автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Разработка процесса получения гранулированной пористой аммиачной селитры повышенной прочности методом приллирования

КУЧИНСКИЙ ВЛАДИМИР ЕВГЕНЬЕВИЧ

РАЗРАБОТКА ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОЙ ПОРИСТОЙ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ ПОВЫШЕННОЙ ПРОЧНОСТИ МЕТОДОМ ПРИЛЛИРОВАНИЯ

05.17.08 - Процессы и аппараты химических технологий

2 4 НОЯ 2011

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва -2011

005001999

Работа выполнена на кафедре «Процессы и аппараты химической технологии» федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова»

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Таран Александр Леонидович

доктор технических наук, профессор Тимошш Александр Семенович кандидат технических наук, старший научный сотрудник Анников Владимир Эдуардович

Ведущая организация:

ЗАО "Нитро Сибирь"

Защита состоится 20 декабря 2011 г. в 14:30 в аудитории М-119 на заседании диссертационного совета Д 212.120.02 при Московском государственном университете тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова по адресу: 119571, г. Москва, пр. Вернадского, 86.

С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова по адресу: 119571, г. Москва, пр. Вернадского, 86.

Автореферат разослан « ноября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н.

Е.А. Анохина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Пористая аммиачная селитра (ПАС) применяется для приготовления промышленных взрывчатых веществ (ВВ), используемых для взрывания необводненных скважин.

Поскольку в России пористая аммиачная селитра требуемого качества производится лишь на отдельных заводах (в частности, ОАО «Акрон»), для изготовления простейших гранулированных промышленных взрывчатых веществ типа гранулита (игданита) продолжают применять аммиачную селитру (АС) сельскохозяйственного назначения, что приводит к низкой эффективности полученных таким образом промышленных взрывчатых веществ.

Не решена до настоящего времени проблема повышения статической прочности гранул и их устойчивости к термическим циклам нагрев <-> охлаждение -20 <-► 60°С. У мировых и лучших российских производителей статическая прочность гранул колеблется в пределах от 4 до 5 Н/гранулу. Предприятия, проводящие промышленные взрывные работы, хотят иметь ее не менее 10 Н/гранулу. Не менее важна и устойчивость гранул к термическим циклам нагрев <-» охлаждение -20 <-» 60°С. Решение этих актуальных проблем повышает безопасность проведения взрывных работ и снижает потери продукта при его хранении, транспортировке и применении.

Диссертационная работа выполнялась на кафедре «Процессы и аппараты химической технологии» (ПАХТ) в соответствии с госбюджетной темой 1Б-3-336 «Разработка энерго-ресурсосберегающих массообменных процессов», а также по инициативной теме кафедры ПАХТ "Разработка технологии и техники процессов гранулирования и капсулирования веществ".

Цель работы

Создание способа получения пористой гранулированной аммиачной селитры повышенной статической прочности и устойчивости к термическим циклам нагрев <-» охлаждение -20 <-+ 60°С в грануляционной башне производства аммиачной селитры сельскохозяйственного назначения.

Разработка инженерных решений для реконструкции существующих агрегатов АС-72, а также АС-60 и АС-67 с возможностью легко переналаживать производство аммиачной селитры сельскохозяйственного назначения на выпуск пористой аммиачной селитры и обратно, при их минимальной реконструкции.

Для реализации поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Проанализирована ситуация на рынке отечественных и зарубежных

производителей пористой аммиачной селитры.

3

2. Экспериментально исследовано влияние композиций добавок с целью получения пористой аммиачной селитры повышенной прочности и устойчивости гранул пористой аммиачной селитры к термическим циклам нагрев <-> охлаждение -20 <-» 60°С.

3. Экспериментально определены скорости зарождения и роста центров кристаллизации и полиморфных превращений в пористой аммиачной селитре, с предлагаемыми добавками, поскольку статическая прочность и устойчивость к термическим циклам нагрев <-> охлаждение -20 <-> 60°С, и пористость гранул зависят от величин скоростей зарождения и роста центров кристаллизации и полиморфных превращений, а также от условий охлаждения кристаллизующихся капель расплава и последующей обработки закристаллизованных гранул.

4. Проведены эксперименты на лабораторных установках, имитирующих гранулирование пористой аммиачной селитры приллированием в грануляционных башнях.

5. Разработана методика расчета гранулометрического состава продукта, получаемого при использовании статических грануляторов. Проведено сравнение результатов вычислительного эксперимента с экспериментальными данными.

6. Разработаны инженерные решения для переналадки (при минимальной реконструкции) агрегата АС-72 производства аммиачной селитры сельскохозяйственного назначения (ГОСТ Р 2-85) под выпуск пористой аммиачной селитры повышенной прочности и обратно, в зависимости от требований потребителей.

Методы исследования

В работе использована теория кристаллизации и полиморфных превращений, ее математическое описание. Теория разностных схем. Экспериментальные методы определения скоростей зарождения и роста центров кристаллизации в капиллярах и полиморфных превращений (скоростной термический анализ, дифференциальный термический анализ, волюмометрия), а также сравнение результатов расчетов с данными скоростного термического анализа.

Научная новизна работы

1. Выявлено влияние компонентов предлагаемой комплексной добавки (её состава, соотношения и последовательности введения компонентов в расплав аммиачной селитры) на физико-механические свойства гранул пористой аммиачной селитры.

2. Показана связь динамики фазовых превращений в кристаллизующихся каплях расплава пористой аммиачной селитры при падении в восходящем потоке охлаждающего воздуха в грануляционных башнях с технологическими параметрами ведения процесса.

3. Впервые экспериментально определены скорости зарождения и роста центров кристаллизации полиморфных превращений при фазовых переходах с представленными добавками, объясняющие положительное влияние компонентов предлагаемой добавки на физико-механические свойства пористой аммиачной селитры.

Практическая значимость работы

1. Разработан способ приготовления компонентов комплексной добавки, последовательность их введения в расплав аммиачной селитры при сохранении способа получения и введения в расплав магнезиальной добавки действующего производства аммиачной селитры сельскохозяйственного назначения.

2. Разработана схема реконструкции агрегата АС-72 производства сельскохозяйственной аммиачной селитры под производство пористой аммиачной селитры при его минимальной реконструкции.

3. Разработана методика расчета статического гранулятора, обеспечивающего требуемый гранулометрический состав пористой аммиачной селитры, с минимальной реконструкцией эксплуатируемого вибростатического акустического гранулятора производства аммиачной селитры сельскохозяйственного назначения при сохранении неизменной производительности.

4. Предложен и запатентован способ получения пористой гранулированной аммиачной селитры (патент РФ № 2396239, опубл. 10.08.2010 г).

Апробация работы

Основные положения и результата диссертационной работы доложены и обсуждены на пятом Международном конгрессе молодых ученых по химии и химической технологии «МКХТ-2009» (Москва, 2009); III Молодежной научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии-2009» (Москва, 2009); на первом Международном форуме по интеллектуальной собственности «Expopriority 2009» (Москва, 2009); XIII Международной научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии-2010» (Суздаль, 2010).

Публикации

По теме диссертации опубликованы 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, а также тезисы 4 докладов на научных конференциях, получен 1 патент РФ.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложения. Диссертация изложена на 168 страницах, содержит 32 рисунка, 23 таблицы и библиографию из 131 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель работы, пути ее достижения и изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе произведен обзор рынка пористой аммиачной селитры, показывающий рост ее потребления. Проанализированы способы получения гранул ПАС, а также характеристики продукции, изготавливаемой различными предприятиями. Показано, что в условиях действующих в РФ производств АС сельскохозяйственного назначения гранулированную ПАС предночтнтельно получать методом приллирования. Продукция, получаемая таким способом, конкурентаоспособнее, а само производство дешевле по сравнению с другими методами получения гранулированной ПАС.

Рассмотрены технологии гранулирования расплавов в грануляционных башнях. Проанализировано влияние модификаторов I и II рода на свойства кристаллической фазы аммиачной селитры.

В связи со сложностью процессов, протекающих при получении гранул пористой аммиачной селитры, были рассмотрены механизмы процесса кристаллизации расплавов: последовательный, объемный и объемно-последовательный, их математическое описание и методы численного и аналитического решения.

В заключении первой главы сформулированы выводы, определяющие основные задачи и направления исследований в диссертационной работе.

Вторая глава посвящена экспериментальной проработке способов получения пористой аммиачной селитры повышенной прочности.

Для этого был выполнен следующий объем НИР:

- подобраны компоненты предлагаемой добавки (структурирующий, порообразующий и эмульгирующий);

- произведены опытные партии гранул ПАС с предложенными композициями комплексной добавки методом имитации процесса приллирования, разработанным в МИТХТ им. М.В. Ломоносова;

- определены рациональные температуры расплава и последовательность введения компонентов добавки в расплав аммиачной селитры;

-изучено влияние предлагаемых добавок на свойства фанул ПАС, а кроме того, влияние влажности, циклической термической обработки, диаметра гранул и других параметров, на конечные показатели получаемого продукта.

Данные исследований позволили найти требуемые соотношения компонентов предлагаемой добавки.

Для подбора компонентов структурирующих добавок, модифицирующих кристаллическую структуру гранулы АС, была использована лабораторная установка для гранулирования расплавленных веществ в жидкость и методика ориентировочного переноса физико-механических свойств гранул на случай гранулирования расплавов в другие виды хладоагентов.

