Глубокая биологическая очистка сточных вод своими руками

Глубокая биологическая очистка сточных вод своими руками

Глубокая биологическая очистка сточных вод своими руками

Глубокая биологическая очистка сточных вод своими руками

Глубокая биологическая очистка сточных вод своими руками


ИТС 2-2015


     
Дата введения 2016-07-01


     Настоящий справочник НДТ является документом по стандартизации, разработанным в результате анализа технологических, технических и управленческих решений, применяемых при производстве аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот.
     
     Краткое содержание справочника
     
     Введение. Представлено краткое содержание справочника НДТ.
     
     Предисловие. Указана цель разработки справочника НДТ, его статус, законодательный контекст, краткое описание процедуры создания в соответствии с установленным порядком, а также взаимосвязь с аналогичными международными документами.
     
     Область применения. Описаны основные виды деятельности, на которые распространяется действие справочника НДТ.
     
     В разделе 1 представлена информация о состоянии и уровне развития отрасли минеральных удобрений в Российской Федерации. Также в разделе 1 приведен краткий обзор экологических аспектов производства аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот.
     
     В разделах 2-9 представлена информация по производству аммиака, серной кислоты, фосфорной кислоты, азотной кислоты, комплексных удобрений, аммиачной селитры и известково-аммиачной селитры, карбамида и смеси карбамида и нитрата аммония, хлористого калия соответственно.
     
     Разделы 2-9 содержат следующие подразделы:
     
     - описание технологических процессов, используемых в настоящее время;
     
     - текущие уровни эмиссии в окружающую среду;
     
     - определение наилучших доступных технологий;
     
     - наилучшие доступные технологии;
     
     - экономические аспекты реализации наилучших доступных технологий;
     
     - перспективные технологии.
     
     Заключительные положения и рекомендации. Приведены сведения об использованных материалах при подготовке справочника, а также сведения о разработчиках справочника
     
     Библиография. Приведен перечень источников информации, использованных при разработке справочника НДТ.
     
     

Предисловие


     Цели, основные принципы и порядок разработки справочника НДТ установлены постановлением Правительства Российской Федерации от 23 декабря 2014 г. N 1458 "О порядке определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии, а также разработки, актуализации и опубликования информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям".
     

1 Статус документа
     
     Настоящий информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям (далее - справочник НДТ) является документом по стандартизации.
     

2 Информация о разработчиках
     
     Справочник НДТ разработан технической рабочей группой N 2 "Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот" (ТРГ 2), состав которой утвержден приказом Росстандарта от 17 июля 2015 г. N 828 (с изменениями приказ Росстандарта от 18 ноября 2015 г. N 1415).
     
     Справочник НДТ представлен на утверждение Бюро наилучших доступных технологий (далее - Бюро НДТ) (www.burondt.ru).
     

3 Краткая характеристика
     
     Справочник НДТ содержит описание применяемых при производстве аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот, использующихся в производстве минеральных удобрений, реализованных на территории Российской Федерации технологических процессов, оборудования, технических способов, методов, в том числе позволяющих снизить негативное воздействие на окружающую среду, водопотребление, повысить энергоэффективность, ресурсосбережение. Из описанных технологических процессов, оборудования, технических способов, методов определены решения, являющиеся наилучшими доступными технологиями (НДТ). Для НДТ в справочнике НДТ установлены соответствующие технологические показатели НДТ.
     

4 Взаимосвязь с международными, региональными аналогами
     
     При разработке справочника НДТ был использован справочник Европейского союза по НДТ "Крупнотоннажное производство неорганических химикатов - аммиака, кислот и удобрений" (Large Volume Inorganic Chemicals - Ammonia, Acids and Fertilisers).
     

5 Сбор данных
     

Информация о технологических процессах, оборудовании, технических способах, методах, применяемых при производстве аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот в Российской Федерации была собрана в процессе разработки справочника НДТ в соответствии с Порядком сбора данных, необходимых для разработки информационно-технического справочника по наилучшим доступным технологиям и анализа приоритетных проблем отрасли, утвержденным приказом Росстандарта от 23 июля 2015 г. N 863.
     

6 Взаимосвязь с другими справочниками НДТ
     
     Взаимосвязь настоящего справочника НДТ с другими справочниками НДТ, разрабатываемыми в соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 31 октября 2014 г. N 2178-р, приведена в разделе "Область применения".
     

7 Информация об утверждении, опубликовании и введении в действие
     
     Справочник НДТ утвержден приказом Росстандарта от 15 декабря 2015 г. N 1572.
     
     Справочник НДТ введен в действие с 1 июля 2016 г., официально опубликован в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru).
     
     

Область применения


     Настоящий справочник НДТ распространяется на следующие основные виды деятельности:
     
     - производство аммиака;
     
     - производство минеральных удобрений;
     
     - производство неорганических кислот, использующихся в производстве минеральных удобрений на территории Российской Федерации.
     
     Справочник НДТ также распространяется на следующие процессы, связанные с основными видами деятельности, которые могут оказать влияние на объемы эмиссий или масштабы загрязнения окружающей среды:
     
     - хранение и подготовка сырья;
     
     - хранение и подготовка топлива;
     
     - производственные процессы;
     
     - методы предотвращения и сокращения эмиссий, образования и размещения отходов;
     
     - хранение и подготовка продукции.
     
     Справочник НДТ не распространяется на:
     
     - производство серной кислоты из отходящих газов цветной металлургии и нефтехимической промышленности;
     
     - вопросы, касающиеся исключительно обеспечения промышленной безопасности или охраны труда.
     
     Рассматривая эмиссии в виде сточных вод (сбросов) от описываемых в настоящем справочнике НДТ технологий, следует отметить, что в большинстве случаев они отсутствуют. Существующий уровень технологий позволяет минимизировать количество технологических сточных вод путем сброса их после очистки в водооборотную систему предприятия, совсем исключить их наличие путем внедрения бессточных систем или удаления в изолированные водовмещающие пласты горных пород. При определенных климатических условиях (преобладание среднегодовых испарений над среднегодовыми осадками) имеется техническая возможность полностью уйти от сброса сточных вод во внешние источники, используя всю оборотную воду в технологических целях.
     
     На ряде предприятий исторически сложились схемы водопользования, когда на свои очистные сооружения поступают неочищенные сточные воды других предприятий (абонентов), в том числе водоканалов, смешивающих эти сточные воды со своими производственными и хозбытовыми сточными водами для очистки и последующего сброса в водный объект.
     
     Оценить влияние технологических сточных вод в составе общего стока на окружающую среду практически не представляется возможным, а тем более дать оценку технологического процесса по такому показателю, как очистка объединенных сточных вод.
     
     Для таких предприятий практически невозможно выделить НДТ (и впоследствии - технологические показатели), так как в каждом конкретном случае будет иметь место уникальный набор объемов и концентраций загрязняющих веществ.
     
     На большинстве предприятий отрасли сточные воды формируются опосредованно, через сбор и усреднение промышленных (технологических) и ливневых сточных вод (продувки заводского водооборотного цикла, непрямые сбросы сточных вод от отделений охлаждения, водоподготовки, продувок котлов и др.).
     
     Учитывая вышесказанное, а также во избежание дублирования информации и излишней нагрузки на настоящий справочник НДТ здесь рассмотрены только специфические виды обращения с технологическими сточными водами (использования, утилизации, нейтрализации и переработки и др.). Общие подходы к обращению со сточными водами описаны в справочнике НДТ "Очистка сточных вод при производстве продукции (товаров), выполнении работ и оказании услуг на крупных предприятиях" (см. рисунок 1.1).
     
     Так или иначе, при рассмотрении каждой отдельной технологии или применяемой техники в рамках настоящего справочника НДТ, при определении НДТ учитываются удельные уровни эмиссии и удельные нормы потребления сырья и энергоресурсов. При этом, основываясь на логике принципов НДТ, можно сделать вывод, что оптимальными показателями все равно будут обладать существующие или проектируемые производства, где применяются наилучшие решения, в том числе в обращении со сточными водами.
     
     Сфера распространения настоящего справочника НДТ приведена на рисунке 1.1.
     
     Серым прямоугольником выделена сфера распространения настоящего справочника НДТ. Цифры, приведенные над продуктами или процессами, указывают на порядковые номера справочников НДТ (в соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 31 октября 2014 г. N 2178-р об утверждении поэтапного графика создания в 2015-2017 годах отраслевых справочников наилучших доступных технологий), в сферу распространения которых входит производство указанных продуктов или осуществление приведенных процессов.
     
     

ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот


Рисунок 1.1 - Сфера распространения настоящего справочника НДТ и его связь с другими справочниками НДТ

Раздел 1. Общая информация об отрасли минеральных удобрений


     Отрасль минеральных удобрений в России является системообразующей для российского химического комплекса. Отрасль включает производство всех видов агрохимического сырья (апатитовый концентрат, хлористый калий, брусит) и полного ассортимента минеральных удобрений - односторонних азотных и калийных, сложных и комплексных удобрений.
     
     В настоящее время в России имеются мощности по производству около 23 млн т минеральных удобрений (в пересчете на 100% питательных веществ).
     
     Российские компании полностью обеспечены основным сырьем для производства всех видов минеральных удобрений, таким как природный газ, сера, апатитовый концентрат и хлористый калий. В 2014 году объем выпуска минеральных удобрений составил 19615,8 тыс. т, в том числе азотных - 8209,5 тыс. т, фосфорных - 3008,8 тыс. т, калийных - 8397,5 тыс. т. Загрузка мощностей в производстве минеральных удобрений составила 81%.
     
     В 2014 году потребление минеральных удобрений отечественными сельскохозяйственными товаропроизводителями составило 2532 тыс. т, что составляет 13% от объема производства.
     
     Основным сырьем для производства минеральных удобрений являются: природный газ, сера, апатитовый концентрат и хлористый калий.
     
     Структура производства минеральных удобрений в России представлена на рисунке 1.1.
     
     

ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот


Рисунок 1.1 - Структура производства минеральных удобрений


     Минеральные удобрения традиционно занимают лидирующие позиции в экспорте отечественной продукции химического комплекса (около 35%). Общий объем валютной выручки от поставок минеральных удобрений на экспорт в 2014 году составил 8,91 млрд долларов США.
     
     В ближайший период ожидается ужесточение конкуренции на мировых рынках в связи с запуском новых мощностей в странах Персидского залива и Северной Африки, цены на газ в которых в 2-3 раза ниже, чем в России, а сами предприятия расположены вблизи экспортных портов, что минимизирует логистические затраты.
     
     В 2014 году закупки минеральных удобрений отечественными сельскохозяйственными товаропроизводителями, по оперативным данным, составили около 2,4 млн т (в пересчете на 100% питательных веществ), что на 1,4% больше, чем в 2013 году.
     
     Одним из основных направлений получения добавленной стоимости и коммерциализации основных видов сырья является получение широкой гаммы химической продукции отрасли, в том числе аммиака, метанола, их производных, включая производство минеральных удобрений, меламина и др.
     
     

1.1 Перспективы развития рынка минеральных удобрений в России


     Сегмент минеральных удобрений является одним из наиболее развитых в структуре российской химической промышленности и сохранит свое развитие в дальнейшем, укрепляя свои экспортные позиции, с одновременным развитием внутреннего рынка и повышением эффективности компаний.
     
     В сегменте калийных и фосфорных удобрений преимущество отечественных производителей будет обеспечено широким доступом к сырью (калийная и фосфорная руда). Модернизация существующих предприятий в сегменте азотных удобрений с целью повышения энергоэффективности, ресурсосбережения и экологической безопасности позволит сохранить конкурентоспособность на глобальном рынке. Модернизация мощностей также позволит снизить негативное воздействие производств минеральных удобрений на окружающую среду при ужесточении и общей гармонизации экологических требований с международными экологическими стандартами.
     
     Важным фактором конкурентоспособности российских производителей станет расширение производства сложных и комплексных удобрений, адаптированных под современные потребительские предпочтения. Рост данных продуктовых направлений потребует от компаний собственных научно-исследовательских разработок и технологий в области производства и применения минеральных удобрений.
     
