تولید آزمایشی کود ترکیبی نیتروژن-گوگرد گروه لوسی با موفقیت انجام شد
Thread Content
تولید آزمایشی کود مرکب نیتروژن-گوگردی توسط گروه لوشی موفقیتآمیز بود.نویسنده/منبع: تاریخ: ۲۹-۰۷-۲۰۱۶؛ تعداد کلیکها: ۶
نوآوری در محصولات، اقدامی مهم برای شرکتهای تولیدکننده کودهای مرکب است تا بتوانند خدمات خود را به کشاورزان و بهبود تواناییهای آنها ارائه دهند، برند خود را تقویت کنند، سهم بازار محصولات خود را افزایش دهند و سودآوری شرکت را بالا ببرند. کارخانه کود شیمیایی پنجم، که زیرمجموعه گروه لوشی است، به نوآوری مداوم ادامه داد و با جسارت فرآیندهای تولید کودهای ترکیبی موجود را اصلاح کرد؛ در ماه ژوئیه، کود ترکیبی سنتز شیمیایی نیترو-سولفوری تولید شد. این شرکت، گروهی برای نوآوری و بازسازی تشکیل داد که رئیس آن از مدیران شرکت بود؛ همچنین طرحی برای تولید آزمایشی کودهای مخلوط نیتروژنی با استفاده از اسید مخلوط و فسفر تدوین کرد. تجهیزات لازم برای انتقال اسید مخلوط نیز فراهم شد؛ از اسید مخلوط هیدروژن-پتاسیم و راکتورهای لولهای در تولید کودهای مخلوط استفاده گردید. پس از آزمایشهای متعدد، شاخصهای کنترل فرآیند مشخص شدند. تولید آزمایشی از تاریخ ۲۸ ژوئن آغاز شد و در تاریخ ۱ ژوئیه، موفق به تولید کود مخلوط نیتروژنی-گوگردی با ترکیب ۱۵-۱۵-۱۵ شدند؛ همچنین در تاریخ ۳ ژوئیه، کود مخلوط نیتروژنی-گوگردی با ترکیب ۱۸-۶-۱۸ نیز تولید شد. با تلاشهای مداوم، در پایان ماه ژوئیه، تولید انبوه کودهای مخلوط نیتروژنی ممکن شد؛ این امر باعث افزایش توانایی محصولات شرکت در سازگاری با نیازهای بازار و همچنین افزایش رقابتپذیری آنها شد. در مقایسه با کودهای معمولی مانند کودهای گوگردی، کودهای نیتروژنی دارای مزایایی از جمله پوشش گستردهتری از گیاهان، اثربخشی بالاتر، بهبود خاک، کیفیت بهتر محصولات کشاورزی و محصولات اقتصادی، و افزایش بهرهوری در کشاورزی و فعالیتهای کشاورزان هستند. کارخانه پنجم کودها، با استفاده از تجهیزات موجود، محصولات کودهای ترکیبی نیتروژندار را تولید میکند؛ این روش به بهرهبرداری بهتر از مزایای هزینهای فسفات و سولفات پتاسیم تولید شده در خود کارخانه کمک میکند و همچنین مصرف مواد خام خریداریشده را کاهش میدهد ; استفاده کامل از گرمای حاصل از واکنشهای شیمیایی در فرآیند تولید کود، کاهش میزان استفاده از بخار، کاهش هزینههای تولید، افزایش تولید محصولات با ویژگیهای منحصربهفرد، و در نتیجه بهبود سودآوری شرکت. محصولات کود نیتروژنه دارای دانهبندی یکنواخت و کیفیت پایداری هستند و به محض ورود به بازار، مورد توجه کشاورزان قرار گرفتند. همزمان، پروژه توسعه محصولات کود مرکب نیتروژنی در کارخانه پنجم کودهای شیمیایی، به عنوان یک نوآوری فناورانه مهم در گروه کودهای شیمیایی شناخته شد؛ این امر نشان داد که نوآوری، محرکی بیپایان برای رشد شرکتها است.