Для исследования кинетики газовыделения в расплаве при введении порообразующих составляющих компонентов комплексной добавки, была создана лабораторная установка, позволяющая фиксировать начало и продолжительность ценообразования с выводом фотоизображения на ПК.

Отмечено, что добавление, в определенной последовательности, эмульгирующей составляющей добавки к порообразующему компоненту, обеспечивает ее равномерное распределение в расплаве, увеличивает продолжительность выделения пены и уменьшает размер пузырьков, уменьшая вероятность их коалесценции и «схлопывания». Часть полученных результатов представлена в таблице 1.

Таблица 1. Показатели ценообразования в расплаве АС

Порообразующая добавка Время начала ценообразования, с Максимальное ценообразование, с Время заверш. ценообразования, с Продолж. наличия пены, с

Поташ (К,С03) 0,5 1 2 4

К2СО, + НФ 0,5 5 10 >30

№;>СОз + карбамид =1:2 0,3 0,5 1 1

(ЫаХ'О, + карбамид = 1:1) + НФ 0,5 3 6 15

(МН4)2С03 + карбамид 0,5 1 2 2

(М1|)2СОз + карбамид + НФ 0,5 5 10 25

После анализа полученных данных формирования состава компонентов, их количеств, последовательности введения и формы, в которой они вводятся в расплав АС, пористую аммиачную селитру получали методом имитации процесса приллирования.

Например, в аппарат, пригодный для выпаривания водного раствора аммиачной селитры, заливали 80% масс, водный раствор аммиачной селитры, концентрацию которого контролировали ареометром по его плотности, при температуре 120°С. Вводили в него структурирующий компонент добавки, состоящий из аммонийной соли фосфорной кислоты и аммонийной соли серной кислоты, в количестве 0,3-^1,0 и 0,03-0,25 % масс., соответственно, по отношению к аммиачной селитре или состоящий из фосфорной кислоты и серной кислоты в количестве 0,3^-1,0 и 0,03-Ю,25 % масс., соответственно, по отношению к аммиачной селитре, при непрерывном перемешивании. Затем выпаривали (и досушивали) раствор аммиачной селитры до состояния расплава с содержанием воды не более 0,2 % масс, (по Фишеру). Далее в полученный после упаривания расплав вводили насыщенный водный раствор поверхностно-активного вещества (ПАВ) диспергатора НФ (марки Б - аммониевая соль метилдисульфокислоты нафталина, удовлетворяющая ГОСТ 6848-73) в количестве 0,1-0,02 % масс, в пересчете на сухое вещество при температуре его кипения и непрерывном перемешивании расплава. Затем в полученный расплав вводили максимально насыщенный водный раствор порообразующего компонента: карбоната аммония в воде в соотношении 1:1 масс, в количестве 0,05 - 0,55 % масс, или смеси карбоната аммония и аммиачной селитры в соотношении 1:1 масс в количестве 0,05 - 0,55 % масс, или смеси карбоната аммония, карбамида и аммиачной селитры в соотношении 1:2:1 масс, в количестве 0,05 - 0,55 % масс, при непрерывном перемешивании и диспергировали расплав с выделяющимися газовыми пузырьками из плавильника в виде полидисперсной смеси капель расплава в восходящий со скоростью 0,5 м/с при температуре 25°С поток воздуха в стеклянной колонне диаметром 100 мм, состоящей из 6 царг длиной 1 м и имеющей в нижней части вращающуюся отбортованную тарелку с уложенной на ней стекловатой, залитой легкоиспаряющейся жидкостью, температура кипения которой ниже температуры Лейденфроста на поверхности гранул. При этом кристаллизующаяся капля расплава «витает» в обтекающих ее парах легко испаряющейся жидкости, имитирующих процесс кристаллизации капель расплава при падении их в грануляционных башнях. Адекватность этого способа ходу реального процесса подтверждена сопоставлением качественных показателей гранул АС сельскохозяйственного назначения, полученных в

гранбашне, и описанным методом имитации этого процесса. Полученную смесь полидисперсных гранул охлаждали на вращающейся тарелке или в псевдоожиженном слое атмосферным воздухом до 50°С, кондиционировали различными видами кондиционирующих добавок, в том числе диспергатором НФ, «лиламином» и др. в количестве 0,05% масс.

В результате получали продукт, свойства которого приведены в таблице 2, удовлетворяющий техническим условиям на пористую гранулированную аммиачную селитру.

Таблица 2. Свойства гранул ПАС повышенной прочности, полученных методом имитации процесса приллирования_

№ Показатели Данные по ТУ 6-03-372-74 на пористую аммиачную селитру марки «П» Получение гранул ПАС на основе структур ир. сульфатно-фосфатной составляющ. добавки Получение гранул ПАС на основе структурнр. магнезиаль-но-железис-той составляющей добавки

1 Впитывающая способность по отношению к дизельному топливу, %, не менее 10,0 23,0 25,0

2 Удерживающая способность по отношению к дизельному топливу, %, не менее - 10,0 12,0

3 Статическая прочность гранул, н/гранулу, не менее 2,5 15 15

4 Кол-во термин, циклов нагрев <-> охлаждение -20+->60°С, при кот. статич. прочность гранул снизилась в 2 раза 5 15 60

Третья глава посвящена исследованию влияния названных факторов на скорости зарождения и роста центров кристаллизации и полиморфных превращений в пористой аммиачной селитре.

При получении ПАС с применением комплексной составляющей добавки, ее компоненты, как показано нами, выполняют следующие функции. Структурирующие компоненты добавки влияют на структуру кристаллического «скелета» гранулы и определяют статическую прочность гранул, а также

9

устойчивость к термическим циклам нагрев *-* охлаждение (прежде всего -20 <-+ 60°С). Продукт (ПАС) с повышенной прочностью и устойчивостью к термическим циклам более безопасен при хранении, транспортировке и применении, и обеспечивает меньшие потери при этих операциях. Порообразующие компоненты добавки (модификатора) влияют на функцию распределения пор по размерам в грануле за счет газовыделения в расплаве, его динамики, распределения газовых пузырьков в объеме расплава, а, следовательно, в грануле ПАС. При этом желательно, чтобы в качестве газовой фазы выделялся нетоксичный С02, ограниченно растворяющийся в расплаве АС, и при этом отсутствовали примеси, содержащие углерод. Эмульгирующая составляющая добавки (модификатора) представляет собой ПАВ. Она необходима для снижения поверхностного натяжения, уменьшения размера и равномерного распределения пузырьков в объеме расплава, уменьшения вероятности их коалисценции и «схлопывания».

Структурирующие компоненты комплексной добавки подбирались так, чтобы увеличивать скорость зарождения (со3) центров кристаллизации и сохранять или уменьшать линейную скорость их роста (ул). При этом размер кристаллического зерна уменьшался, и увеличивалась его полидисперсность, создавая кристаллический каркас повышенной прочности. С другой стороны, они уменьшали скорость зарождения (со3) центров полиморфных превращений (особенно Ш«-*1У), чтобы за время пребывания той или иной модификации в метастабильном состоянии в ней не успевало начаться полиморфное превращение. Это обеспечивало увеличение статической прочности гранул и их устойчивости к термическим циклам нагрев <-> охлаждение в окрестности равновесной температуры полиморфного превращения (111<->1У).

Введение добавок приводило к изменению скоростей зарождения и роста центров кристаллизации и полиморфных превращений. Изменялась кинетика кристаллизации капель расплава, которая определяет структуру и параметры качества гранул: прочность, устойчивость к термическим циклам нагрев <-> охлаждение -20 60°С, слеживаемость и т.д., а также возможность гранулирования в существующих башнях. Поэтому определение количественных зависимостей изменения скоростей зарождения и роста центров превращения от переохлаждения (перегрева) метастабильной фазы необходимо для реализации этого процесса на практике.

Образование центров кристаллизации в расплаве и полиморфных превращений в кристаллической фазе является вероятностным процессом.

Скорость зарождения центров фазового превращения описывается известной зависимостью:

1 dM(z)

са' = Т~И7~ (1)

Вероятность Р(К, т) появление К центров «новой» фазы ко времени г, для данного процесса, описывается распределением Пуассона:

Р(К, т) = F(t) = = 1 - ехр[-М(т)], для К > 1 (2)

Пх+1

где, п(т) - число положительных событий; - общее число испытаний.

По полученным данным строили зависимость ln[l-F(T)]=/ft) и, используя

(1) и соответствующие приращения Aln[l-F(r)] и Д(г), определяли скорость

зарождения центров превращения ю, (рис.1 и 2):

1 4ln[l-F(r)]]^ 1 Aln[l-F(r)] Сй'~ V dr V At (3)

Для проверки адекватности полученной зависимости скорости зародышеобразования о>1 от переохлаждения (перегрева) А/, метастабилыюй фазы ходу реального процесса проводили независимые эксперименты, в которых определяли продолжительность индукционного периода тшд, предшествующего началу кристаллизации или полиморфного превращения. Полученное значение сравнивали с расчетным, используя уравнения:

'.лv,

J jco^&t^dVdr = 1; (A/,) = /(F,r); 0<V<Vs; 0<т<тинд\ (4)

о о

.V Е

ХХ^Т^ДГ, =1; т,,' г = 1Л...Е- ., = 1,2= ^ ^ =

;=1 ы '

Реальные расчеты проводили, используя уравнения (5), - разностный аналог уравнений (4).