     Сохранение позиций на экспортных рынках должно сопровождаться развитием внутреннего рынка посредством стимулирования потребления минеральных удобрений и увеличения доли использования сложных удобрений в сельском хозяйстве. Для реализации потенциала внутреннего рынка должна оказываться более активная государственная поддержка сельхозтоваропроизводителей в виде доступа к дешевым источникам финансирования и (или) предоставления дотаций на развитие инфраструктуры по транспортировке, хранению и внесению минеральных удобрений, в том числе сложных, и последующей интенсификацией сельского хозяйства.
     
     

1.2 Перечень предприятий, относящихся к сфере распространения справочника НДТ


     В таблице 1.1 приведен перечень предприятий, относящихся к сфере распространения настоящего справочника НДТ, и их географическое расположение.
     
     
Таблица 1.1 - Перечень предприятий, относящихся к сфере распространения настоящего справочника НДТ
     

N п/п

Наименование организации

Наименование группы, ассоциации, холдинга

Регион Российской Федерации

Город (населенный пункт)

1

ФосАгро-Череповец, АО

ФосАгро, ОАО

Вологодская обл.

Череповец

2

Апатит, АО - Балаковский филиал

ФосАгро, ОАО

Саратовская обл.

Балаково

3

Метахим, ЗАО

ФосАгро, ОАО

Ленинградская обл.

Волхов

4

НАК Азот, АО

МХК ЕвроХим, АО

Тульская обл.

Новомосковск

5

Невинномысский азот, АО

МХК ЕвроХим, АО

Ставропольский край

Невинномысск

6

ПГ Фосфорит, ООО

МХК ЕвроХим, АО

Ленинградская обл.

Кингисепп

7

ЕвроХим - Белореченские минудобрения, ООО

МХК ЕвроХим, АО

Краснодарский край

Белореченск

8

Акрон, ОАО

Акрон, ОАО

Новгородская обл.

Великий Новгород

9

Дорогобуж, ОАО

Акрон, ОАО

Смоленская обл.

Верхнеднепровский

10

ЗМУ КЧХК, ОАО

ОХК Уралхим, АО

Кировская обл.

Кирово-Чепецк

11

ОХК Уралхим, ОАО - Филиал Азот в г.Березники

ОХК Уралхим, АО

Пермский край

Березники

12

Воскресенские минеральные удобрения, ОАО

ОХК Уралхим, АО

Московская обл.

Воскресенск

13

Минеральные удобрения, ОАО г.Пермь

ОХК Уралхим, АО

Пермский край

Пермь

14

Уралкалий, ПАО

-

Пермский край

Березники

15

Минудобрения, ОАО г.Россошь

-

Воронежская обл.

Россошь

16

Азот, Кемеровское АО

СДС Азот, АО (ХК СДС, ЗАО)

Кемеровская обл.

Кемерово

17

Капролактам Кемерово, ЗАО

СДС Азот, АО (ХК СДС, ЗАО)

Кемеровская обл.

Кемерово

18

Ангарский азотно-туковый завод, ООО

СДС Азот, АО (ХК СДС, ЗАО)

Иркутская обл.

Ангарск

19

Титановые инвестиции, ООО - Армянский филиал

-

Респ. Крым

Армянск

20

КуйбышевАзот, АО

-

Самарская обл.

Тольятти

21

Менделеевсказот, ООО

-

Респ. Татарстан

Менделеевск

22

ТольяттиАзот, ОАО

-

Самарская обл.

Тольятти

23

Газпром нефтехим Салават, ОАО

Газпром, ОАО

Респ. Башкортостан

Салават

24

Гидрометаллургический завод, ОАО

-

Ставропольский край

Лермонтов

25

Мелеузовские минеральные удобрения, ОАО

-

Респ. Башкортостан

Мелеуз

26

Арви НПК, ООО

-

Калининградская обл.

Черняховск

27

РУСАЛ Ачинский глиноземный комбинат, ОАО

РУСАЛ, ОК

Красноярский край

Ачинск

28

Щекиноазот, ОАО

ОХК Щекиноазот, ООО

Тульская обл.

Первомайский

29

Щекиноазот, ОАО - Ефремовский филиал
     

ОХК Щекиноазот, ООО

Тульская обл.

Ефремов

1.3 Перечень продукции и применяемых технологий


     В таблице 1.2 приведен перечень продукции и технологий к настоящему справочнику НДТ.
     
     
Таблица 1.2 - Перечень продукции и технологий к настоящему справочнику НДТ
     

Наименование продукции

Способы производства

1

Аммиак

1.1

Аммиак

1.1.1

Производство аммиака из природного газа мощностью 1360-2000 т в сутки в однолинейном агрегате на базе парового каталитического риформинга в прямоточной трубчатой печи и вторичного паро-воздушного риформинга с отделением очистки и подготовки синтез-газа, с синтезом аммиака под давлением 210-300 ати по циркуляционной схеме

1.1.2

Производство аммиака из природного газа мощностью 1240-1300 т в сутки в однолинейном агрегате на базе парового каталитического риформинга в противоточной трубчатой печи и вторичного паро-воздушного риформинга с отделением очистки и подготовки синтез-газа, с синтезом аммиака под давлением 200-300 ати по циркуляционной схеме

2

Серная кислота

2.1

Серная кислота

2.1.1

Сернокислотные системы одинарного контактирования с системой очистки хвостовых газов и промывным отделением

2.1.2

Сернокислотные системы одинарного контактирования с системой очистки хвостовых газов

2.1.3

Сернокислотные системы ДК-ДА (двойное контактирование - двойная абсорбция) малой производительности (<500000 т мнг/год)

2.1.4

Сернокислотные системы ДК-ДА большой производительности (500000-1000000 т мнг/год)

3

Фосфорная кислота

3.1

Фосфорная кислота

3.1.1

Производство экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК) полугидратным (ПГ) либо дигидратным (ДГ) способом посредством сернокислотного разложения фосфатного сырья с возможностью последующего концентрирования ЭФК

4

Азотная кислота

4.1

Азотная кислота

4.1.1

АК-72 (АК-72М): каталитическое окисление аммиака кислородом воздуха при давлении 0,412 МПа (4,2 кгс/смИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот) (абс.) и абсорбция окислов азота конденсатом водяного пара при давлении 1,0791 МПа (11 кгс/смИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот) (абс.)

4.1.2

УКЛ-7: каталитическое окисление аммиака кислородом воздуха при давлении 0,716 МПа (7,3 кгс/смИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот) (абс.) и абсорбция окислов азота конденсатом водяного пара при давлении 0,716 МПа (7,3 кгс/смИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот) (абс.)

4.1.3

1/3,5 ата: каталитическое окисление аммиака кислородом воздуха при атмосферном давлении и абсорбция окислов азота конденсатом водяного пара при давлении 0,35 МПа (3,5 кгс/смИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот) (абс.)

5

Удобрения на основе сернокислотной переработки фосфатного сырья

5.1

NP/NPS

5.1.1

По схеме САИ (скоростной аммонизатор-испаритель) - БГС (барабанный гранулятор сушилка) или САИ-ТР (трубчатый реактор) - БГС с упаркой и без упарки аммонизированных пульп

5.1.2

По схеме ТР-БГС

5.1.3

По схеме ТР - АГ (аммонизатор-гранулятор) - СБ (сушильный барабан)

5.1.4

По схеме с использованием каскада емкостных смесителей-нейтрализаторов с гранулированием и сушкой NP пульп в АГ - СБ/БГС

5.2

NPK

5.2.1

По схеме САИ - ТР - БГС/ТР - БГС

5.2.2

По схеме ТР - АГ - СБ

5.2.3

По схеме с использованием каскада емкостных смесителей-нейтрализаторов с гранулированием и сушкой NPK пульп в АГ - СБ или БГС

5.3

PK

5.3.1

Разложение поташа фосфорной кислотой

5.3.2

На основе фосфатов кальция и хлористого калия с грануляцией в БГС

5.4

ЖКУ

5.4.1

Нейтрализация суперфосфорной кислоты аммиаком в трубчатом реакторе

6

Удобрения на основе азотнокислотной переработки фосфатного сырья

6.1

NP

6.1.1

Азотнокислотное разложение фосфатного сырья с отделением тетрагидрата нитрата кальция вымораживанием, аммонизацией полученного азотнофосфорнокислого раствора, упариванием пульпы и грануляцией в БГС

6.1.2

Азотнокислотное разложение фосфатного сырья с отделением тетрагидрата нитрата кальция вымораживанием, аммонизацией полученного азотнофосфорнокислого раствора, упариванием пульпы и грануляцией в грануляционной башне

6.2

NP (азото-фосфат)

6.2.1

Грануляция смеси концентрированных растворов аммиачной селитры (АС) и аммонизированного азотнофосфорнокислого раствора

6.3

NPK

6.3.1

Азотнокислотное разложение фосфатного сырья с отделением тетрагидрата нитрата кальция вымораживанием, аммонизацией полученного азотнофосфорнокислого раствора, упариванием пульпы, смешением с хлористым калием и грануляцией в БГС

6.3.2

Азотнокислотное разложение фосфатного сырья с отделением тетрагидрата нитрата кальция вымораживанием, аммонизацией полученного азотнофосфорнокислого раствора, упариванием пульпы, смешением с хлористым калием и грануляцией в грануляционной башне

6.4

Другое

6.4.1

Получение нитрата кальция разложением карбоната кальция азотной кислотой

6.4.2

Получение нитрата кальция из пульпы нитрата кальция, полученной вымораживанием нитрата кальция из азотнофосфорнокислого раствора

7

Удобрения на основе переработки аммиака и азотной кислоты

7.1

Аммиачная селитра

7.1.1

Нейтрализация азотной кислоты (58%-60%) газообразным аммиаком под давлением, близким к атмосферному, с последующей упаркой полученного раствора до состояния высококонцентрированного плава, который подается на грануляцию в гранбашню, охлаждение гранул и обработка антислеживателем

7.1.2

АС-67: Подача плава на грануляторы самотеком; охлаждение гранул в "кипящем" слое перемешивания, расположенном по всему сечению гранбашни; для охлаждения используется один дутьевой воздушный вентилятор высокой производительности

7.1.3

АС-72: Подача плава на грануляторы специально разработанным насосом плава; охлаждение гранул в выносном секционированном аппарате "кипящего" слоя вытеснения; для охлаждения гранул используются воздушные вентиляторы (3 шт.)

7.2

Известково-
аммиачная селитра

7.2.1

Упаривание раствора АС до плава, смешивание плава АС и карбоната кальция, грануляция суспензии плава АС и карбоната кальция в барабане с "кипящим" слоем, охлаждение гранул, обработка антислеживателем

7.2.2

Упаривание раствора АС, смешивание упаренного раствора АС с карбонатом кальция, грануляция пульпы и сушка гранул в БГС, охлаждение гранул и обработка антислеживателем

7.3

NK-удобрения

7.3.1

Калиевая селитра конверсионным методом с использованием нитрата натрия и хлористого калия

7.3.2

NK-удобрения по схеме с использованием каскада емкостных смесителей-нейтрализаторов с гранулированием продуктов взаимодействия плава АС, хлористого калия и аммиака

8

Карбамид

8.1

Карбамид

8.1.1

Из аммиака и диоксида углерода при высоком давлении и температуре

9

Смесь растворов карбамида и аммиачной селитры (КАС)

9.1

Смесь растворов КАС

9.1.1

Смешение растворов карбамида и АС

10

Калийные удобрения

10.1

Хлористый калий

10.1.1

Галлургический способ
     

10.1.2

Флотационный способ

10.2

Сульфат калия

10.2.1

Разложение карбоната калия серной кислотой

11

Сульфат аммония

11.1

Сульфат аммония

11.1.1

Процесс производства кристаллического сульфата аммония из водного раствора сульфата аммония с упариванием, кристаллизацией и отделением продукта

12

Азото-сульфат

12.1

Азото-сульфат

12.1.1

Раздельное получение растворов сульфата и нитрата аммония, их смешение, упарка, грануляция и сушка

13

Другие

13.1

Кальций азото-сульфат

13.1.1

Смешение нитрата кальция, раствора сульфата и нитрата аммония с дальнейшей упаркой, смешением с карбонатом кальция и грануляцией

1.4 Мощности производства


     В таблицах 1.3-1.22 представлены мощности предприятий по производству продукции.
     