http://www.lcxw.cn/d/file/news/liaocheng/yc/2016-07-29/f77914a719f1ff8452fd0e1b9d45ce8f.jpg
روشهای اصلی تولید کودهای کمپوزیتی در داخل و خارج از کشور عبارتند از:
۱) روش مرحلهای: در این روش، از فسفات و آمونیاک به عنوان مواد اولیه استفاده میشود؛ سپس محلول حاصل در دستگاههای خاصی به صورت گرانول درمیآید. در طول فرآیند تولید، مقداری نیتروژن، پتاسیم و سایر مواد نیز اضافه میشود؛ در نهایت، پس از خشک کردن، الک کردن و خنک کردن، محصول کود کمپوزیتی NPK به دست میآید. این روش، روشی است که شرکتها و کارخانههای بزرگ تولید کود در سراسر جهان برای تولید در مقیاس بزرگ از آن استفاده میکنند. فسفات را میتوان از تجزیه سنگ فسفات با سولفوریک اسید تولید کرد؛ در صورت وجود شرایط مناسب، میتوان نیز فسفات تجاری را مستقیماً خریداری کرد تا سرمایهگذاری کاهش یافته و مراحل تولید سادهتر شود. مزایای این روش این است که هم میتوان فسفات آمونیوم و هم کود NPK تولید کرد؛ همچنین از گرمای نوترالسازی اسید و آمونیاک برای تبخیر رطوبت مواد استفاده میشود، که منجر به کاهش میزان آب در محصولات گرانوله و بار خشککردن، و در نتیجه کاهش مصرف انرژی میگردد. مزایای این روش عبارتند از: مقیاس تولید بالا، هزینه تولید پایین، کیفیت محصول خوب و استحکام بالای محصول. از آنجایی که معمولاً نیاز به ساخت تأسیسات فسفات و سولفوریک اسید نیز وجود دارد، این کار نه تنها سرمایهگذاری زیادی میطلبد و زمان زیادی برای انجام آن لازم است، بلکه شامل مسائل مربوط به تأمین منابع فسفر و گوگرد و همچنین مشکلات زیستمحیطی متعددی (مانند گچ فسفاتی، فلوئور، کف اسیدی، گل اسیدی و غیره) میشود. بنابراین، این روش عموماً برای پایگاههای فرآوری معادن فسفر و در موارد تولید در مقیاس بزرگ با تعداد کمتری محصول مناسب است. در صورتی که از فسفات خریداریشده به عنوان ماده اولیه استفاده شود، منابع پایدار، مشکلات حمل و نقل و عوامل قیمتی، مواردی هستند که باید در نظر گرفته شوند. در سالهای اخیر، به دلیل پیشرفت فناوری و تجهیزات صنعت فسفات در کشورمان، شرایط مناسبی برای ورود فسفات مرطوب به عنوان یک کالا به بازار فراهم شده است. ایجاد پایگاههای تولید فسفات در مناطقی که دارای منابع و شرایط لازم هستند، تا فسفات مورد نیاز برای تولید کودهای فسفاتی با غلظت بالا در سایر مناطق تأمین شود، رویکرد و راهکار جدیدی را به وجود آورده است. تقاضای بازار قطعاً به توسعه این صنعت کمک خواهد کرد و همچنین مشکل کمبود فسفات خام در بسیاری از مناطق را حل خواهد کرد. شرکتهای خارجی که از این فناوری تولید برخوردارند، عمدتاً شامل Norsk Hydro در نروژ، Incro و Espindsea در اسپانیا، AZF و KT در فرانسه، و Davy/TVA در ایالات متحده هستند. تولیدکنندگان اصلی در کشور عبارتند از: شرکت سومآ فسفات، کارخانه کودهای شیمیایی گویشی در جیانگشی، شرکت صنایع شیمیایی یونفنگ در یوننان، کارخانه کودهای فسفاتی نانجینگ نانهوا، کارخانه صنایع شیمیایی دالیان، شرکت صنایع شیمیایی جینچانگ، کارخانه کودهای فسفاتی لوجیه در گوانگشی و غیره. شرکتهای داخلی که فناوری تولید مشابهی دارند، عمدتاً شامل گروه هونگری در شاندونگ، دانشگاه علوم و فناوری چنگدو در سیچوان و موسسه تحقیقات شیمیایی شانگهای هستند. ۲) روش گرانولاسیون جامد: در این روش، از کودهای تکجزئی مانند اوره، کلرید آمونیوم، سولفات آمونیوم، فسفات آمونیوم (فسفات آمونیوم تکفسفاتی، فسفات آمونیوم دوفسفاتی، کلسیم سنگین، کلسیم معمولی)، کلرید پتاسیم (سولفات پتاسیم) و غیره به عنوان مواد اولیه استفاده میشود. این مواد پس از خرد شدن تا درجه خلوص مشخصی، در صفحات چرخان دستگاه گرانولاسیون، از طریق افزایش رطوبت و گرما، با یکدیگر ترکیب شده