В прозрачных растворах (расплавах) линейную скорость роста центров превращения определяли визуально (инструментально). При этом устанавливали ее связь с переохлаждением (перегревом) метастабилыюй фазы на межфазной границе:

I . . "с П

2-ak l4at2

v'

\1/2

-V, ■ S J

Lpkvk

(6)

Изменение во времени степени превращения ?/(г) при кристаллизации непрозрачных расплавов (растворов) и при полиморфных превращениях определяли экспериментально методами волюмометрии и дифференциального термического анализа (ДТА).

При гомогенном процессе зародышеобразования линейную скорость роста центров превращения ул рассчитывали по уравнению (7), которое в рассматриваемом случае игнорирует флуктуации линейной скорости роста центров превращения, дробление и агрегирование центров «новой фазы»:

= 1 Р

¡кЛ^'У/г

- '/(г»!- + ~

где //.„,„ < 1.

(7)

Л/ о Г

20

2,4^ о

т 5 *+ 1,2 2 * |ю 1 и—а

3 £ ~Т

4,0 А'<>°С 8,0

г, с

Рис. 1. Изменение температуры среды Рис. 2. Изменение температуры среды

(4) и эмпирической функции (4) и эмпирической функции

ожидания появления центра ожидания появления центра

полиморфного превращения III—>11 в полиморфного превращения III—>11 в

аммиачной селитры с добавками (1,2, аммиачной селитры с добавками (1,2,

3) для А2: 1 - Л/=16°С; 2 - Д?=12°С; 3) для АЗ: 1 -А?=5,4°С; 2-М=1,Ъ°6

3 -Л/=8°С. 3 -Лг =4,0°С.

На практике использовали уравнение (В):

= - п

I

УУ2

(8)

Решая обратную задачу по уравнению (8), определяли линейную скорость роста центров превращения На кафедре ПАХТ МИ1ХТ разработаны методики решения таких задач по упрощенным математическим описаниям, которые соответствуют условиям проведенных нами опытов.

Чтобы ориентировочно оценить механизм фазового превращения, по уравнению (9), можно воспользоваться экспериментальными данными зависимости скоростей зарождения и роста центров превращения от движущей силы процесса:

НК,т)= } /МММ'УЮг;'=/(Г.г)

'»л о

Если Р{У„т) < 1, то механизм превращения вероятнее всего последовательный, в противном случае - объемный, а в промежутке - объемно-последовательный.

Определение скорости зародышеобразования и линейной скорости роста в оптически прозрачных расплавах (растворах) определяли в капиллярах известными методами (рис.3). Кинетику полиморфных превращений в кристаллической фазе методами волюмометрии и ДТА, а изменение во времени температуры на поверхности и в центральной области кристаллизующейся капли расплава в потоке хладоагента в условиях, близких к реально существующим в башне методом скоростного термического анализа (СТА) (рис.4) по методике Е.А. Казаковой.

Исследования повторяли 15 ^ 30 раз: трудоемкие - 10 ^ 15 раз, менее сложные - 30 раз.

а) б)

Рис. 3. Зависимость линейной скорости роста кристаллов в пористой аммиачной селитре с магнезиалыю-железистой составляющей добавки (а) и сульфатно-фосфатной составляющей добавки (б) от переохлаждения 1- экспериментальные данные, отнесенные к /11,=Гкр - 2- экспериментальные данные, отнесенные к А1^(кр - 4; !-рассчитан по формуле (6) (отсечками дан доверительный интервал с вероятностью 90%).

120

40

80

Рис. 4. Изменение во времени температур: 1н - в центре, (л - в лобовой и ^ - кормовой частях гранулы пористой аммиачной селитры. Сплошная линия -эксперимент; штриховая линия - расчет без учета отвода тепла по термопарам; штрих-пунктирная линия - расчет с учетом отвода тепла по термопарам («,.=5,5 м/с; ¿/,=2,6 мм; /Ж7=180°С; гс=40°С).

0

3

г, с

6

9

Четвертая глава посвящена математическому описанию процесса и исследованию влияния технологических параметров на его ход вычислительным экспериментом. Частично было изменено разработанное на кафедре ПАХТ МИТХТ математическое описание процесса гранулирования кристаллизацией капель расплавов в башнях для случая производства ПАС, адекватное ходу реального процесса, а также его численное решение.

Данное математическое описание сформулировано при допущениях, что гранула - сферическая, усадочная полость - сферическая и располагается в центре гранулы, коэффициент теплоотдачи не изменяется по поверхности гранулы, внешняя усадка - отсутствует, падение гранул нестесненное, конвекция расплава в кристаллизующейся грануле - отсутствует, за счет термической усадки, гранула не меняет свой объем, циклическое изменение температуры охлаждающей среды вокруг гранулы в псевдоожиженном слое аппроксимировали линейной зависимостью:

где / - номер фракций;у" ж, ки к2,... Начальные условия:

иг „(У) = Хжн=соп$и 0<г,<К,; г^,(0)=К,+0; гф =0; ас_, =//«„,

■К* яд*

2тг рссс | 0)с(гс)!^{гб)г,;с1гб = Оссе1сн + £>; 2 = 2,т| ^ д(гс,1,)гБс!г£М, (11)

= 0,

(10)

о о

где щ - скорость вылета капель из отверстии диспергатора.

Начало фазового превращения:

'л 'и

где /фу - равновесная температура у фазового превращения. Условия на границе усадочной полости:

Условия на границах фазового и полиморфных превращений:

(,/>>, Т)=Ь+1(Гд,ь Т)<1ф] (14)

д 7(г,,г) <?/(г,,,г) с/г,,

- ¥<)-£-=^ =(15)

I 0, г. ( = Д,+0, г<г„„в„,; и* ~ /ДЛГ,) = /Д/Л - г)], г„т </?„ г> г„„^.

(16)

где =ькр(1-у), - скрытая теплота кристаллизации и полиморфных превращений в аммиачной селитре; у - объемная концентрация пор в грануле, за вычетом усадочной пористости.

Условие устойчивости фазовой границы:

г) д /(г, ,г)

-^-¿г^^-Иг- (17)

где с - постоянная для конкретных условий и вещества величина.

Предотвращение появления новых центров фазового превращения в метастабильной фазе перед межфазной границей оценивали:

4я] = = } ^ (18)

о о, "ы

Условие на внешней границе капли / - фракции:

«с,['(Л,, г) - фБ, г)] = -Л,. —(19)

Баланс тепла между кристаллизующимися гранулами пористой аммиачной селитры и хладоагентом на элементарном участке радиуса и высоты башни с1гБ и с//;, взятый по аппарату в целом:

I1131Г- [/(Л< 'г) (г' 'г* ><«1<М«- =

О О О ^¡Рж

= - ''(г*'т)] —,у'-: =

I 0 0 го(Л„г,т)

НХБ '„«в ' ^ '

= { /2л- г^(гБ,к)с1гЕс1Ь = 0 = -| |2я- гкОс(г,.)сс<1гс\ вс(гБ) = сос(гБ)рс

о о ГС1. о

где Л„ г) - радиус капли /' - фракции полный и текущий; ЯБ,гБ - радиусы башни полный и текущий; Н, И- высота башии полная и текущая; Ст-^Оу), Ос(гц), Ож,Сс - массовые расходы расплава и хладоагента удельные, переменные по радиусу башни и полные (на сечение башни) соответственно; - доля массового

расхода / - фракции в зависимости от радиуса башни; о)С1(Я„гБ, г) -вертикальная составляющая скорости "падения" гранул г - фракции относительно стенок башни; (ос(гб) - профиль скоростей воздуха в горизонтальном сечении башни; со(^,г,т)= (оС1{К„гБ, т) + сос(гБ,т).

Локальная температура воздуха в башне 1с(гБ, т) зависит от поля его скоростей со/гб), взаимодействия сплошной и дисперсной фаз, теплообмена в "факеле" и межфакельном пространстве. Для расчета этих явлений записывают уравнения переноса количества движения и тепла в сплошной фазе (воздухе) с учетом механического и теплового воздействия на явления переноса в сплошной среде струй "факела" дисперсной фазы. В виду громоздкости этого фрагмента математического описания, наличия в нем рада трудноопределимых коэффициентов и ограниченного влияния на ход процесса кристаллизации гранул, он приведен в виде функциональной зависимости:

К(гб,г)=/2[(ос(Я1,гб,т), С^г^^/Я^Щ, сон,а(Яит)...]

«ШьГБ, г) /3[Я„гБ, т,Сж(гБ),со„,оХЯ„ г).....] (21)

В случае, если фракционный состав в «факеле» падающих гранул неизменен по радиусу башни £.,,(Я„гБ)с1Я^/(гБ), и воздух идеально перемешан в радиальном сечении ЦЪ) ф/О'е), то уравнение (20) переходит в выражение, полученное и используемое нами ранее, а зависимости (21) с вышеописанным фрагментом оказываются не востребованными:

Я4-«,Л<(л..т>-'Д*>] * М = -\(ксрж)л„ (22)

0 0' ®ст (л •т)

где б - удельный расход хладоагента.

Это упрощает математическое описание процесса и делает его пригодным для инженерных расчетов.