     
Таблица 1.3 - Мощности производства аммиака (1.1), тыс. т ф. м./год
     

Предприятие

Мощность производства

ФосАгро-Череповец, АО

1023ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

НАК Азот, АО

1695ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Невинномысский азот, АО

1265ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Акрон, ОАО

1200ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Дорогобуж, ОАО

600ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ЗМУ КЧХК, ОАО

1162ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ОХК Уралхим, ОАО - Филиал Азот (г.Березники)

900ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Минеральные удобрения, ОАО (г.Пермь)

590ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Минудобрения, ОАО (г.Россошь)

900ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Азот, Кемеровское АО

900ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

КуйбышевАзот, АО

600ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ТольяттиАзот, ОАО

3150ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Газпром нефтехим Салават, ОАО

450ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Щекиноазот, ОАО

ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Достигнутая мощность.
ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Утвержденная мощность на 2015 год.
ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Проектная мощность.
     


     
Таблица 1.4 - Мощности производства серной кислоты (2.1), тыс. т/год (в пересчете на моногидрат-мнг)
     

Предприятие

Мощность производства

ФосАгро-Череповец, АО

2700ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Апатит, АО - Балаковский филиал

1890ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Метахим, ЗАО

220ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ПГ Фосфорит, ООО

1000ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ЕвроХим - Белореченские минудобрения, ООО

737ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Воскресенские минеральные удобрения, ОАО

500ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Азот, Кемеровское АО

240ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Титановые инвестиции, ООО - Армянский филиал

960ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Щекиноазот, ОАО - Ефремовский филиал

500ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Достигнутая мощность.
ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Проектная мощность.
     


     
Таблица 1.5 - Мощности производства фосфорной кислоты (3.1), тыс. т ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот/год
     

Предприятие

Мощность производства

ФосАгро-Череповец, АО

1180ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Апатит, АО - Балаковский филиал

850ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Метахим, ЗАО

100ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ПГ Фосфорит, ООО

400ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ЕвроХим - Белореченские минудобрения, ООО

300ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Воскресенские минеральные удобрения, ОАО

160ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Титановые инвестиции, ООО - Армянский филиал

53ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Достигнутая мощность.
     


     
Таблица 1.6 - Мощности производства азотной кислоты (4.1), тыс. т/год (в пересчете на моногидрат)
     

Предприятие

Мощность производства

ФосАгро-Череповец, АО

367ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

НАК Азот, АО

1246ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Невинномысский азот, АО

1160ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Акрон, ОАО

1368ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Дорогобуж, ОАО

1231ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ЗМУ КЧХК, ОАО

1409ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ОХК Уралхим, ОАО - Филиал Азот в г.Березники

1200ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Минудобрения, ОАО г.Россошь

760ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Азот, Кемеровское АО

768ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Ангарский азотно-туковый завод, ООО

225ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

КуйбышевАзот, АО

495ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Менделеевсказот, ООО

360ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Мелеузовские минеральные удобрения, ОАО

600ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Достигнутая мощность.
ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Утвержденная мощность на 2015 год.
ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Проектная мощность.
     


     
Таблица 1.7 - Мощности производства NP/NPS-удобрений на основе сернокислотной переработки фосфатного сырья (5.1), тыс. т/год
     

Предприятие

Мощность производства

ФосАгро-Череповец, АО

1300 (МАФ)ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Апатит, АО - Балаковский филиал

1367 (МАФ)ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ПГ Фосфорит, ООО

780 (МАФ)ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ЕвроХим - Белореченские минудобрения, ООО

680 (МАФ)ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Воскресенские минеральные удобрения, ОАО

480 (МАФ)ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот
(420 NPK)ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Титановые инвестиции, ООО - армянский филиал

100 (МАФ)ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Гидрометаллургический завод, ОАО

Арви НПК, ООО

ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Достигнутая мощность.
ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Проектная мощность.
     


     
Таблица 1.8 - Мощности производства PK/NPK-удобрений на основе сернокислотной переработки фосфатного сырья (5.2), тыс. т/год
     

Предприятие

Мощность производства

ФосАгро-Череповец, АО

1800 (NPK)ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Метахим, ЗАО

80 (РK)ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот
100 (NPK)ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Воскресенские минеральные удобрения, ОАО

480 (МАФ)ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот
(420 (NPK))ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Невинномысский азот, АО

430 (NPK)ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Арви НПК, ООО

ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Достигнутая мощность.
ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Проектная мощность.
     


     
Таблица 1.9 - Мощности производства ЖКУ на основе сернокислотной переработки фосфатного сырья (5.4), тыс. т ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот/год
     

Предприятие

Мощность производства

ФосАгро-Череповец, АО

50ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Проектная мощность.
     


     
Таблица 1.10 - Мощности производства NP/NPK-удобрений на основе азотнокислотной переработки фосфатного сырья (6.1-6.3), тыс. т/год
     

Предприятие

Мощность производства

Минудобрения, ОАО (г.Россошь)

1100 (NPK)ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Акрон, ОАО

1100 (NPK) ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Дорогобуж, ОАО

600 (NPK) ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ЗМУ КЧХК, ОАО

850 (NPK)ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Проектная мощность.
ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Достигнутая мощность.
     


     
Таблица 1.11 - Мощности производства прочих удобрений на основе азотнокислотной переработки фосфатного сырья (6.4), тыс. т/год
     

Предприятие

Мощность производства

ЗМУ КЧХК, ОАО

40 (нитрат кальция)ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Проектная мощность.
     


     
Таблица 1.12 - Мощности производства аммиачной селитры (7.1), тыс. т/год
     

Предприятие

Мощность производства

ФосАгро-Череповец, АО

471ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

НАК Азот, АО

1618ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Невинномысский азот, АО

1394ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Акрон, ОАО

1200ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Дорогобуж, ОАО

935ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ЗМУ КЧХК, ОАО

1178ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ОХК Уралхим, ОАО - Филиал Азот (г.Березники)

900ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Минудобрения, ОАО (г.Россошь)

520ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Азот, Кемеровское АО

957ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Ангарский азотно-туковый завод, ООО

270ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

КуйбышевАзот, АО

549ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Менделеевсказот, ООО

380ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Мелеузовские минеральные удобрения, ОАО

450ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Достигнутая мощность.
ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Утвержденная мощность на 2015 год.
ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Проектная мощность.
     


     
Таблица 1.13 - Мощности производства известково-аммиачной селитры (7.2), тыс. т/год
     

Предприятие

Мощность производства

НАК Азот, АО

420ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ЗМУ КЧХК, ОАО

850 (совместно с NP/NPK)ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Утвержденная мощность на 2015 год.
ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Достигнутая мощность.
     


     
Таблица 1.14 - Мощности производства NK-удобрений (7.3), тыс. т/год
     

Предприятие

Мощность производства

Невинномысский азот, АО

460 (NK 21:21)ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ОХК Уралхим, ОАО - Филиал Азот (г.Березники)

22 (калиевая селитра)ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Утвержденная мощность.
ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Проектная мощность.
     


     
Таблица 1.15 - Мощности производства карбамида (8.1), тыс. т/год
     

Предприятие

Мощность производства

ФосАгро-Череповец, АО

891ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

НАК Азот, АО

1118ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Невинномысский азот, АО

883 (с учетом КАС)ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Акрон, ОАО

750ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ОХК Уралхим, ОАО - Филиал Азот (г.Березники)

450ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Минеральные удобрения, ОАО (г.Пермь)

450ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Азот, Кемеровское АО

515ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

КуйбышевАзот, АО

348ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ТольяттиАзот, ОАО

960ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Газпром нефтехим Салават, ОАО

360ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Достигнутая мощность.
ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Факт производства в 2014 году.
ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Проектная мощность.
     


     
Таблица 1.16 - Мощности производства КАС (9.1), тыс. т/год
     

Предприятие

Мощность производства

НАК Азот, АО

450ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Невинномысский азот, АО

973ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Утвержденная мощность на 2015 год.
     


     
Таблица 1.17 - Мощности производства хлористого калия (10.1), тыс. т/год
     

Предприятие

Мощность производства

Уралкалий, ПАО

12201ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Факт производства в 2014 году.
     


     
Таблица 1.18 - Мощности производства сульфата калия (10.2), тыс. т/год
     

Предприятие

Мощность производства

Метахим, ЗАО

90ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

РУСАЛ Ачинский глиноземный комбинат, ОАО

-

ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Проектная мощность.
     


     
Таблица 1.19 - Мощности производства фосфата калия (10.3), тыс. т/год
     

Предприятие

Мощность производства

Гидрометаллургический завод, ОАО

-


     
Таблица 1.20 - Мощности производства сульфата аммония (11.1), тыс. т/год
     

Предприятие

Мощность производства

Капролактам Кемерово, ЗАО

321ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

КуйбышевАзот, АО

255ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Щекиноазот, ОАО

-

ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Факт производства в 2014 году.


     
Таблица 1.21 - Мощности производства азото-сульфата (12.1), тыс. т/год
     

Предприятие

Мощность производства

ЗМУ КЧХК, ОАО

850 (совместно с NP/NPK) ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Достигнутая мощность.
     


     
Таблица 1.22 - Мощности производства кальций азотосульфата (13.1), тыс. т/год
     

Предприятие

Мощность производства

ЗМУ КЧХК, ОАО

850 (совместно с NP/NPK) ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот Достигнутая мощность.
     

1.5 Анализ приоритетных проблем отрасли

1.5.1 Охрана окружающей среды


     К факторам негативного воздействия на окружающую среду при производстве аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот относятся:
     
     - выбросы в атмосферу;
     
     - сточные воды;
     
     - крупнотоннажные побочные продукты
     
     - прочие факторы негативного воздействия.
     
     - При сопоставлении значений выбросов/сбросов аналогичных производств следует обратить внимание на возможные погрешности, связанные с различным объемом обрабатываемого массива данных, использованием разных методов анализа, приборного парка, алгоритма пересчета в необходимые величины и т.д.
     
     Существует проблема с отнесением уровня эмиссий к конкретному производству/марке продукта (объединенная отчетность нескольких производств, раздельная отчетность одного производства, общие очистные сооружения, широкий ассортиментный ряд продукции),а также в связи с тем, что различные марки продукции могут производиться на одном и том же оборудовании и эмиссии в воздух осуществляются (могут осуществляться) через один источник выброса.
     
     Для обеспечения сопоставимости результатов должен быть принят ряд документов в развитие Федерального закона N 102-ФЗ "Об обеспечении единства измерений".
     
     В перспективе данные проблемы могут решаться путем обеспечения единства измерений (развитие положений предусмотренных ГОСТ Р 8.000-2000. "Государственная система обеспечения единства измерений. Основные положения", ГОСТ Р 8.589-2001. "Контроль загрязнений окружающей среды. Метрологическое обеспечение. Основные положения"), но в данный момент, представленные в справочнике данные по эмиссиям, необходимо рассматривать с учетом показателей погрешностей приведенных в Приказе министерства природных ресурсов и экологии РФ N 425 от 07.12.2012 г. "Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и выполняемых при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности измерений".
     

1.5.1.1 Выбросы в атмосферу
     
     К основным загрязняющим веществам (поллютантам), выбрасываемым в атмосферу, относятся ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот, ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот, ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот, ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот, СО, ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот, соединения фтора, ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот.
     
     Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот требует больших затрат энергии, получаемой обычно за счет сжигания органического топлива с выделением значительных объемов парниковых газов. При этом некоторые предприятия (к примеру, по производству карбамида) частично используют образующийся ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот в качестве исходного сырья, что позволяет уменьшить эмиссию диоксида углерода. Тем не менее работа большинства предприятий сопровождается выбросами в атмосферу, связанными со сжиганием природного газа или дизельного топлива в турбинах, котлах, компрессорах и других системах для выработки энергии и тепла. Данные выбросы нельзя считать показателями, корректно определяющими уровень развития технологий, так как они зачастую зависят от используемого сырья и вида топлива и определяют в большей степени технику и технологию получения энергии, что не является предметом настоящего справочника НДТ.
     

