاک بعلاوه تجهیزات ذکر شده در بخش تکنولوژی کریستالایزر است. شکل زیر شمایی از برج‌های جذب گازهای اسیدی را نشان داده است.

ساینوتک ضمن عقد تفاهم‌نامه همکاری با شرکت لایسنسور چینی Mirshine اقدام به انتقال فناوری طراحی و ساخت برج‌های جذب گازهای اسیدی با هدف تولید سولفات آمونیوم نموده است.

روش‌های تولید کود سولفات پتاسیم ساینوتک

ساینوتک ضمن ایجاد یک همکاری مشترک با شرکت Delandi Machinery Company به عنوان لایسنسور شناخته شده طراحی و اجرای واحدهای تولید کود سولفات پتاسیم در دنیا، توانسته است تا نسبت به ایجاد و انتقال فناوری طراحی خط تولید سولفات پتاسیم اقدام نماید. در تکنولوژی تولید کود سولفات پتاسیم ساینوتک از روش کوره مانهایم استفاده شده است

. در این تکنولوژی، قلب کارخانه کوره‌ای موسوم به کوره‌ی مانهایم است که واکنش اصلی این فرآیند در داخل این کوره انجام می‌شود. واکنش اصلی تولید کود سولفات پتاسیم، واکنش میان کلرید پتاسیم و اسید سولفوریک است. مواد اولیه از طریق سیستم پایپینگ و سیستم‌های انتقال مواد جامد به داخل کوره مانهایم که دارای دمای حداکثر 550 درجه سانتی‌گراد است شارژ می‌شوند. یک بستر مناسب برای واکنش به همراه یک همزن مخصوص موجب پیشرفت سینتیک واکنش شده و سولفات پتاسیم در یک واکنش دو مرحله‌ای تولید می‌شود. سولفات پتاسیم تولیدی که به صورت پودر است از کوره خارج شده و از طریق اسکرو کانوایرهایی که جداره آنها با آب خنک می‌شود، ضمن انتقال به سمت دستگاه گرانولاتور خنک می‌شود و دانه‌بندی شده و پس از فشرده‌سازی به صورت گرانول‌های سولفات پتاسیم بسته‌بندی و انبارش می‌شود.

یکی از بخش‌های مهم کارخانه سولفات پتاسیم، واحد اسکرابینگ یا جذب گازهای HCl آن است. در این واحد که از چندین مرحله برج‌های جذب پی در پی تشکیل شده است، عملیات جذب گازهای ایجاد شده در حین فرآیند انجام شده و محصول جانبی هیدروکلریک اسید 33 – 30 درصد تولید می‌شود. این محصول جانبی می‌تواند به صورت مستقیم به فروش رسیده و یا به محصولات دیگری چون کلرید کلسیم (به عنوان ماده پرکاربرد در صنعت حفاری چاه‌های نفتی) و یا نشادر و یا محصولاتی مانند پلی آلومینیوم کلراید تبدیل شود.

تجهیزات مهم در کارخانه تولید کود سولفات پتاسیم با تکنولوژی کوره مانهایم ساینوتک عبارت است از: کوره مانهایم و متعلقات آن شامل: مشعل کوره، آجرهای نسوز، استراکچر فلزی کوره، همزن کوره و سیستم‌های شارژ مواد اولیه، کولرهای گرافیتی برای خنک‌کاری گازهای HCl خروجی از کوره، کولرهای اسکرو، سیستم فشرده‌سازی و تولید گرانول سولفات پتاسیم، سیستم دانه‌بندی، تجهیزات انتقال مواد، برج‌های جذب و اسکرابرها، مبدل‌های حرارتی، کولینگ تاور و … است. تصویر زیر شمایی از واحد تولید کود سولفات پتاسیم با تکنولوژی کوره مانهایم ساینوتک را نشان داده است.

روش‌های تولید کود سولفات پتاسیم ساینوتک

مطالعه بیشتر:”نگاهی به دلایل تفاوت قیمت در تولید و فروش سولفات آمونیوم و سولفات پتاسیم

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.