Систему (10-22) замыкает уравнение:

(оС1(К„гБ, т)= т)- сос(гБ, т)/е (23)

Порозность в сечениях по высоте башни определяли из уравнения баланса:

-Г)] ^-а^с.сг.^.г,)^ (24)

Рс Ч- О 0 ео(Х„т)-

£(<Я, Г)

При о\ф-г), ср(1(„г£)1!11^/(г,0 из (24) следует предложенное ранее уравнение:

РЛ 1-е(г)]_а>.г (25)

п в '

£(Т)

При сОсФДгц) последняя равна о>е =—Ч-. Скорость падения капель

Рс^Б

расплава определяется решением задачи о движении тела, брошенного под углом к горизонту, с учетом деформации капель:

сЫП„т)- и\К сож г,.....] (26)

Коэффициент теплоотдачи от поверхности гранул к хладоагенту определяли по формулам типа Фросслинга:

асГ .....] (27)

Время падения гранул в башне получали решением интегрального уравнения

Н = \(»ст(Кггк,т)с1т (28)

о

Баланс тепла в охладителе с псевдоожиженным слоем I ранул при условии охлаждения последних до температуры воздуха на выходе из аппарата имеет вид:

где С Г - расход воздуха в охладителе с псевдоожиженным слоем; /„„ !ск-темиературы воздуха на входе и выходе из слоя; теплосодержание гранул ¡' - фракции после падения в грануляционной башне - результат решения задачи (10-28).

Циклическое изменение температуры воздуха вокруг гранулы при её перемещении по высоте слоя от 1СК с периодом 2Лткс аппроксимировали линейной зависимостью:

,Дг) = к.+(/„-/е.)г/Дг„; 0 < г < (30)

(>\с- С/7/7Д.е; (31)

«5 =/.[«>«.■№••■■] (32)

Систему (10-32) замыкали уравнением, связывающим скорость зарождения центров_/ фазы с переохлаждением:

Щ=1] [1фг«г>, т)\ (33)

Адекватность предложенного математического описания ходу реального процесса оценивали путем сравнения результатов расчетов процесса кристаллизации капель расплава ПАС с экспериментальными данными скоростного термического анализа (СТА), наблюдением за процессом осаждения капель расплава пористой аммиачной селитры в жидком хладоагенте (гексане), «витанием» кристаллизующейся капли расплава ПАС в парах легко испаряющейся жидкости (рис. 5).

Рис. 5. Изменение во времени температуры в центре (1) и на поверхности (2) капли расплава пористой аммиачной селитры.

Сплошная линия для АЗ, штриховая для А1 -эксперименты СТА.

Штрихпунктирная лиши -расчет для соответствующих условий (^.,=175°С; /,„=40°С; /?=1 мм; (о =5 м/с)

Для упрощенных инженерных оценок хода процесса, влияние основных технологических параметров (удельного расхода хладоагента, его температуры и радиуса капель расплава) на динамику межфазных границ, усадочной полости и температурных полей в фазах, обобщены в виде графических зависимостей.

В пятой главе предложены проект ТУ и схема реконструкции агрегата АС-72 производства АС сельскохозяйственного назначения под производство ПАС повышенной прочности. Решение потребовало внесения некоторых изменений в существующую схему (рис.6). Необходимо:

1. произвести замену существующего или установить дополнительное оборудование на отдельных стадиях производства;

2. создать или модернизировать систему КИПиА и АСУТП для новых узлов и оборудования;

3. разъединить линии транспортировки, упаковки и погрузки готового продукта из агрегата АС-72.

В данном случае, практически все стадии получения расплава АС не требуют серьезных изменений, кроме узла гранулирования.

Разработаны способы приготовления и подачи структурирующей, порообразующей и эмульгирующей добавок в узел гранулирования. Предложена методика расчета диспергирующих устройств для получения гранулометрического состава требуемого размера. Проанализирована утилизация стоков и выбросов после реконструкции агрегата АС-72 производства АС сельскохозяйственного назначения под производство ПАС повышенной прочности.

Разработаны и переданы по акту на КОАО «Азот» исходные данные проекта реконструкции агрегата АС-72 под производство ПАС по разработанной технологии.

Склад структурируют добавки I___

■ Дозиро- I

. ванне 1 I---,--J

ю о

Приготовление раствора АКБ

Фильтр

НЛО,

В скруббер

Склад эмульгирующей добавки _____-1

Г*

Склад порооб-разующ. добавки

Дозирование

[ Пригот. I водн.р-ра р>| эмульгн-

Дозиро-вание

г>!

1 рующен ^ добавки

| Пригот. , водн.р-ра порообра-I зующен

I

дооавкн

Емкость

гХ

- I_____

Емкость

Дозирование Г

Дозирование

1_______ I_____а! I_______ I------- I-------■

НХ03

Раствор МН+МО., 90°о

Подогрев

Соковый пар

МН3|

Донейтралгоагор Выпарка

> < >

Нейтрализация Перекачка расплава

Стояк. Смеш-не распл.с порообр. доб-мн

Расплав

хн4мо3

99.7%

Очистка воздуха

Воздух

в атмосферу

К-

н- 1 е ;

Воздух

. Гранули-П рование ( I___

из атмосферы

Капли расплава с добавками

Охлажд. в ПС

Гранулы ПАС

Воздух

Упак. и склад.

из атмосферы Отгрузка

----Реконструируемые стадии

~—— Существующие стадии

Рис. 6. Схема реконструкции агрегата АС-72 под производство АС для технических целей

Основные результаты и выводы по работе

1. Предложены комбинированные добавки, способ их приготовления и последовательность введения в расплав перед диспергированием, которые позволяют увеличить статическую прочность гранул до 15 Н/гранулу, устойчивость к термическим циклам нагрев <-► охлаждение до 60 циклов с уменьшением статической прочности в 2 раза.

2. Экспериментально определены зависимости скоростей зарождения и роста кристаллов, и центров полиморфных превращений от переохлаждения (перегрева) метастабильной фазы, которые показали, что введение структурирующей составляющей добавки увеличивает скорость зарождения центров кристаллизации и уменьшает линейную скорость их роста. Введение комбинации норообразующей и эмульгирующей добавок в определенной последовательности, позволило пролонгировать динамику газовыделения с 2 до 10 секунд и обеспечить равномерное распределение пузырьков в объеме плава.

3. Адекватность математического описания процесса подтверждена сравнением с СТА, с результатами гранулирования капель расплава АС в жидкий хладоагент и имитацией процесса гранулирования при падении капель расплава в башне (расхождение расчета и эксперимента не превышало 10% с вероятностью 90%).

4. Предложена методика расчета статического диспергирующего устройства, позволяющая адаптировать перфорированное днище существующего вибростатического акустического диспергатора под требуемый грансостав ПАС при сохранении его производительности.

5. Разработаны инженерные решения для переналадки агрегата АС-72 производства АС сельскохозяйственного назначения под производство ПАС и обратно, в зависимости от требований потребителей при минимальной его реконструкции.

6. Запатентован способ получения пористой гранулированной аммиачной селитры (патент РФ № 2396239, опубл. 10.08.2010).

Условные обозначения:

А1 - чистая аммиачная селитра (№1.,Ж),); А2 - М114МОз + 1% N^0 + 0,1%Р203 + 0,1% НФ + 0,3% К2С03; АЗ - Ш4Ш3 + 0,5% (Ш4)Н2Р04 (в пересчете на Р205) + 0,2% (Ш4)2804 + 0,1% НФ + 0,25% К2С03 + + 0,25% карбамид; а - коэффициент температуропроводности, м2/с; с -теплоемкость, Дж/кг град; постоянное значение параметра; <1 - диаметр объекта, м' /" функциональная зависимость; О -массовое количество, кг (расход кг/с) вещества; / - пространственная координата, м; Ь - теплота фазового

превращения (кристаллизации), Дж/кг; R - радиус объекта, м; г - текущий радиус, м; t - температура, °С; а - коэффициент теплоотдачи, Вт/м" гр; угол, град; X - коэффициент теплопроводности, вт/м град; иЛ - линейная скорость роста центров превращения, м/с; £ - координата подвижной межфазной границы, м; р - плотность, кг/м3; а - поверхностная энергия (поверхностное натяжение), Дж/м2; т - время, с; ф - пространственные углы, град; сог - скорость зародьпнеобразования, [м3*с]"\ Индексы: ж - расплав; з - зарождение; к -кристаллическая фаза; кр - кристаллизация; н - начальное значение параметра; с - среда; cm - стенка; ф - фазовый (фазовое превращение).

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. Таран A.JL, Конохова Н.В., Кучинский В.Е., Таран Ю.А., Яковлев Д.С., Кузина Д.А., Титова И.П. Предложения по реконструкции агрегатов производства аммиачной селитры под производство пористой аммиачной селитры и аммиачной селитры с наполнителями // Вестник МИТХТ. 2009. Т. 4. № 6. с. 40-44.

2. Таран A.JL, Кучинский В.Е., Кузина Д.А., Таран Ю.А. Анализ процесса гранулирования пористой аммиачной селитры // Известия высших учебных заведений. Серия «Химия и химическая технология». 2010. Т. 53. вып. 8. с. 59-63.

3. Таран А .Л., Конохова Н.В., Кучинский В.Е., Таран Ю.А., Яковлев Д.С., Кузина Д.А. Принципы реконструкции агрегатов производства аммиачной селитры под производство аммиачной селитры с наполнителями и пористой аммиачной селитры // Химическая промышленность сегодня. 2011. № 8. с. 17-22.

4. Кучинский В.Е., Кузина Д.А. Исследование процесса и разработка технологии производства пористой аммиачной селитры в грануляционных башнях // III Молодежная научно-техническая конференция «Наукоемкие химические технологии - 2009». тез. докл. Москва. 13 - 14 ноября 2009. Изд-во МИТХТ. 2009.-с. 72.