1.5.1.2 Сточные воды
     
     Технологические сточные воды от производств, рассматриваемых данным справочником, содержат компоненты такие как: фторид-ион (ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот), фосфат-ион (ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот), сульфат-ион (ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот), ион аммония (ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот), нитрат-ион (ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот), хлорид-ион (ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот), обусловленные либо составом сырья, либо составом готовых продуктов.
     
     Способы снижения эмиссий приведены ниже:
     
     - очистка сточных вод перед сбросом во внешние источники;
     
     - снижение образования сточных за счет вторичного использования в производственных процессах, организации и/или модернизации водооборотных циклов (в частности внедрение бессточных систем);
     
     - удаление в изолированные водовмещающие пласты горных пород.
     
     На всех рассматриваемых производствах технологические сточные воды собираются, очищаются от загрязняющих веществ и направляются на повторное использование в производстве, дебалансные воды, которые не могут быть использованы, после очистки сбрасываются в поверхностные водные объекты или удаляются в водовмещающие пласты горных пород.
     
     В настоящее время закачивание сточных вод в водовмещающие пласты горных пород применяется только на одном предприятии по производству минеральных удобрений и связано это со специфичными условиями совместного водопользования предприятий, относящихся к различным отраслям промышленности, в составе ранее существовавшего химкомбината (в том числе завод минеральных удобрений), при деятельности которых образуются объединенные воды, для которых отсутствуют эффективные и экономически целесообразные способы очистки. Так, биологическая очистка не приемлема в связи с токсическим воздействием на биологические объекты компонентов сточных вод, образующихся в производстве, не связанном с выпуском аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот; использование прудов-испарителей невозможно из-за климатических, географических и геологических особенностей региона (обводнение, осадки, возможное попадание загрязняющих веществ в водный объект, служащий для водоснабжения крупного населенного пункта). На данный момент предприятие является единственным, где успешно используется закачка сточных вод с использованием наилучшего (на момент строительства) мирового опыта. Использование данного способа экологически и экономически обосновано, имеет все необходимые разрешительные документы и результаты экспертиз.
     
     Кроме того, на упоминаемом предприятии организована сеть наблюдательных скважин, мониторинг которых подтверждает выполнение требований промышленной и экологической безопасности.
     
     Наличие на предприятиях установок для очистки сточных вод позволяет предупредить попадание загрязняющих веществ в водоемы. Кроме того очищенная вода может быть возвращена в производство путем организации водооборотных циклов (далее - ВОЦ), в результате чего сократится потребление воды. Потребление свежей воды будет обусловлено восполнением потерь в результате ее испарения и каплеуноса в системах ВОЦ, а также переходом воды в продукцию и/или в отходы (в том числе в виде кристаллогидратной влаги).
     
     В результате абсорбционной очистки отходящих газов, содержащих ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот, образуется кремнефтористоводородная кислота (ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот), которая является побочным продуктом. Ее использование зависит от спроса на продукцию, получаемую на ее основе. При отсутствии спроса кремнефтористоводородная кислота нейтрализуется с использованием дополнительных ресурсов.
     
     Наличие на предприятиях установок для очистки сточных вод позволяет предупредить попадание загрязняющих веществ в водоемы. Кроме того, очищенная вода может быть возвращена в производство путем организации оборотных циклов. При этом потребление свежей воды связано с необходимостью восполнения потерь, обусловленных ее испарением и переходом воды в продукцию и (или) в отходы (в том числе в виде кристаллогидратной влаги).
     

1.5.1.3 Крупнотоннажные побочные продукты
     
     Вследствие крупнотоннажности рассматриваемых производств основные проблемы переработки и использования вторичных материальных ресурсов связаны с тем, что они образуются в больших количествах. Это приводит к ограниченности рынка сбыта указанных ниже продуктов:
     
     - фосфогипс, который образуется при производстве ЭФК;
     
     - конверсионный мел (карбонат кальция), получаемый в результате конверсии нитрата кальция, образующегося в процессе азотнокислотной переработки фосфатного сырья;
     
     - галитовые отходы, которые образуются при производстве хлористого калия.
     
     При производстве фосфорной кислоты сернокислотным способом на 1 т ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот в ЭФК в зависимости от типа используемого фосфатного сырья образуется 4,2-6,5 т фосфогипса (в пересчете на сухой дигидрат сульфата кальция). Производство 1 т хлорида калия сопровождается образованием 2,7-2,9 т галитовых отходов. При производстве 1 т азофоски (нитроаммофоски) получают 0,2 т конверсионного мела.
     
     Избыток образованных материалов направляют на специально организованные объекты сухого складирования или посредством гидроудаления направляют в гидротехнические сооружения (шламонакопители, гипсонакопители и пр.).
     

1.5.1.4 Прочие факторы негативного воздействия
     
     К прочим факторам негативного воздействия на окружающую среду относятся физические факторы.
     
     Источниками физических воздействий от деятельности предприятий является динамическое и другое оборудование.
     
     Однако следует отметить, что при соблюдении действующих норм и правил данные воздействия не выходят за пределы санитарно-защитной зоны объекта негативного воздействия.
     
     

1.5.2 Источники общей опасности


     Наиболее значительная опасность связана с обращением и хранением ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот (летучий и ядовитый в высоких концентрациях), каустической соды, азотной, серной, фосфорной кислоты и органических соединений, а также горючих газов, таких как природный газ, СО, ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислоти др. Их влияние может быть связано с существенным острым воздействием на персонал и, возможно, на местное население, в зависимости от количества и типа выброшенных при аварии химических веществ, а также условий для возникновения реакции или катастрофического события, включая пожар и взрыв.
     
     Предприятия рассматриваемой отрасли могут выделять и (или) перерабатывать большие количества горючих газов, таких как природный газ, ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот, СО. Синтез-газ, содержащийИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот, образующийся на установках по производству аммиака, может вызывать струйное горение или приводить к взрыву парового облака, образованию "огненного шара" или вспышке облака газовоздушной смеси.
     
     

1.5.3 Специфические источники опасности

1.5.3.1 Карбамид
     
     Типичные источники выброса аммиака на стадии синтеза - это неконденсируемые отработанные газовые потоки, поступающие из отделений улавливания аммиака и сепараторов. Такие технологические отработанные газовые потоки образуются в результате присутствия инертных газов в ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот и воздухе для пассивации в целях предотвращения коррозии. Эти газовые потоки состоят из водорода (ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот), кислорода (ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот), азота (ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот), аммиака (ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот) и углекислого газа (ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот). Определенное количество ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот, ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот и ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот может привести к образованию взрывчатой газовой смеси. Риск уменьшается посредством каталитического сжигания ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот, содержащегося в ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот, до величины ниже 300 ppm или путем разбавления отработанных газовых потоков углекислым газом или азотом.
     

1.5.3.2 Аммиачная селитра, NP/NPK-удобрения или жидкие комплексные удобрения на ее основе
     
     Самоподдерживающееся разложение (СПР) - это явление, когда удобрения на основе ниратов начинают самопроизвольно разлагаться, и этот процесс распространяется по всей массе удобрения без воздействия внешних источников тепла (однако в большинстве случаев разложение начинается при воздействии некоторого внешнего источника тепла).
     
     Для СПР АС при атмосферном давлении требуется фиксированная матрица, на которой протекает реакция СПР расплавленной АС, а также катализатор СПР NPK-удобрений не вызывает детонацию. СПР может привести к выделению большого количества токсичных газов и паров, таких как ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот.
     

1.5.3.3 Погрузка/разгрузка и складирование элементарной серы при производстве серной кислоты
     
     Существует ряд опасностей, связанных с использованием элементной (жидкой или твердой) серы, которая является сырьем для производства серной кислоты:
     
     - выделение сероводорода (ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот) - очень токсичный газ, содержащийся в элементарной сере, полученной по методу Клауса, с последующим его окислением до диоксида серы (ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот) кислородом воздуха;
     
     - горючесть серы, которая легко воспламеняется в присутствии кислорода, при этом выделяется диоксид серы (ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот) - также очень токсичный газ. Точка возгорания жидкой серы - 168°С-187°С, самовозгорание происходит при 248°С-266°С. Самовозгорание пылевого облака из твердых частиц происходит при температуре выше 191°С.
     

1.5.3.4 Гидротехнические сооружения и отвалы при размещении вторичных материалов
     
     Очень важно выдерживать параметры размещения фосфогипса/фосфомела как при влажном удалении (гидротранспорт) в шламонакопителях, так и при сухом размещении. При размещении фосфогипса/фосфомела в гидротехнических сооружениях и отвалах существует опасность (при неправильной эксплуатации) обрушения склона-дамбы.
     
     

1.5.4 Энергоэффективность


     Длительный этап восстановления и модернизации производственных мощностей, введенных в эксплуатацию в 1970-1980-х годах в российской отрасли минеральных удобрений, завершился к концу 2010 года. Дальнейшее увеличение действующих мощностей и более глубокая модернизация сопряжены с резким увеличением капитальных затрат. Что касается энергоэффективности, то основные принципы регулирования в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности заложены в Федеральном законе от 23 ноября 2009 г. N 261-ФЗ "Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" и ГОСТ Р ИСО 50001-2012.
     

1.5.4.1 Потребление энергоресурсов и выброс парниковых газов
     
     Потребление энергоресурсов неразрывно связано с проблемой экологического воздействия на окружающую среду, которое оказывают выработка энергии и транспорт, а также выбросы парниковых газов в результате сжигания углеводородного топлива. При производстве азотных удобрений расходуется значительная часть энергии, в частности на связывание атмосферного азота, необходимого для производства аммиака.
     
     При производстве нитрата аммония, азотной кислоты из аммиака, серной кислоты из серы вырабатываются полезные энергоресурсы, которые можно использовать для производства электроэнергии, применяя для этого паровые турбины. При нейтрализации аммиака азотной кислотой в целях получения нитрата аммония также вырабатывается энергия. Для выпуска фосфорсодержащих удобрений требуется энергия для производства фосфорной кислоты, ее дальнейшей переработки в готовые продукты.
     
     Несмотря на то что в промышленности по производству удобрений всегда расходуются большие количества энергии в процессах, которые проходят при высоких температурах и давлении, эти производства стали более энергосберегающими благодаря усовершенствованию применяемых технологий. Предприятия по выпуску аммиака, построенные в 1990 году, потребляли приблизительно на 30% меньше энергии на тонну азота по сравнению с теми, которые были введены в эксплуатацию в 1970 году.
     

1.5.4.2 Поставки энергоресурсов сторонним потребителям
     
     Среди предприятий рассматриваемой отрасли промышленности те предприятия, которые выпускают серную кислоту (из серы) и азотную кислоту, являются поставщиками энергоресурсов, таких как пар высокого, среднего или низкого давления или горячая вода. Если всю тепловую энергию преобразовать в электроэнергию посредством паровой турбины, тогда поставки на сторону полезных энергоресурсов значительно сократятся, но при этом выработанная электроэнергия будет использована непосредственно в производстве.
     
     

1.5.5 Управление и организация производства


     Основная масса предприятий рассматриваемой отрасли промышленности была создана в 1970-1980-х годах. При этом в значительной степени применялся принцип интеграции производств различной продукции. В связи с этим зачастую необходимые производственные мощности (и не только производства по выпуску удобрений) сосредоточены на одной интегрированной площадке. В настоящее время данный принцип применим далеко не везде из-за особенностей распределения собственности после проведения приватизации предприятий.
     

1.5.5.1 Интегрированные производственные площадки
     
     Помимо движущей силы экономики, интеграция предлагает различные преимущества в области экологии, такие как:
     
     - увеличение возможностей эффективной переработки материальных потоков;
     
     - эффективное долевое участие в приобретении оборудования;
     
     - эффективное производство и использование энергоресурсов;
     
     - повышение тепловой интеграции;
     
     - эффективное долевое участие в приобретении очистных сооружений, например станции нейтрализации или биологической очистки сточных вод;
     
     - сокращение продолжительности хранения продукции навалом и, следовательно, снижение выбросов при хранении продукции;
     
     - сокращение времени на погрузку/разгрузку сырья и, следовательно, снижение выбросов при выполнении погрузочно-разгрузочных работ;
     
     - увеличение возможностей при рецикле конденсатов, технологической и скрубберной жидкости, что позволяет более эффективно использовать скрубберные жидкости (в том числе на смежных производствах), например кислотные растворы вместо воды;
     
     - сокращение транспортных операций позволяет уменьшить выбросы в атмосферу и снизить риск возникновения несчастных случаев на производстве.
     