و گرانوله میشوند. در فرآیند گرانولاسیون، در صورت امکان، میتوان مقدار کمی فسفات و آمونیاک نیز به دستگاه اضافه کرد تا شرایط گرانولاسیون بهبود یابد. مواد گرانوله شده پس از خشک کردن، الک کردن و سرد کردن، به محصول کود ترکیبی NPK تبدیل میشوند؛ این روش نیز یکی از روشهای رایج در سطح بینالمللی است. در گذشته، ایالات متحده و کشورهایی مانند هند، ژاپن و تایلند در جنوب شرق آسیا نیز از این روش برای تولید کود استفاده میکردند. مواد اولیه مورد نیاز برای تولید این کود، به راحتی در دسترس هستند؛ فرآیند تولید آن نسبتاً ساده است، سرمایهگذاری کمی لازم است، هزینه تولید پایین است و زمان راهاندازی کارخانه نیز کوتاه است. همچنین، این روش انعطافپذیری زیادی در تولید دارد؛ تنظیم کیفیت محصول نیز به راحتی امکانپذیر است. این کود دارای کاربردهای گستردهای است؛ مواد اولیه مورد استفاده نیز همگی جامد هستند و وابستگی زیادی به منابع خاصی ندارند. از آنجایی که این روش، فرآیند فرآوری مجدد کودهای پایه است، تقریباً هیچ مشکلی در زمینه آلودگی محیط زیست وجود ندارد. از آنجایی که بیشتر کودهای پایه در کشور ما به صورت پودری یا دانهای هستند، کارخانههای تولید کودهای ترکیبی کوچک و متوسط در کشور ما، اغلب از این روش استفاده میکنند. در حال حاضر، این فناوری تولید در کشور به طور فزایندهای بالغ شده است. اولین نهاد در کشور که این فناوری تولید و حقوق مالکیت فناوریهای مربوط به تجهیزات کامل آن را توسعه داد، موسسه تحقیقات شیمیایی شانگهای بود. ۳) روش خمیر جزئی: در سالهای اخیر، بر پایه روشهای تولید اوره TVA، **روش خمیر نیمهجزئی و روش گلولهسازی، فناوری جدیدی در کشورمان توسعه یافته است؛ این فناوری از خصوصیت تشکیل محلولهای با غلظت بالا از اوره و ** در دماهای بالا استفاده میکند. به دلیل دمای بالای محلول ادرار یا ** و غلظت بالای حلالیت آن، مقدار فاز مایع زیاد است؛ بنابراین محلول غلیظ ادرار یا ** مستقیماً به لایههای موجود در دستگاه گلولهسازی پاشیده میشود. فاز مایع موجود در این محلول، همراه با سایر کودهای جامد و مواد بازگشتی، برای پوشاندن و گلولهسازی مواد استفاده میشود. این روش باعث کاهش مقدار آب یا بخار مورد نیاز، کاهش میزان آب موجود در مواد گلولهسازی، و در نتیجه کاهش میزان آب مورد نیاز برای گلولهسازی، بار خشککنی و مصرف انرژی میشود. مواد گرانوله شده پس از خشک کردن، الک کردن و سرد کردن، به محصول کود ترکیبی (بر پایه اوره یا نیترات) تبدیل میشوند. در حال حاضر، واحدهایی مانند موسسه تحقیقات شیمیایی شانگهای و بیست واحد دیگر، در کشور مسئول توسعه و در اختیار داشتن فناوریهای تولیدی مربوط به این حقوق مالکیت فکری هستند. ۴) روش مخلوطسازی: بر اساس الزامات توزیع مواد مغذی، از کودهای جامد پایه نیتروژن، فسفر و پتاسیم که هیچ واکنش شیمیایی قابل توجهی ایجاد نمیکنند و دارای اندازه ذرات و گردی تقریباً یکسانی هستند، به عنوان مواد اولیه استفاده میشود. سپس از طریق روشهای خاصی، کودی با توزیع یکنواخت مواد مغذی تهیه میگردد. فرآیند تولید این روش ساده است و هزینههای سرمایهگذاری و تولید آن نسبتاً کم است؛ بنابراین این روش روشی بسیار کاربردی و قابل گسترش است. با این حال، در این روش، بر یکنواخت بودن اندازه ذرات، وزن و گردی مواد اولیه در فرآیندهای تولید، ذخیرهسازی و استفاده، تأکید زیادی میشود تا از تشکیل تودهها در مخلوط و کاهش نقطه جذب رطوبت جلوگیری شود. در حال حاضر، شکل و استانداردهای کودهای پایه در کشور ما این شرایط را فراهم نمیکنند. همچنین تحقیقات نشان دادهاند که سرعت جذب P2O5 و K2O در کودهای یکنواخت، با سرعت جذب آنها در کودهای مخلوط، متفاوت است (۶ برابر و ۴.