5. Кузина Д.А., Кучинский В.Е. Исследование процесса и разработка технологии получения пористой аммиачной селитры методом «Fattening» // III Молодежная научно-техническая конференция «Наукоемкие химические технологии - 2009». тез. докл. Москва. 13 - 14 ноября 2009. Изд-во МИТХТ. 2009-с. 73.

6. Таран A.JI., Кучинский В.Е., Кузина Д.А. Теория и практика процесса гранулирования пористой аммиачной селитры в башнях // V Международный конгресс молодых ученых по химии и химической технологии МКХТ-2009: сб. науч. тр. «Успехи в химии и химической

22

технологии» Т. XXIII. №7(100). - Москва: РХТУ им. Д.И. Менделеева. 2009. -с. 67 -72.

7. Таран A.JL, Кучинский В.Е., Таран Ю.А. Экспериментальное определение кинетических параметров кристаллизации и полиморфных превращений в пористой аммиачной селитре // «Наукоемкие химические технологии - 2010»: материалы XIII Международной научно-технической конференции. Суздаль 29 июня - 2 июля 2010. Изд-во ГОУВПО Иван, гос.хим.-технол. ун-та. 2010. - с. 300.

8. Пат. 2396239 РФ МПК С06В 31/28, С01С 1/18 Способ получения пористой гранулированной аммиачной селитры / Кучинский В.Е., Таран A.JL, Таран Ю.А. - №2009126986/02; заявлено 15.07.2009, опубл. 10.08.2010, бюл. №22. - 8 с.

Сдано в печать 16.11.2011 г. Заказ № 38 Формат 60x90/16 Тираж 120 экз. ООО «Генезис» 119571, г. Москва, пр-т Вернадского, 86. (495) 936-88-35 (495) 434-83-55

Введение.

Глава 1 Анализ литературы по процессам гранулирования расплавов в башнях.

1.1. Характеристики и свойства пористой аммиачной селитры.

1.2 Обзор рынка пористой аммиачной селитры.

1.3 Промышленные технологии производства пористой аммиачной селитры.:.

1.3.1 Получение пористой аммиачной селитры с помощью порообразующих и поверхностно-активных веществ.

1.3.2 Получение пористой аммиачной селитры путем высушивания ее гранул.

1.3.3 Получение пористой аммиачной селитры путем термообработки ее гранул.

1.4 Технические характеристики пористой аммиачной селитры по данным ряда производителей.

1.5. Описание технологии процессов гранулирования расплавов пористой аммиачной селитры в башнях.

1.5.1 Аппаратурное оформление процесса диспергирования расплавов в грануляционных башнях.

1.5.2 Описание и расчет процесса диспергирования расплавов в грануляционных башнях.

1.5.3 Траектории и расчет динамики падения гранул в грануляционных башнях.

1.6 Влияние модификаторов I и II рода на свойства кристаллической фазы аммиачной селитры.

1.6.1 Добавки, связывающие воду.

1.6.2 Добавки, образующие центры кристаллизации.

1.6.3 Обработка гранулированного продукта ПАВ.

1.7 Теоретические основы и механизмы процесса кристаллизации расплавов.

1.7.1. Скорость зарождения центров фазовых превращений.

1.7.2. Линейная скорость роста центров фазовых превращений.

1.7.3 Последовательное фазовое превращение.

1.7.4 Описание динамики объемного фазового превращения.

1.7.5 Описание динамики объемно-последовательного фазового превращения.

1.8 Аналитические методы решения задач с фазовыми превращениями.

Выводы.

Глава 2 Исследование способов получения пористой аммиачной селитры.

2.1 Стратегия разработки технологии получения пористой аммиачной селитры.

2.2 Подбор компонентов структурирующей добавки.

2.3 Определение кинетики газовыделения при добавлении порообразующего и эмульгирующего компонентов добавок в расплав аммиачной селитры.

2.4 Получение гранул пористой аммиачной селитры методом имитации процесса приллирования.

2.5 Влияние влажности плава на свойства гранул пористой аммиачной селитры.

2.6 Влияние процесса вакуумной сушки на свойства гранул ПАС

2.7 Влияние термических циклов нагрев охлаждение в районе температуры фазового превращения III <-> IV на свойства гранул ПАС '.

2.8 Влияние температур гранул, дизтоплива и добавок к последнему на впитывающую и удерживающую способности гранул ПАС.

2.9 Совместное влияние термических циклов и температуры ДТ на свойства гранул ПАС.

Глава 3 Экспериментальное определение скоростей зарождения и роста центров кристаллизации и полиморфных превращений в пористой аммиачной селитре.

3.1 Теоретические основы.

3.1.1 Влияние модификаторов на свойства гранул пористой аммиачной селитры.

3.1.2 Теоретические основы методик определения скоростей зарождения и роста центров кристаллизации полиморфных превращений в аммиачной селитре.

3.2 Экспериментальные установки и методики экспериментов.

3.2.1 Исследование кинетики кристаллизации в капиллярах.

3.2.2 Исследование кинетики кристаллизации и полиморфных превращений волюмометрическим методом.

3.2.3 Исследование кинетики кристаллизации и полиморфных превращений методом дифференциально-термического анализа (ДТА)

3.2.4 Исследование кинетики кристаллизации и полиморфных превращений методом скоростного термического анализа (СТА).

3.3 Обработка данных по оо3, о)л = Г(т) и их анализ и выводы.

3.3.1 Интерполяционные и экстраполяционные зависимости, описывающие кинетические параметры.

3.3.2 Количественные данные о скоростях зарождения и роста центров полиморфных превращений.

Глава 4 Математическое описание и исследование влияния технологических параметров на ход процесса приллирования.

4.1 Математическое описание процесса гранулирования пористой аммиачной селитры.

4.2 Методика расчета процесса гранулирования пористой аммиачной селитры в грануляционных башнях.

4.3 Доказательство адекватности математического описания ходу реального процесса.

4.4 Определение минимальной степени кристалличности, предотвращающей разрушение гранул при,ударе о псевдоожиженный слой или дно башни.

4.5 Влияние основных технологических параметров на динамику нарастания кристаллического слоя, усадочной раковины и температурные поля в гранулах.

Глава 5 Разработка инженерных решений для выпуска пористой аммиачной селитры в гранбашнях для производства аммиачной селитры сельскохозяйственного назначения.

5.1 Результаты имитации процесса гранулирования пористой аммиачной селитры в гранбашне.

5.2 Предложения и схема реконструкции башен.

5.3 Содержание реконструкции.

5.3.1 Диспергаторы.

5.3.2 Способы приготовления и подачи добавок.

5.3.5 Техника безопасности, утилизация стоков и выбросов.

Аммиачная селитра (нитрат аммония) является составной: частью многих простейших взрывчатых веществ (ВВ) [1]. Опыты по использованию гранулированной аммиачной селитры (АС) при взрывных работах показали, что применение ее в качестве взрывчатого вещества неэффективно без органических добавок [2]. К наиболее распространенным составам относятся смеси, содержащие около1 6%1 жидкого топлива- ш 94% нитрата аммония (гранулиты (игданиты)). При добавлении дизельного топлива (ДТ) к обычной гранулированной аммиачной селитре, оно мало впитывается гранулами и стекает с их поверхности. Из-за этого не обеспечивается - нулевой кислородный баланс, что ведет к- низкой эффективности ВВ: Поэтому промышленностью было освоено производство пористой гранулированной аммиачной селитры (ПАС) [1].

ПАС российского и импортного производства отличаются гранулометрическим составом, в меньшей степени пористостью, впитывающей и удерживающей способностями по отношению к дизельному топливу из-за разных технологий производства. В России-ПАС получают по методу приллирования высококонцентрированного плава АС с газонасыщением расплава за счет химического взаимодействия М-учГОз, чаще всего с карбонатами различных неорганических солей. За счет этого в кристаллизующихся каплях расплава возникает дополнительная распределенная усадочная пористость (наиболее дешевый способ). Зарубежные фирмы получают ПАС в основном методом приллирования увлажненного (2-3% влаги) расплава и сушки гранул с проведением циклических модификационных переходов (32,3°С) в кристаллической структуре гранул (дорогой способ).

Основной целью производства ПАС является создание эффективных промышленных взрывчатых веществ. Этого достигают благодаря хорошему поверхностному контакту между жидким топливом и пористой

10 гранулированной аммиачной селитрой при проникновении органической добавки внутрь гранул [2]. Такое возможно при наличии сквозных пор в

1 грануле аммиачной селитры, наличие которых неблагоприятно сказывается на прочностных характеристиках продукта.

Необходимость повышения статической прочности гранул пористой аммиачной селитры является не решенной до настоящего времени проблемой. У мировых и российских производителей она колеблется' в

1' пределах от 4 до 5 Н/гранулу. Предприятия, проводящие промышленные взрывные работы, хотят иметь статическую прочность не менее 10 Н/гранулу. Важна и устойчивость гранул к термическим циклам нагрев охлаждение -20>■«-»■ 60°С. Это повышает безопасность проведения взрывных работ и снижает потери продукта при хранении, транспортировке и применении. Разрушение гранул неблагоприятно сказывается на возможности их использования при проведении взрывных работ. Решение, нами описанных, проблем основано на опыте получения сельскохозяйственной аммиачной селитры с использованием структурирующих добавок, повышающих прочность и препятствующих быстрому разрушению гранул под воздействием разности температур [1].

Благодаря этому уменьшается слеживаемость, повышается устойчивость гранул к термическим циклам нагрев охлаждение -20 «-> 60°С, а также снижаются расходы на транспортировку, хранение и применение.