     Однако указанные преимущества частично нивелируются следующими обстоятельствами:
     
     - интеграция снижает эксплуатационную гибкость производств;
     
     - проблемы одного производства могут затронуть смежные производственные мощности;
     
     - остановка одного цеха для проведения технического обслуживания может вызвать остановку всех зависимых от него цехов;
     
     - интеграция повышает требования к управлению, контролю и логистике.
     
     

Раздел 2. Производство аммиака


     Аммиак является важнейшим многотоннажным продуктом (мировое производство - 150 млн т в год). Аммиак используется в качестве источника азота для производства удобрений в производстве пластмасс, взрывчатых веществ, гидразина, аминов, амидов, нитрилов и других органических азотных соединений, для производства красок и фармацевтических препаратов. Жидкий аммиак является важным растворителем, а также применяется в качестве хладагента (R-717).
     
     Производство аммиака в России в настоящее время осуществляется на 40 установках, размещенных на 13 предприятиях. Суммарная мощность производств на 2012 год составила около 16,3 млн т в год.
     
     Три четверти производимого в России аммиака направляется на внутренний рынок и прежде всего для производства азотных удобрений.
     
     В 2005 году внутреннее потребление аммиака в России составило 9,3 млн т, или 75% от объема его производства (см. рисунок 2.1), из них:
     
     - израсходовано на производство азотных удобрений - 8,4 млн т;
     
     - израсходовано на промышленные нужды - 0,9 млн т;
     
     - поставлено сельскому хозяйству - 2,2 тыс. т (в виде аммиачной воды и жидкого аммиака).
     
     

ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот


Рисунок 2.1 - Внутреннее потребление аммиака в России в 2005 г.


     На внутреннем рынке аммиак покупают в основном предприятия по производству минеральных удобрений, не имеющие собственных аммиачных производств: АО "Минудобрения" (г.Балаково), АО "Минудобрения" (г.Белореченск), череповецкие заводы "Аммофос" и "Агро-Череповец", ПГ "Фосфорит" (г.Кингисепп), АО "Минудобрения" (г.Мелеуз), АО "МенделеевскАзот" (г.Менделеевск). Доля товарного аммиака, поступившего на внутренний рынок в 2000-2005 годах, варьировалась в пределах 1,42-2,07 млн т, т.е. в пределах 13,4%-16,6% от объема производства.
     
     Строительство агрегатов для производства синтетического аммиака из угля и углеводородного сырья началось в 1930-е годы и продолжалось вплоть до 1988 года с различной степенью интенсивности ввода агрегатов в зависимости от технических и экономических возможностей страны.
     
     Для производства аммиака в качестве сырья и топлива используют природный газ.
     
     В таблице 2.1 приведен перечень производителей аммиака, действующих на территории Российской Федерации.
     
     В таблице 2.2 приведен перечень производителей аммиака Российской Федерации с уточнением по применяемой(ым) технологии(ям) на производстве.
     
     Основу промышленности производства аммиака в России составляют агрегаты, введенные в эксплуатацию в 1973-1988 годах (28 аммиачных агрегатов).
     
     
Таблица 2.1 - Перечень производителей аммиака в Российской Федерации
     

N п/п

Наименование предприятия

Агрегат индекс АМ-70.
Годовая проектная
мощность - 450 тыс. т
ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Агрегат индекс АМ-76.
Годовая проектная
мощность - 450 тыс. т
ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Агрегат индекс ТЕС.
Годовая проектная мощность - 450 тыс. т
ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Агрегат индекс
Chemico.
Годовая проектная
мощность - 450 тыс. т
ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Коли-
чест-
во

Срок ввода в эксп-
луа-
тацию

Мощ-
ность, тыс. т/год (т/ч)

Коли-
чест-
во

Срок ввода в эксп-
луа-
тацию

Мощ-
ность, тыс. т/год (т/ч)

Коли-
чест-
во

Срок ввода в эксп-
луа-
тацию

Мощ-
ность, тыс. т/год (т/ч)

Коли-
чест-
во

Срок ввода в эксп-
луа-
тацию

Мощ-
ность, тыс. т/год (т/ч)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

1

ОАО "ФосАгро-Череповец" (г.Череповец)

-

-

-

1

1985

450 (56,6)

1

1979

450 (56,6)

-

-

-

2

ОАО "НАК "Азот" (г.Новомосковск)

1

1974

450 (56,6)

-

-

-

2

1975 1979

450 (56,6)
450 (56,6)

-

-

-

3

ОАО "Минудобрения" (г.Россошь)

-

-

-

1

1988

550 (68,4)

1

1981

546 (68,75)

-

-

-

4

ОАО "Минеральные удобрения" г.Пермь

-

-

-

-

-

-

1

1981

450 (56,6)

-

-

-

5

АО "Невинномысский азот" (г.Невинномысск)

1

1976

450 (56,6)

-

-

-

1

1973

450 (56,6)

-

-

-

6

ОАО "АКРОН" (г.Великий Новгород)

-

-

-

-

-

-

2

1975 1979

450 (56,6)
450 (56,6)

-

-

-

7

ОАО "Дорогобуж", Смоленская обл.

-

-

-

-

-

-

1

1979

450 (56,6)

-

-

-

8

Филиал "Азот" АО "ОХК "УРАЛХИМ" (г.Березники)

1

1976

450 (56,6)

1

1980

450 (56,6)

-

-

-

-

-

-

9

КОАО "Азот" (г.Кемерово)

1

1982

450 (56,6)

1

1984

450 (56,6)

-

-

-

-

-

-

10

ОАО "ЗМУ КЧХК" (г.Кирово-Чепецк)

1

1981

560 (70,5)

1

1983

560 (70,5)

-

-

-

-

-

-

11

ОАО "Газпром нефтехим Салават" (г.Салават)

-

-

-

1

1988

450 (56,6)

-

-

-

-

-

-

12

АО "Куйбышев-Азот"

1

1977

600 (75,5)

-

-

-

-

-

-

-

-

-

13

ОАО "Тольяттиазот"

-

-

-

3

1981 1983 1986

450 (56,6)
450 (56,6)
450 (56,6)

-

-

-

4

1979 1980

450 (56,6)
450 (56,6)
450 (56,6)
450 (56,6)

ИТОГО

6

9

9

4


     
Таблица 2.2 - Разделение предприятий, производящих аммиак, по применяемой технологии
     

Номер технологии

Технология

Проект

Предприятие

1

Производство аммиака из природного газа мощностью 1360ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот2000 т в сутки в однолинейном агрегате на базе парового каталитического риформинга в прямоточной трубчатой печи и вторичного паро-воздушного риформинга с отделением очистки и подготовки синтез-газа, с синтезом аммиака под давлением 210ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот300 ати по циркуляционной схеме

АМ-70,
АМ-76

ОАО "ФосАгро-Череповец" (г.Череповец)
АО "Невинномысский азот"
(г.Невинномысск)
ОАО "НАК "Азот" (г.Новомосковск)
ОАО "Завод минеральных удобрений Кирово-Чепецкого химического комбината"
Филиал "Азот" ОАО "ОХК "УРАЛХИМ"
г.Березники
ОАО "Минеральные удобрения" (г.Пермь)
ОАО "Минудобрения" (г.Россошь)
КОАО "Азот" (г.Кемерово)
ОАО "КуйбышевАзот" (г.Тольятти)
ОАО "Тольяттиазот" (г.Тольятти)
ОАО "Газпром нефтехим Салават"
(г.Салават)

ТЕС

ОАО "ФосАгро-Череповец" (г.Череповец)
АО "Невинномысский азот"
(г.Невинномысск)
ОАО "НАК "Азот" (г.Новомосковск)
ОАО "АКРОН" (г.Великий Новгород)
ОАО "Дорогобуж"
ОАО "Минудобрения" (г.Россошь)
ОАО "Минеральные удобрения" (г.Пермь)

2

Производство аммиака из природного газа мощностью 1240ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот1360 т в сутки в однолинейном агрегате на базе парового каталитического риформинга в противоточной трубчатой печи и вторичного паро-воздушного риформинга с отделением очистки и подготовки синтез-газа, с синтезом аммиака под давлением 200ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот276 ати по циркуляционной схеме

Chemico

ОАО "Тольяттиазот"

Первичный риформинг (для агрегатов АМ-70, АМ-76, ТЕС - прямоточная трубчатая печь (I технология), для агрегатов Chemico - противоточная террасная трубчатая печь типа Фостер-Уиллер) (II технология).
     

2.1 Анализ приоритетных проблем в производствах аммиака


     В Российской Федерации практическое применение нашли три варианта модернизации производства аммиака:
     
     - модернизация и техперевооружение действующих агрегатов;
     
     - интеграция производства;
     
     - строительство новых современных агрегатов.
     
     

2.1.1 Модернизация и техперевооружение действующих агрегатов


     Основные принципы, которые должны всегда учитываться при разработке концепции модернизации аммиачного агрегата:
     

1) Минимально возможное вовлечение природных ресурсов в технологический процесс.
     

2) Рециклирование в границах установки отходящих и отбросных потоков.
     

3) Использование малотоксичных химических веществ и некоррозионных материалов.
     

4) Использование материалов и катализаторов с возможностью их повторного использования в технологическом процессе.
     

5) Повышение надежности аппаратов и оборудования.
     

6) Интегрирование и диверсификация производств.
     
     Можно выделить две стратегии:
     
     - радикальная модернизация. Радикальную модернизацию следует предпринимать в современных условиях в России только в том случае, если есть уверенность в устойчивом спросе на азотную продукцию. Примерами успешного проведения радикальных модернизаций являются модернизации производств аммиака в Китае;
     
     - стратегия частного техперевооружения. Учитывая риски, связанные с радикальной модернизацией, большинство предприятий в настоящее время выбирают тактику частных модернизаций. Такая тактика позволяет планировать капитальные вложения в модернизацию и реконструкцию в течение времени, постоянно используя амортизационные отчисления на замену выработавшего ресурс оборудования. Такая тактика приносит частный успех и улучшает экономические показатели всей цепочки азотных производств. Разработка и использование единой технологической концепции частных модернизаций является надежной базой для выработки программы инвестиций, обеспечивающей быстрый коммерческий успех.
     
     

2.1.2 Интеграция производства


     Одним из направлений модернизации, позволяющим повысить конкурентоспособность и получить возможность более гибко реагировать на изменения рынка, является создание интегрированных производств на базе агрегатов аммиака. Аммиачные агрегаты могут технологически удачно интегрироваться с производством метанола, причем удельные затраты энергии при производстве обоих продуктов понижаются. Агрегаты аммиака интегрируются также с производствами капролактама, азотной кислоты, что приводит к снижению затрат по сумме производств.
     
     

2.1.3 Строительство новых современных агрегатов


     Оценки перспективы производства аммиака и удобрений на его основе показывают, что при существующей цене природного газа рентабельными и конкурентоспособными на мировом рынке станут производства азотных удобрений, которые будут использовать аммиак, получаемый с затратами энергии не более, чем 7ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот7,5 Гкал/т. Достижения в области технологии, аппаратуры и катализаторов создают научную и техническую базу для разработки и строительства новых российских аммиачных агрегатов.
     
     

2.2 Описание технологических процессов, используемых в производстве аммиака


     Процесс производства аммиака состоит из следующих основных стадий:
     

1) Компримирование природного газа.
     

2) Очистка природного газа от сернистых соединений.
     

3) Паровая каталитическая конверсия метана (первичный риформинг).
     

4) Компримирование воздуха и паровоздушная двухступенчатая конверсия природного газа (вторичный риформинг).
     

5) Двухступенчатая конверсия оксида углерода на среднетемпературном и низкотемпературном катализаторах.
     

6) Очистка конвертированного газа от диоксида углерода.
     

7) Метанирование остатков моно- и диоксида углерода.
     