۶ برابر)؛ بنابراین تفاوتی در کارایی کودها وجود دارد. علاوه بر این، استفاده از روش کوددهی مبتنی بر آزمایش خاک در کشور ما به اندازه کافی رایج نشده است و محصولات مربوطه هنوز توسط کشاورزان شناخته و پذیرفته نشدهاند. بنابراین، کاربرد این قانون در حال حاضر در کشور ما تا حدی محدود شده است. ۵) روش فشردهسازی: گرانولهسازی تحت فشار، فرآیند گرانولهسازی خشکی است که در آن مواد جامد با استفاده از فشار خارجی به یکدیگر متصل میشوند. مزایای آن عبارتند از: معمولاً نیازی به فرآیندهای خشککردن و سرد کردن در فرآیند تولید نیست، بهویژه برای مواد حساس به گرما مناسب است و در عین حال باعث صرفهجویی در سرمایهگذاری و مصرف انرژی میشود ; کاربرد آن ساده است و در فرآیند تولید، هیچ پسماندی تولید نمیشود ; امکان تولید کودهای مرکب با غلظت بالاتر، در مقایسه با کودهای مرکب معمولی، وجود دارد؛ همچنین در فرآیند تولید، میتوان بسته به نیاز، کودهای آلی و سایر عناصر مغذی را نیز اضافه کرد. اما روش گرانولاسیون فشاری نیز معایبی دارد: ① دستگاه کلیدی برای گرانولاسیون فشاری، یعنی پرس، به دلیل مشکلاتی مانند ساخت دستگاه و جنس مواد تحت فشار، در هنگام تولید مصرف مواد زیادی دارد و نرخ خرابی آن بالا است. ②ظرفیت تولید فشاردهنده کم است و تولید در مقیاس بزرگ دشوار است. بنابراین، این روش معمولاً برای مقیاسهای تولید کمتر از ۳۰ هزار تن در سال استفاده میشود. این روش در حال حاضر عمدتاً برای کودهای مرکب مانند کربن آمونیوم عناصر نادر استفاده میشود. واحدهایی که این فناوری تولید را در اختیار دارند، عمدتاً شامل مؤسسه تحقیقات شیمیایی شانگهای و سایرین میباشند. ۶) روش ذوب: فناوری تولید کودهای کمپوزیتی با غلظت بالا بر اساس اوره، از طریق دانهبندی مذاب (خنکسازی طبیعی در برجهای بلند و خنکسازی با روغن) است. این فناوری، ترکیب کامل اوره با فسفات آمونیوم و نمکهای پتاسیم را در بر میگیرد؛ فناوریای با کیفیت بالا، مصرف انرژی کم و بدون آلاینده برای تولید کودهای کمپوزیتی با غلظت بالا است – یعنی فرآیند دانهبندی مذاب. فرآیند گرانولاسیون مذاب در تولید کودهای شیمیایی مورد استفاده قرار گرفته است، از جمله گرانولاسیون با پاشش در برج برای اوره، گرانولاسیون با پاشش در برج برای کودهای فسفاتی نیتریک و دومحوری، **گرانولاسیون با پاشش در برج، گرانولاسیون با پاشش در برج برای اوره، فسفات و آمونیوم و غیره.** اما استفاده از این روش برای تولید کودهای ترکیبی مبتنی بر اوره با غلظت بالا، در کشور ما هنوز یک روش نوپاست. این روش به دلیل عدم نیاز به سیستم خشککنی که پرهزینهترین بخش در تجهیزات تولید کودهای ترکیبی سنتی است، و همچنین به دلیل ویژگیهای اوره و کودهای ترکیبی مبتنی بر آن، برای تولید کودهای ترکیبی با غلظت بالا و نسبت بالای نیتروژن (N، P، K) و کودهای دوگانه (N، K یا N، P) بسیار مناسب است. در مقایسه با فرآیندهای رایج تولید کودهای ترکیبی، فرآیند گرانولاسیون مذاب دارای مزایای زیر است: (۱) در فرآیند گرانولاسیون مذاب، میزان رطوبت مواد بسیار کم است و نیازی به فرآیند خشککردن نیست، **بنابراین مصرف انرژی کاهش مییابد.** ; در فرآیند تولید، درصد دانههای مرغوب بسیار بالاست؛ بنابراین مقدار مواد بازگشتی در این فرآیند کم است (تقریباً صفر) ; (۲) سطح دانههای محصول صاف و گرد است، میزان رطوبت آن کم (کمتر از ۱٪) بوده و به هم چسبیدن ندارد؛ همچنین استحکام فشاری دانهها بالاست (بیشتر از ۳۰ نیوتن)، که باعث رقابتپذیری بالاتر آن در بازار میشود ; (۳) محیط کاری مناسب، بدون انتشار پسماندهای سهگانه، و جزو فرآیندهای تولید پاک محسوب میشود ; به همین دلیل، فناوری گرانولاسیون با برجهای بلند، در کشورهای خارجی یک فناوری رسیده و گسترده شده است.