В практике горного дела известны многочисленные случаи отказов и последующего выгорания скважинных зарядов в течение нескольких часов и даже суток из-за неоднородности смешения горючего и гранулированной АС [2]. Это не безопасно и очень затратно с технологической точки зрения. Проведение работ с использованием взрывчатых веществ на основе ПАС повышенной прочности позволяет избежать таких последствий.

Пользуясь опытом повышения качества аммиачной селитры сельскохозяйственного назначения с использованием структурирующих

11 добавок, в данной работе разработали технологию производства ПАС повышенной прочности и устойчивости к термическим циклам нагрев охлаждение -20 <-> 60°С. Изначально ПАС не является промышленным взрывчатым веществом, а является лишь компонентом промышленных ВВ [3]. Поэтому данный продукт можно безопасно (как обычное минеральное удобрение) привозить на карьеры добычи полезных ископаемых, места прокладки трубопроводов и хранить на обычных складах до их применения.

Производство и применение пористой аммиачной селитры в мире ежегодно растет ~1-2%. Выполненная работа делает ПАС, производимую »по предлагаемой технологии, конкурентной зарубежным продуктам, особенно при их применении в Сибирском регионе России или при транспортировке ее морским путем на значительные расстояния [1].

В условиях развивающейся добывающей промышленности и транспортных коммуникаций в Сибирском регионе, отечественные производители пористой аммиачной селитры- заинтересованы в повышении качества производимой продукции. Не менее интересны для» них и экспортные возможности. Это требует создания гибкого, более простого и надежного наукоемкого производственного процесса, что способствует повышению конкурентной способности отечественных производителей.

Производители ПАС заинтересованы в производстве продукта с возможностью регулирования его впитывающей и удерживающей способностей по отношению к дизельному топливу, изменением размера (распределением по размерам) и соотношения тупиковых («горячие центры», увеличивающие способность детонации) и сквозных (обеспечивающих увеличение впитывающей и удерживающей способностей) пор в теле гранулы, в зависимости от требований заказчика. Предлагаемая технология производства пористой аммиачной селитры повышенной прочности решает ряд данных проблем. Она обеспечивает превосходство производимой ПАС по качественным показателям в сравнении с известными нам зарубежными аналогами.

Еще одной целью работы является создание способа получения пористой гранулированной аммиачной селитры повышенной статической прочности и устойчивости к термическим циклам нагрев охлаждение —20 <-» 60°С в. грануляционных башнях производства аммиачной селитры сельскохозяйственного назначения. То есть разработки инженерных решений для реконструкции-существующих агрегатов АС-72, а также АС-60 и АС-67 с возможностью быстрой переналадки производства* аммиачной селитры сельскохозяйственного назначения на выпуск пористой аммиачной селитры и обратно, при, их минимальной реконструкции.

Для реализации поставленных целей были решены следующие-задачи:

1. Проанализирована ситуация на рынке отечественных и зарубежных производителей пористой аммиачной селитры.

2. Экспериментально исследовано влияние композиций добавок для получения пористой аммиачной селитры повышенной' прочности» и устойчивости гранул к термическим- циклам нагрев- охлаждение -20 ■*-> 60°С.

3. Экспериментально определены скорости зарождения и роста центров кристаллизации и полиморфных превращений, в пористой аммиачной- селитре, с предлагаемыми добавками, поскольку статическая прочность и устойчивость к термическим^ циклам нагрев <-» охлаждение —20 60°С, а также пористость гранул зависят от величин скоростей зарождения и роста центров кристаллизации и полиморфных превращений, а также от условий охлаждения кристаллизующихся капель расплава и последующей обработки закристаллизованных гранул.

4. Проведены эксперименты на лабораторных установках, имитирующих гранулирование пористой аммиачной селитры приллированием в грануляционных башнях.

5. Разработана методика расчета гранулометрического состава продукта, получаемого при использовании статических грануляторов.

Проведено сравнение результатов вычислительного эксперимента с экспериментальными данными.

6. Разработаны инженерные решения для переналадки (при минимальной реконструкции) агрегата АС-72 производства аммиачной селитры сельскохозяйственного назначения (ГОСТ Р 2-85) под выпуск пористой аммиачной селитры повышенной прочности и обратно, в зависимости от требований потребителей.

Работа выполнялась на кафедре ПАХТ МИТХТ в соответствии с:

1. госбюджетной темой 1Б-3-336 «Разработка энергоресурсосберегающих массообменных процессов»;

2. инициативной темой кафедры ПАХТ «Разработка технологии и техники процессов гранулирования и капсулирования веществ»;

3. договором МУ0159 с ОАО «Сибур-Минудобрения» «Разработка исходных данных для проектирования реконструкции действующего агрегата АС-72 №2 с переводом его на выпуск пористой аммиачной селитры (ПАС)».

Основные результаты и выводы по работе

1. Предложены комбинированные добавки, способ; их приготовления и последовательность введения в расплав перед диспергированием; которые позволяют увеличить статическую прочность гранул до 15 Н/гранулу, устойчивость к термическим циклам нагрев <-> охлаждение до бО циклов с уменьшением статической прочности в 2 раза.

2. Экспериментально определены зависимости скоростей зарождения- и роста кристаллов,, и центров полиморфных превращений от переохлаждения; (перегрева)' метастабильной фазы, которые; показали, что введение структурирующей' составляющей: добавки увеличивает скорость зарождения, центров кристаллизации и уменьшает линейную« скорость, их роста. Введение комбинации порообразующей. и эмульгирующей; добавок в определенной последовательности, позволило пролонгировать; динамику газовыделения с 2 до 10 секунд и обеспечить равномерное распределение пузырьков в объеме плава.

3. Адекватность математического описания процесса; подтверждена сравнением с СТА, с результатами гранулированиям капель расплава АС в жидкий хладоагент и имитацией процесса гранулирования при, падении капель расплава;в башне (расхождение расчета и эксперимента не превышало 10% с вероятностью 90%):

4; Предложена методика расчета статического диспергирующего устройства, позволяющая адаптировать перфорированное днище существующего вибростатического акустического диспергатора под требуемый грансостав ПАС при сохранении его производительности.

5. Разработаны инженерные решения для переналадки агрегата АС-72 производства АС сельскохозяйственного назначения под производство ПАС и обратно, в зависимости от требований потребителей при минимальной его реконструкции.

6. Запатентован способ получения пористой гранулированной аммиачной селитры (патент РФ № 2396239, опубл. 10.08.2010).

1. Чернышев А.К., Левин Б.В., Туголуков A.B. Аммиачная селитра: свойства, производство, применение // М. — 2009. 544 с.

2. Жученко Е.И. Промышленные взрывчатые вещества 4.1. Гранулированные взрывчатые смеси и их применение // М.: МГТУ. 2003. 93 с.

3. Николаева Ю.Н. Разработка и совершенствование простейших аммиачно-селитренных взрывчатых веществ на базе термоанализа // Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.17.10. 1999. - 20 с.

4. Справочные материалы компании Commodities Research Unit // URL: http://www.crugroup.com

5. Иванов M.E., Олевский B.M., Поляков H.H. Технология аммиачной селитры // М.: изд. Химия. 1978. 312 с.

6. Патент. 1616048 РФ МПК СО 1С 1/18 Способ получения пористой гранулированной аммиачной селитры // Невская В.Н., Селезнева JI.А. и др. №4686684/26; заявл. 06.05.1989, опубл. 30.03.1994.

7. Патент. 3966853 США МПК С06В31/28, С01С1/18 Process for preparing prilled porous ammonium nitrate // Osako Naoto, Kozima Katsumi and others №05/509257; заявл. 25.09.1974, опубл. 29.06.1976.

8. Поляков H.K., Мухина А.Н., Пластинина Т.К. Азотная промышленность // 1970. №1. с 22-28.

9. Патент. 2018503 РФ МПК С05С1/02 Способ получения пористой гранулированной аммиачной селитры // Паговский В., Субоч Б. и др. -№5001601/26; заявл. 20.09.1991, опубл. 30.08.1994.

10. Классен П.В., Гришаев И. Г. Основные процессы технологии минеральных удобрений // М.: Химия. 1990. 304 с.

11. Казакова Е.А. Гранулирование и охлаждение в аппаратах с кипящим слоем // М.: Химия. 1973. 75 с.

12. Казакова Е.А. Гранулирование и охлаждение азотсодержащих удобрений // М.: Химия. 1980. 289 с.

13. Позин М.Е. Технология минеральных удобрений // М.: Химия. 1983. 336 с.

14. Классен П.В., Гришаев И.Г. Шомин И.П. Гранулирование // М.: Химия. 1991. 240 с.

15. Pao N.V. The granulatin of nifrogenous fertilizers // Nitrogen. 1981. №131. p. 39-41.

16. Айнштейн В.Г., Захаров M.K., Носов Г.А., Захаренко В.В., Зиновкина Т.В., Таран А.Л., Костанян А.Е. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии // Учебник для вузов. В 2 книгах. Кн. 2. М.: Химия. 872 с.

17. Кочетков В.Н. Гранулирование минеральных удобрений // М.: Химия. 1975. 224 с.

18. Холин Б.Г. Центробежные и вибрационные грануляторы плавов и распылители жидкости //М.: Машиностроение. 1977. 182 с.

19. Sorich В., Jankowiak Е. Технология производства известково-аммиачной селитры высшего качества // Ил. Пер. ст. из журн.: Premysl Chemiczny. Í978. vop. 57. № 12. pp. 611-614.