8) Копримирование азото-водородной смеси (ABC).
     

9) Синтез аммиака при давлении 20ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот32 МПа и выделение аммиака.
     
     Блок-схема технологического процесса производства аммиака представлена на рисунке 2.2.
     
     

ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот


Рисунок 2.2 - Блок-схема технологического процесса производства аммиака


     В таблице 2.3 представлено описание технологического процесса производства аммиака с указанием основных входных и выходных потоков по стадиям.
     
     
Таблица 2.3 - Описание технологического процесса (с указанием подпроцессов)
     

Номер процесса

Входной поток

Наименование подпроцесса

Выходной поток

Основное технологическое оборудование

Эмиссии

1

2

3

4

5

6

1.1 Комприми-
рование природного газа

Природный газ из сети (1)

Компрессия природного газа

Природный газ (4)

Компрессор природного газа, межступенчатое оборудование

Пар среднего давления (2)

Паровой конденсат (3)

1.2 Сероочистка

Природный газ на технологию (5)

Подогрев природного газа, каталитическое гидрирование серосодержащих соединений с адсорбцией ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Природный газ, очищенный от серо-соединений (газовая смесь) (8)

Аппарат гидрирования, аппарат сероочистки, огневой подогреватель

Дымовые газы из огневого подогревателя в атмосферу (ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот, СО)

Азото-
водородная смесь (6)

Природный газ (топливо) (7)

Дымовой газ (9)

1.3 Риформинг природного газа

Газовая смесь (8)

Паровая конверсия природного газа

Конверти-
рованный газ (14)

Трубчатая печь с блоком теплоис-
пользующей аппаратуры (БТА), паросборник, котлы-
утилизаторы, шахтный конвертор метана

Дымовой газ в атмосферу (ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот, СО)

Пар среднего давления (10)

Природный газ (топливо) (11)

Дымовой газ (15)

Питательная вода в змеевик БТА (12)

Подогретая питательная вода в паросборник (16)

Насыщенный пар высокого давления (13)

Перегретый пар высокого давления (17)

Конвертиро-
ванный газ (14)

Паровоздушная конверсия природного газа

Конвертиро-
ванный газ (24)

-

Сжатый воздух (21)

Питательная вода в котлы-утилизаторы (22)

Насыщенный водяной пар высокого давления (23)

Атмосферный воздух (18)

Компрессия воздуха

Сжатый воздух (21)

Компрессор воздуха, межступенчатое оборудование

Пар среднего давления (19)

Паровой конденсат (20)

1.4 Конверсия монооксида углерода

Конвертиро-
ванный газ (24)

Среднетем-
пературная конверсия СО

Конвертиро-
ванный газ (25)

Среднетем-
пературный конвертор

-

Конвертиро-
ванный газ (25)

Низкотемпературная конверсия СО

Конвертиро-
ванный газ (26)

Низкотемпературный конвертор

1.5 Очистка от диоксида углерода

Конвертиро-
ванный газ (26)

Абсорбция ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Конвертиро-
ванный газ (30)

Абсорбер, регенератор

Фракция ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот в атмосферу или на переработку

Регенериро-
ванный раствор (МЭА, МДЭА, поташ) (29)

Раствор на регенерацию (28)

Раствор на
регенерацию
(28)

Десорбция ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Регенериро-
ванный раствор (МЭА, МДЭА, поташ) (19)

ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот на переработку (27)

1.6 Метанирование

Конвертированный газ (30)

Тонкая очистка газа от СО и ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот (метанирование)

ABC (синтез-газ) (31)

Метанатор

-

1.7 Компрессия синтез-газа

ABC (синтез-газ) (31)

Компрессия ABC (синтез-газа)

ABC (синтез-газ) (35)

Компрессор синтез газа, межступенчатое оборудование

Пар высокого давления (32)

Пар среднего давления (33)

Циркуляцио-
нный газ (38)

Циркуляцио-
нный газ (36)

Азото-
водородная смесь (6) на стадию сероочистки

Паровой конденсат (34)

1.8 Синтез и выделение аммиака

ABC (синтез-газ) (35)

Синтез аммиака

Циркуляцио-
нный газ (37)

Колонна синтеза аммиака, теплооб-
менное, сепарационное оборудование

Циркуляцио-
нный газ (36)

Выделение аммиака

Аммиак сжиженный (40)

Холод, вырабаты-
ваемый в аммиачных холодильных установках или с помощью аммиачного компрессора (замкнутый цикл)

Танковые и продувочные газы на сжигание в печи риформинга или на дальнейшую переработку (получение аргона и т.п.) (39)

Циркуляцио-
нный газ на
компрессию ABC (синтез-газа) (38)

1.9 Отпарка технологического конденсата

Технологический конденсат (42)

Разгонка технологического конденсата в отпарной колонне

Конденсат на очистку (43)

Отпарная колонна, теп-
лообменное оборудование

Парогазовая смесь (ПГС) (44)

2.0 АХУ

ПГС (44)

Производство и потребление холода (АХУ)

На сжигание или на гомогенную очистку (45)

Генераторы-
ректификаторы

2.2.1 Компримирование природного газа


     Исходным сырьем для производства аммиака в агрегатах АМ-70, АМ-76, ТЕС, Chemico является природный газ, поступающий из сети. Требования к качеству природного газа установлены в ГОСТ 5542-2014.
     
     Для переработки по принятой схеме природный газ сжимается до давления не более 4,5 МПа центробежным двухступенчатым компрессором с приводом от паровой конденсационной турбины и очищается от присутствующих в нем сернистых соединений, являющихся каталитическими ядами для стадий паровой конверсии углеводородов и низкотемпературной конверсии оксида углерода.
     
     Для гидрирования соединений серы в природный газ дозируется ABC, отбираемая с нагнетания I ступени компрессора синтез-газа.
     
     Подогрев газовой смеси перед гидрированием соединений серы до температуры 370°С-400°С осуществляется в змеевиках огневого подогревателя или змеевиках, установленных в БТА-печи первичного риформинга.
     
     В качестве топливного газа в огневом подогревателе используется часть природного газа, поступающего на агрегат. Образующийся в результате сжигания природного газа дымовой газ из огневого подогревателя выбрасывается в атмосферу.
     
     

2.2.2 Сероочистка природного газа


     Очистка природного газа от сернистых соединений производится в две ступени:
     
     - I ступень - гидрирование органических соединений серы в ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот на алюмо-кобальтовом или алюмо-молибденовом катализаторе.
     
     - II ступень - поглощение сероводорода оксидом цинка.
     
     Гидрирование органических соединений серы в сероводород осуществляется при температуре 370°СИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот400°С по следующим основным реакциям:
     
     ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот
     
     ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот
     
     ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот
     
     ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот, где ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот
     
     Поглощение сероводорода из газовой смеси осуществляется по следующей реакции:
     
     ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот
     
     Реакция поглощения сероводорода оксидом цинка необратима, поэтому при насыщении поглотителя серой до 15%-18% от его общего веса отработанный поглотитель заменяется свежим.
     
     После стадии сероочистки газовая смесь с содержанием серы не более 0,5 мг/нмИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот направляется на конверсию метана.
     
     

2.2.3 Риформинг природного газа


     Процесс конверсии метана природного газа осуществляется в две ступени:
     
     - I ступень - паровая каталитическая конверсия в трубчатой печи (первичный риформинг);
     
     - II ступень - паровоздушная каталитическая конверсия в шахтном конверторе (вторичный риформинг).
     
     

2.2.4 Первичный риформинг


     Перед подачей в трубчатую печь очищенный от серы природный газ смешивается с перегретым паром давлением 3,7-4,1 МПа в соотношении пар : газ не менее 3:1. После смешения образовавшаяся ПГС нагревается в подогревателе конвекционной зоны печи первичного риформинга до температуры не более 525°С (агрегаты ТЕС, Chemico), не более 520°С (агрегаты АМ-70, АМ-76).
     
     Подогретая ПГС поступает в реакционные трубы, расположенные в радиационной камере печи первичного риформинга (для агрегатов АМ-70, АМ-76, ТЕС - прямоточная трубчатая печь (I технология), для агрегатов Chemico - противоточная террасная трубчатая печь типа Фостер-Уиллер (II технология)).
     
     В реакционных трубах на никелевом катализаторе при температуре на выходе не более 830°С протекает процесс паровой каталитической конверсии природного газа по следующим реакциям:
     
     ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот кДж/моль
     
     ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот кДж/моль
     
     ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот кДж/моль
     
     ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот кДж/моль
     
     Реакции окисления гомологов метана протекают аналогично.
     
     Остаточное содержание метана в газовой смеси на выходе из печи первичного риформинга составляет до 13 об. %.
     
     Тепло, необходимое для процесса конверсии, получается за счет сжигания топливного газа в горелках печи.
     
     Утилизация тепла дымовых газов, выходящих из радиационной камеры печи, осуществляется в конвекционной камере, оснащенной БТА. БТА представляет собой расположенные в конвекционной камере печи змеевики, в которых за счет использования тепла дымовых газов в зависимости от применяемой технологии могут нагреваться следующие потоки: ПГС, поступающая в реакционные трубы; паровоздушная смесь, поступающая в шахтный конвертор; пар высокого давления, поступающий из паросборника на турбину компрессора синтез-газа; питательная вода, поступающая в паросборник; топливный газ, поступающий на горелки печи первичного риформинга; природный газ, поступающий на очистку от сернистых соединений; пар среднего давления; деминерализованная вода для котлов среднего давления; танковые и продувочные газы и другие технологические потоки.
     
     Дымовые газы после использования их тепла в БТА выбрасываются в атмосферу через дымовые трубы дымососами.
     
     В агрегатах АМ-70, АМ-76, ТЕС с конвективной камерой печи первичного риформинга конструктивно соединена конвективная камера вспомогательной печи (вспомогательного котла) системы парообразования, в которой за счет сжигания топливного газа получается дополнительное количество пара высокого давления, необходимое для поддержания парового баланса агрегата.
     
     

2.2.5 Вторичный риформинг


     В реакторе вторичного риформинга (шахтный конвертор) на катализаторе происходит окончательная конверсия метана с паром и кислородом воздуха до остаточного содержания метана в газе не более 0,5 об. %.
     
     В шахтном конверторе протекают следующие основные реакции:
     
     ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот кДж/моль
     
     ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот кДж/моль
     
     ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот кДж/моль
     
     ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот кДж/моль
     
     ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот кДж/моль
     
     ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот кДж/моль
     
     Воздух, необходимый для процесса вторичного риформинга, подается с помощью центробежного четырехступенчатого компрессора с приводом от паровой конденсационной турбины.
     
     Конвертированная ПГС, выходящая из шахтного конвертора с температурой до 1030°С, направляется для охлаждения:
     
     - в агрегатах АМ-70, АМ-76, ТЕС - в котлы-утилизаторы I и II ступеней, в которых за счет утилизации тепла конвертированного газа вырабатывается пар давлением 10,35 МПа, используемый для привода турбины компрессора синтез-газа;
     
     - в агрегатах Chemico - в последовательно установленные котел-утилизатор высокого давления и котел-утилизатор пара среднего давления, в которых вырабатывается насыщенный пар давлением не более 10,5 МПа и давлением не более 4,2 МПа соответственно.
     
     Далее конвертированный газ поступает на двухступенчатую паровую конверсию оксида углерода.
     
     

2.2.6 Конверсия оксида углерода


     Конверсия оксида углерода протекает по двухступенчатой схеме:
     
     - I ступень - на среднетемпературном катализаторе;
     
     - II ступень - на низкотемпературном катализаторе.
     
     Технологические схемы отделения конверсии оксида углерода в агрегатах АМ-70, АМ-76, TEC, Chemico похожи, отличаются аппаратурным оформлением процесса и способом использования тепла после I и II ступеней конверсии.
     
     В конверторе СО I ступени на среднетемпературном катализаторе при температуре на выходе не более 450°С происходит конверсия оксида углерода с водяным паром по реакции:
     
     ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот кДж/моль
     
     Остаточное содержание СО после конвертора I ступени составляет не более 4 об. % (на сухой газ).
     