20. S. Mittal. Three-Dimensional Instabilities in Flow Past a Rotating Cylinder// Journal of applied mechanics. 2004. vol. 71. №*1. pp. 1-152.

21. Айнштейн В.Г., Захаров M.K., Носов Г.А. Общий курс процессов и аппаратов // Учебник для вузов. В 2 книгах. Кн.1. М.: Химия. 912 с.

22. Иванов М.Е., Олевский В.М., Поляков H.H. Производство аммиачной селитры в агрегатах большой единичной мощности // II изд. М.: Химия. 1990. 288 с.

23. Таран А.Л., Кучинский В.Е., Кузина Д.А., Таран Ю.А. Анализ процесса гранулирования пористой аммиачной селитры // Известия высших учебных заведений. Серия «Химия и химическая технология». 2010. Т. 53 вып. 8. с. 59 — 63.

24. Любов Б.Я. Теория кристаллизации в больших объемах // М.: Наука. 1975. 256 с.

25. Таран А.Л. Теория и практика процессов гранулирования расплавов и порошков // Дисс. д-ра тенх. наук. М.: МИТХТ, 2001, 498 с.

26. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей // Л.: Наука. 1975. 592 с.

27. Любов Б.Я. Кинетическая теория фазовых превращений // М.: Металлургия. 1969. 263 с.

28. Лодиз Р., Паркер Р. Рост монокристаллов // М.: Мир. 1974. 540 с.

29. Мелихов И.В. Алгоритм исследования кристаллизации // Теор. основы хим. технол. 1988. Т. 22. № 2. с. 168-176.

30. Фришман И.М. Стационарное и нестационарное зарождение новой фазы при фазовом переходе 1 рода // Успехи физ. Наук. 1988. Т.155. вып. 2. с. 329-355.

31. Кидяров Б.И. Кинетика образования кристаллов из жидкой фазы // Новосибирск. Наука. 1979. 132 с.

32. Хамский Е.В. Кристаллические вещества и продукты // М.: Химия.1986. 224 с.

33. Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред 4.1 // М.: Наука.1987. 464 с.

34. Авдонин H.A. Математическое описание процессов кристаллизации //Рига. Зинатне. 1980. 176 с.

35. Самойлович Ю.А. Формирование слитка.// М.: Металлургия. 1977. 158 с.

36. Скрипов В.П., Коверда В.П. Спонтанная кристаллизация переохлажденных жидкостей // М.: Наука. 1984. 230 с.

37. Патент. 2396239 РФ МПК С06В31/28, СОЮ 1/18 Способ получения ' пористой гранулированной аммиачной селитры / Кучинский В.Е.,

38. Таран А.Л., Таран Ю.А. №2009126986/02; заявлено 15.07.2009, опубл. 10.08.2010, Бюл. №22. - 8 с.

39. Казакова Е.А., Таран A.JI., Таран A.B. Методы экспериментального и теоретического анализа процесса кристаллизации и охлаждения гранул в потоке хладоагента // Теор. основы хим. технол. 1984. Т. 18. №6. с. 761-768.

40. Сакович Г.В. К вопросу о температурной зависимости скорости полиморфных превращений' аммиачной селитры // Журн. физ. химии. 1959. Т.ЗЗ. №3. с. 636-649.

41. Вергин А.Н., Щупляк И.А., Михалев Н.Ф. Кристаллизация в дисперсных системах // Л.: Химия. 1986. 248с.

42. Алфинцев Г.А. Кинетика механизм и формы роста кристаллов из расплава // Автореф.дис. на соискание уч. ст. докт. физ.-мат. наук. Киев. Ин-т металлофизики АНУССР. 1981. 24с.

43. Таран А.Л., Носов Г.А., Аль-Харахше Аднан. Теоретический анализ процесса кристаллизации бинарных расплавов с учетом кинетических параметров //Хим.пром. 1995. №10. с.685-689.

44. Таран А.Л., Лапшенков Г.И., Таран A.B. Решение обобщенной задачи Стефана методом конечных разностей с использованием подвижного узла пространственной сетки // Деп. в ВИНИТИ 20.11.1980. №4247-80. 14 с.

45. Карташев Э.М. Аналитические методы в теплопроводноститвердых тел // М.: Высшая школа. 1979. 415 с.152

46. Таран Ю.А. Разработка и анализ процессов гранулирования расплавов с использованием экологически безопасных энергосберегающих схем // Дисс. канд. тенх. наук. М.: МИТХТ. 2011.254 с.

47. Папков С.П. Студнеобразное состояние полимеров // М.: Химия.1974. 256 с.

48. Гордовский Ю.К. Теплофизические методы исследования полимеров // М.: Химия. 1976, 215 с.

49. Мурадов Г.С., Шомин И.П. Получение гранулированных удобрений прессованием. // М.: Химия. 1985. 209 с.

50. Гельперин, Н.И., Носов Г.А. Основы техники кристаллизации расплавов // М.: Химия. 1975. 352 с.

51. Колмогоров А.Н. К статической теории кристаллизации металлов // Изв. АНСССР. Сер. Математическая. 1937. вып. 3. с. 355-359.

52. Кояло И.Э. Расчет общей задачи кристаллизации с учетом зарождения и динамики роста кристаллов в объеме переохлажденного расплава // Уч. записки Латв. Гос. Университета.1975. с. 68-77.

53. Румер Ю.Б., Рыбкин М.Ш. Термодинамика, статистическая физика и кинетика. // М.: Наука. 1977. 552 с.

54. Курума Уму. Кинетические закономерности процесса гранулирования порошкообразных материалов методом окатывания // Автореф. дисс. на соискание уч. ст. канд. техн. наук. М.:МИТХТ. 1995. 17 с.

55. Оно А. Затвердевание металлов // М.: Металлургия. 1980. 152с.

56. Соболев В.В. О механизмах формирования структуры при быстрой кристаллизации // Изв. АНСССР Металлы. 1986. №1. с.79-82.

57. Рубинштейн Л.И. Проблема Стефана.// Рига: Зинатне. 1967. 457с.

58. Коздоба JI.А. Методы решения нелинейных задач теплопроводности // М.: Наука. 1975. 227 с.

59. Любов Б .Я. Математический анализ процессов теплопроводности и диффузии в металлических материалах // Физика металлов и металловедение 1989. т. 67. №1. с. 3-35.

60. Олейник O.A. Об одном методе решения общей задачи Стефана // Докл. АНСССР. 1960. Т. 135. №5. с. 1054-1057.

61. Лейбензон Л.С. Руководство по нефтепромысловой механике // М.: ГНТИ. 1931. 149 с.

62. Адаме С.М. Анализ тепловой стороны процесса затвердевания расплавов // Сб. "Жидкие металлы и их затвердевание", М.: Металлургиздат. 1962. с. 215-247.

63. Weinbaum S., Jiji L.M. Singular perturbation theory for welting or freezing in finite domains initially not at the fusion temperature // Trans ASME, 1977. E 44. №1. p. 25-80.

64. Рубински, Шитцер. Исследование задачи Стефана для биологической ткани вокруг криохирургического зонда // Теплопередача. 1976. № 3. с. 187-192.

65. Самойлович Ю.А. Применение вариационного метода Био для решения задачи Стефана // Теплофиз. высок, темп., 1966, т.4, №6, с. 832-837.

66. Власичев Г.Н., Усынин Г.Б., Аношкин Ю.И. Задача Стефана в расчетной модели теплового взаимодействия расплавленного тепловыделяющего материала с конечными стенками // Инж. физ. журн. 1986. Т.51. №5. с. 825-830.

67. Фредерик, Грейф Метод решения задач теплообмена с фазовыми превращениями // Теплопередача. 1985. №3. с. 15-23.

68. Барри, Гудлинг Задачи Стефана с контактным термическимсопротивлением // Теплопередача. 1988. №3. с. 1-7.154

69. Буевич Ю.А. , Наталуха И.А. Влияние пульсации скорости роста кристаллов на автоколебательные режимы объемной кристаллизации // Инж. физич. журн. 1988. Т. 54. №4. с. 640 648.

70. Наталуха И.А. Анализ эффективности использования модуляции кинетики отвода кристаллов для стабилизации работы кристаллизатора идеального перемешивания // Теор. основы хим. технол. 1989. Т. 23. №1. с. 57-63.

71. Мансуров В.В., Наталуха И.А. О нелинейных колебаниях в процессах объемной кристаллизации // Инж. физич. журн. 1988. Т. 54. №2. с. 286-294.

72. Самойлович Ю.А. Динамика переохлаждения пространственно-однородного расплава в ■ условиях неизотермической кристаллизации // Сб. "Труды ВНИИМТ", М.: Металлургия. 1970. №21. с. 27-33.

73. Самойлович Ю.А. Закономерности кристаллизации отливок // Сб. "Труды ВНИИМТ". М.: Металлургия. 1969. Вып.9. с. 178-198.

74. Бобков В.А. Производство и применение льда // М.: Пищевая промышленность. 1977. 230с.

75. Тамарин В.М. Исследование теплообмена при кристаллизации из расплава // Хим. и нефт. машиностроение. 1965. №2. с. 24-27.

76. Клименко A.B., Колосов Ю.М., Пеньков Ф.М. Замораживание капель на подложке // Теплофиз. высок, темпер., 1988. Т. 26. №1. с. 131-136.

77. Федосов C.B., Сокольский А.И., Зайцев В.А., Тепловлагоперенос в сферической частице при граничных условиях третьего рода и неравномерных начальных условиях // Изв. ВУЗов. Серия «Химия и хим. технол.» 1989. Т. 32. Вып.З. с. 99-104.