     После конвертора СО I ступени тепло конвертированного газа используется:
     
     - для выработки пара давлением не более 10,5 МПа в котле-утилизаторе (агрегаты АМ-70, АМ-76, ТЕС);
     
     - для выработки пара давлением не более 1,13 МПа (часть агрегатов ТЕС);
     
     - для выработки пара давлением 4,2 МПа в котле-утилизаторе (агрегаты Chemico);
     
     - для нагрева конвертированного газа перед метанированием (агрегаты АМ-70, АМ-76, TEC, Chemico).
     
     После утилизации тепла конвертированный газ поступает в конвертор СО II ступени.
     
     В конверторе СО II ступени на низкотемпературном (цинк-медном) катализаторе при температуре на выходе до 280°С происходит более глубокая конверсия оксида углерода с водяным паром до содержания СО в конвертированном газе 0,5%ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот0,8%.
     
     После конвертора СО II ступени конвертированный агрегат охлаждается:
     
     - для агрегатов АМ-70, АМ-76 - последовательно в узле охлаждения за счет впрыска в газ технологического конденсата, в газовых кипятильниках раствора отделения очистки от ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот, в теплоиспользующей аппаратуре аммиачно-холодильных установок, в подогревателе неочищенной ABC, идущей на метанирование. Окончательное охлаждение конвертированного газа перед абсорбером отделения очистки от ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот происходит в аппарате воздушного охлаждения;
     
     - для агрегатов TEC, Chemico - последовательно в узле охлаждения за счет впрыска в газ технологического конденсата (питательной воды), в кипятильниках раствора отделения очистки от ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот. Окончательное охлаждение конвертированного газа перед абсорбером отделения очистки от ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот происходит в теплообменнике, где подогревается питательная вода.
     
     Газовый конденсат, образующийся при охлаждении конвертированного газа, отделяется в сепараторе и направляется на установку разгонки газового конденсата. Имеется возможность использования конденсата для получения пара в котлах-утилизаторах. Отпарной газ направляется на сжигание или сбрасывается в атмосферу.
     
          

2.2.7 Очистка конвертированного газа от диоксида углерода


     Технологические схемы отделения очистки конвертированного газа на агрегатах АМ-70, АМ-76, TEC, Chemico различны.
     
     На агрегатах АМ-70, АМ-76 очистка производится абсорбцией ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот растворами этаноламинов (моноэтаноламин (МЭА), метилдиэтаноламин (МДЭА)). В результате конвертированный газ очищается до остаточного содержания ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот не более 0,03 об. %. Насыщенный диоксидом углерода раствор из абсорбера направляется на регенерацию. Регенерированный раствор абсорбента направляется на орошение абсорбера, а выделившаяся в результате десорбции фракция ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот выдается на переработку потребителям или сбрасывается в атмосферу.
     
     На агрегатах ТЕС очистка до остаточного содержания ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот в конвертированном газе не более 0,05% об производится путем абсорбции ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот горячим активированным раствором поташа (по методу "Карсол") в двух параллельно работающих абсорберах. Насыщенный ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот раствор поташа направляется на регенерацию. Регенерированный раствор поташа возвращается на орошение абсорберов, а выделившаяся в результате десорбции фракция ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот выдается на переработку потребителям или сбрасывается в атмосферу.
     
     На агрегатах Chemico реализована очистка конвертированного газа до остаточного содержания ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот не более 0,05% поташным раствором по методу "Бенфилд". Насыщенный ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот раствор поташа направляется на регенерацию. Регенерированный раствор поташа возвращается на орошение абсорбера, а выделившаяся в результате десорбции фракция ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот сбрасывается в атмосферу или направляется потребителям.
     
     Очищенный от ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот конвертированный газ направляется на метанирование.
     
     

2.2.8 Метанирование


     Тонкая очистка конвертированного газа от оксида и диоксида углерода (до их содержания не более 5ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот10·10ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот%), являющихся ядами для катализатора синтеза аммиака, производится в метанаторе путем каталитического гидрирования их до метана по реакциям:
     
     ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот кДж/моль
     
     ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот кДж/моль
     
     Тепло азотоводородной смеси (ABC) после метанатора используется для подогрева питательной воды для котлов. Окончательное охлаждение ABC производится в аппаратах воздушного охлаждения и, в зависимости от применяемой технологии, оборотной водой в холодильнике.
     
     После выделения конденсата, образующегося в результате охлаждения, ABC поступает на всас компрессора синтез-газа.
     
     

2.2.9 Компрессия синтез-газа


     Сжатие ABC осуществляется в трехкорпусном центробежном компрессоре, имеющем четыре ступени для сжатия синтез-газа и ступень для сжатия циркуляционного газа. Привод компрессора осуществляется от паровой турбины, потребляющей пар высокого давления.
     
     Полученный синтез-газ поступает на всас компрессора синтез-газа, имеющего четыре ступени для сжатия синтез-газа и ступень для сжатия циркуляционного газа. Синтез-газ после сжатия в четвертой ступени компрессора и охлаждения в воздушном холодильнике смешивается с циркуляционным газом с нагнетания в циркуляционной ступени компрессора. На некоторых производствах часть газа отбирается после первой ступени сжатия и направляется на смешение с природным газом перед отделением сероочистки.
     
     

2.2.10 Синтез аммиака


     В колонне синтеза аммиака на катализаторе (промотированное железо) при температурах 390°СИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот530°С протекает экзотермическая реакция образования аммиака из ABC:
     
     ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот кДж/моль
     
     Циркуляционный газ после колонны синтеза в зависимости от применяемой технологии выходит с температурой до 350°С и содержанием аммиака до 19,9%.
     
     Тепло реакции синтеза аммиака используется для нагрева питательной воды, подаваемой в котел-утилизатор для получения пара высокого давления.
     
     Конденсация аммиака производится в две ступени. При этом охлаждение газа проводят водой, воздухом, испаряющимся аммиаком. Сконденсировавшийся аммиак отделяется в сепараторе, а газ направляется на всас циркуляционного компрессора.
     
     Часть циркуляционного газа после первичного сепаратора постоянно выводится из системы, обеспечивая содержание инертов в газе на входе в колонну синтеза не более 18 об. %.
     
     Обеспечение аммиачным холодом агрегатов производится аммиачными компрессорными или абсорбционными холодильными установками. Продукционный аммиак может выдаваться потребителям как в жидком, так и в газообразном виде.
     
     В таблице 2.4 приведены показатели расходов используемого сырья, основных материалов и энергоресурсов производства аммиака на 1 т аммиака для I технологии (АМ-70, АМ-76, ТЕС) и II технологии (Chemico).
     
     
Таблица 2.4
     

Наименование

Единицы измерений

I технология (АМ-70, АМ-76, ТЕС)

II технология (Chemico)

Мин.

Макс.

Мин.

Макс.

Природный газ

нмИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

1073

1275

1245

1310

Азот

нмИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

20

38

12

38

Электроэнергия

кВт·ч

52

159

54,9

130

Метилдиэтаноламин (МДЭА)

кг

0,05

0,2

Калий углекислый (поташ)

кг

0,16

0,17

0,07

0,17

Натр едкий технический

кг

0,16

2,2

0,11

2,2

Подпиточная вода

мИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

0,43

3,15

0,4

2,8

Метилдиэтаноламин аМДЭА - АМ-70, АМ-76; углекислый калий (поташ) - ТЕС.
     

2.3 Текущие уровни эмиссии в окружающую среду при производстве аммиака

2.3.1 Выбросы в атмосферу при производстве аммиака


     В таблице 2.5 приведены усредненные значения по газовым выбросам производства аммиака по I технологии (АМ-70, АМ-76, ТЕС) и II технологии (Chemico).
     
     В выбросах в качестве маркерных веществ приняты ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот (NO, ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот), CO.
     
     
Таблица 2.5
     

Наименование загрязняющих веществ

Применяемая технология

Метод очистки, повторного использования

Выбросы

Комментарии

Объем и (или) масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на тонну продукции, кг/т

Источники выброса/ стадия процесса

Метод определения загрязняющих веществ

Мин.

Макс.

Средн.

1

2

3

4

5

6

7

8

ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

АМ-70, АМ-76, ТЕС

Без очистки

0,103

0,111

0,103

Огневой подогреватель природного газа (отделение сероочистки) (постоянно)

Фотоколоримет-
рический метод;

Гомогенное восстановление оксидов азота в дымовых газах риформинга

0,176

0,704

0,687

Трубчатая печь и вспомогательная печь (отделение риформинга) (постоянно)

Фотометрический метод;

Без очистки

0,83

1,43

1,13

Электрохимический метод

-

0,086

0,031

Пусковой котел

Chemico

Без очистки

0,44

1,31

1,24

Трубчатая печь (отделение риформинга) (постоянно)

-

Без очистки

0,028

0,094

0,055

Огневой подогреватель природного газа (отделение сероочистки) (постоянно)

СО

АМ-70, АМ-76, ТЕС

Без очистки

0,29

0,79

0,6

Трубчатая печь и вспомогательная печь (отделение риформинга) (постоянно)

Газохромато-
графический метод;

-

0,106

0,027

Пусковой котел

Электрохимический метод;

Chemico

Без очистки

0,79

1,56

1,0

Трубчатая печь (отделение риформинга) (постоянно)

Колориметрический метод


     Для сокращения выбросов ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот с дымовыми газами печи первичного риформинга на большинстве предприятий предусмотрено гомогенное восстановление оксидов азота до азота газообразным аммиаком.
     
     Процесс гомогенного восстановления оксидов азота протекает при температуре 930°СИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот980°С по следующим реакциям:
     
     ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот
     
     ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот
     
     

2.3.2 Обращение со сточными водами


     Постоянные сбросы (без возврата в технологический процесс) в производстве аммиака с содержанием N (ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот) представлены для I технологии (АМ-70, АМ-76, ТЕС) в таблице 2.6, для II технологии (Chemico) - в таблице 2.7.
     
     

2.3.3 Отходы производства аммиака


     В производстве аммиака образуются следующие виды отходов:
     
     - отработанные катализаторы, которые направляются на восстановление, реализуются как материальный ресурс или подлежат размещению один раз в 4-10 лет специальным организациям);
     
     - активированный уголь, который направляется на рекультивацию или захоронение.
     
     Отработанные масла применяют в производстве или отправляются на утилизацию.
     
     
Таблица 2.6
     

Наименование загрязняющих веществ

Метод очистки, повторного использования

Сбросы

Комментарии

Объем и (или) масса сбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на тонну продукции, кг/т

Источники сброса/стадия процесса

Метод определения загрязняющих веществ

Примечание/ информация о том, куда направляются сточные воды с производства и сточные воды после очистки

Мин.

Макс.

Средн.

Вода из гидрозатвора факельной установки N (ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот)

Направляется на очистку в биологические очистные сооружения

0,00014

0,0011

0,00047

Факельная установка

Титрометрический метод; фотометрический метод

Промливневая канализация

Потери оборотной воды N (ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот)

Направляется на очистку в биологические очистные сооружения

0,0025

0,0064

0,0044

Со всего производства

Титрометрический метод; фотометрический метод

Промливневая канализация


     
Таблица 2.7
     

Наименование загрязняющих веществ

Метод очистки, повторного использования

Сбросы

Комментарии

Объем и (или) масса сбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на тонну продукции, кг/т

Источники
сброса/стадия
процесса

Метод определения загрязняющих веществ

Примечание/
информация о том, куда направляются сточные воды с производства и сточные воды после очистки

Мини-
мальное

Макси-
мальное

Среднее

1

2

3

4

5

6

7

8

Вода из сепаратора факельной установки N (ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот)

Без очистки

0,0015

0,003

0,0018

Факельная установка (сепаратор)

Титромет-
рический метод

В канализацию с органическими загрязнениями и далее на биологическую очистку

Азот аммонийный N (ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот)

Нитри- и денитрификация в цехе биохимической очистки. Повторно не используются

0,0012

Промстоки с установки

Титромет-
рический метод

В коллектор промышленных химически загрязненных сточных вод и далее на биологическую очистку. После очистки сбрасываются в поверхностный водный объект

Азот аммонийный N (ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот)

Нитри- и денитрификация в цехе биохимической очистки. Частичное использование в производстве аммиака

0,03

0,0027

Отпарной конденсат, образованный в производстве аммиака

Титромет-
рический метод

В коллектор промышленной химически загрязненной и (или) оргзагряз-
ненной канализации и далее на биологическую очистку. После очистки сбрасываются в поверхностный водный объект

Азот аммонийный N (ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот)

Очистка на прудах усреднителях биологической очистки. Повторно не используются

0,005

0,0003

Промливне-
вые сточные
воды

Фотоколо-
метрический метод

В коллектор промливневой канализации и далее на биологическую очистку. После очистки сбрасываются в поверхностный водный объект

2.4 Определение наилучших доступных технологий при производстве аммиака


     Важнейшим показателем технического уровня производства аммиака наряду с показателем эксплуатационной надежности является потребление энергии на тонну продукта, поскольку доля стоимости энергоресурсов в себестоимости аммиака достигает 50%ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот80%.
     
     В таблице 2.8 приведены проектные показатели энергопотребления для российских агрегатов.
     
     
Таблица 2.8 - Проектные показатели энергопотребления российских аммиачных агрегатов
     

Индекс агрегата

Проектный показатель

Суммарное потребление энергии всех видов, Гкал/т

Потребление природного газа, Гкал/т (ст. мИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот/т)

Проектная мощность, тыс. т ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот/год

ТЕС

10,07

9,82 (1218)

450

Chemico

10,58

10,25 (1271)

450

АМ-70

10,29

9,87 (1224)

450

АМ-76

10,01

9,74 (1208)

450


     Характерной особенностью агрегатов, представленных в таблице 2.8, является то обстоятельство, что все они подверглись модернизациям или техперевооружению в той или иной степени, а кроме того, работают с высоким коэффициентом использования мощности.
     
     Все агрегаты производства аммиака, эксплуатирующиеся в Российской Федерации в настоящее время, имеют сравнимые показатели по уровню энергопотребления и воздействия на окружающую среду. Это вызвано тем, что все они построены по однотипной технологической схеме, различающейся в основном аппаратурным оформлением отдельных стадий технологического процесса и включающей в себя:
     
     - сжатие природного газа до давления не более 4,5 МПа;
     
     - очистку от сернистых соединений (до содержания серы не выше 0,5·10ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот%);
     
     - паровоздушную двухступенчатую конверсию природного газа (до остаточного содержания метана не более 0,5%);
     
     - средне- и низкотемпературную конверсию оксида углерода (до содержания 0,5ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот0,8 об. %);
     
     - очистку конвертированного газа от диоксида углерода (до не более 0,05% в очищенном газе) одним из описанных в разделе двух методов;
     
     - метанирование остатков оксида и диоксида углерода (до их содержания 5ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот10·10ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот%);
     
     - сжатие ABC до давления 20ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот32 МПа с промежуточным отбором части ABC на стадию сероочистки;
     
     - синтез аммиака и выделение его из циркуляционного газа.
     
     Таким образом, агрегаты АМ-70, АМ-76, TEC, Chemico, в той или иной степени подвергнутые модернизации, следует отнести к НДТ, так как все показатели этих агрегатов соответствуют требованиям Методических рекомендаций по определению технологии в качестве наилучшей технологии при составлении настоящего справочника НДТ.
     
     

2.5 Наилучшие доступные технологии при производстве аммиака


     Для технологий производства аммиака (агрегаты АМ-70, АМ-76, TEC, Chemico), представленных в 2.2 в качестве НДТ, в настоящее время существует возможность для дальнейшей модернизации с целью увеличения производительности, снижения общего энергопотребления и негативного воздействия на окружающую среду.
     
     Поэтому в составе представленных технологий по ряду подпроцессов технологической схемы в качестве частных НДТ рекомендуется проводить мероприятия, представленные в таблице 2.9.
     
     
Таблица 2.9 - Перечень рекомендуемых частных НДТ для производства аммиака
     

N п/п

Описание мероприятия

Эффект от внедрения

Ограничение применимости

Основное оборудование

Снижение эмиссий основных загрязняющих веществ

Энергоэф-
фективность, отн. ед.

Ресурсо-
сбережение, отн. ед.

1

2

3

4

5

6

7

1

Исключение огневого подогревателя природного газа с переносом подогрева газовой смеси перед сероочисткой в блок БТА печи первичного риформинга

Снижение выбросов ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот и СО с дымовыми газами

Снижение расхода пара на привод дымососов

Уменьшение потребления природного газа (на сжигание в огневом подогревателе)

-

Дополнительные змеевики в БТА

2

Внедрение метода гомогенного восстановления оксидов азота дымовых газов печи первичного риформинга пароаммиачной смесью

Сокращение выбросов ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот с дымовыми газами

-

-

-

-

3

Замена реакционных труб в печи первичного риформинга на трубы с большим внутренним диаметром и меньшей толщиной стенки

-

Суммарное использование тепла сгорания топливного газа на конверсию метана увеличивается на 3%

Содержание метана в сухом газе на выходе снижается на 1%

Целесообразно при увеличении производите-
льности агрегата

-

4

Реконструкция компрессора воздуха при увеличении производительности (модернизация проточной части)

-

Снижение потребления пара на тонну аммиака

Уменьшение потребления природного газа, экономия ХОВ

-

-

5

Исключение корпуса низкого давления компрессора природного газа или вывод компрессора природного газа из эксплуатации

-

Уменьшение/ исключение потребления пара на привод турбины

-

Реализация ограничивается возможностью местной газораспре-
делительной станции (ГРС) обеспечить требуемое давление природного газа

-

6

Замена МЭА - раствора абсорбентом на основе МДЭА

-

-

Снижение среднего удельного расхода тепла внутри отделения очистки на 400 ккал/нмИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислотИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Применимо для агрегатов АМ-70, АМ-76

-

7

Установка выделения горючих газов из фракции ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот в отделении очистки от диоксида углерода

-

Повышение чистоты продукционного ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот. Увеличение выхода чистой фракции ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Уменьшение потребления природного газа на топливо

-

Сепарационное, массообменное оборудование

8

Реконструкция компрессора синтез-газа и паровой турбины

-

Снижение удельного потребления энергии на 0,162 Гкал/т аммиака, уменьшение потребления пара на 5%

Снижение потребления природного газа на 2 %

Целесообразно при увеличении производи-
тельности агрегата

-

9

Установка осушки синтез-газа путем промывки аммиаком после 2-й ступени компрессора синтез-газа и изменение точки ввода свежего синтез-газа в отделение синтеза аммиака

-

Снижение удельного потребления энергии на 0,06 Гкал/т аммиака за счет уменьшения перепада на циркуляционном колесе компрессора синтез-газа, Увеличение срока службы катализатора синтеза аммиака за счет снижения концентрации кислородсо-
держащих катализаторных ядов

Снижение потребления природного газа

-

Скруббер, теплообменник

10

Реконструкция колонны синтеза аммиака с аксиальных на радиальные

-

Снижение удельного потребления энергии

-

-

-

11

Установка выделения водорода из продувочных и танковых газов производства аммиака

-

-

Увеличение производительности агрегата без увеличения расхода природного газа, пара и воздуха на технологию

-

Теплообменное, газоразде-
лительное оборудование


     
Таблица 2.10 - Перечень технологических показателей НДТ для производства аммиака
     

Продукт

Технология

Технологические показатели НДТ

Примечание

Эмиссии

Энергоэф-
фективность

Ресурсо-
сбережение

Аммиак

Производство аммиака из природного газа мощностью 1360ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот2000 т в сутки в однолинейном агрегате на базе парового каталитического риформинга в прямоточной трубчатой печи и вторичного паровоздушного риформинга с отделением очистки и подготовки синтез-газа, с синтезом аммиака под давлением 210ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот300 ати по циркуляционной схеме (АМ-70, АМ-76, ТЕС)

Выбросы ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот (NO, ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот) <1,541 кг/т; СО<0,79 кг/т

Электроэнергия <159 кВт·ч/т

Норма расхода природного газа до 1275 нмИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

П.1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11 (см. таблицу 2.9)

Производство аммиака из природного газа мощностью 1240ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот1300 т в сутки в однолинейном агрегате на базе парового каталитического риформинга в противоточной трубчатой печи и вторичного паровоздушного риформинга с отделением очистки и подготовки синтез-газа, с синтезом аммиака под давлением 270ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот300 ати по циркуляционной схеме (Chemico)

Выбросы ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот (NO, ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот) <1,404 кг/т; СО<1,56 кг/т

Электроэнергия <130 кВт·ч/т

Норма расхода природного газа до 1275 нмИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

П.1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11 (см. таблицу 2.9)

2.6 Экономические аспекты реализации наилучших доступных технологий при производстве аммиака


     В таблице 2.11 представлена информация по ориентировочным капитальным затратам на строительство нового производства аммиака.
     
     
Таблица 2.11
     

Производство

Производительность установки

Полная стоимость установки

Примечание

Производство аммиака

2100 т/сут

29,4 млрд руб.

При строительстве нового производства обеспечивается максимальная энергоэффективность технологического процесса

Строительство интегрированного производства аммиака, метанола и карбамида

455 т/сут

105 млрд руб.

Устранение сырьевой зависимости существующего производства минеральных удобрений от сторонних поставщиков


     В качестве примера в таблице 2.12 представлена информация по ориентировочным капитальным затратам на реализацию отдельных мероприятий по модернизации существующих производств аммиака, направленных на снижение негативного воздействия на окружающую среду и повышение энергоэффективности производства.
     
     
Таблица 2.12
     

Технологические мероприятия, объекты производства

Капитальные затраты

Эксплуатационные затраты (на единицу выпускаемой продукции)

Обоснование экономического эффекта

Примечание

1

2

3

4

5

Исключение огневого подогревателя природного газа с переносом подогрева газовой смеси перед сероочисткой в блоке БТА печи первичного риформинга

17,22 млн руб. на 2006 год

Снижение потребления энергоресурсов.
Уменьшение потребления природного газа (на сжигание в огневом подогревателе).
Снижение выбросов оксидов азота, углерода в окружающую среду.
     
Снижение затрат на обслуживание огневого подогревателя

Увеличение степени полезного использования тепла дымовых газов печи риформинга

Установка дополнительных змеевиков в БТА печи первичного риформинга

Техническое перевооружение БТА печи первичного риформинга

52,073 млн руб. на 2013 год

Уменьшение потребления природного газа, снижение выбросов оксидов азота, углерода в окружающую среду

Увеличение степени полезного использования тепла дымовых газов печи риформинга; снижение теплопотерь по тракту дымовых газов; увеличение выработки аммиака

Установка дополнительных змеевиков в БТА печи первичного риформинга, замена футеровки печи

Техническое перевооружение горелок трубчатой печи

57,364 млн руб. на 2015 год

Снижение расходного коэффициента по газу на 4%

Повышение КПД трубчатой печи

Установка современных инжекционных горелок, взамен старым

Техническое перевооружение системы очистки газового конденсата

13,851 млн руб. на 2014 год

Снижение потребления энергоресурсов и используемой в очистке питательной воды

Повышение эффективности работы отпарной колонны

Замена существующей насадки и решеток распределения жидкости в колонне

Установка осушки синтез-газа путем промывки аммиаком после 2-й ступени компрессора синтез-газа

110,0 млн руб. на 2014 год

Снижение удельного энергопотребления на 0,1 Гкал/т аммиака

Повышение глубины осушки свежего синтез-газа, снижение кратности циркуляции в цикле синтеза, повышение выработки аммиака

При реализации установки осушки по технологии ОАО "ГИАП" (г.Москва) устанавливаются скруббер и рекуперативный теплообменник



Глубокая биологическая очистка сточных вод своими руками

Глубокая биологическая очистка сточных вод своими руками

Глубокая биологическая очистка сточных вод своими руками

Глубокая биологическая очистка сточных вод своими руками

Глубокая биологическая очистка сточных вод своими руками

Глубокая биологическая очистка сточных вод своими руками

Глубокая биологическая очистка сточных вод своими руками

Глубокая биологическая очистка сточных вод своими руками