78. Heertjies P.M., Ong F.G. Grystallisation of water by unidirectionalcooling//Brit. Chem. Eng. 1960. V.5. №6. p. 413-419.155

79. Goodman J.R. The heat balance integral and its application to problems involving a change of phase // Trans ASME. 1958. V.80. p.80-94.

80. Пашек В.И. Аналитическое определение продолжительности оттаивания мерзлых грунтов // Сб. "Исследование явления переноса в сложных системах". Минск: изд. АНБССР. 1974. с. 166-178.

81. London A., Seban R., Rate of ice formation // Trans A.S.M.E. 1943. V.65. №7. p. 771-779.

82. Stehan K. Schmelzen und erstarren geometrisch einfacher Korper // Kaltetechnik-Klimatisierung. 1971. Jg. 23, H.2. p. 42-46.

83. Самарский A.A. Теория разностных схем // M.: Наука. 1983. 616 с.

84. Самарский A.A. Введение в теорию разностных схем // М.: Наука. 1971. 552 с.

85. Ритхмайер Р., Мортон К. Разностные методы решения краевых задач // М.: Мир. 1972. 418 с.

86. Будак Б.М., Васильев Ф.П., Егорова А.Т. Об одном варианте неявной разностной схемы с ловлей фронта в узел сетки для решения задач типа Стефана // Сб. "Вычислительные методы и программирование", М.: изд. МГУ. 1967. Вып.6. с.231-242.

87. Противень JI.A., Романова E.JI. Структурное гранулирование //М.: НИИТЭХИМ. 1968. 46 с.

88. Противень JI.A., Жабина В.П. Новое в технике гранулирование //1. М.: НИИТЭХИМ. 1978. 21 с.

89. Невская В.Н., Зайцев В.Н., Ивахнюк Г.К. Исследование структуры пор и определение основных параметров пористой гранулированной аммиачной селитры // Хим. пром. 1988. №5. с. 284-286.

90. Таран A.JL, Шмелев C.JL, Олевский В.М., Кузнецова В.В., Рустамбеков М.К., Филонов A.M., Таран A.B. Исследование возможности гранулирования в башнях аммиачной селитры сдобавками сульфата аммония // Хим. пром. 1991. №12. с. 743-749.156

91. Соболев B.B. Кинетика порообразования при затвердевании расплавов // Изв. АНСССР. Металлы. 1986. №2. с. 97-103.

92. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков A.A. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии // Ленинград: «Химия». 1987. 576 с.

93. Справочник азотчика // М.: Химия. 1986. 512 с.

94. Классен П.В., Гришаев И.Г. «Основы техники гранулирования» // М.: Химия. 1982. 272 с.

95. Дериватограф системы. Паулик Ф., Паулик И. и Эрдеи JI. Инструкция по пользованию. //Будапешт: MOM, 1965, 345с.

96. Тимонин A.C., Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования // Справочник. Изд. Н. Бочкаревой. Калуга. 2002. Т.2. 1028 с.

97. Таран A.JI. и др. «Способ определения гранулометрического состава по наиболее вероятному размеру гранул, рассчитываемому при конструировании промышленных грануляторов производства минеральных удобрений». Химическая техника. 2005. №11. с 42-45.

98. Хиллиг У., Тернбалл Д. Теория роста кристаллов из чистых переохлажденных жидкостей // Сб. "Элементарные процессы роста кристаллов". М.: ИЛ. 1959. с 293-295.

99. Таран А.Л., Носов Г.А. Хамдан Аннадиф Методика определения степени превращения по данным дифференциального термического анализа.// Изв. вузов "Химия и хим. технол.". 1991. т.34. вып.12. с. 55-62.

100. Ильин М.И. Дифференциальные уравнения кинетики фазового перехода I рода // Теор. основы хим. технол. 1988. с. 606-612.

101. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов // М.: «Наука». 1980. 976 с.

102. Гельперин Н.И., Филатов JI.H. Кристаллизация расплавленных веществ, контролируемая скоростью роста кристаллов // Хим. пром. 1971. №9. с. 702-704.

103. Гельперин Н.И., Таран A.JI. Расчет доли гранул без усадочного канала, полученных кристаллизацией капель расплава в потоке хладагента // Теор. основы хим. технол. 1992. Т.26. №2. с.308-312.

104. Казакова Е.А., Таран A.JL, Таран A.B. Оценка минимально необходимой высоты грануляционных башен. // Хим. пром. 1986, № 10, с.617-619.

105. Коваленко B.C. К расчету скорости свободного осаждения капель в жидкости // Теор. основы хим. технол. 1978. т.12. №3. с. 464-466.

106. Статья «Химическая технология», т.8. № 8.2007. с 376 380.

107. Иванов М.Е., Малкин Б.И. Численное решение задачи определения механики и теплообмена при башенном гранулировании // Сб. "Производство азотных удобрений", Труды ГИАП. М.: ГИАП. 1985. с. 99-107.

108. Иванов М.Е., Беркович А.Ш., Иванов А.Б. Козлова Т.Н. Определение статической прочности гранул нитрата аммония // Хим. пром. 1985. №6. с.348-350.

109. Годунов С.К., Рябенький B.C. Разностные схемы // М.: Наука. 1973. 400 с.

110. Galloway F.R., Sage В.Н. Thermal and material transfer from spheres prediction of local transport // Int. I. Heat and Mass Transf. v.l 1. p. 539549.

111. Логовиер Ю.В., Рогаткин M.B., Рашковская Н.Б. Гранулирование тонкодисперсных материалов методом смешения // Журн. прикл. хим. 1986. т.59. №4. с. 936-938.

112. Тихонова P.A., Копейкина A.H. Некоторые способы гранулирования твердых азотных удобрений // Хим. пром. 1979 Вып. 10. с. 40-55.

113. Леонова Т.М., Тихонова P.A. Современное состояние рынка минеральных удобрений в капиталистических и развивающихся странах//Хим. пром. за рубежом. 1987. вып.6. с. 1-29.

114. Таран А.Л:, Кабанов Ю.М. Затвердевание гранул азотсодержащих ' удобрений при неравномерной по их поверхности интенсивностиотвода тепла // Теор. основы хим. Технологии. 1983. т. 17. №6. с. 759-766.

115. Таран А.Л., Таран A.B. Гранулирование однокомпонентных расплавов диспергированием в восходящий поток хладагента //

116. Инж. физич. журн. 1986. т. 51. №1. с. 60-68.

117. Таран А.Л., Кабанов Ю.М., Таран A.B. Гранулирование аммиачной селитры в газообразном, жидком и испаряющемся хладагентах// Теор. основы хим. технологии. 1983. Т.17. №5. с. 714.

118. Казакова Е.А., Таран A.B., Таран А.Л. К вопросу повышения эффективности работы грануляционных башен // Тезисы докл. II Всесоюзн. совещания "Современные методы гранулирования и капсулирования удобрений". М.: НИУИФ, 1983, с. 117-118.

119. Таран A.B., Таран А.Л., Кабанов Ю.М. Гранулирование азотсодержащих удобрений в газообразные и жидкие хладагенты // Материалы II Всесоюзн. научно-техн. совещания. Сумы: Сумскойфилиал ХПИ. 1982. 4.2. с. 32-33.159

120. Гельперин Н.И., Таран А.Л., Таран A.B. Кристаллизация и гранулирование расплавов при их диспергировании в жидких хладагентах // Теор. основы хим. технол. 1989. Т.23 №2 с. 182-187.

121. Иванов М.Е. Рассеяние гранул и спутное течение сплошной среды при их движении от одиночного источника // Теор. основы хим. технол. 1983. Т.17. №4. с.551-554.

122. Иванов М.Е. Теория процессов обмена в двухфазной системе при башенном гранулировании // Теор. основы хим. технол. 1983. т. 17. №6. с. 776-783.

123. Казакова Е.А., Таран A.JL, Таран A.B. Экспериментальное и теоретическое исследование кристаллизации карбамида в условиях башенного гранулирования // Теор. основы хим. технол. 1983. т.17. №5. с. 713.

124. Олевский В.М., Гельперин Н.И., Иванов М.Е., Цеханская Ю.В., Таран A.JI. Пути повышения качества гранулированной аммиачной селитры // Хим. пром. 1987. №11. с. 676-682.

125. Алейнов Д. П. Основные направления технического прогресса в азотной промышленности // Химическая промышленность сегодня. 2005. №9. с. 3-15.

126. Тодес О.М. Модели структуры псевдоожиженного слоя // Хим. пром. 1987. №8. с. 496-502.

127. Таран A.JI., Конохова Н.В., Кучинский В.Е., Таран Ю.А.,

128. Яковлев Д.С., Кузина Д.А. Принципы реконструкции агрегатовпроизводства аммиачной селитры под производство аммиачной160селитры с наполнителями и пористой аммиачной селитры // Химическая промышленность сегодня. 2011. № 8. с. 17 — 22.

129. Патент. 2261842 РФ МПК С06В 31/28, С01С 1/18 Способ получения пористой гранулированной аммиачной селитры // Невская В.Н., Маклашина Е.А., Милованов В.А. и др., опубл. 10.10.2005.

130. Pao N .V. Prilling or granulation of urea // Fertiliser news. 1984. № 4. p. 27-29.

131. Бодров В.И., Минаев Г.А. Математическая модель процесса грануляции в псевдоожиженном слое // Теор. основы хим. технол. 1987. Т. 21,№1. с. 100- 109.